مخطط العلوم الفيزيائية

أنواع مختلفة من المواضيع التي يتم دراستها في العلوم الفيزيائية

العلوم الفيزيائية هي فرع من العلوم الطبيعية يدرس الأنظمة غير الحية ، على عكس علوم الحياة . ولها بدورها فروع عديدة، تُعرف مجتمعة بالعلوم الفيزيائية .

تعريف

يمكن وصف العلوم الفيزيائية بأنها كل ما يلي:

  • فرع من فروع العلم (مشروع منهجي يبني وينظم المعرفة في شكل تفسيرات وتنبؤات قابلة للاختبار حول الكون ). [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ]
  • العلوم الطبيعية فرع رئيسي من فروع العلوم، وهي تسعى إلى تفسير الظواهر الطبيعية والتنبؤ بها استنادًا إلى الأدلة التجريبية . في العلوم الطبيعية، يجب التحقق من صحة الفرضيات علميًا لتُعتبر نظرية علمية. ومن بين المعايير والأساليب المستخدمة لهذا الغرض: الصلاحية، والدقة، والآليات الاجتماعية التي تضمن ضبط الجودة، مثل مراجعة الأقران وقابلية تكرار النتائج. يمكن تقسيم العلوم الطبيعية إلى فرعين رئيسيين: علوم الحياة (مثل علم الأحياء) والعلوم الفيزيائية. ويُشار إلى كل من هذين الفرعين، وجميع فروعهما الفرعية، بالعلوم الطبيعية.
  • فرع من العلوم التطبيقية - تطبيق المنهج العلمي والمعرفة العلمية لتحقيق أهداف عملية. يشمل هذا الفرع نطاقًا واسعًا من التخصصات، كالهندسة والطب ، مع أن الطب لا يُعتبر عادةً من العلوم الفيزيائية. غالبًا ما تُقارن العلوم التطبيقية بالعلوم الأساسية ، التي تُركز على تطوير النظريات والقوانين العلمية التي تُفسر وتتنبأ بالظواهر الطبيعية وغيرها.

الفروع

الفروع الرئيسية

  • قد يشمل علم الفيزياء - وهو أحد العلوم الطبيعية والفيزيائية - دراسة المادة [ 4 ] وحركتها عبر المكان والزمان، بالإضافة إلى مفاهيم ذات صلة مثل الطاقة والقوة. [ 5 ] وبشكل أوسع، هو التحليل العام للطبيعة، الذي يُجرى لفهم كيفية عمل الكون. [ أ ] [ 6 ] [ 7 ]
  • علم الفلك - دراسة الأجرام السماوية (مثل النجوم والمجرات والكواكب والأقمار والكويكبات والمذنبات والسدم)، والفيزياء والكيمياء وتطور هذه الأجرام، والظواهر التي تنشأ خارج الغلاف الجوي للأرض، بما في ذلك انفجارات المستعرات العظمى وانفجارات أشعة جاما وإشعاع الخلفية الكونية الميكروي.
  • الكيمياء – تدرس تركيب المادة وبنيتها وخصائصها وتغيراتها . [ 8 ] [ 9 ] في هذا المجال، تتعامل الكيمياء مع مواضيع مثل خصائص الذرات الفردية، والطريقة التي تشكل بها الذرات روابط كيميائية في تكوين المركبات، وتفاعلات المواد من خلال القوى بين الجزيئية لإعطاء المادة خصائصها العامة، والتفاعلات بين المواد من خلال التفاعلات الكيميائية لتكوين مواد مختلفة.
  • علم الأرض – مصطلح شامل يشير إلى مجالات العلوم التي تُعنى بكوكب الأرض. يدرس علم الأرض كيفية عمل البيئة الطبيعية (الغلاف الحيوي أو نظام الأرض) وكيف تطورت إلى حالتها الراهنة. ويشمل دراسة الغلاف الجوي، والغلاف المائي، والغلاف الصخري ، والغلاف الحيوي.

يتم تضمينها أحيانًا

تاريخ

تاريخ العلوم الفيزيائية - تاريخ فرع العلوم الطبيعية الذي يدرس الأنظمة غير الحية، على عكس علوم الحياة . ولها بدورها فروع عديدة، يُشار إلى كل منها باسم "العلوم الفيزيائية"، وتُسمى مجتمعةً "العلوم الفيزيائية". مع ذلك، يُنشئ مصطلح "الفيزيائية" تمييزًا غير مقصود، بل تعسفيًا إلى حد ما، نظرًا لأن العديد من فروع العلوم الفيزيائية تدرس أيضًا الظواهر البيولوجية (الكيمياء العضوية، على سبيل المثال). الفروع الأربعة الرئيسية للعلوم الفيزيائية هي علم الفلك، والفيزياء، والكيمياء، وعلوم الأرض، التي تشمل الأرصاد الجوية والجيولوجيا. وهناك أيضًا عدد من الفروع الأخرى التي اكتسبت أهمية في القرن الحادي والعشرين، مثل علم المواد وعلوم الحاسوب.

  • تاريخ الكيمياء – تاريخ العلوم الفيزيائية للمادة الذرية (المادة المكونة من عناصر كيميائية)، وخاصة تفاعلاتها الكيميائية، ولكن يشمل أيضًا خصائصها وبنيتها وتركيبها وسلوكها وتغيراتها وعلاقتها بالتفاعلات الكيميائية.
    • تاريخ الكيمياء التحليلية - تاريخ دراسة فصل وتحديد وقياس المكونات الكيميائية للمواد الطبيعية والصناعية.
    • تاريخ الكيمياء الفلكية - تاريخ دراسة وفرة وتفاعلات العناصر والجزيئات الكيميائية في الكون، وتفاعلها مع الإشعاع.
    • تاريخ كيمياء الغلاف الجوي – تاريخ فرع من علوم الغلاف الجوي يُعنى بدراسة كيمياء الغلاف الجوي للأرض والكواكب الأخرى. وهو مجال بحثي متعدد التخصصات، يستند إلى الكيمياء البيئية، والفيزياء، والأرصاد الجوية، والنمذجة الحاسوبية، وعلم المحيطات، والجيولوجيا، وعلم البراكين، وغيرها من التخصصات.
    • تاريخ الكيمياء الحيوية – تاريخ دراسة العمليات الكيميائية في الكائنات الحية، بما في ذلك المادة الحية على سبيل المثال لا الحصر. تحكم الكيمياء الحيوية جميع الكائنات الحية والعمليات الحيوية.
      • تاريخ الكيمياء الزراعية - تاريخ دراسة كل من الكيمياء والكيمياء الحيوية التي تعتبر مهمة في الإنتاج الزراعي، ومعالجة المنتجات الخام وتحويلها إلى أغذية ومشروبات، وفي الرصد البيئي والمعالجة.
      • تاريخ الكيمياء الحيوية غير العضوية - تاريخ يدرس دور المعادن في علم الأحياء.
      • تاريخ الكيمياء العضوية الحيوية - تاريخ التخصص العلمي سريع النمو الذي يجمع بين الكيمياء العضوية والكيمياء الحيوية.
      • تاريخ الكيمياء الفيزيائية الحيوية - تاريخ الفرع الجديد من الكيمياء الذي يغطي طيفًا واسعًا من الأنشطة البحثية التي تشمل الأنظمة البيولوجية.
      • تاريخ الكيمياء البيئية - تاريخ الدراسة العلمية للظواهر الكيميائية والبيوكيميائية التي تحدث في الأماكن الطبيعية.
      • تاريخ الكيمياء المناعية - تاريخ فرع الكيمياء الذي يتضمن دراسة التفاعلات والمكونات الموجودة في الجهاز المناعي.
      • تاريخ الكيمياء الطبية - تاريخ التخصص عند تقاطع الكيمياء، وخاصة الكيمياء العضوية التركيبية، وعلم الأدوية والعديد من التخصصات البيولوجية الأخرى، حيث يشاركون في تصميم وتخليق وتطوير العوامل الصيدلانية (الأدوية) لسوقها.
      • تاريخ علم الأدوية - تاريخ فرع الطب وعلم الأحياء المعني بدراسة تأثير الأدوية.
      • تاريخ كيمياء المنتجات الطبيعية - تاريخ المركب الكيميائي أو المادة التي ينتجها كائن حي - تاريخ الموجود في الطبيعة والذي عادة ما يكون له نشاط دوائي أو بيولوجي لاستخدامه في اكتشاف الأدوية الصيدلانية وتصميم الأدوية.
      • تاريخ الكيمياء العصبية - تاريخ الدراسة المحددة للمواد الكيميائية العصبية، والتي تشمل الناقلات العصبية وجزيئات أخرى مثل الأدوية العصبية النشطة التي تؤثر على وظيفة الخلايا العصبية.
    • تاريخ الكيمياء الحاسوبية - تاريخ فرع الكيمياء الذي يستخدم مبادئ علوم الحاسوب للمساعدة في حل المشكلات الكيميائية.
    • تاريخ كيمياء النكهات - تاريخ شخص يستخدم الكيمياء لهندسة النكهات الاصطناعية والطبيعية.
    • تاريخ كيمياء التدفق - تاريخ التفاعل الكيميائي الذي يتم تشغيله في تيار متدفق باستمرار بدلاً من الإنتاج على دفعات.
    • تاريخ الجيوكيمياء - تاريخ دراسة الآليات الكامنة وراء الأنظمة الجيولوجية الرئيسية باستخدام الكيمياء
    • تاريخ الكيمياء غير العضوية - تاريخ فرع الكيمياء المعني بخصائص وسلوك المركبات غير العضوية.
    • تاريخ الكيمياء النووية - تاريخ فرع الكيمياء الذي يتناول النشاط الإشعاعي والعمليات النووية والخصائص النووية.
      • تاريخ الكيمياء الإشعاعية - تاريخ كيمياء المواد المشعة، حيث تُستخدم النظائر المشعة للعناصر لدراسة خصائص وتفاعلات النظائر غير المشعة (غالبًا ما يؤدي غياب النشاط الإشعاعي في الكيمياء الإشعاعية إلى وصف المادة بأنها غير نشطة لأن النظائر مستقرة).
    • تاريخ الكيمياء العضوية - تاريخ دراسة بنية وخصائص وتركيب وتفاعلات وإعداد (عن طريق التخليق أو بوسائل أخرى) المركبات الكربونية والهيدروكربونات ومشتقاتها.
      • تاريخ البتروكيمياء - تاريخ فرع الكيمياء الذي يدرس تحويل النفط الخام (البترول) والغاز الطبيعي إلى منتجات مفيدة أو مواد خام.
    • تاريخ الكيمياء العضوية المعدنية - تاريخ دراسة المركبات الكيميائية التي تحتوي على روابط بين الكربون والمعدن.
    • تاريخ الكيمياء الضوئية - تاريخ دراسة التفاعلات الكيميائية التي تحدث مع امتصاص الضوء بواسطة الذرات أو الجزيئات.
    • تاريخ الكيمياء الفيزيائية - تاريخ دراسة الظواهر العيانية والذرية ودون الذرية والجسيمية في الأنظمة الكيميائية من حيث القوانين والمفاهيم الفيزيائية.
      • تاريخ الحركية الكيميائية - تاريخ دراسة معدلات العمليات الكيميائية.
      • تاريخ الديناميكا الحرارية الكيميائية - تاريخ دراسة العلاقة المتبادلة بين الحرارة والشغل مع التفاعلات الكيميائية أو مع التغيرات الفيزيائية للحالة ضمن حدود قوانين الديناميكا الحرارية.
      • تاريخ الكيمياء الكهربائية - تاريخ فرع الكيمياء الذي يدرس التفاعلات الكيميائية التي تحدث في محلول عند واجهة موصل إلكتروني (معدن أو شبه موصل) وموصل أيوني (الإلكتروليت)، والتي تتضمن نقل الإلكترون بين القطب الكهربائي والإلكتروليت أو الأنواع الموجودة في المحلول.
      • تاريخ الكيمياء الفيمتوية - تاريخ الكيمياء الفيمتوية هو العلم الذي يدرس التفاعلات الكيميائية على نطاقات زمنية قصيرة للغاية، حوالي 10 -15 ثانية (فيمتوثانية واحدة، ومن هنا جاء الاسم).
      • تاريخ الكيمياء الرياضية - تاريخ مجال البحث الذي يهتم بالتطبيقات الجديدة للرياضيات في الكيمياء؛ وهو يهتم بشكل أساسي بالنمذجة الرياضية للظواهر الكيميائية.
      • تاريخ الكيمياء الميكانيكية - تاريخ اقتران الظواهر الميكانيكية والكيميائية على المستوى الجزيئي، ويشمل الكسر الميكانيكي، والسلوك الكيميائي للمواد الصلبة المعرضة للإجهاد الميكانيكي (مثل تشقق التآكل الإجهادي)، وعلم الاحتكاك، وتدهور البوليمر تحت القص، والظواهر المتعلقة بالتجويف (مثل الكيمياء الصوتية والتألق الصوتي)، وكيمياء وفيزياء الموجات الصدمية، وحتى المجال المزدهر للآلات الجزيئية.
      • تاريخ الكيمياء العضوية الفيزيائية - تاريخ دراسة العلاقات المتبادلة بين التركيب والتفاعلية في الجزيئات العضوية.
      • تاريخ الكيمياء الكمية - تاريخ فرع الكيمياء الذي يركز بشكل أساسي على تطبيق ميكانيكا الكم في النماذج الفيزيائية والتجارب على الأنظمة الكيميائية.
      • تاريخ الكيمياء الصوتية - تاريخ دراسة تأثير الموجات الصوتية وخصائص الموجات على الأنظمة الكيميائية.
      • تاريخ الكيمياء الفراغية - تاريخ دراسة الترتيب المكاني النسبي للذرات داخل الجزيئات.
      • تاريخ الكيمياء فوق الجزيئية - تاريخ مجال الكيمياء الذي يتجاوز الجزيئات ويركز على الأنظمة الكيميائية المكونة من عدد محدد من الوحدات الفرعية الجزيئية أو المكونات المجمعة.
      • تاريخ الكيمياء الحرارية - تاريخ دراسة الطاقة والحرارة المرتبطة بالتفاعلات الكيميائية و/أو التحولات الفيزيائية.
    • تاريخ الكيمياء النباتية - تاريخ المعنى الدقيق للكلمة، أي دراسة المواد الكيميائية النباتية.
    • تاريخ كيمياء البوليمرات - تاريخ العلوم متعددة التخصصات التي تتعامل مع التركيب الكيميائي والخصائص الكيميائية للبوليمرات أو الجزيئات الكبيرة.
    • تاريخ كيمياء الحالة الصلبة – تاريخ دراسة تركيب وبنية وخواص المواد الصلبة، وخاصة المواد الصلبة غير الجزيئية، ولكن ليس بالضرورة حصراً عليها.
    • مجالات متعددة التخصصات تشمل الكيمياء
      • تاريخ البيولوجيا الكيميائية - تاريخ التخصص العلمي الذي يشمل مجالات الكيمياء والبيولوجيا والذي يتضمن تطبيق التقنيات والأدوات الكيميائية، وغالبًا ما تكون مركبات يتم إنتاجها من خلال الكيمياء التركيبية، لدراسة ومعالجة الأنظمة البيولوجية.
      • تاريخ الهندسة الكيميائية - تاريخ فرع الهندسة الذي يتعامل مع العلوم الفيزيائية (مثل الكيمياء والفيزياء) وعلوم الحياة (مثل علم الأحياء وعلم الأحياء الدقيقة والكيمياء الحيوية) مع الرياضيات والاقتصاد، إلى عملية تحويل المواد الخام أو المواد الكيميائية إلى أشكال أكثر فائدة أو قيمة.
      • تاريخ علم المحيطات الكيميائي - تاريخ دراسة سلوك العناصر الكيميائية داخل محيطات الأرض.
      • تاريخ الفيزياء الكيميائية - تاريخ فرع الفيزياء الذي يدرس العمليات الكيميائية من وجهة نظر الفيزياء.
      • تاريخ علم المواد - تاريخ المجال متعدد التخصصات الذي يطبق خصائص المادة على مختلف مجالات العلوم والهندسة.
      • تاريخ تقنية النانو – تاريخ دراسة معالجة المادة على المستوى الذري والجزيئي
      • تاريخ علم صناعة النبيذ - تاريخ العلم ودراسة جميع جوانب النبيذ وصناعة النبيذ باستثناء زراعة الكروم وحصاد العنب، وهو مجال فرعي يسمى زراعة الكروم.
      • تاريخ علم الأطياف – تاريخ دراسة التفاعل بين المادة والطاقة المشعة
      • تاريخ علم الأسطح - تاريخ علم الأسطح هو دراسة الظواهر الفيزيائية والكيميائية التي تحدث عند واجهة طورين، بما في ذلك واجهات الصلب والسائل، وواجهات الصلب والغاز، وواجهات الصلب والفراغ، وواجهات السائل والغاز.
  • تاريخ علوم الأرض – تاريخ المصطلح الشامل للعلوم المتعلقة بكوكب الأرض. علوم الأرض، وجميع فروعها، هي فروع من العلوم الفيزيائية.
    • تاريخ علوم الغلاف الجوي - تاريخ المصطلح الشامل لدراسة الغلاف الجوي وعملياته وتأثيرات الأنظمة الأخرى على الغلاف الجوي وتأثيرات الغلاف الجوي على هذه الأنظمة الأخرى.
    • تاريخ الجغرافيا الحيوية - تاريخ دراسة توزيع الأنواع (علم الأحياء) والكائنات الحية والنظم البيئية في الفضاء الجغرافي وعبر الزمن الجيولوجي.
    • تاريخ رسم الخرائط - تاريخ دراسة وممارسة صنع الخرائط أو الكرات الأرضية.
    • تاريخ علم المناخ – تاريخ دراسة المناخ، والذي يُعرَّف علميًا بأنه متوسط ​​الأحوال الجوية على مدى فترة زمنية
    • تاريخ الجغرافيا الساحلية - تاريخ دراسة الواجهة الديناميكية بين المحيط والأرض، بما في ذلك الجغرافيا الطبيعية (أي الجيومورفولوجيا الساحلية والجيولوجيا وعلم المحيطات) والجغرافيا البشرية (علم الاجتماع والتاريخ) للساحل.
    • تاريخ العلوم البيئية - تاريخ اتباع نهج متكامل وكمي ومتعدد التخصصات لدراسة النظم البيئية.
      • تاريخ علم البيئة - تاريخ الدراسة العلمية لتوزيع ووفرة الكائنات الحية وكيف يتأثر التوزيع والوفرة بالتفاعلات بين الكائنات الحية وبيئتها.
        • تاريخ علم الأحياء المائية العذبة – تاريخ الدراسة البيولوجية العلمية للنظم البيئية للمياه العذبة، وهو فرع من علم البحيرات.
        • تاريخ علم الأحياء البحرية – تاريخ الدراسة العلمية للكائنات الحية في المحيط أو غيره من المسطحات المائية البحرية أو قليلة الملوحة
        • تاريخ علم الطفيليات - تاريخ علم الطفيليات هو دراسة الطفيليات، وعوائلها، والعلاقة بينهما.
        • تاريخ ديناميكيات السكان - تاريخ ديناميكيات السكان هو فرع من علوم الحياة يدرس التغيرات قصيرة المدى وطويلة المدى في حجم وتكوين السكان حسب العمر، والعمليات البيولوجية والبيئية التي تؤثر على تلك التغيرات.
      • تاريخ الكيمياء البيئية - تاريخ الكيمياء البيئية هو الدراسة العلمية للظواهر الكيميائية والبيوكيميائية التي تحدث في الأماكن الطبيعية.
      • تاريخ علم التربة البيئية - تاريخ علم التربة البيئية هو دراسة تفاعل الإنسان مع الغلاف الأرضي بالإضافة إلى الجوانب الحاسمة للغلاف الحيوي والغلاف الصخري والغلاف المائي والغلاف الجوي.
      • تاريخ الجيولوجيا البيئية - تاريخ الجيولوجيا البيئية، مثل الهيدروجيولوجيا، هو علم تطبيقي يهتم بالتطبيق العملي لمبادئ الجيولوجيا في حل المشكلات البيئية.
      • تاريخ علم السموم - تاريخ فرع من فروع علم الأحياء والكيمياء والطب يهتم بدراسة الآثار الضارة للمواد الكيميائية على الكائنات الحية.
    • تاريخ علم الجيوديسيا – تاريخ التخصص العلمي الذي يتعامل مع قياس وتمثيل الأرض، بما في ذلك مجال جاذبيتها، في فضاء ثلاثي الأبعاد متغير مع الزمن
    • تاريخ الجغرافيا - تاريخ العلم الذي يدرس أراضي الأرض ومعالمها وسكانها وظواهرها
    • تاريخ المعلومات الجغرافية - تاريخ العلم والتكنولوجيا التي تطور وتستخدم البنية التحتية لعلوم المعلومات لمعالجة مشاكل الجغرافيا وعلوم الأرض والفروع الهندسية ذات الصلة.
    • تاريخ الجيولوجيا - تاريخ دراسة الأرض، مع الاستبعاد العام للحياة المعاصرة، والتدفق داخل المحيط، والغلاف الجوي.
      • تاريخ الجيولوجيا الكوكبية - تاريخ تخصص علوم الكواكب المعني بجيولوجيا الأجرام السماوية مثل الكواكب وأقمارها والكويكبات والمذنبات والنيازك.
    • تاريخ علم شكل الأرض – تاريخ الدراسة العلمية للأشكال الأرضية والعمليات التي تشكلها
    • تاريخ الإحصاء الجغرافي – تاريخ فرع الإحصاء الذي يركز على مجموعات البيانات المكانية أو المكانية الزمنية
    • تاريخ الجيوفيزياء - تاريخ فيزياء الأرض وبيئتها في الفضاء؛ وكذلك دراسة الأرض باستخدام الأساليب الفيزيائية الكمية.
    • تاريخ علم الجليد - تاريخ دراسة الأنهار الجليدية، أو بشكل عام الجليد والظواهر الطبيعية التي تشمل الجليد.
    • تاريخ علم المياه - تاريخ دراسة حركة وتوزيع وجودة المياه على الأرض والكواكب الأخرى، بما في ذلك الدورة الهيدرولوجية وموارد المياه واستدامة مستجمعات المياه البيئية.
    • تاريخ الهيدروجيولوجيا - تاريخ مجال الجيولوجيا الذي يتعامل مع توزيع وحركة المياه الجوفية في التربة والصخور في قشرة الأرض (عادة في طبقات المياه الجوفية).
    • تاريخ علم المعادن - تاريخ دراسة الكيمياء، والبنية البلورية، والخصائص الفيزيائية (بما في ذلك الخصائص البصرية) للمعادن.
    • تاريخ علم الأرصاد الجوية – تاريخ الدراسة العلمية متعددة التخصصات للغلاف الجوي والتي تفسر وتتنبأ بالأحداث الجوية.
    • تاريخ علم المحيطات - تاريخ فرع من علوم الأرض الذي يدرس المحيطات
    • تاريخ علم المناخ القديم – تاريخ دراسة التغيرات المناخية على نطاق تاريخ الأرض بأكمله
    • تاريخ علم الأحياء القديمة – تاريخ دراسة الحياة في عصور ما قبل التاريخ
    • تاريخ علم الصخور - تاريخ فرع الجيولوجيا الذي يدرس أصل الصخور وتكوينها وتوزيعها وبنيتها.
    • تاريخ علم البحيرات - تاريخ دراسة المياه الداخلية
    • تاريخ علم الزلازل – تاريخ الدراسة العلمية للزلازل وانتشار الموجات المرنة عبر الأرض أو عبر أجرام سماوية أخرى شبيهة بالكواكب
    • تاريخ علم التربة - تاريخ دراسة التربة كمورد طبيعي على سطح الأرض بما في ذلك تكوين التربة وتصنيفها ورسم خرائطها؛ والخصائص الفيزيائية والكيميائية والبيولوجية وخصائص خصوبة التربة؛ وهذه الخصائص فيما يتعلق باستخدام التربة وإدارتها.
    • تاريخ التضاريس - تاريخ دراسة شكل سطح الأرض وخصائصها، بالإضافة إلى الأجرام الفلكية الأخرى القابلة للملاحظة بما في ذلك الكواكب والأقمار والكويكبات.
    • تاريخ علم البراكين - تاريخ دراسة البراكين والحمم البركانية والصهارة والظواهر الجيولوجية والجيوفيزيائية والجيوكيميائية ذات الصلة.

المبادئ العامة

  • المبدأ هو قانون أو قاعدة يجب اتباعها، أو يُفترض اتباعها، أو يُستحسن اتباعها، أو هي نتيجة حتمية لشيء ما، مثل القوانين التي تُلاحظ في الطبيعة أو طريقة بناء النظام. يفهم مستخدمو هذا النظام مبادئه على أنها خصائصه الأساسية، أو تعكس الغرض المصمم له، ويستحيل تشغيله أو استخدامه بفعالية إذا تم تجاهل أيٍّ من هذه المبادئ.

المبادئ الأساسية للفيزياء

الفيزياء - فرع من العلوم يدرس المادة [ 4 ] وحركتها عبر المكان والزمان ، بالإضافة إلى المفاهيم ذات الصلة مثل الطاقة والقوة . [ 5 ] تُعد الفيزياء من " العلوم الأساسية " لأن العلوم الطبيعية الأخرى (مثل علم الأحياء والجيولوجيا وغيرها) تتعامل مع أنظمة تبدو خاضعة لقوانين الفيزياء. ووفقًا للفيزياء، فإن القوانين الفيزيائية للمادة والطاقة والقوى الأساسية للطبيعة تحكم التفاعلات بين الجسيمات والكيانات الفيزيائية (مثل الكواكب والجزيئات والذرات والجسيمات دون الذرية). ومن بين المساعي الأساسية للفيزياء، والتي تشمل بعضًا من أبرز التطورات في العلوم الحديثة في الألفية الماضية، ما يلي:

المبادئ الأساسية لعلم الفلك

علم الفلكعلم الأجرام السماوية وتفاعلاتها في الفضاء. وتشمل دراساته ما يلي:

  • حياة وخصائص النجوم والمجرات
  • أصول الكون. يستخدم علم الفيزياء نظرية الانفجار العظيم باعتبارها النظرية العلمية المقبولة عمومًا لأصل الكون.
  • نظام شمسي مركزي . رأت الحضارات القديمة الأرض مركزاً للنظام الشمسي أو الكون (المركزية الأرضية). في القرن السادس عشر، طرح نيكولاس كوبرنيكوس فكرة المركزية الشمسية، معترفاً بالشمس مركزاً للنظام الشمسي.
  • بنية الأنظمة الشمسية والكواكب والمذنبات والكويكبات والنيازك
  • شكل وبنية الأرض (كروية تقريبًا، انظر أيضًا الأرض الكروية )
  • الأرض في النظام الشمسي
  • قياس الوقت
  • تكوين القمر وخصائصه
  • تفاعلات الأرض والقمر

(ملاحظة: لا ينبغي الخلط بين علم الفلك وعلم التنجيم ، الذي يفترض [ 10 ] [ 11 ] [ 12 ] أن مصير الناس وشؤونهم بشكل عام ترتبط بالمواقع الظاهرة للأجرام السماوية في السماء - على الرغم من أن المجالين يشتركان في أصل مشترك، إلا أنهما مختلفان تمامًا؛ إذ يتبنى علماء الفلك المنهج العلمي ، بينما لا يتبناه المنجمون.)

المبادئ الأساسية للكيمياء

الكيمياء - فرع من العلوم يدرس تركيب المادة وبنيتها وخواصها وتغيراتها . [8] [9] تهتم الكيمياء بشكل أساسي بالذرات والجزيئات وتفاعلاتها وتحولاتها ، على سبيل المثال ، خواص الروابط الكيميائية المتكونة بين الذرات لتكوين المركبات الكيميائية . وبذلك، تدرس الكيمياء دور الإلكترونات وأشكال الطاقة المختلفة في التفاعلات الكيميائية الضوئية ، وتفاعلات الأكسدة والاختزال ، وتغيرات حالات المادة ، وفصل المخاليط . أما تحضير وخواص المواد المعقدة، مثل السبائك والبوليمرات والجزيئات البيولوجية والعوامل الصيدلانية ، فتُدرس في فروع متخصصة من الكيمياء.

الكيمياء، العلم المركزي ، الترتيب الجزئي للعلوم الذي اقترحه بالابان وكلاين.

المبادئ الأساسية لعلوم الأرض

علوم الأرضعلم كوكب الأرض ، اعتبارًا من عام 2018الكوكب الوحيد المعروف بوجود حياة عليه . وتشمل دراساته ما يلي:

علماء فيزيائيون بارزون

انظر أيضاً

ملحوظات

  1. يُعرَّف مصطلح "الكون" بأنه كل ما هو موجود مادياً: كامل المكان والزمان، وجميع أشكال المادة والطاقة والزخم، والقوانين والثوابت الفيزيائية التي تحكمها. ومع ذلك، قد يُستخدم مصطلح "الكون" أيضاً في سياقات مختلفة قليلاً، للدلالة على مفاهيم مثل الكون أو العالم الفلسفي .

مراجع

  1. ويلسون، إدوارد أو. (1998). التوافق: وحدة المعرفة (  الطبعة الأولى). نيويورك، نيويورك: دار فينتج للنشر. الصفحات 49-71 . ISBN  0-679-45077-7.
  2. "... العلم الحديث هو اكتشاف واختراع في آن واحد. لقد كان اكتشافًا أن الطبيعة تتصرف عمومًا بانتظام كافٍ لوصفها بقوانين، بل وحتى بالرياضيات ؛ وقد تطلب الأمر اختراعًا لابتكار التقنيات والتجريدات والأجهزة والتنظيم اللازم لإظهار الانتظام وضمان وصفها بقوانين." — ص. 7، جيه إل هيلبرون ، (2003، رئيس التحرير). موسوعة أكسفورد لتاريخ العلوم الحديثة . نيويورك: مطبعة جامعة أكسفورد. ISBN 0-19-511229-6.
  3. "العلم" . قاموس ميريام-ويبستر الإلكتروني . ميريام-ويبستر ، شركة . تم الاسترجاع في 16 أكتوبر 2011. 3 أ: المعرفة أو نظام المعرفة الذي يشمل الحقائق العامة أو عمل القوانين العامة، وخاصة تلك التي يتم الحصول عليها واختبارها من خلال المنهج العلمي. ب: هذه المعرفة أو نظام المعرفة هذا المتعلق بالعالم المادي وظواهره.
  4. 1 2 في بداية محاضرات فاينمان في الفيزياء ،يقدم ريتشارد فاينمان فرضية الذرة باعتبارها المفهوم العلمي الأكثر انتشارًا: "إذا ما دُمرت جميع المعارف العلمية في كارثة ما، باستثناء جملة واحدة [...] فما هي العبارة التي ستحتوي على أكبر قدر من المعلومات بأقل عدد من الكلمات؟ أعتقد أنها [...] أن كل الأشياء تتكون من ذرات  - جسيمات صغيرة تتحرك في حركة دائمة، تتجاذب فيما بينها عندما تكون على مسافة قصيرة، ولكنها تتنافر عند انضغاطها معًا  ..." ( فاينمان، لايتون وساندز 1963 ، ص. 1-2) 
  5. 1 2 "العلوم الفيزيائية هي ذلك الفرع من المعرفة الذي يتعلق بنظام الطبيعة، أو بعبارة أخرى، بالتسلسل المنتظم للأحداث." ( ماكسويل 1878 ، ص 9) 
  6. يونغ وفريدمان 2014 ، ص 9 
  7. "الفيزياء هي دراسة عالمك والعالم والكون من حولك." ( هولزنر 2006 ، ص 7) 
  8. 1 2 راسل، جون ب. "ما هو علم الكيمياء؟" . Chemweb.ucc.ie. مؤرشف من الأصل في 3 يناير 2021.
  9. ١ ٢ الكيمياء. مؤرشف بتاريخ ٥ مارس ٢٠١٦ في أرشيف الإنترنت . (بدون تاريخ). قاموس ميريام-ويبستر الطبي. تم الاطلاع عليه بتاريخ ١٩ أغسطس ٢٠٠٧.
  10. شارينغهاوزن، بريت. "ما الفرق بين علم الفلك والتنجيم؟ (للمبتدئين) - هل أنت مهتم بعلم الفلك؟ اسأل عالم فلك" . curious.astro.cornell.edu . تاريخ الاسترجاع: 27 مايو 2017 .
  11. تيمينغ، ماريا (14 يوليو 2014). "علم التنجيم مقابل علم الفلك: ما الفرق؟" . سكاي آند تلسكوب .
  12. "علم التنجيم | أصل ومعنى علم التنجيم من قاموس علم أصول الكلمات على الإنترنت" . www.etymonline.com . تاريخ الوصول: 17 أكتوبر 2017 .

المراجع