مفيدة صماري تكتب: تاريخ بسيط عن الفيزياء

      
لفظ الفيزياء اشتق من اليونانية " فيزيكوس " أي " طبيعي " و الكلمة مشتقة من الجذر " فيزيس " أي " طبيعة ". 
علم الفيزياء هو القاعدة الأ
ساسية لمختلف العلوم فهو يقدم التفاصيل العميقة لفهم كل شيء بدءاً بالجسيمات الاولية إلى النواة والذرة والجزيئات والخلايا الحية والمواد الصلبة والسائلة والغازات والبلازما ( الحالة الرابعة للمادة ) والدماغ البشري والأنظمة المعقدة والكمبيوترات السريعة والغلاف الجوي والكواكب والنجوم والمجرات والكون نفسه. أي أن الفيزيائيين يختصون بمعرفة أصغر عنصر لهذا الكون وهو الجسيمات الاولية إلى الكون الفسيح مرورا بالتفاصيل التي وقع ذكرها.
تعتبر الفيزياء من أقرب العلوم للرياضيات بمسمى ( الفيزياء الرياضية )، التي تزودها بالإطار المنطقي الذي تصاغ به القوانين الفيزياء بدقة و تدقق ضمنه تنبؤات هذه القوانين. التعاريف الفيزيائية والنماذج الفيزيائية والنظريات جميعها تصاغ باستخدام علاقات رياضية.
يعرف علم الفيزياء بأنه العلم الأساسى للعالم الطبيعى الذى يبحث فى مفاهيم المادة والاشعاع وتفاعلهما وحركتهما فى ( الزمان والمكان )، منذ بداية القرن السابع عشر تطورت الفيزياء تطورا سريعا وبالتدريج تبلورت عن الفيزياء علوم جديدة عن الطبيعة مثل الكيمياء والفلك والجيولوجيا والأرصاد الجوية. ولقد كان للعلماء العرب والمسلمين دورا كبيرا فى تقدم العلوم الطبيعية ويعتبر الحسن بن الهيثم منشىء علم الضوء. وفي العصر الحديث يبرز العالم المصرى الكبير الدكتور مصطفى مشرفة الذى يعتبر بحق رائد علم الفيزياء الحديث وأيضا من علماء المسلمين في العصرالحديث العالم الباكستانى محمد عبد السلام الحاصل على جائزة نوبل فى الفيزياء عام 1976 وحديثا جدا العالم المصرى الكبير الدكتور أحمد زويل.
منذ نهاية القرن الثامن عشر كان التقدم والتطور فى العلوم الطبيعية مصحوبا بتقدم سريع فى التكنولوجيا. ويمكن تتبع العلاقة المتبادلة بين تطور العلوم الطبيعية والتكنولوجيا على مدى تاريخ العصر الحديث كله. ففي النصف الثانى من القرن الثامن عشر والنصف الأول من القرن التاسع عشر ظهرت وتطورت الآلات البخارية وظهر من الفيزياء علم جديد هو الديناميكا الحرارية. وبسبب الاستخدام الواسع للآلات البخارية فى وسائل النقل سميت هذه الفترة الزمنية ب" عصر البخار ". 
وفي نهاية القرن التاسع عشر وبداية القرن العشرين ظهرت وتطورت الالات الكهربائية وبرزت العديد من الاختراعات المدهشة وظهر من الفيزياء، فتلك الفترة علوم الفيزياء الكهربية وكان الاستخدام الواسع للطاقة الكهربائية سببا فى تسميتها ب" عصر الكهرباء ".
وفي النصف الثاني من القرن العشرين استخدمت الطاقة الذرية فى الأغراض السلمية وبدأ " عصر الذرة ".
وفي مطلع الستينيات بدأ غزو الفضاء واعتبر النصف الثانى من القرن ال20 " عصر الفضاء ". 
أما ما نشهده الان  في عصرنا الحالي من تطور مذهل في وسائل الاتصال وتبادل المعلومات يمكن اعتباره " عصر المعلوماتية " وهذا ما يبين أهمية دور الفيزياء في مختلف المجالات.
      فروع   الفيزياء 
1-الفيزياء الكلاسيكية
الميكانيكا
الديناميكا الحرارية
الكهرباء والمغناطيسية
الضوء 
2 -الفيزياء الحديثة
النظرية النسبية  
الفيزياء الجزيئية
الفيزياء الذرية
ميكانيكا الكم
الفيزياء النووية
فيزياء الحالة الصلبة 
3-علوم فيزياء تطورت بتطور مفاهيم الفيزياء الحديثة :
الليزر
الطاقة الشمسية
الألياف الضوئية
الأغشية الرقيقة
الفيزياء الإشعاعية
البلازما
الجسيمات الأولية
الفلك
 - من  ابرز علماء الفيزياء عبر التاريخ
- ألبرت أينشتاين,
- الكندي (803-873): البصريات وعلم الفلك.
عباس بن فرناس (810-887): الميقاتية والطيران.
- ثابت بن قرة (836-901): تعريف الحركة والوزن والجاذبية.
- الفارابي (872-950): علم الفلك وتجارب حول الصوت وطبيعة الفراغ.
- السيزجي (945-1020) : عاصر البيروني، قال بحركة الأرض حول الشّمس وقام بصناعة إسطرلاب معتمد على مركزية الشّمس.
 - الحسن ابن الهيثم (965-1039): إلى جانب أعماله في علم البصريات والفلك. إكتشف قانون القصور الذاتي في علم الحركة.
 - البيروني (973-1048): وضع بعض المفاهيم الأساسية في علم الحركة مثل التسارع والاحتكاك كما قام بتحديد الأوزان النوعية لعدّة مواد باعتماد التجربة.
 الصوفي (986-903): قام بالتعرف من خلال أرصاده الفلكية على مجرة المرأة المسلسلة وسحابة مجلان.
بتأثير من جذور العلوم العربية الإسلامية، أدى تطور المنهج العلمي، خلال القرن السابع عشر، إلى وضع أسس علم الفيزياء الحديث من قبل فرانسيس بيكون وغاليليو غاليلي وإسحاق نيوتن وفصله نهائيا عن الفلسفة.
- من  اشهر النظريات الفيزيائية:
1- الانفجار الكبير
Big Bang Theory
2- نظرية التوسع الكوني لهابل
Hubble's Law of Cosmic Expansion
3-قوانين كبلر عن حركة الكواكب
Kepler's Laws of Planetary Motion
4- قانون الجذب العام
Universal Law of Gravitation
5- قوانين الحركة لنيوتن 
Newton's Laws of Motion
6- قوانين الديناميكا الحرارية 
Laws of Thermodynamics
7- قانون الطفو لأرخميدس
Archimedes' Buoyancy Principle
8- نظرية النسبية العامة
Theory of General Relativity
9- مبدأ عدم اليقين لهايزنبرج
Heisenberg's Uncertainty Principle

في الختام أود أن أثير عقولكم حول بعض الظواهر التي قد تكونون في الأغلب قد مررتم بها، لكن دون التفكير فيها.
" إذا أردت أن تتعلم فحاول أن تفكر في الاجابة وهذه بعض التساؤلات التي تم ذكرها من طرف احد المفكرين: فكر ثم فكر ... خذ الوقت الكافي للتفكير ... أعد النظر أكثر في التساؤلات.
السماء الزرقاء:
هل تستطيع تفسير ذلك التنوع الجميل في شفق السماء عند الغروب وذلك اللون الأزرق الجميل وما هو جزء السماء الأكثر زرقة ولماذا لا يكون لون السماء جميعها منتظماً ولماذا لا تكون السماء زرقاء في الليل.
الطباشير ذو الصرير:
لماذا تحدث قطعة الطباشير صريراً بشعاً إذا أنت أمسكتها بطريقة غير سليمة؟ وما السبب في أهمية الإتجاه في ذلك؟ لماذا تحدث بعض الأبواب صريراً ولماذا تحدث إطارات السيارات صريراً أثناء زحفها على الأرض بعد توقفها المفاجئ.
إصبع على حافة كأس العصير:
لماذا تصدر كأس العصير نغمة عندما تجر إصبعك مبتلة على حافتها دائرياً؟ ما الذي يثير الزجاج بالضبط؟ ولماذا يتحتم أن تكون الإصبع مبتلة و ليس بها آثار دهنية؟ ما الذي يحدد النغمة؟ وهل يكون اهتزاز الحافة طولياً أم مستعرضاً؟ و أخيراً لماذا يظهر بطن في نموذج اهتزاز العصير مختلفاً عن موقع الإصبع بمقدار 45 درجة.
اهتزاز الطبلة ذات الغشاءين:
إذا قرعت طبلة ذات غشاءين على أحد غشاءيها، فإن كلا الغشاءين يتذبذبان ولو أنه من الممكن أن لا يهتز الغشاءان معا عند أي لحظة معينة، والظاهر أن كلا الغشاءين يغذي الآخر بالذبذبات وتسكن حركة الغشاءين تقريباً، بصورة دورية. ما السبب في حدوث ذلك؟ ألم يخطر ببالك الظن بوجوب توافق ذبذبات الغشاءين؟ ما الذي يحدد التردد الذي تنتقل به الطاقة من أحد الغشاءين إلى الآخر ذهاباً وجيئة؟
تسجيل الأصوات على الاسطوانات:
إذا أدرت مفتاح الصوت في الحاكي ( الفونوغراف ) ليخفف الصوت تماماً واستمعت إلى الصوت الصادر عن الإبرة مباشرة، فيمكنك سماع النغمات العالية حيثما وجدت في المعزوفة الموسيقية.
 
التلفون الخيطي:
كيف يعمل التلفون الخيطي الذي يلعب به الأطفال الصغار؟ وكيف تتوقف النغمة التي تسمع في علبة الاستقبال على شدة توتر الخيط و كثافته وعلى حجم العلبة وما مقدار الطاقة الاضافية بالتقريب التي تنتقل خلال الخيط في التلفون الخيطي زيادة عما ينقل منها بدونه.
نقر شريط المطاط:

ترتفع نغمة وتر الجيتار بزيادة شده فماذا يحدث إذا زيد شد شريط من المطاط مشدود بين السبابة والابهام هل تتغير نغمته بزيادة الشد؟ الجواب لا فإنها تبقى على ما هي تقريباً وإذا تغيرت فعلاً فإنها تنخفض بدلاً من أن ترتفع، ما السبب في هذا الاختلاف بين شريط المطاط و وتر الجيتار.
أصوات الماء في غليانه:
عندما نسخن الماء لصنع القهوة أو الشاي فإن صوت الماء ينبئنا ببدء غليانه ويبدأ هذا الصوت بهسيس ينمو ثم يخفت ليحل محله صوت أجش أكثر خشونه وعندما يبدأ الماء في الغليان فعلاً يصير الصوت رقيقاً، فهل يمكنك تفسير هذه الأصوات وبصفة خاصة رقة الصوت عندما يبدأ الماء بالغليان فعلاً؟
تمزيق القماش:
ما السبب في أنه كلما زادت السرعة التي تمزق بها قطعة من القماش ارتفعت نغمة صوت التمزيق؟
فرقعة الأصابع:
ما سبب الفرقعة التي تحدث عندما تفرقع أصابعك؟ ولماذا يلزم الانتظار مدة من الزمن قبل أن تفرقعها مرة أخرى؟
الأذن تتوسد الأرض:
لماذا كان الكشافة في الجيش يتوسدون الأرض و يضعون آذانهم عليها لاستبيان قدوم راكبي الخيل غير المرئيين من مسافة بعيدة؟ وإذا كان باستطاعتهم سماع ذبيب حوافر الخيل من خلال الأرض فما سبب عدم استطاعتهم سماعه من خلال الهواء؟ "

عن دعوة للتفكير

    تعليقات بلوجر
    تعليقات فيسبوك

0 commentaires:

إرسال تعليق