من هو عالم الفيزياء

من هو عالم الفيزياء، وأقسام الفيزياء، وأهمية الفيزياء في حياتنا، وأشهر علماء الفيزياء في العصر الحديث؟ وهذا ما سنتعرف عليه فيما يلي.

من هو الفيزيائي؟

هو الشخص الذي يتخصص في الفيزياء أو أحد فروعها، والفيزيائي الذي يصل إلى مرحلة متقدمة في فهم الفيزياء يسمى فيزيائياً.

أقسام الفيزياء

1-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.
2- 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.
3- 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.
4- 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.
5- 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.
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-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.
7- الفيزياء الكهرومغناطيسية :

أحد مجالات الفيزياء التي تهتم بدراسة المجال المغناطيسي وتأثيره على الشحنات الكهربائية.
8- 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. .
9- 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.
10- الفيزياء الحديثة :

وقد تم إنشاء هذا العلم في ظل وجود عدة عناصر جديدة في الفيزياء، تتمثل في النسبية، والتي ساعدت في تفسير جميع الظواهر الفيزيائية وكذلك الميكانيكا.

أشهر علماء الفيزياء في العصر الحديث

1- ألبرت أينشتاين

ولد ألبرت عام 1879م في ألمانيا. ويعتبر أحد أشهر علماء الفيزياء في كل العصور. وهو أيضاً من تنبأ بوجود موجات الجاذبية. أثبت النظرية النسبية الخاصة عام 1909م، والنظرية النسبية العامة عام 1915م. وأجرى أبحاثاً حول التأثير الكهروضوئي، وحصل على… حصل خلالها على جائزة نوبل، وبسبب خلفية أينشتاين اليهودية، تخلى عن نظريته. الجنسية الألمانية واحتفظ بالجنسيات الأخرى وهي السويسرية والأمريكية. توفي أينشتاين عام 1955م.
2- ريتشارد فاينمان

ولد ريتشارد فيليبس فاينمان عام 1918 في مدينة نيويورك بأمريكا. وفي عام 1942 حصل على الدكتوراه من جامعة برينستون. وكان موضوعه تطوير نهج جديد لميكانيكا الكم، وذلك باستخدام مبدأ الحد الأدنى من العمل. شارك ريتشارد في بناء القنبلة الذرية في مشروع مانهاتن. هذا بالإضافة إلى مساهماته العديدة في فيزياء الموائع الفائقة وفيزياء الجسيمات، وكذلك في مجال نظرية الكم.
وفي عام 1961م، ألف ريتشارد أحد أهم كتب الفيزياء وهو كتاب الديناميكا الكهربائية الكمية، بالإضافة إلى العديد من الكتب في الفيزياء. وفي عام 1965م، حصل على جائزة نوبل في الديناميكا الكهربائية الكمية، بالإضافة إلى حصوله على العديد من الجوائز الأخرى، مثل جائزة ألبرت أينشتاين. والتي حصل عليها عام 1954م، وقلادة أورستد التي حصل عليها عام 1972م، وفي عام 1979م حصل على قلادة العلوم الوطنية الأمريكية. توفي ريتشارد فاينمان في عام 1988.
3- بول ديراك

بول أندريان موريس ديراك، ولد بول عام 1902م، في مدينة بريستول بإنجلترا. في بداية حياته كان يبحث عن وظيفة يستطيع من خلالها التعامل مع الرياضيات بشكل عملي وليس نظرياً، فبعد فترة طويلة من الحيرة بين العلوم، قرر بولس أن يدرس الهندسة، حتى حصل على.. وفي عام 1921م حصل على درجة البكالوريوس في الهندسة الكهربائية، وبعد ذلك اتجه لدراسة الرياضيات. وفي عام 1926م حصل بول على درجة الدكتوراه في تخصص فلسفة الرياضيات.
كان الهدف من دراسته للرياضيات هو أن يتمكن بعد ذلك من دراسة الفيزياء النظرية بعمق. وبعد ذلك تم تعيينه أستاذاً للرياضيات في جامعة كامبريدج، وكان ذلك في عام 1932م، وكانت تلك المهنة، وفي هذا المكان بالذات، من أشهر وأقدم المهن في العالم أجمع، وفي العام الذي حصل فيه آنذاك، عام 1933م، حصل بول ديراك على جائزة نوبل مناصفة مع شرودنغر، وذلك لمساهمته في وضع أسس ميكانيكا الكم.
ويعتبر بول ديراك من أشهر علماء الفيزياء النظرية، فهو أول من طور الجبر العام وليس بديلا عن ميكانيكا الكم. يختلف هذا الجبر العام تمامًا عن مصفوفات هايزنبرج وبورن ومعادلة شرودنغر. كما أظهر أيضًا أن المصفوفة والميكانيكا الإيجابية متكافئتان، وكان أيضًا هو من طور وظيفة الحالة، وغيرها الكثير. ومن إنجازاته في مجال العلوم الفيزيائية أنه توفي عام 1984م.
4- برينر كارل هايزنبرج

وفي مدينة دورزبورغ بألمانيا ولد العالم بيرنر كارل عام 1901م، وفي عام 1923م حصل على الدكتوراه في فلسفة العلوم، من جامعة ميونيخ. له عدة كتب في الفيزياء أهمها الطبيعة في الفيزياء، الجزء والكل، والفلسفة والفيزياء. وهو مؤلف اكتشاف مبدأ عدم اليقين، ومن أهم مساهماته في خدمة الفيزياء النظرية اكتشافه لميكانيكا المصفوفة. وفي عام 1932م حصل على جائزة نوبل، وفي العام التالي في عام 1933م، حصل برنر على وسام بلانك، وتوفي عام 1976م.
5- ستيفن هوكينج

ولد ستيفن ويليام هوكينج في 8 يناير 1942 في مدينة أكسفورد بالمملكة المتحدة. وهو ابن عالم الأحياء الشهير ويليام هوكينج. حصل على شهادته الجامعية في مجال الفيزياء من جامعة أكسفورد عام 1962، ثم تابع بعد ذلك دراسة الدكتوراه في الجامعة. كامبريدج، وكان موضوع الدراسة بحثاً عن النظرية النسبية في قسم الرياضيات التطبيقية والفيزياء النظرية. وبعد حصوله على الدكتوراه تم تعيينه أستاذاً للرياضيات بنفس الجامعة وكان ذلك عام 1979م.

أهمية الفيزياء في حياتنا

1-الكهرباء:

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.
2- الاستخدامات الطبية:

هناك العديد من المجالات الطبية التي تنبثق فيها الاستخدامات من الفيزياء، ومن أهم هذه التطبيقات صور الأشعة السينية التي تظهر كسور العظام والعديد من المعلومات الأخرى، أشهرها صورة الأشعة السينية.
3-الحركة:

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. .
4-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.