فروض + التصحيح لمادة الفيزياء والكيمياء للسنة الثانية بكالوريا

إن العلم الذي يدرس الطبيعة التي خلقها الله سبحانه وتعالى في تكامل وتناسق إبداعي رائع هو “علم الفيزياء” الذي سمى قديما “علم الطبيعة”.  ولقد استطاع الإنسان البدائي التوصل إلى بعض مفاهيم هذا العلم نتيجة لحاجته للحصول على الطعام فابتكر عملية الصيد بالرمح كان عليه أن يكون مدركا لكميتين فيزيائيتين أساسيتين هما المسافة والزمن ومن ثم كان عليه معرفة سرعة الجسم النسبية ليتمكن من إصابة هدفه.

في الحقيقة يمكن أن نقول أن علم الفيزياء هو العلم الذي يهتم بالإجابة عن أي سؤال يبدأ بـ “لماذا” فعلى سبيل المثال تساءل العالم نيوتن “لماذا سقطت التفاحة إلى أسفل؟”  وبالإجابة عن هذا السؤال توصل نيوتن إلى وضع القانون العام للجاذبية الذي يربط القوى التجاذبية بين الكواكب والأقمار.  وبعد فهم طبيعة هذه القوى تمكن الإنسان من وضع أقمار صناعية تدور حول الأرض في مدارات ثابتة أفادت البشرية في مجالات عديدة وعلى رأسها مجال الاتصالات.

من اقوال العالم الفيزيائي البرت اينشتين “أهم شيء أن لا تتوقف عن التساؤل”

أهمية علم الفيزياء
إن تطور علم الفيزياء هو نتيجة طبيعية لحاجة الإنسان إلى إيجاد تفسير للظواهر الطبيعية وفهم سلوكها والقوى المؤثرة عليها من خلال استنباط قوانين ترتبط ببعضها.  إن التطور التكنولوجي الملحوظ في جميع المجالات سواء في الطب أو الهندسة أو الفضاء أو الاتصالات أو الكمبيوتر وغيرها ما هو إلا تطبيقات لنتائج أبحاث واكتشافات فيزيائية.

في مجال الطب يستخدم في تشخيص المرض سواء كان باستخدام أشعة اكس أو النظائر المشعة أو الرنين المغناطيسي أو الأمواج فوق الصوتية حيث تعتبر جميعها تطبيقات لأبحاث واكتشافات فيزيائية ولا يمكن أن يكون هناك علاج بدون تشخيص فكلما تطورت وسائل التشخيص أمكن القضاء على أمراض كانت فتاكة.

أما الهندسة بجميع فروعها ومجالاتها فهي تطبيق عملي لعلم الفيزياء فمثلا تحويل الطاقة الحرارية إلى طاقة حركية أساسها قوانين فيزيائية استخدمها المهندسون الميكانيكيون في تصميم وسيلة النقل والمحرك منذ زمن بعيد.

أما بالنسبة إلى مجال الاتصالات فقد شهد تطورا ملحوظا مع تطور الاكتشافات الفيزيائية فقد أدى اكتشاف الكهرباء وفهم قوانينها إلى استخدامها كوسيلة للاتصالات عن طريق إرسال المعلومات على شكل نبضات كهربائية خلال الأسلاك النحاسية.  وبعد اكتشاف الفيزيائيين لأشعة الليزر والألياف الضوئية تحولت تكنولوجيا الاتصالات من استخدام الكهرباء إلى استخدام الضوء لما في ذلك من ميزات تفوق سابقتها بكثير.

أما بالنسبة إلى علم الكمبيوتر فهو مثال واضح للتطبيقات الفيزيائية فبعد فهم طبيعة المواد وخواصها الكهربية ومن ثم اكتشاف أشباه الموصلات أصبحت هذه المواد البنية الأساسية للدوائر الإلكترونية للكمبيوتر، ولا شك أن التقدم الملحوظ في تكنولوجيا صناعة الكمبيوتر هو نتيجة للتقدم في الأبحاث والاكتشافات الفيزيائية فمثلا احتلت الشاشات التي تستخدم البلورات السائلة محل الشاشات التقليدية فأصبح الكمبيوتر بكل إمكاناته بحجم كتاب صغير مزود بماوس ضوئي واجهزة طرفية كلها تطبيقات للفيزياء مثل الدي في دي وطابعة الليزر وغيرها.

من هذه الأمثلة ندرك أن علم الفيزياء هو علم أساسي لفهم باقي العلوم وتطويرها وقد أدركت الدول المتقدمة أهمية علم الفيزياء فشجعت على دراسته وأولته اهتماما كبيرا من حيث دعم الأبحاث العلمية وتشجيعها في مختلف المجالات الفيزيائية.

تخصصات علم الفيزياء ؟ 

اشتهر علم الفيزياء بصعوبته بالمقارنة بالعلوم الأخرى ولكن كنوع من التحدي الذي نواجهه في حياتنا فإن النجاح في دراسة الفيزياء له متعة خاصة. فمن حصل على شهادة علمية في احد تخصصات الفيزياء فإنه يكون مرشح للنجاح في العديد من المجالات التي قد يوضع بها فعلم الفيزياء يكسب دارسه العديد من المهارات ومنها على سبيل المثال ليس للحصر:

  v      التمثيل الرياضي لأية مشكلة لإيجاد الحل المنطقي لها.

  v      اكتساب المهارات الكافية لتصميم التجارب وأجراءها.

  v      العمق في إيجاد تفسير لنتائج التجارب.

  v      اكتساب الخبرات في مجال البحث العلمي.

من يدرس الفيزياء ؟

هل ترغب في معرفة كيف تعمل الأشياء من حولنا مثل الكمبيوتر والليزر والصواريخ الفضائية؟ وهل ترغب في إيجاد تفسير لما يدور في هذا الكون من ظواهر عديدة مثل الجاذبية والضوء والنجوم والعواصف والأعاصير والزلازل. هل ترغب في الشعور بمتعة الاكتشاف والمشاركة بالمعرفة العالمية وإجراء التجارب العلمية واكتشاف نظريتها. هل ترغب في خوض غمار البحث العلمي بحثا عن اكتشافات واختراعات تفيد البشرية وتحقق الرقي والتقدم والمساهمة في حل المشاكل البيئية والطاقة … إذا كنت مغرم بهذا فإن الفيزياء هي لك…

ما هو علم الفيزياء ؟

علم الفيزياء هو القاعدة الأساسية لمختلف العلوم فهو يقدم التفاصيل العميقة لفهم كل شيء بدءاً بالجسيمات الأولية 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 اصغر عنصر لهذا الكون وهو الجسيمات الأولية إلى الكون الفسيح مرورا بكل التفاصيل بينهما.

ماذا تقدم الفيزياء لدارسيها ؟

معظم العلماء المشهورين مثل اينشتين ونيوتن وماكسويل وهيزنبيرج وديبرولي وكلفن وبلانك وبولتزمان والكثيرون …. كانوا فيزيائيين. يمكننا ان نقول ان الفيزيائيين هم أكثر العلماء المدربين في عدة مجالات مثل الرياضيات والكمبيوتر بل انهم أحيانا يتفوقون على اقارنهم المتخصصين لانهم يتعاملون مع هذه العلوم على اساس تطبيقي كما ان الفيزيائي يمكن ان يكسر الحواجز بين العلوم التطيبقية الاخرى كالكيمياء والبيولوجي والجيولوجيا والهندسة والطب ولا يجد الفيزيائي صعوبة في فهم اي نوع من العلوم المختلفة ولأهمية هذا العلم ظهرت تخصصات تجمع الفيزياء مع العلوم الاخرى مثل الجيوفيزياء والبيوفيزياء والنانوتكنولوجي وعلوم المواد وغيرها. عندما تظهر تطبيقات علمية جديدة او اجهزة متقدمة فإن علم الفيزياء يكون مطلوباً…

هل انت مرشح لدراسة الفيزياء ؟

اذا كنت من المولعين بفهم وتعلم كيف تعمل الاشياء وتحب الرياضيات والكمبيوتر واجراء التجارب فإن عليك ان تصبح فيزيائياً. فإن دراسة هذا العلم سوف يشبع رغباتك وستجد في كل موضوعاته ما يزيدك زهوا وفخرا كلما اكتشفت جديد فدراسة الفيزياء مغامرة جدير بالاهتمام. ولا يجب عليك قبل التفكير في دراسة هذا التخصص بفرص العمل المتوفرة لك بعد اتمام الدراسة المهم ان تدرس ما يشبع رغباتك وان تستمتع بما تدرس ودع المستقبل للخالق.

ماذا يمكن ان يعمل متخصص الفيزياء ؟

في اي مكان تتواجد فيه التكنولوجيا يجد الفيزيائي عمل له ويكون مفضل عن غيره لما يمتلكه من معلومات عن المبادئ الاساسية والخبرات الذاتية التي تؤهله للتعامل مع التكنولوجيا وتطورها بشكل اسرع. وفي الدول الصناعية المتقدمة لا يمكن ان يوجد فيزيائي عاطل عن العمل. فيمكن للفيزيائي ان يعمل في المجال الطبي حيث ان كل اجهزة التشخيص في المستشفيات يعتمد تشغيلها على الفيزياء مثل استخدام اشعة اكس والنظائر المشعة والرنين المغناطيسي والامواج فوق الصوتية واشعة الليزر والمنظار وغيرها من الاجهزة المستخدمة والتي هي تطبيقات لاكتشافات وابحاث الفيزيائيين ولا يمكن ان يكون هناك علاج بدون تشخيص فكلما تطورت وسائل التشخيص امكن التغلب على امراض كانت قاتلة. كذلك في مجال الاتصالات والاقمار الصناعية الذي يعتمد على تطور احد فروع الفيزياء وهو الالكترونيات. كما وان علم الفيزياء ضرورياً لمراكز الارصاد الجوية ومراكز التنبؤ بالزلازل ومراكز البحوث كما ان للفيزيائي دورا اساسياً في مجال التعليم لاعداد اجيال جديدة لاكمال مشوار التقدم العلمي. وكذلك في التطبيقات الصناعية ومراكز تطوير مواد جديدة ولا شك ان علم الفيزياء وراء تطور اجهزة الكمبيوتر بكافة مكوناته من المعالج إلى الذاكرة إلى الشاشة إلى اقراص الليزر وكلما تقدمت الابحاث الفيزيائية كما انعكس ذلك على تطور اجهزة الكمبيوتر وكفاءتها….

فروع الفيزياء

الفيزياء الكلاسيكية : الميكانيكا – الديناميكا الحرارية – الكهرباء والمغناطيسية – الضوء

الفيزياء الحديثة: النظرية النسبية – ميكانيكا الكم – الفيزياء الذرية – الفيزياء الجزيئية – الفيزياء النووية – فيزياء الحالة الصلبة.

علوم فيزياء تطورت بتطور مفاهيم الفيزياء الحديثة : الليزر – الطاقة الشمسية – البلازما –الاغشية الرقيقة – الالياف الضوئية – الفيزياء الاشعاعية – الجسيمات الأولية –  الفلك – 

الفيزياء الطبية – الفيزياء الالكترونية – تكنولوجيا النانو.

من الشائع بين الناس عامة أن مادة الفيزياء صعبة ومعقدة، وهذا امرا  غير صحيحا فإن دراسة علم الفيزياء يحتاج من الدارس  استخدام مهارته في إمعان الفكر وربط المعلومات السابقة والحديثة مع بعضها ببعض والخروج باستنتاج منطقي مقنع، ولأن علم الفيزياء هو علم تجريبي يعتمد على القياس وبالتالي يحتاج إلى معادلات وقوانين رياضية تربط الكميات الفيزيائية، وغالبا ما يتحول تركيز الدارس لموضوع الفيزياء من الفهم الفيزيائي إلى التعامل مع أرقام مجردة فلا يستطيع فهم معناها ومن هنا يصبح التعامل مع كل مسألة على أنها موضوع درس جديد وقوانين جديدة بالرغم من أن تلك المسألة ما هي إلا تطبيق آخر للقانون نفسه ولكن الشيء الجديد ما هو إلا مجهول آخر فيصاب الدارس بالإحباط لفشله في حل السؤال.  ولكن إذا ما اتبع الأسلوب الصحيح في دراسة هذا العلم فستكون دراسته ميسرة وشيقة جدا : 

المصدر : http://www.hazemsakeek.net