السبت، 26 مارس 2016

كيف افهم الفيزياء

يعتقد الكثير من الناس إن مادة الفيزياء هي مادة معقدة و أن فهمها أشبه بفهم الكون معا ، و هذا غير صحيح فالفيزياء هي مادة لها مرونة في الفهم ، و تستطيع أن تفهمها بسهولة و دون أن تجهد نفسك .
 لكي تفهمها عليك إتباع تلك النصائح :

 
عليك أولاً: أن تقوم بالثقة بالله و الثقة بنفسك و بقدراتك و بان الله أعطاك عقلا سيجعلك متميزا ، و أن من هم علماء للفيزياء  لم يولدوا و في فمهم ملعقة من ذهب ، بل هم ولدوا بعقل عرفوا قيمته .
 • عليك أن تقرأ الكتب الفيزيائية و تبحث عن الإنترنت عن عالم الفيزياء ، و في الفترة الأولى ستجد أن الموضوع صعب إلى حد  ما و لكنك بعد فترة قصيرة سوف تبدأ بفهم الفيزياء بشكل عام .
 • عليك فهم المبادئ الأساسية في الفيزياء فهي الحجر الأساسي للفيزياء و بدونه لا يمكن لك ان تستمر بالفيزياء .
 • عليك أن لا تيأس عند الخطأ ، و عليك أن تحاول مرة و مرة أخرى حتى تنجح معك .
 • قم بحل بعض المسائل البسيطة على الفيزياء لتعطيك دفعة معنوية ، و عند القيام بحلها تخيل ما تقراه حقيقيا و انه يحدث أمام  ، فمثلا عندما تكون المسالة تحتوي على سقط حجراً من ارتفاع ما ، قم بإحضار ممحاة و أسقطها أمامك و طبق النظرية عليها 
 • لا توهم نفسك بأن الفيزياء صعبة و انك لا تقدر عليها .
 • كافئ نفسك عندما تستطيع حل مسالة ما فهذا سيجعلك تحب الفيزياء أكثر .
 • اجعلها كهواية و ليست كإجبار على أن تدرسها ، و سترها سهلة جدا بعد ذلك .
 • قم بتحضير أدواتك بجانبك أثناء الدراسة من دفتر و قلم و آلة حاسبة .
 • قم بتقسيم و تنظيم وقتك جيدا ، و اجعل الفيزياء شيء أساسي ، فلا تتركه و ترجع إليه بعد فترة ، فهذا سيجعلك تنسى الكثير  منه ، لأنها تحتاج إلى مداومة عليها .
 • إياك و أن تقوم بحفظ أي مسالة .
 • أحفظ القوانين و المفاهيم جيدا .
 • لا تدرس كل درس في الفيزياء بشكل منفصل ، فقم بربط كل درس مع الأخر لتسهيل الحفظ عليك .
 • ادرس الإثباتات و الاستنتاجات و التجارب بتركيز كبير .
 • قم بتحليل السؤال جيدا فهناك كلمات قد تغير معنى السؤال و قد تجلبك إلى خطا كبير أثناء الحل .
 • اختر الوقت المناسب لدراستك و الجو الهادئ و يفضل ذلك أن يكون صباحا لكون الهواء نقيا ، و ابتعد أثناء دراستك عن  أماكن النوم لتجنب النعاس و عدم التركيز . إن قمت بتلك النصائح جميعها سوف تصل لأهدافك سريعا ، و لن تشعر بأي تعب او  ملل ، و لن تعد مادة الفيزياء هي المادة التي تسبب لنا القلق دائما بل و تصبح المادة المفضلة  .

اهم قوانين الفيزياء

 يُعدّ علم الفيزياء واحداً من أقدم العلوم التي عرفها الإنسان وسعى جاهداً لإثبات نظريّاتها، وتفسير ظواهرها، وتعليل أسبابها، وسّنَ القوانين المختلفة ليشرح ويعلّل ويفسر ما لاحظه وما اختبره بنفسه، وما جرى من تعديلٍ على قوانين وفرضيّات الأوائل في علم الفيزياء. الفيزياء أحد مجالات علم الطبيعة؛ فهو علمٌ يدرّس كل ما يتعلّق بالمادة من الحركة والسكون، والطاقة والقدرة والشغل، وما يؤثر على المادة، وما تتأثر به المادة، كما يدرّس القوة وأشكالها وتأثيراتها، والسرعة رابطاً ذلك بعامليّ المكان والزمان.

 وتفرّع من علم الفيزياء العامّة العديد من الفروع التي اهتمّ كلّ فرعٍ منها بجزء ٍمحدّدٍ من الفيزياء، فنجد الفيزياء النوويّة، والفيزياء الكلاسيكيّة، والفيزياء الكهرومغناطيسيّة، والفيزياء التطبيقيّة والفلكيّة والذريّة وغيرها. في علم الفيزياء برز العديد من العلماء الّذين وضعوا أسس هذا العلم، ومن أبرزهم إسحاق نيوتن، وألبرت أينشتاين، وماكس بلانك، وفاراداي وغيرهم الكثير.

 أهم قوانين علم الفيزياء

قانون أوم أساس قوانين الكهرباء وواضعه هو الفيزيائيّ الألمانيّ جورج سيمون أوم؛ حيث توجِد علاقة بين مقاومة الناقل وشدّة التيار وفرق الجهد وينص على أنّ: "إذا مر تيّار كهربائي بين طرفيّ ناقلٍ معدنيٍّ فإنّ فرق الجهد الكهربائي سيتناسب طردياً مع شدة التيار الكهربائيّ المار." V=IR
- V: ترمز إلى فرق الجهد الكهربائي وتقاس بالفولت.
 - I: ترمز إلى شدّة التيار الكهربائي وتقاس بالأمبير.
 - R: ترمز إلى مقاومة الناقل المعدني وتُقاس بالأوم.
قوانين نيوتن في الحركة
هي ثلاثة قوانين في الحركة وُضِعت من قبل العالم إسحاق نيوتن لتربط أثر القوّة على حركة الأجسام الساكنة والمتحركة.
قانون نيوتن الأول: ينصّ على أنّ الجسم الساكن يبقى ساكناً، والجسم المتحرّك يبقى متحرّكاً في خط ٍمستقيمٍ وسرعةٍ ثابتةٍ ما لم تؤثّر عليه قوّة خارجيّة تغيّر من حالة السكون أو الحركة.
قانون نيوتن الثاني: ينصّ على أنّه إذا أثرت قوة أو عدّة قوى على جسم ما فإنّ الجسم يكتسب تسارعاً معيّناً يتناسب مع كتلة القصور الذاتيّ للجسم. F= ma، والقوّة والتسارع كميّات متجهة (أي إنّها تحدّد بمقدار واتجاه).
- F: ترمز إلى القوة وتقاس بوحدة النيوتن.
-m: ترمز إلى كتلة القصور الذاتي للجسم وتقاس بالجرام أو الكيلوجرام.
-a: ترمز إلى تسارع الجسم وتقاس المتر /ثانية تربيع.
 قانون نيوتن الثالث: ينصّ على أن: "لكل قوة فعلٍ قوة رد فعلٍ مساوية لها في المقدار ومعاكسة لها في الاتّجاه، وتعملان على نفس خط الجسم."

قوانين الغازات
مجموعة من القوانين وُضعت من قبل عدد من العلماء تصف العلاقة بين درجة الحرارة والضغط والحجم بالنسبة للغازات.
قانون بويل ينصّ على"عند ثبات درجة الحرارة T فإنّ حجم الغاز V يتناسب عكسياً مع ضغطه 
P.". P1V1=P2V2
قانون شارل ينص على"عند ثبات الضغط P فإنّ حجم الغاز V يتناسب طردياً مع درجة الحرارة T المقاسة بالكلفن." V1/T1=V2/T2
 قانون جاي لوساك ينص على"عند ثبات الحجم V فإنّ ضغط الغاز P يتناسب طردياً مع درجة الحرارة T المقاسة بالكلفن." P1/T1=P2/T2

ماذا يدرس علم الفيزياء

الفيزياء هي أحد العلوم الهامة على جميع المستويات، وهي المؤسسة لعلوم مختلفة أخرى كالهندسة وغيرها. تعرف الفيزياء بعلم الطبيعة، إذ إنها تدرس سلوك الطبيعة والظواهر الموجودة فيها، وهو علم يحتاج إلى فطنة عالية وذكاء مرتفع، نظراً لما يحتويه هذا العلم على تشعبات وعلاقات مربوطة بعلوم أخرى، فتوأم الفيزياء هي الرايضيات، فبدون الرياضيات لن تتواجد الفيزياء والتي بها يستطيع الفيزيائي –دارس الفيزياء والباحث فيه- تمثيل الظاهرة التي يدرسها، وبالتنبؤ بسلوكها، كما يوجد لعلم الفيزياء ارتباطات بعلوم أخرى كالكيمياء وغيرها، نظراً لكثرة المواضبع التي يبحث فيها هذا العلم الهام. وقد تطور علم الفيزياء على مر الصور والأزمان، وكانت هناك محطات مفصلية في هذا العلم العظيم من أهمها على الإطلاق محطة العالم إسحق نيوتن ومحطة العالم ألبرت آينشتاين، فما أضافه هذان العالمان العملاقان إلى الفيزياء من إسهامات ومكتشفات، يصعب على غيرهما الإتيان به، نظراً لا تمتعا به من نسبة ذكاء لا نظير لها، فالعالم إسحق نيوتن هو مكتشف قوانين الحركة الثلاثة المطبقة في تطوير العديد من الإنجازات والتطبيقات الهامة، أما العالم ألبرت آينشتاين فهو مكتشف النسبية والتي سلبت الألباب وجعلت العالم بقف مذهولاً أمامها لما تفردت به من حقائق شبه خيالية لا تستطيع العقول العادية استيعابها.
 يهتم علم الفيزياء بدراسة الحركة والمادة والطاقة، ويدرس العلاقات بينها، كما يهتم هذا العلم أيضاً في دراسة القوى الطبيعية والتي تؤثر على الظواهر الطبيعية المختلفة، وله عدة فروع ونظريات، فمن اهم هذه الفروع فرع الميكانيكا الكلاسيكية والميكانيكا الكمومية والميكانيكا النسبية ونظرية المجال الكمومي، وكل مجال من هذه المجالات الأربعة تهتم بدراسة الحركة في ظل سرعات حركية معينة وفي ظل أحجام للأجسام معينة وهذا هو سبب الاختلاف بينها الأربعة. أما بالنسبة للنظريات التابعة لعلم الفيزياء فمن أهمها النظرية الكهرومغناطيسية ونظريات الميكانيكا الكلاسيكية ونظرية الديناميكا والحرارية ونظرية النسبية وميكانيكا الكم.

من أهم علماء الفيزياء العرب وغيرهم إسحق نيوتن وألبرت آينشتاين وبيكون وجاليليو وعباس بن فرناس والجرزي وابن رشد والفارابي والبيروني وغيرهم العديد من العلماء الذين أسهموا في الإضافة وفي تطوير هذا العلم الهام. الفيزياء هو عبارة عن تطوير للنظريات التي تستخدم في تطوير وتطبيق العديد من العلوم الأخرى التطبيقية، فمن المجالات الهامة التي تطبق فيها نظريات علم الفيزياء، كالهندسة الميكانيكية والكهربائية العامة والهندسة النووية، كما أنها ترتبط بعدة علوم أخرى كالأحياء والكيمياء والطب، وتطوير علم البصريات والتي تتمد اعتماداً كبيراً على النظريات الفيزيائية البصرية المختلفة.

علماء الفيزياء

1. البرت اينشتاين Albert Einstein : عالم فيزياء ألماني ، ولد في عام 1879 وتوفي في في عام 1955 ، وهو من أشهر وأفضل علماء الفيزياء على مر التاريخ ، فهو من وضع النظرية النسبة الخاصة والنظرية النسبية العالمة ، وهو أول من تنبأ بوجود الموجات الثقالية ، حصل على جائزة نوبل في الفيزياء عن بحثه في التأثير الكهروضوئي ، وأدت استنتاجاته المبرهنه على تفسير العديد من الظواهر العلمية .

2. اسحاق نيوتن Isaac Newton : عالم فيزياء إنجليزي ، ولد في عام 1642 وتوفي في عام 1727 ، يعتبر من أهم رموز الثورة العلمية ، وهو من وضع قانون الحركة والجذب العام ، وأثبت حركة الأجسام على الأرض والأجسام السماوية .

3. ماكس بلانك Max Planck : عالم فيزياء ألماني ، ولد في عام 1858 وتوفي في عام 1947 ، أسس نظرية ميكانيكا الكم ، وحصل على جائزة نوبل في الفيزياء سنة 1918 ، وله العديد من المساهمات في مجال الفيزياء النظرية لذلك يعتبر من أهم الفيزيائيين في القرن العشرين .

4. مايكل فارادي Michael Faraday : عالم فيزياء إنجليزي ، ولد في عام 1791 وتوفي في عام 1867 ، وضع أسس الكهربومغناطيسية ، واكتشف نظرية المحادثة والنفادية المغناطيسية بالإضافة إلى وضعه قوانين التحليل الكهربائي ، حاز على جائزة الوسام الملكي في عامي 1835 و 1846 ، ووسام كوبلاي في عامي 1832 و 1838 ، ووسام رمفورد سنة 1846 .

5. جيمس كليرك ماكسويل James Clerk Maxwell : عالم فيزياء اسكتلندي ، ولد في عام 1831 وتوفي في عام 1879 ، وهو من أكثر علماء القرن التاسع عشر تأثيرا في علم الفيزياء ، وقد صنف بالمركز الثالث في تصويت أعظم الفيزيائيين على مر التاريخ في نهاية الألفية الثانية . له إسهامات كثيرة في مجال الكهرومغناطيسية ، وهو أول من توصل إلى معادلة بين المغناطيس والكهرباء ، وكان أول من استخدم التحليل البعدي في عام 1871 .

6. ريتشارد فاينمان Richard Feynman : عالم فيزياء أمريكي ، ولد في عام 1918 ، وتوفي في عام 1945 ، لديه العديد من الإسهامات في مجال نظرية الكم ، وفيزياء الميوعة الفائقة وفيزياء الجسيمات ، وحصل على جائزة نوبل في عام 1965 عن الكهروديناميكا الكمية ، وشارك في بناء القنبلة الذرية أثناء مشروع مانهاتن ، ألف العديد من الكتب في الفيزياء من أهمها الكهروديناميكا الكمية سنة 1961 . حصل على العديد من الجوائز مثل جائزة ألبرت أينشتاين في عام 1954 ، وقلادة اورستد في عام 1972 ، وقلادة العلوم الوطنية الأمريكية في عام 1979 .


علم الفيزياء


                                                                                            


ما هو علم الفيزياء؟ وما هي تخصصاته؟ ولأيّ المجالات يتبع؟ وما هي العلوم أو التفرعات التابعة له؟ كيف يمكن لنا كبشر الاستفادة من علم الفيزياء؟ ما هي تطبيقاته وأدواته وأساليبه؟ من هم أشهر الفيزيائيين على الإطلاق؟ كلّ هذه الأسئلة وغيرها هي محور مقالنا اليوم بإذن الله، وسنقوم بالإجابة عنها والخوض فيها بشيء من التفصيل، لنصل إلى الفائدة الكاملة إن شاء الله. الفيزياء هي أحد العلوم الطبيعية، والتي لها تسميات متعددة، فمنهم من يطبق عليها اسم علم الطبيعة، وهناك من يطلق عليها أيضًا علم الفيزيقيا، وتهتم الفيزياء في دراسة المادة والطاقة وحركة الجسيمات، وما يؤثر على سير عملها، والخروج بمعادلات وقوانين تفسر تلك الظواهر وتتنبأ بمسيرتها عن طريق نماذج قريبة من الواقع. تتميز الفيزياء بأنّها من العلوم الدقيقة القياس، ويسعى الفيزيائيون دائمًا على إيجاد طرق تعمل على زيادة الدقة في القياس، للوصول إلى تفسير سليم وصحيح للظواهر الطبيعية التي تحيط بنا، واستخدامها في مختلف العلوم الأخرى كالرياضيات والكيمياء والطب والهندسة، وعلم الأحياء، والفلك وغيرها. ويعود الفضل في التقدم الحاصل للعالم على الصعيدين المدني والحضاري إلى علم الفيزياء، فهي أساس الأجهزة المنتشرة في عالمنا، مثل التلفاز والهاتف والرادار والحاسوب، وأمّا في المجال الطبي فتستخدم في أجهزة التشخيص وصور الأشعة والرنين المغناطيسي، وأمّا في مجال الفضاء فهي أساس اختراعات مهمة لها أثر كبير في معرفتنا اليوم بالفضاء والفلك، مثل: أجهزة التليسكوب، والنظارات والمسابير، أمّا على صعيد الحياة المدنية فتدخل في صناعة المايكروويف والكهرباء والميكروفون وغيرها، فتتعدد وتتشعب المجالات والاختصاصات التي يدخل فيها علم الفيزياء وتؤثر بهم تأثيرًا كبيرًا. ويدخل علم الفيزياء في المجال الفضائي والزمني، فيتعامل مع خصائص الكون المحسوسة والممكنة القياس كالقوة والكتلة والطاقة والشحنة، ومن أكبر ما يميز الفيزياء عن غيرها من العلوم أنّها ذات منهاج تجريبي، فتفسير الظواهر الطبيعية والكونية على أساس نظريات قابلة للاختبار. بدأ نجم علم الفيزياء في البزوغ منذ العصور الوسطى كأقدم التخصصات الأكاديمية، ولقد تكورت كعلم حديث في القرن السابع عشر، ويتفرع من علم الفيزياء عدة علوم أخرى، مثل علم الفلك، أعرق العلوم الكونية المعروفة اليوم على إطلاقها. ينقسم علم الفيزياء إلى: علم الفيزياء الكلاسيكية وهي التي تدرس القوى المؤثرة على الأجسام وحركتها، والفيزياء الكهرومغناطيسية والتي تدرس تأثيرات الجسيمات المشحونة بين مجال كهربائي ومغناطيسي، والديناميكا الحرارية وتدرس انتقال الطاقة وتحولّها، والميكانيكا الإحصائية، والنظرية النسبية التي اكتشفها آينشتاين، والفيزياء الذرية، والفيزياء الجزيئية، وميكانيكا الكم وتتعامل مع أنظمة ذرية أو تحت ذرية، ويعتبر كلّ فرع من هذه الفروع علم ضخم، وبحر من المعرفة لوحده. وهناك الكثير من العلماء والنابغين في علم الفيزياء منهم: بور، ديراك، أينشتاين، فاينمان، جاليليو، هيزنبرج، ماكسويل، نيوتن، باولي، رذرفورد، شرودنغر، ويغنر. البحث المعاصر في الفيزياء يقسم إلى عدة مجالات، منها فيزياء المواد المكثفة والفيزياء الذرية والجزيئية والبصرية وفيزياء الجسيمات والفلك والجيولوجيا والفيزياء الحيوية والإلكترونيات والفيزياء التطبيقية.



                    

ماهو الفيزياء

الفيزياء هي دراسة علمية للمادة والطاقة وكيفية تفاعلها مع بعضها البعض ، ويمكن أن تكون هذه الطاقة على شكل حركة، أو ضوء، أو كهرباء، أو إشعاع، أو جاذبية، كل شيء تقريباً قد يشكل طاقةً فيزيائيةً ، والحقيقة أن العروض والتجارب الفيزيائية مسألة مفتوحة على نطاقات تتراوح بين الجسيمات دون الذرية (أي الجسيمات التي تتألف منها الذرة والجزيئات التي تشكل هذه الجسيمات) إلى النجوم والمجرات بأكملها. كيف يعمل علم الفيزياء : إن الفيزياء كعلم تجريبي تستخدم الأسلوب العلمي لصياغة وإختبار الفرضيات التي تستند إلى مراقبة العالم الطبيعي ، و الهدف من الفيزياء هو إستخدام نتائج هذه التجارب لصياغة القوانين العلمية، ويعبر عنها في العادة في لغة الرياضيات، ومن ثم يمكن استخدامها للتنبؤ بظواهر أخرى مختلفة . دور الفيزياء في العلوم : تلعب الفيزياء دوراً أساسياً في مختلف العلوم ، بمعنى أوسع، يمكن أن ينظر إلى الفيزياء بإعتبارها العلم الأكثر أساساً بين العلوم الطبيعية ، فالكيمياء، على سبيل المثال، يمكن إعتبارها تطبيقاً معقداً من الفيزياء، حيث أنه يركز على التفاعل بين الطاقة والمادة في الأنظمة الكيميائية ، وكما نعلم بأن علم الأحياء هو أيضاً في جوهره يعتبر تطبيقاً للخواص الكيميائية في الكائنات الحية، مما يعني أنه هو أيضاً في نهاية المطاف محكوم تحت القوانين الفيزيائية. المفاهيم الرئيسية في الفيزياء لأن الفيزياء يغطي الكثير من المناحي ، فقد تم تقسيمه إلى عدة مجالات محددة للدراسة، مثل الإلكترونيات وفيزياء الكم، وعلم الفلك، والفيزياء الحيوية. لماذا علينا دراسة الفيزياء؟ لماذا يجب عليك دراسة الفيزياء؟ ما الفائدة من تعليم الفيزياء ؟ ما لم أصبح معلماً هل لا أزال بحاجة لفهم الفيزياء؟ الإجابة : إن قضية العلوم للعالم (أو من يطمح ليكون عالماً) لا تتوقف عند حاجته للمعرفة بل تنطلق من محبة الإكتساب ، لا يحتاج السؤال عن سبب دراسة العلوم إلى إجابة ، فإذا كنت واحداً من الناس الذين يحصلون على العلم ، فإن الأمر لا يتطلب أي تفسير ، فهناك إحتمالات واسعة لأن تحتاج لهذه العلوم في حياتك المستقبلية أو أن يتواجد لديك بالفعل بعض المهارات العلمية المميزة في هذا المجال ولولا دراستك إياه لن تدرك الأمر ، وبيت القصيد من الدراسة هو إكتساب المهارات التي لم نمتلكها بعد ، وعلى العكس من القول المتعارف عن جمود مادة الفيزياء وصعوبتها فنظريات الفيزياء وقوانينها مبنية على الظواهر والنظريات وإذا ما كنت مهتماً بها تغدوا دراستها أمراً ممتعاً إلى أقصى الحدود ، وننصح بالإطلاع على كتب الفيزياء المسلية فهي تحوي في طياتها الكثير من الإبداع والجمال المتلخص في علم الفيزياء .

تجارب فيزيائية

https://www.youtube.com/watch?v=hgkB3GuRtxg

https://www.youtube.com/watch?v=4VC3XTagFV0

https://www.youtube.com/watch?v=QLTL7ZB8HTk

https://www.youtube.com/watch?v=XZTx1xk_WVQ

https://www.youtube.com/watch?v=akAmnVJujXQ

https://www.youtube.com/watch?v=TPPwHrNeDAA

https://www.youtube.com/watch?v=zw7oxtY5tdM

https://www.youtube.com/watch?v=8i5Nx9iXBNo

https://www.youtube.com/watch?v=ejmQAXQGeVM

https://www.youtube.com/watch?v=1xoL594YkHA