بحث عن الفيزياء الحديثة، مقدمة بحث عن الفيزياء الحديثة، ومعنى الفيزياء الحديثة، وما هي النظرية النسبية؟، وأهمية علم الفيزياء الحديثة، والفرق بين الفيزياء الكلاسيكية والفيزياء الحديثة، وخاتمة بحث عن الفيزياء الحديثة، نتناول الحديث عنهم بشيء من التفصيل خلال المقال التالي.
محتويات المقال
بحث عن الفيزياء الحديثة
العناصر
1. مقدمة بحث عن الفيزياء الحديثة.
2. معنى الفيزياء الحديثة.
3. ما هي النظرية النسبية؟
4. أهمية علم الفيزياء الحديثة.
5. الفرق بين الفيزياء الكلاسيكية والفيزياء الحديثة.
6. خاتمة بحث عن الفيزياء الحديثة.
مقدمة بحث عن الفيزياء الحديثة
– لقد كان ظهور الفيزياء الحديثة أحد أهم الأحداث في تاريخ البشر، حيث أن نظريات الفيزياء الحديثة قد غيرت وأعادت تشكيل نظرتنا للكون من حولنا، محدثة بذلك ثورة علمية هائلة.
– الفيزياء الحديثة هي أحد فروع الفيزياء والتي تهتم بدراسة المفاهيم الفيزيائية التي ظهرت بعد نيوتن، وتقوم في الأساس على أهم نظريتين فيزيائيتين في القرن العشرين هما: النسبية والفيزياء الكمية. كما تشمل جميع الأفكار الجديدة التي ظهرت بعد قوانين نيوتن ومعادلات ماكسويل وقوانين الديناميكا الحرارية والتي تصنف تحت مسمى الفيزياء الكلاسيكية.
– بذلك يمكننا أن نعتبر الفيزياء الحديثة هي أحدث المحطات الرئيسية في تاريخ الفيزياء، ذلك التاريخ الذي تمتد جذوره إلى الحضارة الإغريقية وحضارة الهند القديمة والحضارة الصينية ثم ما قدمته الحضارة الإسلامية، وانتهاءً بالثورة العلمية التي قامت على أفكار كوبرنيكوس وجاليليو وديكارت ونيوتن وآخرين.
معنى الفيزياء الحديثة
– بالمعنى الحرفي، يشير مصطلح الفيزياء الحديثة إلى الفيزياء العصرية، وبالتالي فإن نسبة كبيرة ممّا يدعى فيزياء كلاسيكية تُعَدُّ حديثةً، وتقريباً منذ عام 1890، تسببت الاكتشافات الجديدة بحدوث تحولات كبيرة مثل ظهور ميكانيكا الكم ونسبية أينشتاين، حيث أن المصطلح يُطلق عموماً على الفيزياء المتضمنة لعناصر من ميكانيكا الكم أو نسبية أينشتاين أو كليهما.
– غالباً ما تتعامل الفيزياء الحديثة مع الحالات القصوى، فتميل آثار ميكانيكا الكم للظهور عند التعامل مع الصغائر (درجات الحرارة المنخفضة، والمسافات الصغيرة) في حين أن آثار النسبية تميل للظهور عند التعامل مع الكبائر (السرعات العالية، والمسافات الكبيرة)، وتَتْبَعُ الحالاتُ الوسطى السلوكَ الكلاسيكي؛ مثال: عند تحليل سلوك غاز في درجة حرارة الغرفة يُستخدم توزيع ماكسويل-بولتزمان (الكلاسيكي) وبالاقتراب من الصفر المطلق يفشل هذا التوزيع في وصف سلوك الغاز ويستخدم عوضاً عنه إحصاء فيرمي-ديراك أو إحصاء بوز-أينشتاين (الحديث).
– غالبًا، من الممكن إيجاد أو استرجاع السلوك الكلاسيكي من الوصف الحديث من خلال تحليله عند سرعات صغيرة ومسافات كبيرة (بأخذ حد مسموح به، أو بعمل تقريب)، حيث تدعى
النتيجة في مثل هذه الحالة بالحد الكلاسيكي.
ما هي النظرية النسبية؟
– هي الفرع الثاني من الفيزياء الحديثة وقد نشر اينشتاين ما يعرف بالنظرية العامة النسبية وكان ذلك في بداية القرن العشرين تحديدًا في عام 1915 م وتعد النظرية النسبية هي النظرية الهندسية للجاذبية ولكن بعد انتشار الفيزياء الحديثة أصبحت النسبية العامة تعمل على تعميم قانون الجذب العام لنيوتن حيث تعمل النسبية على تقديم وصف محدد وموحد للجاذبية حيث تعتبرها خاصية هندسية للزمن او المكان ولذلك تختلف النسبية العامة بشكل شبه كلي عن الفيزياء الكلاسيكية خاصة فيما يتعلق بهندسة المكان ومرور الزمن بالإضافة الى حركة الاجسام في السقوط الحر وانتشار الضوء وعلى سبيل المثال عدسة الجاذبية وتمديد الزمن الثقالية بالإضافة إلى الانزياح الأحمر الجذبوي.
– بعد اجراء بعض الدراسات الفيزيائية تم التأكد من تنبؤ النسبية العامة فيما يتعلق بالفيزياء الكلاسيكية وهذا في جميع عمليات التجارب والرصد وهذا بالرغم من ان النسبية العامة لم تكن النسبية الوحيد التي تتعلق بالجاذبية ولكنها من ابسط النظريات المتعلقة بدراسة الجاذبية بشكل او باخر حيث انها تحتوي على بعض البيانات التجريبية وهو ما يعني ان نظرية اينشتاين لها تأثير كبير في الفيزياء الفلكية.
أهمية علم الفيزياء الحديثة
– الطب العلاجي
من الاكتشافات العلمية التي أخرجها لنا علم الفيزياء والتي يتم استغلالها في العلاج والتشخيص الأشعة العادية وأشعة الرنين المغناطيسي.
– الكهرباء
من خلال النظريات الفيزيائية وتوليد الطاقة الكهربية من خلال الطاقة الحركية للمساقط المائية أو من قوة الرياح تم اكتشاف الكهرباء التي لا يمكن الاستغناء عنها في جميع مناحي حياتنا اليومية.
– تحولات الطاقة
نظرية تحويل الطاقة من صورة إلى صورة أخرى مثل تحويل الطاقة الحركية إلى كهربية كما في الدينامو ومساقط المياه وتحويل الطاقة الكيميائية إلى طاقة ضوئية كما في البطاريات وتحويل الطاقة الكهربية ألي طاقة حركية كما في الموتور الكهربي تم تطوير كل أشكال الحياة بما ينفع الإنسان وييسر له سبل الحياة ومواجهة تقلبات الطبيعة.
الفرق بين الفيزياء الكلاسيكية والفيزياء الحديثة
الفيزياء الكلاسيكية هي التي تهتم بتفسير جميع الأشياء المادية التي يُمكن مشاهدتها بشكل يومي، وتُفسر أيضًا التجارب التي تتعلق بالصوت، والضوء والحرارة وما إلى ذلك، فهي تعني بالكون المرئي (النظام الماكروسكوبي)، فالفيزياء الكلاسيكية هي التي كونتها قوانين نيوتن، ومعادلات جيمس ماكسويل، ونظرية الديناميكا الحرارية.
بينما تتعامل الفيزياء الحديثة مع الظواهر العلمية التي لا يُمكن رؤيتها بشكل مباشر، وتتناول العديد من آثار الكون ومن أمثلة هذه الظواهر: الظواهر الإلكترونية التي أسست علم الاتصالات، التفاعلات الكيميائية التي تحدث على مستوى الجزيء ، وتفسيرها، النظام المجهري ” الميكروسكوبي ” الذي لا يُرى بالعين أحمد زويل.
خاتمة بحث عن الفيزياء الحديثة
الفيزياء هو العلم الذي يدرس بناء المادة وكيف يتم التفاعل بين العناصر الأساسية لها، وهو علم طاقة ومادة وحركة، ويعود الفضل لاكتشاف هذا العلم إلى اليونان، لأن كلمة فيزياء في أصلها يونانية، وهو العلم الذي أثبت قدرة الله سبحانه وتعالى في خلق الكون وظواهره الطبيعية، وتلك الظواهر التي نراها يوجد الملايين غيرها لا تستطيع العين أن تراها، إن دراسة الفيزياء استطاع الإنسان أن يرى كائنات لم يكن ليراها بدون مجهر، وهو العلم الذي قام بدراسة الطبيعة كما هي، ووضع المبادئ والقوانين التي تتحكم بكل الظواهر الموجودة حول الإنسان، وقد تم اعتبار الفيزياء عالمياً أساساً لكل علم.
