الفيزياء وعلاقتها بالعلوم الأخرى غالبًا ما يؤدي التقدم في الفيزياء إلى تطوير تقنيات جديدة، على سبيل المثال، أدى التقدم في فهم الكهرومغناطيسية وفيزياء الحالة الصلبة والفيزياء النووية بشكل مباشر إلى تطوير منتجات جديدة غيرت العصر الحديث بشكل أساسي المجتمع.
نظرًا لأن التقدم في الميكانيكا ألهم تطوير حساب التفاضل والتكامل، اتبع موقع القلعةة على الويب للتعرف على ارتباطه بالفيزياء والعلوم الأخرى.
الفيزياء
الفيزياء هي علم طبيعي يدرس المادة وحركتها وسلوكها عبر المكان والزمان ووحدات الطاقة والقوة ذات الصلة.
الفيزياء هي أحد الموضوعات العلمية الأساسية، والغرض الرئيسي منها هو فهم كيف يتصرف الكون.
الفيزياء هي واحدة من أقدم المواد الأكاديمية، وبما أنها تشمل 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 كأعمال بحثية فريدة من نوعها.
تتقاطع الفيزياء مع العديد من مجالات البحث متعددة التخصصات، مثل الفيزياء الحيوية وكيمياء الكم.
لا يوجد تعريف صارم لحدود الفيزياء، وغالبًا ما تشرح الأفكار المبتكرة في الفيزياء الآليات الأساسية التي تدرسها العلوم الأخرى.
يمكن أن يوفر طرق بحث جديدة في المجالات الأكاديمية مثل الرياضيات والفلسفة.
انظر أيضًا: أبحاث درجة الحرارة والطاقة الحرارية في الفيزياء
الفيزياء وعلاقتها بالكيمياء
الكيمياء هي العلم الذي ربما كان الأكثر تأثرًا بالفيزياء. تاريخيًا، كانت الأيام الأولى للكيمياء تقريبًا مهتمة تمامًا بما نسميه الآن الكيمياء غير العضوية، كيمياء المواد غير المرتبطة بالكائنات الحية.
كانت هناك حاجة إلى الكثير من التحليل لمعرفة وجود العديد من العناصر وعلاقاتها ؛
كانت هذه الكيمياء المبكرة مهمة جدًا للفيزياء، وكان التفاعل بين العلمين كبيرًا جدًا لدرجة أن نظرية الذرات تم إثباتها بشكل أساسي من خلال التجارب في الكيمياء.
نظرية الكيمياء
تم تلخيص نظرية الكيمياء، التفاعلات نفسها، بشكل أساسي في الرسم التخطيطي الدوري لمندلييف، والذي يؤكد على العلاقات الغريبة العديدة بين العناصر المختلفة.
كانت عبارة عن مجموعة من القواعد حول المادة التي يجب دمجها، وماذا، وكيفية تكوين كيمياء غير عضوية.
تم شرح كل هذه القواعد في النهاية من حيث المبدأ من خلال ميكانيكا الكم، بحيث تكون الكيمياء النظرية في الواقع فيزياء.
من ناحية أخرى، يجب التأكيد على أن هذا التفسير هو من حيث المبدأ، لأن هناك اختلافًا في معرفة قواعد لعبة الشطرنج.
والقدرة على اللعب، لذلك قد نعرف القواعد، لكن لا يمكننا اللعب بشكل جيد. اتضح أنه من الصعب للغاية التنبؤ بالضبط بما سيحدث أثناء تفاعل كيميائي معين.
ومع ذلك، يجب أن ينتهي الجزء الأعمق من الكيمياء النظرية بميكانيكا الكم.
هناك أيضًا فرع للفيزياء والكيمياء طوره كلا العلمين معًا، وهو أمر مهم جدًا.
هذه طريقة إحصائية تنطبق على القوانين الميكانيكية، وتسمى على نحو ملائم الميكانيكا الإحصائية.
يشارك عدد كبير من الذرات في أي حالة كيميائية، وقد رأينا أن الذرات كلها تهتز بطريقة عشوائية ومعقدة جدًا إذا تمكنا من تحليل كل تصادم.
وكنا قادرين على تتبع حركة كل جزيء بالتفصيل، لذلك نأمل أن نعرف ما سيحدث، لكن الأمر يتطلب الكثير من الأرقام.
إن تتبع كل هذه الجزيئات هو أمر أبعد بكثير من قدرة أي جهاز كمبيوتر، وبالتأكيد العقل.
كان من المهم تطوير طريقة للتعامل مع مثل هذه المواقف الصعبة.
الميكانيكا الإحصائية
إذن فهو علم ظاهرة الحرارة أو الديناميكا الحرارية. يتم الآن اختزال الكيمياء غير العضوية إلى علم، يسمى في الغالب الكيمياء الفيزيائية وكيمياء الكم.
الكيمياء الفيزيائية لدراسة معدلات التفاعل وماذا يحدث بالتفصيل (كيف تتصادم الجزيئات)؟
(أي القطع تطير أولاً؟ إلخ)، كيمياء الكم لمساعدتنا على فهم ما يحدث، من حيث القوانين الفيزيائية، وفرع آخر من الكيمياء 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، في الأيام الأولى لعلم الأحياء.
كان على علماء الأحياء التعامل مع المشكلة الوصفية البحتة لتحديد الكائنات الحية الموجودة.
ولذا كان عليهم أن يحسبوا فقط أشياء مثل الشعر على طرف برغوث، وبعد ذلك تم التعامل مع تلك الأشياء بعناية فائقة.
ذهب علماء الأحياء إلى الآلات الموجودة داخل الأجسام الحية، أولاً من وجهة نظر شاملة، بالطبع، لأن الأمر يتطلب بعض الجهد للوصول إلى أصغر التفاصيل.
كانت هناك علاقة مبكرة مثيرة للاهتمام بين الفيزياء وعلم الأحياء، حيث ساعد علم الأحياء الفيزياء على اكتشاف الحفاظ على الطاقة.
هذا ما أظهره ماير لأول مرة من حيث كمية الحرارة التي يستقبلها الكائن الحي ويطلقها.
إذا نظرنا بعناية إلى العمليات البيولوجية للحيوانات الحية، فسنرى 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، تبدأ الفيزياء في إظهار البساطة الجميلة لحركة النجوم والكواكب.
فهم الذي كان بداية الفيزياء. لكن أهم اكتشاف في علم الفلك كله هو أن النجوم تتكون من نفس النوع من الذرات الموجودة على الأرض. كيف تم ذلك؟
تصدر الذرات ضوءًا له ترددات محددة، مثل رنين آلة موسيقية، والتي لها نغمات أو ترددات صوتية محددة.
عندما نسمع عدة نغمات مختلفة، يمكننا التمييز بينها، لكن عندما ننظر إلى مزيج الألوان بأعيننا.
لا يمكننا تحديد الأجزاء التي يتم تصنيعها، لأن العين ليست في أي مكان مدرك 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.
من أكثر الاكتشافات إثارة هو أصل الطاقة في النجوم التي تحافظ على احتراقها.
اقرأ أيضًا: أبحاث قانون كيرشوف في الفيزياء
الفيزياء وعلاقتها بالجيولوجيا
ننتقل الآن إلى ما يسمى بعلوم الأرض أو الجيولوجيا، أولاً، الأرصاد الجوية والطقس، بالطبع أدوات الأرصاد الجوية هي أدوات فيزيائية.
جعل تطوير الفيزياء التجريبية هذه الأدوات ممكنة ؛ ومع ذلك، لم يتم تناول نظرية الأرصاد الجوية بشكل كافٍ من قبل الفيزياء.
يقول: “حسنًا، لا يوجد شيء سوى الهواء، ونعرف معادلات علم الحركة.” نعم عرفنا. “لو عرفنا حالة الطقس اليوم.
فلماذا لا يمكننا معرفة حالة الطقس غدًا؟ أولاً، لا نعرف حقيقة الوضع اليوم، لأن الجو يدور ويدور في كل مكان، واتضح أنه حساس للغاية، وحتى غير مستقر.
وما تحت الأرض؟ يُعرف الكثير عن سرعة موجات الزلزال عبر الأرض وتوزيع شدتها عبر الأرض.
ومع ذلك، لم يتمكن الفيزيائيون من الحصول على فكرة جيدة عن مدى كثافة المادة في الضغوط المتوقعة في مركز الأرض.
بعبارة أخرى، لا يمكننا معرفة خصائص المادة جيدًا في ظل هذه الظروف إلا من خلال التجارب.
يتم ذلك من خلال علم الجيولوجيا، وكلاهما ضروري لتحقيق الآخر.
الفيزياء وعلاقتها بعلم النفس
بعد ذلك، ننظر إلى علم النفس، وبالمناسبة، التحليل النفسي ليس علمًا. إنها عملية طبية في أحسن الأحوال، وربما أكثر شبهاً بالسحر.
لديه نظرية عن أسباب المرض، والعديد من “الأرواح” المختلفة، وما إلى ذلك، ولدى الساحر نظرية مفادها أن مرضًا مثل الملاريا سببه روح في الهواء.
لا يتم شفاؤه عن طريق هز الثعبان، ولكن الكينين يساعد في علاج الملاريا، لذلك إذا كنت مريضاً أنصحك بالذهاب إلى الطبيب الساحر، لأنه رجل القبيلة الذي يعرف أكثر عن المرض.
من ناحية أخرى، فإن معرفته ليست علمًا، ولم تتم دراسة التحليل النفسي بدقة من خلال التجربة.
ولا توجد طريقة للعثور على قائمة بعدد الحالات التي تعمل، وعدد الحالات التي لا تعمل، وما إلى ذلك.
قد تكون مهتمًا. معلومات الفوتون في الفيزياء
كانت هذه نظرة عامة على علم الفيزياء وعلاقته بالعلوم الأخرى، ولكي تكون الفيزياء مفيدة من الناحية النظرية للعلوم الأخرى، وبصرف النظر عن اختراع الأدوات، يجب أن يقدم العلم وصفًا لشيء ما بالمعنى المادي. لغة الفيزياء.