علم الفيزياء
تعتبر الفيزياء علمًا أساسيًا يدرس المادة وظواهرها المختلفة، حيث يتناول حركة المادة وطاقة تلك الحركة. يهدف إلى فهم كافة الظواهر الطبيعية والعوامل المؤثرة عليها. يُشتق مصطلح الفيزياء من الكلمة اليونانية التي تعني المعرفة الطبيعية، بينما يعرف في اللغة العربية بأنه علم الطبيعية. تتضمن فروع الفيزياء كل من: الفيزياء الذرية، وفيزياء الفلك، وفيزياء الجسيمات، والميكانيكا الكلاسيكية، والفيزياء النووية، وميكانيكا الكم، والفيزياء الجزيئية، والمواد المكثفة، وعلم الكونيات، والكهرومغناطيسية، والديناميكا الحرارية، والنظرية النسبية، والميكانيكا الإحصائية، والبصريات.
النظريات الفيزيائية
تتضمن الفيزياء عدة نظريات أساسية، منها:
- النظرية النسبية التي شكلت أساس الميكانيكا الكلاسيكية، وتصف حركة الأجسام بسرعات قريبة من سرعة الضوء، وتنقسم إلى النظرية النسبية العامة والنظرية النسبية الخاصة.
- النظرية الكهرومغناطيسية التي تدرس التفاعلات بين المجالات الكهربائية والجسيمات المشحونة، بالإضافة إلى المجالات المغناطيسية.
- نظرية ميكانيكا الكم التي تعالج الأنظمة ذات الأحجام الذرية أو ما دون الذرية، مثل الإلكترونات والبروتونات والجزيئات والذرات.
- نظرية الميكانيكا الكلاسيكية التي توضح مبدأ حفظ الزخم والطاقة، وتصف القوى المؤثرة على حركة المواد وحالاتها.
- نظرية الديناميكا الحرارية التي تبحث في علاقة الضغط والحرارة والعمل والحجم، بالإضافة إلى انتقال الطاقة وتحولاتها في الأنظمة الفيزيائية.
- نظرية الميكانيكا الإحصائية، المعروفة أيضًا بإحصاء الحركة أو الديناميكا الحرارية الإحصائية، والتي تطبق مبادئ الإحصاء في دراسة الظواهر الفيزيائية.
علماء الفيزياء
لعب العديد من العلماء دورًا رائدًا في تطوير مجال الفيزياء، منهم:
- البيروني الذي قدم مفاهيم هامة في علم الحركة مثل الاحتكاك والتسارع.
- نيكولا تيسلا والذي اشتهر بابتكاراته في مجالات مثل المجال المغناطيسي المتحرك وابتكار وشيعة تسلا.
- ألبرت أينشتاين الذي ألف العديد من النظريات، ومن أبرزها النظرية النسبية الخاصة والعامة، ونظرية الحركة البراونية، ونظرية الموجة الجاذبة.
- مايكل فارادي الذي ساهم في تأسيس علم الكهرومغناطيسية، بالإضافة إلى وضع قانون التحليل الكهربائي واكتشاف نظرية النفاذية والمحادثة المغناطيسية.
- الحسن بن الهيثم الذي اكتشف قانون القصور الذاتي في علم الحركة.
- ماكس بلانك الذي يعد من أبرز العلماء في مجال فيزياء الكم.
- روبرت كولوم الذي وضع قانون كولوم الذي يدرس العلاقة بين القوة الكهربائية والشحنات والمسافة بينهما.
- الكندي الذي ساهم في مجالي الفلك والبصريات.
- جاليليو جاليلي الذي أضاف إلى علم الفيزياء النظرية النسبية وقانون سقوط الأجسام وقوانين حركة الأجسام.
- بيير سيمون لابلاس الذي اهتم بدراسة ميكانيكا الأجسام الفلكية.
- ثابت بن قرة الذي اهتم بدراسة الحركة والوزن والجاذبية.
- إسحاق نيوتن الذي يعتبر الأب المؤسس لنظرية التجاذب الكوني ونظريات الرياضيات النيوتونية.
- بول ديراك الذي وضع المبادئ الأساسية للميكانيكا الكمومية بصيغتيها الموجبة والحديدية المعروفة باسم المصفوفات.
- عباس بن فرناس الذي اهتم بدراسات الطيران وعلم الميقات.