مثير للإعجاب

مجالات مختلفة من الفيزياء

مجالات مختلفة من الفيزياء


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

الفيزياء هي فرع العلوم الذي يهتم بطبيعة وخصائص المواد غير الحية والطاقة التي لا يتم التعامل معها بواسطة الكيمياء أو البيولوجيا ، والقوانين الأساسية للكون المادي. على هذا النحو ، فهو مجال ضخم ومتنوع من الدراسة.

من أجل فهم ذلك ، ركز العلماء اهتمامهم على واحد أو اثنين من المناطق الأصغر من التخصص. هذا يسمح لهم بأن يصبحوا خبراء في هذا المجال الضيق ، دون الانغماس في الحجم الهائل من المعرفة الموجودة فيما يتعلق بالعالم الطبيعي.

مجالات الفيزياء

تنقسم الفيزياء أحيانًا إلى فئتين عريضتين ، استنادًا إلى تاريخ العلوم: الفيزياء الكلاسيكية ، والتي تشمل الدراسات التي نشأت من عصر النهضة إلى بداية القرن العشرين ؛ والفيزياء الحديثة ، والتي تشمل تلك الدراسات التي بدأت منذ تلك الفترة. يمكن اعتبار جزء من التقسيم مقياسًا: تركز الفيزياء الحديثة على الجزيئات الدقيقة ، والقياسات الأكثر دقة ، والقوانين الأوسع نطاقًا التي تؤثر على كيفية مواصلة دراستنا وفهم الطريقة التي يعمل بها العالم.

يتم تطبيق طريقة أخرى لتقسيم الفيزياء أو الفيزياء التجريبية (بشكل أساسي ، الاستخدامات العملية للمواد) مقابل الفيزياء النظرية (بناء القوانين الشاملة فيما يتعلق بكيفية عمل الكون).

عندما تقرأ الأشكال المختلفة للفيزياء ، يجب أن يتضح أن هناك بعض التداخل. على سبيل المثال ، يمكن أن يكون الفرق بين علم الفلك والفيزياء الفلكية وعلم الكونيات بلا معنى في بعض الأحيان. بالنسبة للجميع ، وهذا هو ، باستثناء علماء الفلك والفيزياء الفلكية وعلماء الكونيات ، الذين يمكنهم تحمل الاختلافات على محمل الجد.

الفيزياء الكلاسيكية

قبل نهاية القرن التاسع عشر ، ركزت الفيزياء على دراسة الميكانيكا والضوء والصوت وحركة الأمواج والحرارة والديناميكا الحرارية والكهرومغناطيسية. تشمل حقول الفيزياء الكلاسيكية التي تمت دراستها قبل عام 1900 (وما زالت مستمرة في التطور والتدريس اليوم) ما يلي:

  • الصوتيات: دراسة الصوت والموجات الصوتية. في هذا المجال ، تدرس الموجات الميكانيكية في الغازات والسوائل والمواد الصلبة. يشمل الصوتيات تطبيقات للموجات الزلزالية والصدمات والاهتزازات والضوضاء والموسيقى والاتصالات والسمع والصوت تحت الماء والصوت في الغلاف الجوي. وبهذه الطريقة ، يشمل علوم الأرض وعلوم الحياة والهندسة والفنون.
  • الفلك: دراسة الفضاء ، بما في ذلك الكواكب والنجوم والمجرات والفضاء العميق والكون. يعد علم الفلك من أقدم العلوم ، حيث يستخدم الرياضيات والفيزياء والكيمياء لفهم كل شيء خارج الغلاف الجوي للأرض.
  • الفيزياء الكيميائية: دراسة الفيزياء في النظم الكيميائية. تركز الفيزياء الكيميائية على استخدام الفيزياء لفهم الظواهر المعقدة في مجموعة متنوعة من المقاييس من الجزيء إلى النظام البيولوجي. وتشمل الموضوعات دراسة الهياكل النانوية أو ديناميات التفاعل الكيميائي.
  • الفيزياء الحاسوبية: تطبيق الطرق العددية لحل المشكلات الفيزيائية التي توجد لها بالفعل نظرية كمية.
  • الكهرومغناطيسية: دراسة المجالات الكهربائية والمغناطيسية ، وهما جانبان من نفس الظاهرة.
  • إلكترونيات: دراسة تدفق الإلكترونات ، بشكل عام في الدائرة.
  • ديناميكا الموائع / ميكانيكا الموائع: دراسة الخواص الفيزيائية "للسوائل" المحددة في هذه الحالة على وجه التحديد هي السوائل والغازات.
  • الجيوفيزياء: دراسة الخواص الفيزيائية للأرض.
  • الفيزياء الرياضية: تطبيق طرق صارمة رياضيا لحل المشكلات داخل الفيزياء.
  • علم الميكانيكا: دراسة حركة الأجسام في إطار مرجعي.
  • الأرصاد الجوية / فيزياء الطقس: فيزياء الطقس.
  • البصريات / فيزياء الضوء: دراسة الخواص الفيزيائية للضوء.
  • الميكانيكا الإحصائية: دراسة النظم الكبيرة من خلال التوسع الإحصائي في معرفة الأنظمة الأصغر.
  • الديناميكا الحرارية: فيزياء الحرارة.

الفيزياء الحديثة

تحتضن الفيزياء الحديثة الذرة وأجزائها المكونة والنسبية وتفاعل السرعات العالية وعلم الكونيات واستكشاف الفضاء والفيزياء المجهرية ، تلك الأجزاء من الكون التي تقع في الحجم بين نانومتر والميكروميتر. بعض المجالات في الفيزياء الحديثة هي:

  • الفيزياء الفلكية: دراسة الخواص الفيزيائية للكائنات في الفضاء. اليوم ، غالباً ما تستخدم الفيزياء الفلكية بالتبادل مع علم الفلك والعديد من الفلكيين لديهم شهادات فيزياء.
  • الفيزياء الذرية: دراسة الذرات ، وتحديدا خصائص الإلكترون للذرة ، تختلف عن الفيزياء النووية التي تعتبر النواة وحدها. في الممارسة العملية ، عادة ما تدرس مجموعات الأبحاث الفيزياء الذرية والجزيئية والبصرية.
  • فيزياء حيوية: دراسة الفيزياء في النظم الحية على جميع المستويات ، من الخلايا الفردية والميكروبات إلى الحيوانات والنباتات والنظم الإيكولوجية بأكملها. تتداخل الفيزياء الحيوية مع الكيمياء الحيوية والتكنولوجيا النانوية والهندسة الحيوية ، مثل اشتقاق بنية الحمض النووي من علم البلورات بالأشعة السينية. يمكن أن تشمل الموضوعات الإلكترونيات الحيوية ، والطب النانوي ، وبيولوجيا الكم ، والبيولوجيا الهيكلية ، وحركية الإنزيم ، والتوصيل الكهربائي في الخلايا العصبية ، والأشعة ، والمجهر.
  • الفوضى: دراسة الأنظمة التي لها حساسية قوية للظروف الأولية ، وبالتالي فإن التغيير الطفيف في البداية سرعان ما يصبح تغييرات رئيسية في النظام. نظرية الفوضى هي عنصر في فيزياء الكم ومفيد في الميكانيكا السماوية.
  • علم الكونيات: دراسة الكون ككل ، بما في ذلك أصوله وتطوره ، بما في ذلك الانفجار الكبير وكيف سيستمر الكون في التغيير.
  • Cryophysics / Cryogenics / فيزياء درجات الحرارة المنخفضة: دراسة الخواص الفيزيائية في مواقف درجات الحرارة المنخفضة ، أقل بكثير من نقطة تجمد الماء.
  • البلورات: دراسة البلورات والهياكل البلورية.
  • فيزياء الطاقة العالية: دراسة الفيزياء في أنظمة الطاقة العالية للغاية ، بشكل عام في فيزياء الجسيمات.
  • فيزياء الضغط العالي: دراسة الفيزياء في أنظمة الضغط العالي للغاية ، والتي ترتبط عمومًا بديناميات الموائع.
  • فيزياء الليزر: دراسة الخواص الفيزيائية لليزر.
  • الفيزياء الجزيئية: دراسة الخواص الفيزيائية للجزيئات.
  • تكنولوجيا النانو: علم بناء الدارات والآلات من جزيئات ذرة وحيدة.
  • فيزياء نووية: دراسة الخواص الفيزيائية للنواة الذرية.
  • فيزياء الجسيمات: دراسة الجزيئات الأساسية وقوى تفاعلها.
  • فيزياء البلازما: دراسة المادة في مرحلة البلازما.
  • الديناميكا الكهربائية الكمية: دراسة كيفية تفاعل الإلكترونات والفوتونات على المستوى الميكانيكي الكمومي.
  • ميكانيكا الكم / فيزياء الكم: دراسة العلوم حيث تصبح أصغر القيم المنفصلة ، أو الكميات ، للمادة والطاقة ذات صلة.
  • البصريات الكمومية: تطبيق فيزياء الكم للضوء.
  • نظرية مجال الكم: تطبيق فيزياء الكم على الحقول ، بما في ذلك القوى الأساسية للكون.
  • الجاذبية الكمية: تطبيق فيزياء الكم على الجاذبية وتوحيد الجاذبية مع التفاعلات الجسيمية الأساسية الأخرى.
  • النسبية: دراسة الأنظمة التي تعرض خصائص نظرية النسبية لآينشتاين ، والتي تنطوي عمومًا على التحرك بسرعة قريبة جدًا من سرعة الضوء.
  • نظرية الأوتار / نظرية الأوتار دراسة النظرية التي مفادها أن جميع الجسيمات الأساسية هي اهتزازات من سلاسل أحادية الطاقة للطاقة ، في عالم ذي أبعاد أعلى.

المصادر ومزيد من القراءة

  • سيموني ، كارولي. "التاريخ الثقافي للفيزياء". عبر. كرامر ، ديفيد. بوكا راتون: CRC Press ، 2012.
  • فيليبس ، لي. "ألغاز لا تنتهي من الفيزياء الكلاسيكية." آرس تكنيكا، 4 أغسطس 2014.
  • تيكسيرا ، إلدر سيلز ، إيلينا ماريا جريكا ، وأوليفال فريري. "تاريخ وفلسفة العلوم في تدريس الفيزياء: بحث توليفي عن التدخلات التعليمية". تعليم العلوم 21.6 (2012): 771-96. طباعة.


Video, Sitemap-Video, Sitemap-Videos