ما هي أقسام الفيزياء ؟! (دليل شامل)

نستعرض معاً في هذا المقال أقسام الفيزياء الأكثر انتشاراً والتي يجب أن يعرفهم كل دارس في هذا المجال ولكن ما هي الفيزياء ؟! كما تُعرف في القاموس هي علم دراسة المادة والطاقة والتفاعلات المتبادلة فيما بينهما ؛ لكن في حقيقة الأمر يتناول هذا العلم 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، الملاحظة، والإثباتات الرياضية.
 

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 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)

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

4- فيزياء الحالة الصلبة (Condensed-matter physics)

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

5- فيزياء الكون (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.

6- 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.

7- الفيزياء النظرية (Theoretical Physics)

أحد أقسام الفيزياء التي لا تجد صدى واسعاً في العالم العربي نظراً لصعوبته، حيث 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 تخصص الفبزياء النظرية هم ألبرت أينشتين وستيفين هوكينج.

8- الفيزياء الحديثة (Modern Physics)

مُصطلح “Modern” في اللغة الإنجليزية 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.

9- الفيزياء الكهرومغناطيسية (Electromagnetism)

هو الفرع الذي يتناول دراسة تأثير المجال المغناطيسي على الشحنات الكهربية أو على الجسيمات المشحونة كهربياً، حيث كان الاعتقاد السابق أن المغناطيسية والكهرباء هما قوتان منفصلتان ولكن تغيرت هذه الفكرة بعد عدة دراسات وأبحاث بدأها الفيزيائي الشهير جيمس ماكسويل.

في بداية هذا التخصص يتم دراسة مقدمة عن كل من الكهربية والمغناطيسية أولاً ثم التطرق إلى تطبيقاتهما في علم الكهرومغناطيسية.

10- 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 الأشعة المؤينة في التشخيص وأجهزة التصوير (مثل التصوير الطبقي، الاشعة الرقمية، الرنين المغناطيسي)، يرتبط هذا العلم ارتباطاً وثيقاً بالعديد من أقسام الفيزياء الأخرى مثل الفيزياء الحيوية والفيزياء الإشعاعية.

11- 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 مزيد من أقسام الفيزياء التي نريد إلقاء الضوء عليها
رجاء أخبرنا بها عبر التعليقات