فروع الفيزياء الحديثة وما أهمية الفيزياء، فروع الفيزياء الكلاسيكية وأهم المعلومات عن الفيزياء، كل هذه المواضيع تجدونها في مقالتنا.
فروع الفيزياء الحديثة
1- الفيزياء الحيوية
وهو فرع يهتم بدراسة مبادئ الفيزياء الأساسية في علم الأحياء، ويدرس في كلية العلوم. ومن تطبيقات هذا القسم تطبيقات الموجات فوق الصوتية، والتصوير الشعاعي، والليزر، وقياس كثافة العظام، من خلال استخدام الأشعة السينية.
2-الفيزياء الفلكية
هو حلقة وصل بين علم الفلك والفيزياء، ويهتم بدراسة فيزياء الكون، بما في ذلك الخصائص الفيزيائية المتمثلة في الكثافة، والأجرام السماوية مثل الكواكب، والطاقة المظلمة، ودرجات الحرارة.
3 – الفيزياء الذرية
يهتم هذا التخصص بدراسة التركيب الأساسي للذرة وخصائصها، بما في ذلك التفسير العلمي للنظريات التي تهدف إلى فهم وتركيب الذرة ودراسة طيفها الكهرومغناطيسي.
٤ – الجيوفيزياء
وقد يتضح من اسمها أنها حلقة وصل وثيقة بين علوم الفيزياء والجيولوجيا. يهتم هذا العلم بدراسة المبادئ الأساسية للفيزياء في الجيولوجيا، وهي دراسة المجال المغناطيسي للأرض، وتوضيح ظاهرة طبيعة المد والجزر، ودراسة الأرصاد الجوية.
5- فيزياء الكون
يهتم هذا القسم بدراسة الكون دراسة شاملة تتضمن معلومات عن نشأته ومراحل تطوره الكوني منذ بداية خلقه وحتى المستقبل. هذا الفرع له علاقة وثيقة ومباشرة بالفيزياء الفلكية وعلوم الفضاء.
كل من يهتم بدراسة التنقيب عن البترول يهتم أيضًا بدراسة هذا العلم، وهو يشمل العديد من العلوم المنفصلة مثل الجيوفيزياء التطبيقية وكذلك الجيوفيزياء التطورية.
6 – فيزياء الحالة الصلبة
أحد مجالات الفيزياء. يهتم هذا التخصص بدراسة كافة الخواص التي تتميز بها الحالة الصلبة مثل الخواص الكهربائية. كما يهتم بدراسة علم البلورات والسبائك وميكانيكا الكم.
7 – الديناميكا الحرارية
يختص هذا القسم بدراسة عمليات تحويل الطاقة في الطبيعة. وأهم ما يميز هذا العلم هو اختلافه عن كثير من العلوم مثل الفيزياء والكيمياء. يدرس هذا العلم لطلبة فرع الكيمياء ولكنه من التخصصات الأساسية لقسم الفيزياء.
8 – الفيزياء الكهرومغناطيسية
أحد مجالات الفيزياء التي تهتم بدراسة المجال المغناطيسي وتأثيره على الشحنات الكهربائية.
9-الفيزياء الطبية
يهتم هذا التخصص بدراسة الطرق الفيزيائية والنظريات الحديثة المتعلقة بإمكانية تطوير وتصنيع العديد من الأجهزة الطبية مثل أجهزة العلاج الإشعاعي وأجهزة تخطيط كهربية القلب، وإمكانية استخدام الإشعاعات المؤينة في التصوير المقطعي المحوسب والتصوير بالرنين المغناطيسي. ويتميز هذا التخصص بارتباطه الوثيق بالعديد من الأقسام الفيزيائية الأخرى مثل فيزياء الإشعاع والفيزياء. .
أهمية الفيزياء
1-حركة
لا يمكن حصر تطبيقات قوانين الحركة، وهي تتوزع في العديد من التطبيقات التي يستخدمها الإنسان في حياته اليومية. حركة السيارات والقطارات والطائرات كلها تعتمد على قوانين الحركة في الفيزياء، والمحركات التي تشغل كافة الأجهزة هي من تطبيقات الفيزياء العملية في الواقع المعيش. .
2-تحولات الطاقة
الطاقة موجودة في هذا العالم بأشكال عديدة، ويتم الاستفادة منها إما بشكل مباشر، أو بتحويلها إلى أشكال أخرى من الطاقة. هناك الطاقة الشمسية، والطاقة الحركية، والطاقة الكهربائية، وطاقة الرياح، ويتم التحويل بين هذه الأشكال المختلفة من الطاقة من خلال مبادئ محددة للطاقة الفيزيائية. مثال على ذلك المولد الكهربائي الذي يحول الطاقة الحركية إلى طاقة كهربائية يمكن إعادة استخدامها.
3-كهرباء
تعتبر الكهرباء من أهم التطبيقات الفيزيائية المباشرة في حياة الناس، ويمكن فهم أهمية الكهرباء من خلال الوضع الذي يعيشه الناس خلال الدقائق التي تنقطع فيها الكهرباء عن المنازل، عندما تتوقف جميع الأجهزة الكهربائية عن العمل، وتنطفئ الأضواء ، وتصبح طريقة الحياة صعبة.
٤-الاستخدامات الطبية
هناك العديد من المجالات الطبية التي تنبثق فيها استخدامات من الفيزياء، ومن أهم هذه التطبيقات صور الأشعة السينية التي تظهر كسور العظام والعديد من المعلومات الأخرى، أشهرها صورة الأشعة السينية.
فروع الفيزياء الكلاسيكية
1-الصوتيات
الأذن هي الأداة البيولوجية بامتياز لاستقبال اهتزازات موجية محددة وتفسيرها على أنها صوت.
علم الصوتيات: ويهتم بدراسة الصوت (الموجات الميكانيكية في الغازات والسوائل والمواد الصلبة)، ويهتم بإنتاج الصوت والتحكم فيه ونقله واستقباله وتأثيراته.
تشمل التكنولوجيا الصوتية الموسيقى ودراسة الظواهر الجيولوجية والجيولوجية والغواصات.
يدرس علم الصوتيات النفسية التأثيرات الفيزيائية للصوت في الأنظمة البيولوجية، والتي كانت موجودة منذ أن سمع فيثاغورس لأول مرة أصوات الأوتار والمطارق المهتزة التي تضرب السندان في القرن السادس قبل الميلاد. لكن التطور الأكثر إثارة للإعجاب في الطب هو تكنولوجيا الموجات فوق الصوتية.
2-ميكانيكيا
وهي تتعلق بسلوك الأجسام المادية، عند تعرضها للقوى أو الإزاحات، وما يتبع ذلك من تأثيرات الجسم على بيئته.
في فجر الحداثة، وضع العلماء جويامي وجاليليو وكبلر ونيوتن الأسس لما يعرف الآن بالميكانيكا الكلاسيكية.
يتعامل هذا التخصص الفرعي مع تأثير القوى على الأجسام والجزيئات التي تكون في حالة سكون أو تتحرك بسرعات أقل بكثير من سرعة الضوء. تصف الميكانيكا طبيعة الأجسام.
3-الكهرباء والمغناطيس
الكهرباء والمغناطيسية تأتي من قوة كهرومغناطيسية واحدة. الكهرومغناطيسية هي فرع من العلوم الفيزيائية الذي يصف التفاعلات بين الكهرباء والمغناطيسية. يتم إنشاء المجال المغناطيسي بواسطة تيار كهربائي متحرك ويمكن للمجال المغناطيسي أن يحفز حركة الشحنات (التيار الكهربائي). تشرح قواعد الكهرومغناطيسية أيضًا الظواهر المغناطيسية الأرضية والكهرومغناطيسية، والتي تصف كيفية تفاعل جزيئات الذرات المشحونة.
في السابق، كانت تجربة الكهرومغناطيسية تعتمد على تأثيرات البرق والإشعاع الكهرومغناطيسي كتأثير الضوء.
معلومات عن الفيزياء
1-تعتبر المعادن أفضل في توصيل الحرارة. ويرجع ذلك إلى وجود الإلكترونات الحرة التي تساهم في نقل الحرارة وحركة الجزيئات.
2- سرعة الجسم المقذوف رأسياً من الأعلى عند أعلى نقطة تساوي صفراً.
يتم تعريف انكسار الضوء على أنه التغير في اتجاه شعاع الضوء بعد مرور السطح الذي يفصل بين وسطين شفافين مختلفين.
3- حرارة أشعة الشمس تصل إلينا من الأرض رغم بعدها الكبير عنها. لأنها تنتقل على شكل موجات كهرومغناطيسية.
4- يتميز الصوت بأنه لا ينتقل إلا في البيئة المادية.
5- والمقصود بالجيوفيزياء هو العلم الذي يدرس جميع الظواهر الأرضية من حيث تغيراتها الزمانية والمكانية ونشأتها وعلاقاتها بالظواهر الكونية وخاصة ظاهرتي القمر والشمس.
6- فرع الفيزياء الهيدروليكية يبحث في الخواص الميكانيكية للسوائل.
ينعكس الطيف الملون إذا تم وضع مرآة بزاوية في حوض السمك وتم تسليط أي مصدر للضوء عليها.
7-درجة غليان الماء هي 100 درجة مئوية و212 درجة فهرنهايت.
ويعتبر قوس قزح من أجمل الظواهر الطبيعية الناتجة عن تحلل ضوء الشمس الأبيض إلى سبعة ألوان.
8- يعرف التكافؤ بأنه الكميات المتساوية من المادة وفقا للأرقام المتكافئة.
تستخدم النيوترونات في تفاعلات الانشطار. وذلك لأنه غير مشحون، أي محايد كهربائيًا.
9-تختلف النظائر في العدد الكتلي A، ولها نفس العدد الذري Z.