علم يهتم بدراسة المادة والطاقة

علم يهتم بدراسة المادة والطاقة، حيثُ أنّ فروع العلوم كثيرة جداً، فهي تتنوعُ ما بينَ العلوم الطبيعية والاجتماعية والشكلية، وكلاً منّها يختصُ بدراسةِ ظاهرةً طبيعية أو منطق أو عامل بشري، ومن خلال موقع المرجع سنتحدثُ عن العلم الذي يهتم بدراسة المادة والطاقة، وعن فروع العلم كافة كذلك.

ما هي فروع العلوم

العلم وجمعهُ العلوم وهو أسلوب منهجي يقوم على دراسة البيانات وتنظيمها وتفسيرها بناءً على الفرضيات القابلة للاختبارِ حول الكون، وذلك من أجل الوصول الى صحة المعلومة بدلاً من التشكيك فيها، وعادةً ما يعتمدُ العلم المتجدد على الأبحاث التي تُنفذ في الشركات والوكالات الحكومية وفي المؤسسات البحثية والأكاديمة، وتقسمُ فروع العلم الى ثلاث فروع أساسية، وهي:[1]

• العلوم الطبيعية: وهي العلوم التي تهتمُ بدراسة الظواهر الطبيعية والأحداث الكونية بناءً على وضع النظريات واستخلاص النتائج، مثلَ علم الفيزياء، علم الأحياء، وعلم الكيمياء.
• العلوم الاجتماعية: وهي العلوم التي تختص بدراسة المجتمع وعلاقة الأفراد بداخله، وتعتمدُ على التجربة في فرضِ نظرياتها، مثلَ علم الاجتماع، علم النفس، علم الاقتصاد، وعلم الانسان.
• العلوم الشكلية: وهي العلوم التي تختص بدراسة المفاهيم المجردة والأنظمة الشكلية، إذ أنّها تعتمد على دراسة خصائص هذه الأنظمة، مثلَ: علم الرياضيات، علم المنطق، علم الكمبيوتر النظري، وغيرهُ.

علم يهتم بدراسة المادة والطاقة

إنّ سؤال علم يهتم بدراسة المادة والطاقة من الأسئلة الشائعة التي تأتي في الكثيرِ من اختبارات العلوم للطلبة، وتكونُ الاجابة الصحيحةَ لهذا السؤالِ هي:

• علم الفيزياء (بالإنجليزية: Physics).

علم الفيزياء هو فرعٌ من فروع العلوم الطبيعية يهتمُ بدراسة بنية المادةَ والتفاعلات بين كافة عناصرها، كما يهتمُ بدراسة الطاقة والحركة والقوة، ويحاولُ علم الفيزياء فهم الظواهر الطبيعية ومجريات سيرها ووضعَ قوانين تثبتُ المعرفة الصحيحة لها، ويتعدى علمُ الفيزياء الى دراسة كافة الأشياء التي تُرى بالعين المجردة، والتي لا يمكنُ رؤيتها الا تحتَ المجهر، ويعتبرُ الاغريق هم مؤسسي علم الفيزياء القديمة.

شاهد أيضاً : العلم الذي يهتم بدراسة المخلوقات الحية وطرائق ارتباطها معا

أهمية علم الفيزياء

يعتبرُ علم الفيزياء ثاني أهمَ العلومِ الطبيعية بعد الرياضيات، إذ أنّ قوانينهُ تهتم بفهمِ الظواهر الطبيعة ومجرياتها في الكون، كما أنّ بقية العلومَ الطبيعية من علم الكيمياء وعلم الأحياء تكونُ منبثقةً عن أسس علم الفيزياء التي تتعدى حدودها لتشملَ كل شيء قد خُلق، ويستخدمُ علم الفيزياء في عدةِ مجالاتٍ، وهي:[2]

• الكهرباء: تعتبر الكهرباء مصدرٌ أساسي في علم الفيزياء، إذ يعتمدُ تشغيل جميع الأجهزة الكهربائية على وجود التيار الكهربي الناتج من وجود فرق جهد، كما وتستخدمُ في الخلايا الشمسية والتي تعتبر مصدراً مهماً لتوليد الطاقة الكهربية، وفي مضخات الرياحِ أيضاً.
• الطاقة النووية: تم الاستفادة من انشطار الذرات الثقيلة في انتاجِ القنبلة النووية أقوى الأسلحة البشرية.
• الترانزستور: تعتمدُ فكرة الترانزستور على وجود فرق جهد، حيثُ يتم الاستفادة منّه في تخزين كافة المعلومات في أجهزة الحاسب.
• الرحلات الفضائية: يتم الاستفادة من قوانين الضغط، وقوة الاندفاع، وقوانين الاحتراق في عملية اقلاع الصواريخ والمركبات للفضاءِ الخارجي.
• الطيران: يتم الاستفادة من مبدأ برنولي لديناميكا السوائل، ومن قوانين الفيزياء التي تعتمدُ على حساب كمية الأشخاص المُتناسبة مع الاتجاه في اقلاعِ الطائرات والرحلات الجوية.
• النقل والحركة: يتم الاستفادة من قوانين الحركة وقوانين نيوتن الثلاث والقوة الخارجية المؤثرة في سير المركبات وكافةِ وسائل النقل الأخرى.
• الطب: حيثُ يتم تشغيل العديد من المعدات الطبية بناءً على قوانين الفيزياء مثل:
  • أجهزة التصوير: إذ أنّها تعتمدُ على التقنيات الفيزيائية مثلَ الأشعة السينية والأمواج فوق الصوتية في تشخيصِ العديد من الأمراض.
  • الجراحة بالليزر: حيثُ تستخدمُ تقنية الليزر في اجراء العديد من العمليات الجراحية المُختلفة، مثل عمليات التنظير، وعمليات التجميل، وعمليات تصحيح النظر.
  • علاج الأورام الاشعاع: حيثُ تستخدمُ تقنية الاشعاع الفيزيائية في معالجةِ الأورام السرطانية بمختلفِ أنواعها.

شاهد أيضاً: اسهامات نيوتن في الفيزياء

فروع علم الفيزياء

يحتوي علم الفيزياء على عدد من الفروعِ والتصنيفات التي تهتمُ بدراسة ظواهر معينة، ومن أهم فروعه:

• علم الميكانيكا: هو علمٌ يختص بدراسة خصائص الأجسام المتحركة تحت تأثير القوى.
• علم الديناميكا الحرارية: هو علمٌ يختص بدراسة تحولات الطاقة الحرارية من صورةٍ لأخرى وخواصها، فيدرسُ تحول الطاقة الحرارية الى طاقة ميكانيكة، ويدرس تحول الطاقة الحرارية الى طاقة كهربية.
• علم الكهرباء والمغناطيسية: هو علمٌ يهتم بدراسة الشحنات الساكنة والمتحركة، ومدى تأثيرها وعلاقتها بالمغناطيسية.
• علم الفيزياء الذرية: هو علمٌ يهتم بدراسة الذرة وخصائها، وكافةَ العوامل ما بين الذرة وأيوناتها والأيونات المجاورة أيضاً.
• علم الفيزياء الكلاسيكية: هو علمٌ يهتم بدراسة المادة والطاقة، إذ تتلخصُ الفيزياء الكلاسيكية في نظرية ماكسويل الحركية وقانون الجاذبية والديناميكا الحرارية وقوانين نيوتن للحركة.
• علم الفيزياء النسبية: هو علمٌ يختص بدراسة معادلات عالم الفيزياء اينشتاين، كما ويهتمُ بدراسة النظرية النسبية الخاصة، والنظرية النسبية العامة.
• علم الفيزياء النووية: هو علمٌ يهتم بدراسة نواة الذرة، وخصائص البروتينات والنيترونات فيها، وآلية التفاعلِ فيما بينها.
• علم الفيزياء الكم: هو علمٌ يهتم بدراسة العديد من الظواهرِ بناءً على مستوى الذرة وجسيماتها، ونتجَ من علم الكم مصطلح إزدواجية الموجة مع الجسيم.
• علم الفيزياء الفلكية: هو علمٌ يهتم بدراسة الكون ومجرياتهِ من النجوم والكواكب والفُلك وغيرُها.
• علم الفيزياء الكيميائية: هو علمٌ يهتم بدراسة العلاقات الفيزيائية التي تدخلُ في قوانين علم الكيمياء.
• علم الفيزياء الحيوية: هو علمٌ يهتم باستخدامِ التقنيات الفيزيائية في دراسة الظواهر والمشكلات البيولوجية.

أشهر علماء الفيزياء

يوجدُ هناك العديد من العلماء الفيزيائين الذين برعوا في علم الفيزياء، وايجاد القوانين والنظريات المُختلفة والمتلقة بالظواهر الطبيعية والمادة والقوة، ومنّهم:

• اسحاق نيوتن: هو الذي اكتشف قوانين الحركة وقانون الجذب العام، وهو من أشهر علماء الفيزياء.
• ألبرت اينشتاين: هو الذي وضع النظرية النسبية الخاصة، والنظرية النسبية العامة.
• مايكل فارادي: هو الذي وضع أسس الكهرومغناطيسية، ونظرية النفاذية المغناطيسية، وقوانين التحليل الكهربي.
• ماكس بلانك: هو الذي أسس نظرية ميكانيكا الكم، كما أنّ له الدور الكبير في تأسيس قوانين الفيزياء النظرية.
• جيمس ماكسويل: هو أول من استخدم التحليل البعدي، كما أنّه اكتشف معادلات الكهرباء والمغناطيس.
• أرفين شرودنغر: هو الذي وضع معادلة شرودنغر المختصة حالات الالكترون الكمية في ذرة الايدروجين، كما فسر النشاط الاشعاعي.

شاهد أيضاً: بحث عن تاريخ علماء لهم اسهامات بالميكانيكا

الى هنا نكن قد وصلنا الى نهايةِ مقالنا وهو علم يهتم بدراسة المادة والطاقة وهو علم الفيزياء، والذي يهتمُ بدراسة المادة والطاقة وكافة الظواهرِ الطبيعية، كما تعرفنا على أهمية الفيزياءِ في حياتنا، وفروع علم الفيزياء، وأشهر علمائِها.