ماهي الفيزياء

 

الفيزياء 

يُعتبَر "علم الفيزياء"، أو ما يُطلق عليه باللغة الإنجليزية "Physics" أحد فروع العلوم الطبيعية، ويُطلق عليه أيضًا "علم الطبيعة"، كما أنَّه العلم الذي يدرس المفاهيم الأساسية، وكل ما يتعلَّق بها مثل الطاقة، والحركة، والقوة، والوقت، والمادة، والكتلة. أي، يُمكن اعتباره أنَّه التحليل العام الذي يسعى إلى فهم طبيعة هذا الكون، وكيفية عمله، وسيره.

تدرس أيضًا الفيزياء الظواهر الطبيعية، إلى جانب الحركة، والقوى، والعوامل التي تؤثِّر عليها، وبالتالي، على سيرها. ممَّا تُؤدِّي هذه الدراسات إلى التوصُّل إلى القوانين الفيزيائية وصياغتها. ويهدف علم الفيزياء أيضًا إلى الاهتمام بدقة القياس، وابتكار أدوات قياس أكثر دقة، حيث يُمكن الاستفادة من هذه الأدوات في علوم عدة بما فيها علم الكيمياء والأحياء والطب والهندسة .

أدَّى التطوّر التكنولوجي الذي مررنا، وما زلنا نمر به إلى تقدُّم علم الفيزياء بشكلٍ هائل حتى أصبَحَ من أهم الأمور في حياتنا اليومية، كما أصبَحَت حياتنا مُحاطة بعلم الفيزياء. فإنَّ الأجهزة التي لسنا بغنى عنها اليوم مثل الرادار، والتلفاز، والحاسوب، وأجهزة التشخيص في الطب مثل أشعة إكس والرنين المغناطيسي، من الأجهزة التي تهم في حياتنا اليومية.

يُعتبر علم الفيزياء من العلوم التجريبية، أي العلوم التي تعتمِد على تفسير الظواهر الطبيعية التي تتعلَّق بالكون عن طريق اخضاعها لنظريات أو فرضيات قابلة للاختبار. 

اعرف تخصصك من صفاتك!

من المؤكَّد أنك تتسائل: ما هي الصفات، والسمات الشخصية، والخبرات العلمية التي تؤهلني لدراسة تخصص الفيزياء؟ لا تقلق، سوف نُجيبك عن هذه الأسئلة في الحال! فقط قُم بقراءة القائمة التالية، والتي أعددناها لك لنعرّفك على أهم ما يجب أن يتوفَّر بك قبل ارتياد مقاعد هذا التخصص.

الخبرات العلمية:

• خلفية جيدة في المواد العلمية، والفيزياء بالطبع.

• الإلمام بمهارات حل مسائل الرياضيات. 

• معرفة القوانين الأساسية في علم الفيزياء.

• على من يرغب بالالتحاق بتخصص الفيزياء في الجامعة، أن يكون حاصلًا على شهادة في المسار العلمي في المرحلة الثانوية.

• أن تكون حاصلًا على علامات مرتفعة في المواد العلمية، وتحديدًا، الفيزياء والرياضيات.
  اقرأ المزيد:

الصفات والسمات الشخصية:

• مهارات تحليل جيدة.

• القدرة على الفهم، والحفظ، لما تتضمَّنه الفيزياء الكثير من القوانين المراد حفظها، ومعرفتها.

• مهارات الترتيب، والتنظيم.

• القدرة على التحمَّل والتحلِّي بالصبر.

• الدقة، والاهتمام بالتفاصيل.

• الاستعداد والرغبة الكاملة في ارتياد مقاعد أحد التخصصات العلمية.

• القدرة والقابلية على استيعاب، وفهم المعادلات الفيزيائية والرياضية، بالإضافة إلى تحليلها.

• مهارات الاستنتاج.

• القدرة على حل المشاكل.

• مهارة تفسير النتائج.

• قابلية فهم الأمور العلمية التي تشمل القوانين، والمعلومات، والمعادلات، سواءً كانت معقّدة أم لا.

• التعامل مع الأجهزة الدقيقة، والاستعداد للعمل في المختبرات العلمية.

• إجراء التجارب العلمية.

• إتقان اللغة الإنجليزية، حتى يكون الطالب قادرًا على الاطلاع على ما توصَّلت إليه الأبحاث، ومواكبة كل ما هو جديد من تطورات، ومستجدات، واكتشافات علمية  في علم الفيزياء.

الأقسام الرئيسية لتخصص الفيزياء :

أولًا، ينقسم علم الفيزياء إلى قسمين أساسيين، وهما الفيزياء التجريبية، والفيزياء النظرية، فما الفرق بينهما؟

• الفيزياء التجريبية - Experimental Physics: هي الاستعانة بالمعادلات، والقوانين الرياضياتية بهدف إثبات صحة، أو عدم صحة النظريات والفرضيات. وتتعامل الفيزياء التجريبية مع التجارب التي تتعلَّق بالظواهر الطبيعية.

• الفيزياء النظرية - Theoretical Physics: بينما تتعامل الفيزياء النظرية مع نتائج الفيزياء التجريبية، أي مع ما توصَّلت إليه التجارب ومحاولة تفسيرها دون اللجوء إلى أي تجارب أخرى.

يعتقِد الكثير أنَّ علم الفيزياء إحدى فروع علم الرياضيات، وهذا اعتقاد خاطئ تمامًا. لكن هذا لا يُعبِّر عن عدم أهمية علم الرياضيات في الحقل؛ فإنَّ علم الرياضيات يُستخدَم بشكل أساسي في الفيزياء؛ لعلّ التعبير عن الظواهر الفيزيائية في صور معادلات هي من أهم استخداماته. ومن الجدير بالذكر أنَّ الفيزياء يُعتبَر علمًا مستقلًا، والرياضيات كذلك. وتُوضِّح القائمة التالية اهم الفروع التي تندرج ضمن تخصص الفيزياء:

• الفيزياء الذرية - Atomic Physics

• الفيزياء النووية - Nuclear Physics

• النظرية النسبية - Theory of Relativity

• البصريات - Optics

• الديناميكا الحرارية - Thermodynamics

• الميكانيكا - Mechanics

علم الفلك - Astronomy

مواد تخصص الفيزياء :

يدرس طلبة هذا التخصص كل ما يتعلَّق بالفيزياء، والتخصصات العلمية بما فيها، الرياضيات، والكيمياء، والجيولوجيا أو علوم الأرض. كما يتخلَّل المحتوى الدراسي لتخصص الفيزياء مواضيع ذات صلة تشمل: علم الفلك، والمناخ والأرصاد الجوية، وفيزياء السوائل، والصوت، والضوء، والفيزياء النووية، والذرية، والمزيد من المساقات والمواد التي سوف نستعرضها لك. لكن، يُرجى العلم أنَّ مسميات هذه المواد، والمساقات، والمواضيع قد تختلف من جامعة إلى أخرى، لكن ييبقى المحتوى محتفظًا بالقيمة والمعلومات ذاتها.

اخترت لكم الخطة الدراسية لتخصص الفيزياء بجامعة أوكسفورد، كونها واحدة من أعرق الجامعات، ولأنَّ قسم الفيزياء بها يُعتبَر واحدًا من أعرق الأقسام على المستويات المحلية، والعالمية بلا مُنازع. وتتمثَّل المواد الأساسية التي تُدرَّس في تخصص الفيزياء بما يلي:

• الميكانيكا الكلاسيكية - Classical Mechanics

• النظرية النسبية الخاصة - Special Relativity

• المغناطيسية الكهربائية أو الكهرومغناطيسية - Electromagnetism

• البصريات - Optics

• نظرية الدارات الكهربائية - Circuit Theory

• أساليب في الرياضيات - Mathematical Methods

• معادلات تفاضلية - Differential Equations

• الفلك - Astronomy

• الجاذبية الكمية - Quantum Gravity

• الفيزياء الحرارية - Thermal Physics

• فيزياء الكم/الفيزياء الكمية - Quantum Physics.

• مقدمة في الفيزياء الحيوية - Introduction to Biological Physics.

• السوئل - Fluids.

• الفيزياء الذرية - Atomic Physics

• الفيزياء النووية - Nuclear Physics

• فيزياء الجسيمات - Particle Physics

• مشاريع محوسبة وتجريبية - Computational and Experimental Physics

• الفيزياء الفلكية - Astrophysics

• الأجواء والمحيطات - Atmospheres and Oceans

• الفيزياء النظرية - Theoretical Physics

• الفيزياء التجريبية - Experimental Physics

بالإضافة إلى استخدام المرافق العلمية لتخصص الفيزياء مثل المختبرات. مع ضرورة القول مجددًا أنَّ تلك المواد، والمساقات تختلف من ناحية مسمياتها من جامعة إلى أخرى. ويكون الهدف من عرض الخطة الدراسية هو منح الفكرة الرئيسية عن ما يُغطّى من مواد في أثناء المسيرة الدراسية. 

عدد سنوات دراسة تخصص الفيزياء

عادةً ما تستغرق مدة التخرُّج من تخصص الفيزياء من ثلاث إلى أربع سنوات، ويعتمِد ذلك الأمر على عدد الساعات والفصول التي يقتطعها الطلاب والطالبات.

://www.briffa.com/blog/briffaway-physics/

مستقبل تخصص الفيزياء

غالبًا ما يتفوق، ويتميَّز خريجو تخصص الفيزياء على زملائهم، ويعود هذا إلى تعلّمهم عدة مجالات أخرى إلى جانب الفيزياء تشمل الرياضيات، والكمبيوتر، والكيمياء. ويُعتبر الفيزيائيون أشخاصًا أذكياء جدًا حيث أنَّهم يستطيعون فهم أي نوع من العلوم المختلفة ممَّا يؤدِّي إلى احتمالية ظهور واختراع تطبيقات علمية جديدة، وهذا من شأنه أن يقود إلى زيادة نسبة الطلب على الفيزياء. فمتى يكون هناك نسبة طلب على التخصص؟ ومتى يكون التخصص عكس ذلك، أي مُشبعًا أو راكدًا؟

تعني حالة الطلب على التخصص أي أنَّ سوق العمل في دولة ما بحاجة إليه، وبالتالي، يسهل على خريجوه إيجاد وظيفة. بينما تكون حالة الإشباع والركود متمثِّلة في عدم حاجة سوق العمل في تلك الدولة إلى هذا التخصص. وبالتالي، تكون مكتفية من الوظائف في هذا المجال، ممَّا يُصعِّب على خريجوه إيجاد وظيفة.

يستطيع روَّاد الفيزياء العمل طالما كانت التكنولوجيا متواجدة. ونادرًا ما يكون تخصص الفيزياء راكدًا أو مشبعًا خارج العالم العربي وداخله؛ فهو مطلوبًا في بعض البلدان العربية مثل الأردن، كما أنَّه من التخصصات المطلوبة في المملكة العربية السعودية، وهو مطلوبًا في دولة الكويت في المجال التعليمي، ولكن لا تزداد نسبة الطلب عليه في البحرين، والإمارات، وعُمان .

تعتبَر أيضَا دراسة الفيزياء من الأمور المهمة حيث يكتسب الطالب خلال مرحلته الدراسية فرص التعمُّق في علم الفيزياء، والتعبير عن أي فكرة أو ظاهرة فيزيائية باستخدام الرياضيات، كما يُكسبه مهارات تحليلية جيدة، والقدرة على إجراء البحوث والدراسات، إلى جانب إجراء التجارب الفيزيائية ومن ثم، تفسير نتائجها؛ كما يُمكن للطلبة الاستفاد من هذه المهارات المكتسبة أثناء دراستهم، وبعدها. ومن المُؤكَّد أن جميع الشركات التي يتّجه عملها نحو الفزياء تبحث عن توظيف من يتمتَّعون بتلك المواصفات.

وما يزيد من نسبة الطلب على تخصص الفيزياء أيضًا هو إسهامه الكبير في الحقول الطبية، وكما نعلم أن تخصص الطب دائمًا في طلب. ويستطيع خريج تخصص الفيزياء أن يُكمل دراساته العليا في حال أراد الحصول على راتب عالي جدًا.

إيجابيات وسلبيات دراسة تخصص الفيزياء

الإيجابيات

لعل من أهم الأسباب التي تشجعّك لدراسة تخصص الفيزياء ما يلي:

1. القابلية على إيجاد وظيفة في شتى الحقول، حيث أنك تتمتَّع بمهارات مختلفة تتراوح بين الرياضيات، وحل المشاكل، وكيفية توظيف المعرفة في مكانها المُناسب، ومن الممكن ان تقودك شهادة الفيزياء نحو طريق النجاح.

2. حرية اختيار الاختصاص في حال أكمل الطلاب والطالبات مسيرة الدراسات العليا؛ فيُمكن لخريج التخصص في مجالات عدة تُمكنّه من أن يحصل على وظيفة مرموقة مثل عالم فلك فيزيائي، أو فيزيائي في مجال الطب، أو عالم ذرة.

3. احتمالية السفر، واكتساب الخبرات.

4. المكانة المرموقة في المجتمع.

5. يُمكن للفيزيائي أن يُصبح دكتورًا في الجامعة.

السلبيات

من التحديات التي قد تُواجه روَّاد تخصص الفيزياء ما يلي:

1. يُعتبَر من التخصصات الصعبة والمعقدة نوعًا ما.

2. الدراسة المتواصلة، والدراسة أيضًا لساعات متأخرة من الليل.

3. وجود بعض الأمور المعقّدة في الفيزياء، والتي لم يُوجد لها حلول حتى لحظتنا هذه.

4. التخفيف من العلاقات والحياة الاجتماعية لأنَّ الطلاب بحاجة إلى الدراسة وبذل الجهود المكثفة.

5. يحتاج التخصص إلى التركيز العالي، ومهارات التفكير الفريدة من نوعها.

مجالات عمل تخصص الفيزياء

يُمكن العمل في المجالات، والوجهات التالية بعد الحصول على شهادة البكالوريوس في تخصص الفيزياء:

• يُمكن العمل في مجال التعليم سواءً في المدارس، والجامعات، والمعاهد، والكليات

• العمل كأخصائي فيزياء

• المختبرات العلمية

• الوزارات، مثل وزارة البترول، والثروة المعدنية، ووزارة الصناعة، ووزارة الكهرباء

• المصانع

• الهندسة

• المراكز العلمية الفلكية

• دوائر الأرصاد الجوية

• المراصد الفلكية

• قطاع الطاقة

• مراكز التنبؤ بالزلازل

• مراكز البحوث العلمية

• المجالات الطبية

• مجالات الأقمار الصناعية

• وكالات الأبحاث الفضائية والفلكية

• الشركات التي تعمل في مجالات المحافظة على البيئة

• مجالات الطاقة النووية

• مجال تحلية وتنقية المياه، قد تحتاج بعض شركات المياه للفيزيائيين من أجل أن يقوموا بإجراء الاختبارات، والقياسات على المياه من أجل التأكّد أنَّها خالية من أي مواد أو شوائب قد تضر بصحة الإنسان.

سلسلة التجمع التعليمي