albert-einstein

10 تخصصات يجب على كل فيزيائي أن يكون مُلماً بها

الفيزياء كما تُعرف في القاموس هي علم دراسة المادة والطاقة والتفاعلات المتبادلة فيما بينهما ؛ لكن في حقيقة الأمر فعلم الفيزياء في الأساس يتناول طرح العديد من الأسئلة فيما يخص كل شئ من حولنا من أصغر الجسيمات على الإطلاق وحتى الكواكب والمجرات، والبحث عن أجوبة لها عن طريق التجربة والملاحظة.

سنستعرض معاً في هذا المقال بعض التخصصات الفرعية التي يحتاج إليها كل فيزيائي

(1)  الفيزياء الفلكية “Astrophysics”

هو إحدى فروع علم الفلك، وإن شئت فقل هو حلقة وصل بين علمي الفيزياء والفلك، يتناول هذا العلم تحديداً دراسة فيزياء الكون بما يشمل دراسة الخصائص الفيزيائية المتعلقة به مثل الكثافة ودرجة الحرارة والتركيب والتفاعلات للأجرام السماوية المختلفة مثل النجوم والمجرات والكواكب الخارجية والثقوب السوداء والمادة المُظلمة والطاقة المُظلمة.

(2)  الفيزياء الذرية “Atomic and molecular physics”

تتناول دراسة بنية وخصائص الذرة والجزيئات بما يشمل التفسيرات والنظريات التي وُضعت لفهم بنية وتركيب الذرة بدئ من نموذج طومسون وبور وذرة رزرفورد ووصولاً إلى معادلة شرودنجر وميكانيكا الكم، كما يتضمن هذا الفرع دراسة الطيف الكهرومغناطيسي للذرة.

(3)  الفيزياء الحيوية “Biophysics”

هو العلم الذي يتناول تطبيق مبادئ وأساسيات علم الفيزياء في مجالات البيولوجيا، يُدرس هذا الكورس للفرقة الأولى بكليات العلوم تخصص فيزياء حيوية وبيولوجي، من تطبيقات هذا العلم قياس كثافة العظام، تطبيقات الليزر والموجات الفوق صوتية، تصميم الأجهزة الطبية، التصوير الإشعاعي باستخدام الآشعة السينية. ويرتبط هذا العلم ارتباطاً وثيقاً بالفيزياء الإشعاعية.

(3)  فيزياء الجوامد أو فيزياء الحالة الصلبة “Condensed-matter (solid-state) physics”

يتناول دراسة خصائص المواد الصلبة مثل الخصائص الكهربية والعازلة والحرارية والمرنة لهذه المواد من خلال أساليب مثل ميكانيكا الكم، وعلم البلورات، والكهرومغناطيسية، وعلم السبائك.

 (4) فيزياء الكون أو علم الكونيات “Cosmology”

يتناول دراسة الكون ككل بما يحتويه مع تسليط الضوء على نشأته وتطوره منذ البداية وحتى المستقبل، يرتبط هذا العلم بشكل كبير مع علوم الفضاء والفيزياء الفلكية.

 (5) الجيوفيزياء “Geophysics”

هو حلقة وصل بين الفيزياء والجيولوجيا، ويتناول هذا العلم تطبيق مبادئ ونظريات علم الفيزياء في الجيولوجيا، من تطبيقاته دراسة الأرصاد الجوية، رصد أنشطة الزلازل وتتبعها، دراسة المجال المغناطيسي للأرض، ودراسة المد والجزر، يُدرس هذا الكورس لطلبة قسم الجيولوجيا كتخصص إضافي أو كتخصص منفرد لطلاب قسم الجيوفيزياء، وهو كورس حيوي للغاية لكل من يعمل في مجال التنقيب عن البترول ويضم بداخله العديد من العلوم الاخرى نذكر منها على سبيل المثال الجيوفيزياء الحقلية والجيوفيزياء التطبيقية.

(6)  الفيزياء النظرية “Theoretical Physics”

يتناول هذا العلم توظيف النماذج الرياضية لفهم الطبيعة ولتفسير الظواهر الفيزيائية والتنبوء بها أيضاً، من أشهر فروع هذا العلم هو تخصص الفيزياء الرياضية، من أبرز العلماء في تخصص الفيزياء النظرية ألبرت أينشتين وستيفين هوكينج.

 (7) الفيزياء الحديثة “Modern Physics”

مُصطلح “Modern” في اللغة الانجليزية يعني حديث أو عصري ولكننا لا نريد الترجمة الحرفية للكلمة، فعند التطرق لهذا العلم نجد أنه أُنشئ في ظل ميلاد عناصر جديدة في الفيزياء مثل ميكانيكا الكم والنسبية والذي يرجع الفضل لهما كثيراً في فهم الكثير من الظواهر الفيزيائية والتي فشل المفهوم الكلاسيكي للفيزياء في فهمها وتفسيرها أي أننا يُمكن أن نطلق على الفيزياء الحديثة “ما بعد مفهوم نيوتن” أو الفرع الذي تم تطويره في بدايات القرن العشرين اعتماداً على مفاهيم جديدة لم تكن موجودة من قبل (النسبية وميكانيكا الكم).

 (8) الفيزياء الكهرومغناطيسية “Electromagnetism”

هو الفرع الذي يتناول دراسة تأثير المجال المغناطيسي على الشحنات الكهربية أو على الجسيمات المشحونة كهربياً، حيث كان الاعتقاد السابق ان المغناطيسية والكهرباء هما قوتان منفصلتان ولكن تغيرت هذه الفكرة بعد عدة دراسات وأبحاث بدأها الفيزيائي الشهير جيمس ماكسويل. في بداية هذا الكورس يتم دراسة مقدمة عن كل من الكهربية والمغناطيسية أولا ثم التطرق إلى تطبيقاتهما في علم الكهرومغناطيسية.

(9)  الفيزياء الطبية “Medical Physics”

يتناول هذا العلم تحديداً تطبيق المبادئ والنظريات والطرق الفيزيائية في مجالات الطب والرعاية الصحية. من تطبيقات هذا العلم تصنيع وتطوير أجهزة تخطيط كهربية القلب والمخ، العلاج الإشعاعي، استخدام الاشعة المؤينة في التشخيص وأجهزة التصوير (مثل التصوير الطبقي، الاشعة الرقمية، الرنين المغناطيسي)، يرتبط هذا العلم ارتباطاً وثيقاً بعلوم أخرى مثل الفيزياء الحيوية والفيزياء الإشعاعية.

(10)  الديناميكا الحرارية “Thermodynamics”

يتناول هذا العلم تحديداً دراسة التحولات المتبادلة لأشكال الطاقة المختلفة ، ويعالج العمليات التي تحدث في الطبيعة من خلال تحول الطاقة من شكل إلى آخر، ويختلف هذا العلم عن علوم أخرى مثل الكيمياء والفيزياء بأنه لا يستند إلى أي نموذج لبناء المادة. يُدرس هذا التخصص لطلاب الكيمياء فضلاً عن كونه تخصص أساسي لطلاب الفيزياء.

هل هناك فروع فيزيائية أخرى ذات أهمية؛ لم تجدها هنا في هذا المقال …
رجاء أخبرنا بها عبر التعليقات …

المصادر
1

عن Author

أعمل في مجال النشر الأكاديمي؛ وهوايتي المُفضلة هي التدوين !

3 تعليقات

  1. رجاء إضافة تخصصي فيزياء البصريات والصوتيات لهذه القائمة.

  2. فيزياء البلازما

أضف تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *