علم الفيزياء
يُعتبر علم الفيزياء من العلوم الأساسية والمهمة سواء في الأوساط الأكاديمية أو في التطبيقات العملية. نظراً لأهميته الكبيرة، يتم تدريسه في مختلف المراحل الدراسية، كما يمكن دراسته كتخصص في العديد من الجامعات. على الرغم من أن بعض الأفراد قد يعتبرون أن هذا العلم، بسبب طبيعته الفلسفية المعقدة، ليس له أهمية كبيرة، إلا أنه يُعتبر من أقدم العلوم التي عُرفت عبر التاريخ، وما زال يستخدم حتى يومنا هذا. أسهمت الفيزياء في تفسير العديد من الظواهر الطبيعية وأدت إلى اكتشافات بارزة مثل التلفزيون وأجهزة الكمبيوتر والأجهزة المنزلية والأسلحة النووية. كما أنها تتداخل مع العديد من العلوم الأخرى كالكيمياء والرياضيات.
فروع علم الفيزياء
علم الفلك القديم
يُعتبر علم الفلك واحداً من أقدم العلوم الطبيعية، حيث تم التعرف عليه منذ حوالي 3000 سنة قبل الميلاد. استخدمت الحضارات القديمة مثل السومريين والمصريين هذا العلم للتنبؤ بحركات الشمس والقمر والنجوم، وكانت النجوم تُعتبر بمثابة آلهة لهم. ومع ذلك، فقد تميزت هذه المعرفة القديمة بنقص الأدلة العلمية التي تدعم نظرياتها. أصول علم الفلك الغربي القائم على معرفة الأبراج وحركة الأجرام السماوية، تعود في الأصل إلى بلاد ما بين النهرين وما زالت تُستخدم حتى الوقت الحاضر.
الفلسفة الطبيعية
ترجع جذور الفلسفة الطبيعية إلى حضارة اليونان القديمة، حيث بدأت من عام 650 قبل الميلاد واستمرت حتى 480 قبل الميلاد. في هذه الفترة، اعترض سقراط على تفسير طاليس الذي يعتمد على العوامل غير الطبيعية في فهم الظواهر، حيث أكد أن لكل حدث سببا طبيعيا. تم تقديم أفكار ونظريات للتحقق من هذه المقولة التي أثبتت صحتها عبر الزمن.
الفيزياء الكلاسيكية
قام السير إسحاق نيوتن بتطوير العديد من القوانين التي تتعلق بالحركة والجاذبية، مما أسس لعلم الفيزياء كعلم مستقل في العصر الحديث الأوروبي. يُعرف هذا المجال أيضاً بالميكانيكا الكلاسيكية، والتي تتفرع إلى عدة فروع، مثل علم السكون الذي يدرس الأجسام الثابتة والشروط التي تجعلها متوازنة، وعلم الحركة الذي يركز على حركة الأجسام دون النظر إلى الأسباب المؤدية لذلك، وعلم التحريك الذي ينظر إلى العوامل التي تؤدي إلى حركة الأجسام.
الفيزياء الحديثة
ساهم آلبرت آينشتاين بشكل كبير في دراسة التأثير الكهروضوئي ونظرية النسبية، مما أحدث ثورة في علم الفيزياء في أواخر القرن العشرين. جاء هذا التقدم بعد أن اقترح العالم الألماني ماكس بلانك نظرية الكم، حيث كانت هذه النظريات نتيجة لوجود عدم دقة في الميكانيكا الكلاسيكية في بعض الحالات. اعتبرت الكلاسيكية أن سرعة الضوء غير ثابتة، وهو ما لم يكن قابلاً للتفسير باستخدام معادلات ماكسويل في الكهرومغناطيسية. جاءت نظرية النسبية لتحل هذا التناقض وتأخذ مكان الكلاسيكية في تفسير الظواهر الفيزيائية.