الفيزياء وارتباطها بالعلوم الأخرى غالبًا ما يسمح التقدم في الفيزياء بتطوير تقنيات جديدة، على سبيل المثال، التقدم في فهم الكهرومغناطيسية وفيزياء الحالة الصلبة والفيزياء النووية.أدى مباشرة إلى تطوير منتجات جديدة غيرت المجتمع المعاصر بشكل أساسي.
نظرًا لأن تطوير الميكانيكا ألهم تطوير حساب التفاضل والتكامل، اتبع موقع محمود حسونةة للتعرف على الفيزياء وعلاقتها بالعلوم الأخرى.
الفيزياء
الفيزياء هي العلوم الطبيعية التي تدرس المادة وحركتها وسلوكها عبر المكان والزمان والكيانات المرتبطة بالطاقة والقوة.
الفيزياء هي أحد التخصصات العلمية الأساسية، وهدفها الرئيسي هو فهم كيفية عمل الكون.
الفيزياء من أقدم التخصصات الأكاديمية، وبما أنها تتضمن علم الفلك، فمن المحتمل أنها الأقدم.
لأكثر من ألفي عام، كانت الفيزياء والكيمياء والبيولوجيا وبعض فروع الرياضيات جزءًا من الفلسفة الطبيعية.
لكن خلال الثورة العلمية في القرن السابع عشر، ظهرت هذه العلوم الطبيعية، بينما كان البحث يحاول أن يكون فريدًا في حد ذاته.
تتقاطع الفيزياء مع العديد من مجالات البحث متعددة التخصصات، مثل الفيزياء الحيوية وكيمياء الكم.
لا يوجد تعريف صارم لحدود الفيزياء، وغالبًا ما تشرح الأفكار الجديدة في الفيزياء الآليات الأساسية التي تمت دراستها في العلوم الأخرى.
قد يوفر طرق بحث جديدة في المجالات الأكاديمية، مثل الرياضيات والفلسفة.
انظر أيضًا: بحث عن درجة الحرارة والطاقة الحرارية في الفيزياء
الفيزياء وعلاقتها بالكيمياء
ربما كان العلم الأكثر تأثرًا بالفيزياء هو الكيمياء. تاريخيًا، تعاملت الأيام الأولى للكيمياء بشكل كامل تقريبًا مع ما نسميه الآن الكيمياء غير العضوية، وهي كيمياء المواد التي لا علاقة لها بالكائنات الحية.
هناك حاجة إلى تحليل كبير لاكتشاف وجود العديد من العناصر، وعلاقاتها. كيفية صنع المركبات المختلفة البسيطة نسبيًا الموجودة في الصخور والتربة وما إلى ذلك.
كانت هذه الكيمياء المبكرة مهمة جدًا للفيزياء، وكان التفاعل بين العلمين عظيمًا، لأن نظرية الذرات أثبتت إلى حد كبير من خلال التجارب الكيميائية.
نظرية الكيمياء
تم تلخيص نظرية الكيمياء، التفاعلات نفسها، إلى حد كبير في الرسم البياني الدوري لمندلييف، الذي يسلط الضوء على العديد من العلاقات الغريبة بين العناصر المختلفة.
إنها مجموعة من القواعد حول ماهية المادة التي يجب خلطها، وماذا وكيف تفعل الكيمياء غير العضوية.
يتم شرح كل هذه القواعد في نهاية المطاف من خلال مبدأ ميكانيكا الكم، بحيث تكون الكيمياء النظرية في الواقع فيزياء.
من ناحية أخرى، يجب التأكيد على أن هذا التفسير هو من حيث المبدأ، لأن هناك فرقًا بين معرفة قواعد لعبة الشطرنج.
والقدرة على اللعب، لذلك نحن نعرف القواعد، لكن لا يمكننا اللعب بشكل جيد.
ومع ذلك، يجب أن ينتهي الجزء الأعمق من الكيمياء النظرية بميكانيكا الكم.
هناك أيضًا فرع للفيزياء والكيمياء طوره العلمان معًا، وهو أمر مهم جدًا.
هذه هي الطريقة الإحصائية التي تنطبق على حالة القوانين الميكانيكية، والتي تسمى على نحو ملائم الميكانيكا الإحصائية.
في أي حالة كيميائية، هناك عدد كبير من الذرات متورطة، ونرى أن الذرات كلها تهتز بطريقة عشوائية ومعقدة للغاية، إذا كنا قادرين على تحليل كل تصادم.
وكنا قادرين على متابعة حركة كل جزيء بالتفصيل، لذلك يمكننا أن نأمل في معرفة ما يحدث، ولكن نحتاج إلى أعداد كبيرة.
إن تتبع كل هذه الجزيئات أمر يفوق قدرة أي جهاز كمبيوتر، وبالتأكيد قوة العقل.
من المهم تطوير طريقة للتعامل مع مثل هذه المواقف المعقدة.
الميكانيكا الإحصائية
إذن هذا هو علم ظاهرة الحرارة، أو الديناميكا الحرارية. يتم الآن اختزال الكيمياء غير العضوية كعلم، خاصة إلى ما يسمى بالكيمياء الفيزيائية وكيمياء الكم.
الكيمياء الفيزيائية لدراسة معدل حدوث التفاعلات، وماذا يحدث بالتفصيل (كيف تصطدم الجزيئات)؟
(ما هي القطع التي ستطير أولاً؟ إلخ)، كيمياء الكم لمساعدتنا على فهم ما يحدث، من حيث القوانين الفيزيائية والفرع الآخر للكيمياء هو الكيمياء العضوية.
يمكن تطبيق الكثير من الكيمياء الفيزيائية وميكانيكا الكم على المركبات العضوية وغير العضوية.
الفيزياء وعلاقتها بالبيولوجيا
وهكذا نأتي إلى علم الأحياء، دراسة الكائنات الحية، الأيام الأولى لعلم الأحياء.
يتعين على علماء الأحياء التعامل مع المشكلة الوصفية البحتة المتمثلة في معرفة الكائنات الحية الموجودة.
ولذا فهم يحتاجون فقط إلى حساب أشياء مثل ريش البراغيث، ثم يتم الاعتناء بهذه الأشياء بعناية فائقة.
لقد دخل علماء الأحياء إلى الآلات داخل الأجسام الحية، أولاً من وجهة نظر شاملة، بالطبع، لأن الأمر يتطلب بعض الجهد للحصول على أصغر التفاصيل.
كانت هناك علاقة مبكرة مثيرة للاهتمام بين الفيزياء وعلم الأحياء حيث ساعد علم الأحياء الفيزياء على اكتشاف الحفاظ على الطاقة.
كان هذا أول عرض لماير لكمية الحرارة التي يمتصها الجسم ويطلقها.
إذا نظرنا عن كثب إلى العمليات البيولوجية للحيوانات الحية، يمكننا أن نرى العديد من الظواهر الفيزيائية: الدورة الدموية، والمضخات، والضغط، إلخ.
الفيزياء وعلاقتها بعلم الفلك
يجب أن ننتقل الآن إلى علم الفلك، وعلم الفلك أقدم من الفيزياء ؛ في الواقع، بدأت الفيزياء في إظهار البساطة الجميلة لحركة النجوم والكواكب.
الذي فهمه هو بداية الفيزياء. لكن أهم اكتشاف في علم الفلك كله هو أن النجوم تتكون من ذرات من نفس النوع الموجود على الأرض، فكيف يتم ذلك؟
تبعث الذرات الضوء بترددات محددة، مثل جرس الآلة الموسيقية، مع نغمات أو ترددات صوتية محددة.
إذا استمعنا إلى العديد من النغمات المختلفة يمكننا التمييز بينها، ولكن إذا نظرنا بأعيننا إلى مزيج من الألوان.
لا يمكننا تحديد الأجزاء التي تتكون منها، لأن العين ليست مميزة مثل الأذن في هذا الصدد.
ومع ذلك، باستخدام مقياس الطيف يمكننا تحليل ترددات موجات الضوء وبهذه الطريقة يمكننا أن نرى نغمات الذرات الموجودة في النجوم المختلفة.
أحد أكثر الاكتشافات إثارة للدهشة هو مصدر الطاقة في النجوم الذي يبقيها مشتعلة.
اقرأ أيضًا: البحث عن قانون كيرشوف في الفيزياء
الفيزياء وعلاقتها بالجيولوجيا
دعنا نعود إلى ما يسمى بعلوم الأرض أو الجيولوجيا، أولاً، الأرصاد الجوية والطقس، بالطبع أدوات الأرصاد الجوية هي أدوات مادية.
جعلت التطورات في الفيزياء التجريبية هذه الأدوات ممكنة ؛ ومع ذلك، فإن نظرية الأرصاد الجوية لم تصل بعد إلى الفيزياء.
قال: “حسنًا، لا يوجد شيء سوى الهواء، ونحن نعرف معادلات الكينماتيكا.” نعم نحن نعلم؛ “إذا عرفنا الطقس الآن.
فلماذا لا نعرف كيف سيكون الطقس غدًا؟ “أولاً، لا نعرف الوضع الحقيقي اليوم، لأن الغلاف الجوي يدور ويدور في كل مكان، وقد أصبح حساسًا للغاية، وحتى غير مستقر.
ماذا عن مترو الأنفاق؟ يُعرف الكثير عن سرعة موجات زلزال الأرض وكثافة توزيع الأرض.
ومع ذلك، لم يتوصل الفيزيائيون إلى نظرية جيدة عن مدى كثافة المادة في الضغوط المتوقعة في مركز الأرض.
بعبارة أخرى، لا يمكننا فهم خصائص المادة بشكل أفضل في ظل هذه الظروف إلا من خلال التجريب.
يتم ذلك من خلال العلوم الجيولوجية، وكلاهما ضروري لتحقيق الآخر.
الفيزياء وعلاقتها بعلم النفس
بعد ذلك، نعتبر علم النفس، وبالتالي، فإن التحليل النفسي ليس علمًا: إنه في أفضل الأحوال عملية طبية، وربما أشبه بالسحر.
لديه نظرية حول أسباب المرض – العديد من “الأرواح” المختلفة وما إلى ذلك، والطبيب الساحر لديه نظرية مفادها أن مرضًا مثل الملاريا ناتج عن روح تأتي في الهواء.
لا يمكن علاجه عن طريق هز ثعبان فوقه، لكن الكينين يساعد الملاريا، لذلك إذا كنت مريضًا، أنصحك بالذهاب إلى الطبيب الساحر، لأنه رجل القبيلة الذي يعرف أفضل شيء عن المرض.
من ناحية أخرى، فإن معرفته ليست علمًا، ولم يتم اختبار التحليل النفسي بدقة من خلال التجربة.
ولا توجد طريقة للعثور على قائمة بعدد الحالات التي تعمل فيها، وعدد الحالات التي لا تعمل، وما إلى ذلك.
قد تكون مهتمًا بـ: معلومات حول الفوتون في الفيزياء
هذه نظرة عامة على علم الفيزياء وعلاقته بالعلوم الأخرى. يجب أن يقدم هذا التعريف وصفًا لشيء ما في. لغة الفيزياء.