أهمية الفيزياء

سيرينا كوجي
لقب أستاذ علم الأحياء

الفيزياء هي واحدة من أقدم العلوم الأساسية الموجودة ، ولها أهمية لا تقدر بثمن لفهمها ظاهرة طبيعية موجودة في الكون حتى تطور البشرية إلى النقطة التي نحن فيها اليوم. من لماذا تتحرك الأشياء إلى كيفية تحول المادة وكيف يتم العثور عليها يرتبط ارتباطًا وثيقًا بمفهوم الطاقة ، غير معروف أن الفيزياء مسؤولة عنه يكشف.

مثل جميع العلوم الأخرى ، تنقسم الفيزياء أيضًا إلى مجالات مختلفة ، مع إبراز أكثرها شيوعًا: 1) الميكانيكا ، التي تركز على دراسة حركة الأجسام وسلوكها فيما يتعلق بالقوى المؤثرة عليها والتي تنقسم إلى ميكانيكا نيوتن وميكانيكا الكم وميكانيكا النسبية. 2) الديناميكا الحرارية ، التي تتناول دراسة عمليات نقل الحرارة والطاقة ، وكيفية ارتباطها بالتغيرات في الخصائص الفيزيائية والكيميائية للمادة ؛ 3) الكهرومغناطيسية والديناميكا الكهربية ، اللتان تحللان الخواص الكهربائية والمغناطيسية للمادة وكيفية تفاعلها مع بعضها البعض ؛ 4) البصريات التي تراقب الظواهر المتعلقة بالضوء وكيف يتصرف في المواد والمواقف المختلفة ؛ 5) الفيزياء الذرية والنووية ، والتي تركز على دراسة بنية وخصائص الذرات والنواة الذرية ، وكذلك تفاعلاتها ؛ 6) فيزياء الجسيمات ، والتي من خلالها يتم فحص الجسيمات دون الذرية وتفاعلها مع القوى الأساسية للطبيعة ؛ 7) الفيزياء الرياضية ، وتختص بتطوير النظريات والنماذج الرياضية التي تسمح بذلك شرح وتوقع سلوك المادة والطاقة في المواقف المختلفة و شروط؛ 8) الفيزياء الفلكية ، والتي هي بلا شك المجال الذي يتمتع بأكبر قدر من الكشف في الآونة الأخيرة ، وذلك بفضل التقدم الكبير الذي تم إحرازه في فهم شؤون الكون.

لماذا دراسة الفيزياء؟

تفترض مؤلفة هذا المقال أنها في شبابها بدأت تتساءل "ما فائدة تعلم الصيغ ومفاهيم الفيزياء؟". حسنًا ، صحيح أن الصيغ لن تكون ثابتة في حياة كل شخص ، لكن الفيزياء ستظل كذلك. إنه موجود تقريبًا في كل ما يتعلق بحياتنا بطريقة روتينية بحيث يمر دون أن يلاحظها أحد. الضوء الكهربائي ، السيارة التي تأخذنا إلى مكان ما ، الطبخ على موقد الغاز هي أمثلة. كيف تكون الفيزياء مفيدة ، ولكن لا تنخدع بالاعتقاد بأنها فقط في وسائل الراحة التي هي عليها حاضر. هل تعلم أن الخبز الذي تركته منسيًا خارج العبوة ، أصبح صعبًا ، أو في ذلك الوقت ركضت إلى محطة الحافلات قبل وصوله؟ كما أنها تنطوي على الفيزياء.

بفضل دراسة الفيزياء نجد الإجابة على الظواهر الطبيعية وبهذا المعرفة يمكننا تطوير تقنيات حول كيفية إتقان أو تحسين العمليات باستخدامها لدينا محاباة. بالنسبة لمثال الخبز الذي ذكرناه ، نلاحظ أن نعومة حالته الأولية مرتبطة بتوافر الماء بداخله ، أنه عندما يكون ملامسًا للهواء ، فإنه يخضع لتبادل الرطوبة ، ويفقد الماء مع البيئة ، ونتيجة لذلك ، يتصلب الخبز. بناءً على هذه المعلومات ، نبدأ في تخزين الخبز في كيس أو حاوية محكمة الإغلاق ، والتي ستكون في هذه الحالة حاجزًا بين الطعام و بيئة، من أجل الحفاظ عليها لفترة أطول.

يكاد يكون من المستحيل بالنسبة للكثيرين منا تخيل الحياة بدون المزايا التكنولوجية التي تحيط بنا ، لكن لن يكون أي من هذا ممكنًا بدون فهم العلم الذي يقف وراءه. معرفة. يذهب هذا الفهم إلى ما هو أبعد من مجرد الحفاظ على الطعام أو معرفة مزايا الكهرباء ، منذ البشر مع الفهم الجيد للفيزياء الأساسية يمكنهم منع بعض المواقف الخطرة وحتى إنقاذ حياة شخص ما.

حسابات للعيش

بدون إمكانية التعامل الرياضي المستمر والمعقد كلغة أساسية ، لا يمكن للظواهر الفيزيائية أن تكون كذلك مفهومة وأقل قابلية للتنبؤ بها ، ولهذا السبب بالنسبة لهذا المجال من المعرفة البشرية ، فإن القياس الكمي لـ الأحداث.

ومع ذلك ، تسمح الرياضيات أيضًا بتطوير نماذج تنبؤية تستند إلى مجرد فرضيات ، تستند أحيانًا إلى أفكار سخيفة حقًا ، ولكنها تسمح أو طريقة أخرى لإعطاء شكل لتحليل ظاهرة لا يوجد بشأنها بيانات كافية أو حتى أي دليل ، وبالتالي ، فإن معظم الأساليب وأكثر حتى تلك التي يتم إجراؤها من مجالات مثل الفيزياء الفلكية ، لا يمكن اعتبارها أكثر من قواعد تخمينية حول ما يمكن إثباته أو دحضه في المستقبل مكتمل. ومن الأمثلة على ذلك نظرية الثقوب السوداء نفسها ، والتي كانت لعقود فقط تفسيرًا محتملاً قدمه ستيفن. هوكينج ، حول ما كان يعتقد أنه يمكن أن يحدث بعد إطلاق كميات زائدة من الطاقة بعد ظواهر معينة في الكون ، ولكن بخلاف ذلك التي لم يكن لديها أكثر من تراكم للأرقام والمعادلات ، حتى عام 2019 فقط تم الوصول إلى المستوى التكنولوجي اللازم للتمكن من المراقبة واحدًا تلو الآخر. اول مرة.

كل هذا نتيجة لحقيقة أن هوكينغ كرس نفسه لسنوات للترويج لفكرته ، والتي عرف بها ما الذي يبحث عنه وما الذي يبحث عنه. حيث ، على الرغم من عدم وجود دليل سابق على وجودها ، يتجاوز المنطق المصحوب بقليل أعداد.

أصل الفيزياء كعلم

يتم تعريف الفيزياء على أنها العلم الذي يتعامل مع تحقيق الظواهر الطبيعية في أكثر جوانبها تنوعًا في البحث عن المعرفة حول خصائص وعلاقات المادة والطاقة. يمكن القول أن أصلها مرتبط بفلاسفة الطبيعة في اليونان القديمة الذين أنكروا ذلك التفسيرات الصوفية للظواهر التي لاحظوها وبدأت في ترشيد النظريات حول الحقائق التي محاط.

بعد عدة قرون ، في وقت عصر النهضة، كان هناك تقدم كبير في الفيزياء بأسماء مثل جاليليو ونيوتن ، ومع المعرفة التي تراكمت من قبل العديد من العلماء نشأت الصياغات والتجارب والتفسيرات بشكل أساسي على أساس الحقائق المعبر عنها بلغة رياضية ، أي ، المعادلات.

من هذه المجموعة الواسعة والمتنامية من المعلومات التي ظهرت / تم اكتشافها على مر السنين ، تظهر حماقة تقسيم هذا العلم إلى مناطق ، وبالتالي إلى مناطق فرعية ، بعد تطوره وتقدمه التكنولوجية. وهكذا ، لدينا الفيزياء الكلاسيكية والفيزياء الحديثة كفرعين رئيسيين. يوجه الأول دراساته إلى الظواهر العيانية مثل علم الحرارة والبصريات والميكانيكا والأمواج والكهرباء. أما الفيزياء الحديثة فتتناول من جانبها الظواهر الميكروسكوبية ، ودراستها كما ذكرنا سابقاً ، أصبح ممكنًا بفضل التقدم التكنولوجي في المجالات الفرعية لميكانيكا الكم والفيزياء النووية و النسبية.

يقترح الفيزيائيون النظريون حاليًا فرضيات ونماذج مختلفة لشرح أصل الكون وتطوره ، وطبيعة المادة المظلمة والطاقة. الظلام ، والبنية الأساسية للمادة على المستوى دون الذري ، مع اكتشافات جديدة يتم العثور عليها يوميًا ، لذا أصبحت أخبار الفضاء سباقًا جديدًا التواصل من خلال من يمكنه تقديم المزيد من المعلومات ، وجذب اهتمام الإنسانية تجاه القضايا التي كانت حتى وقت قريب تعتبر نخبوية ومفهومة للبعض قلة ، مما يدل على أن العلوم ، على الرغم من تعقيدها ، هي مسألة خلقها فضول الإنسان نفسه ، وبالتالي ، فإنها لن تكون أبدًا خارج جوهرها الحقيقي و اهتمام.

الفيزياء موجودة دائمًا في الحياة اليومية

هناك الكثير من المفاهيم ذات الصلة ، من حركة من أجسادنا إلى إطلاق صاروخ في الفضاء ، يكاد يكون من المستحيل وصفهم جميعًا. ومع ذلك ، أصبحت المعرفة ببعض الظواهر الفيزيائية ضرورية للسلامة والأمن. بقاء الإنسان ، وينتقل بين الناس لأجيال ، حتى بدون فهم صحيح لأن. مع توسع الدراسات والأبحاث وفهم أفضل لكيفية حدوث كل شيء ، بدأ تدريس الفيزياء في الفصول الدراسية منذ الطفولة.

وهكذا ، على سبيل المثال ، في منتصف العاصفة ، يجب أن نتجنب دائمًا المساحات المفتوحة ، لأن البرق يميل إلى الانجذاب إلى أعلى نقطة ، أي شخص أو وظيفة. كما أنه ليس من الآمن الاقتراب كثيرًا من الشجرة لأن العصارة الموجودة بداخلها موصل جيد للكهرباء ، مما يزيد من فرص الإصابة بها. الصواعق ، مما يجعل من الشائع جدًا أن تتلف السيارات المتوقفة تحت الأشجار بفروع الأغصان (ناهيك عن قوة البرق). رياح).

مراجع

هوكينج ، س. (1988). تاريخ الزمن. من الانفجار العظيم إلى الثقوب السوداء. إسباسا.

هوكينج ، س ، وجو ، د. (2002). الكون باختصار. برشلونة: نقد.

هوكينج ، س. (2018). نظرية كل شيء (طبعة مصورة): أصل ومصير الكون. مناظرة.

ريسنيك ، ر. ، هاليداي ، د. ، وكرين ، ك. (2004). الفيزياء المجلد. يو. يو.

سيرواي ، ر. أ. ، وجويت ، ج. دبليو. (2009). الفيزياء للعلوم والهندسة مع الفيزياء الحديثة. ناشرو Cengage Learning.