فروع الفيزياء الكلاسيكية نتحدث عنها من خلال مقالنا هذا كما نذكر لكم معلومات عامة عن الفيزياء هذا بالإضافة إلى فروع الفيزياء الحديثة وكذلك فروع الفيزياء التطبيقية ونبذة عن قوانين الفيزياء وأدواتها.
محتويات المقال
فروع الفيزياء الكلاسيكية
للنظرية الكلاسيكية معنيان مختلفان على الأقل في الفيزياء في سياق ميكانيكا الكم، تشير النظرية الكلاسيكية إلى نظريات الفيزياء التي لا تستخدم نموذج التكميم، والذي يتضمن الميكانيكا الكلاسيكية والنسبية. وبالمثل، فإن نظريات المجال الكلاسيكي، مثل النسبية العامة والكهرومغناطيسية الكلاسيكية، هي تلك التي لا تستخدم ميكانيكا الكم. في سياق النسبية العامة والخاصة، فإن النظريات الكلاسيكية هي تلك التي تخضع لنسبية غاليليو وتنقسم فروع الفيزياء الكلاسيكية إلى:
1-قوانين نيوتن للحركة
-الميكانيكا الكلاسيكية
2-قوانين لاغرانج وهاملتون الكلاسيكية
3-الديناميكا الحرارية الكلاسيكية
4-معادلات ماكسويل، الكهرومغناطيسية الكلاسيكية
5-نظرية الفوضى الكلاسيكية والديناميات غير الخطية
6-النسبية الخاصة والنسبية العامة (حسب التعريف السابق)
معلومات عامة عن الفيزياء
1-تصلنا حرارة أشعة الشمس للأرض رغم مسافتها البعيدة عنها؛ لأنّها تنتقل على شكل أمواج كهرومغناطيسية.
2-تساوي سرعة الجسم المقذوف رأسياً من الأعلى عند أعلى نقطة صفر.
3-تبلغ درجة غليان الماء 100 درجة مئويّة، و 212 درجة فهرنهايتيّة.
4-يبحث فرع فيزياء الهيدروليكا في الخواص الميكانيكيّة للسوائل.
5-يتم عكس طيف ملون إذا وُضعت مرآة بصورة مائلة داخل حوض مائي، وأُسقط عليها أي مصدر ضوئي.
6-تُعتبر المعادن أجود في توصيل الحرارة؛ وذلك لوجود الإلكترونات الحرة المساهمة في نقل الحرارة وحركة الجزيئات.
7-يعتبر قوس قزح من أجمل الظواهر الطبيعيّة الناتجة عن تحلل الضوء الأبيض للشمس إلى سبعة ألوان.
8-تختلف النظائر في العدد الكتلي A، ولها العدد الذري نفسه لZ.
9-يُعرّف انكسار الضوء بأنّه التغير في اتجاه الشعاع الضوئي بعد اجتياز السطح الفاصل بين وسطين شفافين مختلفين.
10-يُعرّف التكافؤ بأنّه تساوي كميات المادة حسب الأرقام الستوكيومتريّة.
11-يُقصد بعلم الجيوفيزياء هو العلم الذي يدرس جميع الظواهر الأرضيّة من حيث تغيراتها الزمانيّة والمكانيّة، ونشأتها، وعلاقاتها بالظواهر الكونيّة خاصة ظواهر القمر والشمس.
12-يتميز الصوت بأنّه لا ينتقل إلا في الوسط المادي.
13-تُستخدم مادة النترونات في تفاعلات الانشطار؛ وذلك لأنّها غير مشحونة أي متعادلة كهربائياً.
فروع الفيزياء الحديثة
يشير مصطلح الفيزياء الحديثة إلى ما بعد مفهوم نيوتن للفيزياء، أي انتهاء سيطرة الوصف الكلاسيكي للظواهر الفيزيائية، وبالتالي فإن الوصف الدقيق “الحديث” للواقع يتطلب نظريات تدرج عناصر ميكانيكا الكم أو نسبية أينشتاين أو كلاهما، ويستخدم عادة هذا المصطلح للإشارة إلى أي فرع من فروع الفيزياء طور في بداية القرن العشرين أو بعد ذلك أوتأثر بشكل كبير بفيزياء بداية القرن العشرين وتنقسم فروع الفيزياء الحديثة إلى:
1-علم الكون ( كوزمولوجي)
2-نسبية خاصة
3-الميكانيكا الكمية
4-نسبيه عامه
5-الديناميكا الكهربية الكمية او الكوانتم الكتروديناميك
6-نظرية الحقل الكمي
7-الديناميكا اللونية الكمية او الكوانتم كروموديناميك
8-النموذج الأساسى
9-فيزياء نووية
10-فيزياء الجزيئات
11-الفيزياء الذرية والجزيئية والبصرية
12-الميكانيكا الإحصائية الكمية
13-فيزياء المادة المكثفة
14-الجاذبية الكمية
12-فيزياء البلازما
نبذة عن قوانين الفيزياء وأدواتها
القوانين الأساسية للفيزياء
-الهدف من الفيزياء هو تطوير نماذج دقيقة للواقع الفيزيائي، أفضل سيناريو هو وضع سلسلة من القواعد الأساسية للغاية لوصف كيفية عمل هذه النماذج، غالباً ما تسمى هذه القواعد “القوانين” بعد أن تم استخدامها بنجاح لسنوات عديدة.
-الفيزياء معقدة ، لكنها تعتمد بشكل أساسي على عدد من قوانين الطبيعة المقبولة، بعضها اكتشافات تاريخية ورائدة في العلوم، وتشمل هذه القوانين قانون السير نيوتن الجاذبي بالإضافة إلى قوانينه الثلاثة للحركة، إن النظرية النسبية لـ ألبرت آينشتاين وقوانين الديناميكا الحرارية تقع ضمن هذه الفئة .
-الفيزياء الحديثة تبني هذه الحقائق الضخمة لدراسة أشياء مثل فيزياء الكم التي تستكشف الكون غير المرئي، وبالمثل ، تسعى فيزياء الجسيمات لفهم أصغر أجزاء المادة في الكون، هذا هو المجال الذي تدخل فيه كلمات غريبة مثل الكواركات ، والبوزونات ، والهادرونات ، والليبتونات إلى الحوار العلمي الذي يتصدر عناوين الصحف اليومية .
الأدوات المستخدمة في الفيزياء
-تتنوع الأدوات التي يستخدمها الفيزيائيون من المادية إلى المجردة، وهي تشمل موازين التوازن وأجهزة بث شعاع الليزر بالإضافة إلى الرياضيات، إن فهم هذه المجموعة الواسعة من الأدوات وطرق تطبيقها هو أمر ضروري لفهم العملية التي يمر بها الفيزيائيون في دراسة العالم المادي .
-وتشمل الأدوات المادية أشياء مثل الموصلات الفائقة والمزامنة ، والتي تستخدم لإنشاء مجالات مغناطيسية مكثفة، ويمكن تطبيق هذه في دراسات مثل مصادم الهادرون الكبير أو عمليا في تطوير القطارات المغنطيسية .
-الرياضيات هي في صميم الفيزياء وهي حيوية في جميع مجالات العلوم، عند البدء في استكشاف الفيزياء ، ستكون العوامل الأساسية مثل استخدام الأرقام المهمة وتجاوز أساسيات النظام المتري أمرًا مهمًا والرياضيات والفيزياء تذهب أعمق من ذلك بكثير ، ومفاهيم مثل الرياضيات المتجهية والخصائص الرياضية للأمواج ضرورية لعمل العديد من الفيزيائيين .
فروع الفيزياء التطبيقية
الفيزياء التطبيقية مصطلح عام للفيزياء التي تتخصص للتطبيق في مجال عملي أو تقني معين. العلم التطبيقي يتميز عن العلم الصرف بأنه يدرس لغاية التطبيق على حقول ومناطق معينة وعلاقته تكون وثيقة بالتقنية والآلات والقياسات وتنقسم فروع الفيزياء التطبيقية إلى:
1- علم البصريات
2-هندسة النسيج
3-علم الأرصاد الجوية
4-علم المحيطات
5- هندسة ميكانيكية
6- أشباه الموصلات
7- فيزياء التربة
8-علم التبريد
9-فيزياء التربة
10-تنظيم ذاتي
11- فيزياء حيوية
12-فيزياء الغوص
13-فيزياء فلكية
14ـ فيزياء الأرض
15- بالستيات
16-كيمياء فيزيائية
17- فيزياء كيميائية
18-علم الصوت
19- فيزياء طبية
20-علم المحيطات الفيزيائي
21-فيزياء المسرعات
22- علم المواد
23-فيزياء الحالة الصلبة
24-الموصلات الفائقة
25-فيزياء الفضاء
26-الإلكترونيات الدورانية
27-ديناميكا المركبات
