ما هي العلوم الفزيائية ؟

الفيزياء لفظ اشتق من اليونانية فيزيكوس φυσικη (طبيعي)، والكلمة مشتقة من الجذر فيزيس φύσις (طبيعة). الفيزياء هو علم الطبيعة ، فبدءا من الكوارك البالغ الصغر إلى الكون العظيم الممتد ، تحاول الفيزياء صياغة قوانين رياضية تحكم هذا العالم المادي الطبيعي و سبر أغوار تركيب المادة و مكوناتها الأساسية ، و القوى الأساسية التي تتبادلها الجسيمات و الأجسام المادية ، إضافة إلى نتائج هذه القوى. أحيانا في الفيزياء الحديثة تضاف لهذه المجالات دراسة قوانين التناظر و الانحفاظ ، مثل أنظمة حفظ الطاقة و الزخم و الشحنة الكهربائية.(1). و لأجل هذا يدرس الفيزيائيون مجالا واسعا من الظواهر الفيزيائية تمتد من المجالات الصغيرة المدى إلى المجالات الواسعة المدى ، و من الجسيمات تحت-ذرية التي تتكون منها جميع المادة الباريونية (فيزياء الجسيمات) إلى درساة سلوك الأجسام الفيزيائية في العالم الكلاسيكي إلى دراسة حركة النجوم في الفضاء المادي سواء ضمن السرعات العادية أو قريبا من سرعة الضوء و أخيرا دراسة الكون بمجمله.
المشتركة بين الفيزياء و الرياضيات فيما يدعى : الفيزياء الرياضية.
الفيزياء تحاول أن تصف العالم الطبيعي بتطبيق ما يدعى الطرق العلمية. في حين تحاول الفلسفة الطبيعية ، الجزء المقابل ، أن يدرس العالم المتغير عن طريق فلسفة دعيت بالفيزياء في العصور القديمة (ضمن إطار الحضارة اليونانية) لكن تطور الفيزياء الحقيقي تم لاحقا عن طريق فصل الفيزياء عن الفلسفة ليشكل نوعا من علم فاعل positive science .
تحاول الفيزياء استكشاف تطبيقات و آليات في مجمل العالم الطبيعي و ضمن مختلف الظواهر التي تندرج درساتها في العلوم الطبيعية فهي تهتم أساسا بمباديء الكون ككل . بعض الظواره المدروسة في الفيزياء مثل انحفاظ الطاقة هي أمر مشترك في جميع الجمل المادية. و هذه الصياغات الرياضية التي تضعها الفيزياء لوصف خواص و سلوك الجمل المادية البيعية تدعى قوانين الفيزياء . بعض القوانين الأخرى تشتق من القوانين الفيزيائية لكنها لا تعم جميع الجمل المادية (النظمة المادية الطبيعية) مثل الموصلية الفائقة لذلك لا يمكن أن ندعوها قانونا فيزيائيا .
يقال عن الفيزياء بأنه "العلم الأساسي" (إضافة للكيمياء أحيانا) لأن أيا من العلوم الأخرى الأضعف مثل علم الأحياء ، الجيولوجيا ، علوم المادة material science ، الهندسة التطبيقية ، الطب ، ... الخ ) إنما يتعامل مع أنماط محددة من الجمل المادية التي تخضع في النهاية لقوانين الفيزياء. فالكيمياء مثلا كعلم يدرس المادة و مكوناتها من ذرات و جزيئات إنما يخضع في النهاية لتحديد بنية المادة الكيميائية و فعاليتها و خواصها إلى خواص الجسيمات المكونة و هي بدورها تدرس في بعض فروع الفيزياء مثل ميكانيك الكم و الكيمياء الكمومية و الكهرومغنطيسية .
تعتبر الفيزياء من أقرب العلوم للرياضيات , التي تزودها بالإطار المنطقي الذي يصاغ به قوانين الفيزياء بدقة و تدقق ضمنه تنبؤات هذه القوانين . التعاريف الفيزيائية و النماذج الفيزيائية و النظريات جميعها تصاغ باستخدام علاقات رياضية .
و الفرق الأساس بين الفيزياء و الرياضيات أن الفيزياء يهتم أساسا بوصف العالم المادي كلية ، و ليس بالمفهوم أو الكائن الرياضي . و لصياغة قوانين كلية شاملة للكون و العالم المادي تضطر الفيزياء لفحص نظرياتها و اختبار قوانينها أما الرياضيات فتهتم بالكائن الرياضي المجرد و الأنماط المنطقية و لا تلق بالا إلى الملاحظات و الأرصاد في العالم المادي الحقيقي . و بهذا كانت الرياضيات أول من درست فضاءات متعددة الأبعاد (أكثر من ثلاثة أبعاد) رغم ان أي رصد إنساني لم يلحظ وجود أكثر من ثلاثة أبعاد. الرياضيات لا تعترف بالحدود التي يضعها العالم المادي بل تسرح في عالم من الخيال و التجريد و تحاول التعرف على بنى و عوالم جديدة (انظر هندسة كسيرية ) . بالرغم من ذلك هناك الكثير من الأبحاث
مقتبس من موسوعة ويكيبديا
محمد ايملي