ما هو مفهوم الفيزياء؟

لا يعطى تعريفاً تاما لتلك الكلمة فالفيزياء هي المجال الباحث عن أجوبة للأسئلة الأساسية في الكون، و هي دائمةُ التغير كلما تقدمنا و حصدنا مزيداً من الاكتشافات

1- الفيزياء...ما هي ؟!
#مفهوم_الفيزياء- الجزء الأول

لأكون صريحا؛ فإنه لأمرٌ صعبٌ حقا أن أعطي تعريفا تاما لتلك الكلمة؛ فالفيزياء هي المجال الباحث عن أجوبة للأسئلة الأساسية في الكون، و هي دائمةُ التغير كلما تقدمنا و حصدنا مزيداً من الاكتشافات، فالنظرياتُ الجديدةُ لا تَـجلِب فقط إجاباتٍ أقوى، لكنها أيضاً تصنع العديد من الأسئلة و التي لم يكن لها أن يكون لها معنى من منظور النظريات الأقدم؛ و هذا الذي يجعل الفيزياء ممتعةً و مشوقةً أكثرَ من غيرها، بل و تُـجبِر العقلَ علي التفكير في المفاهيم المختلفة بمنظورٍ آخرَ نحو المستقبل.

و في محاولة لإعطاءِ تعريفٍ يُـحيط أكثر بمعنى تلك الكلمة العظيمة: فالفيزياء هي العلم الذي يتعامل مع الخصائص الأكثر عموميةً المتعلقة ِبالمادةِ لذلك تُـسمى بعلم الطبيعة، وتهتم الفيزياء بدراسة المادة والطاقة وحركة الجسيمات، وما يؤثر على سير عملها، والخروجِ بمعادلات وقوانين تفسر تلك الظواهر وتتنبأ بمسيرتها عن طريق نماذجَ قريبةً من الواقع.
---------------------
* أسئلةٌ تسعى الفيزياءُ لإجابتها
وإذا بحثنا في أقرب #معجمٍ عن تعريفٍ لكلمة فيزياء فسنجد أنها " دراسة المادة و الطاقة و التفاعل بينهما " إلا أنها لم تُـجـِب على سؤال "ماذا نعني بقولنا أن الفيزياء هي الباحثةُ عن أجوبة الظواهر الطبيعية والقوانين الفاعلة في #الكون ؟"
و أمثلة على تلك الأسئلة مثل :-
1- كيف بدأ الكون ؟
2- كيف سيتغير الكون في المستقبل ؟
3- كيف يمكن للشمس أن تظل منيرة هكذا ؟
4- ما هي أبسط مكونات المادة ؟
فإذا فكرت في إجابات لتلك الأسئلة، فنبشرك أن لك تفكيراً يشبه تفكير الفيزيائيين إلى حدٍ ما، و قد قال عالم الرياضيات الشهير (ديكارت) مقولته الشهيرة: "اعطني المادة والحركة، وسأبني لك الكون".
---------------------
ماذا يفعل #الفيزيائيون ؟
و بالنسبة لمعظم الفيزيائيين فهم يحاولون صنع الآتي :-
1- قياسَ الكميات الاساسية القابلة للقياس في الكون، مثل (السرعات، المجال الكهربي، الطاقة الحركية)، ذلك الجهدُ المبذولُ لإيجاد الوصفِ الأكثرِ جوهريةً للكون اعتُبر تاريخياً ولا زال يُـعتَبر من أهم أجزاء الفيزياء.
* و للتنويه فقط للتمييز بين الكميات:
توجد العديد من الكميات القابلة للقياس لكنها لا تعتبر من الكميات الاساسية مثل عدد سكان دولة ما، أو قيمةٍ ما في البورصة، فعلى الرغم من كون هذه الكميات قابلة للقياس، و يمكن أن تكون نظرياً قابلةً للوصف باستخدام أساليب فيزيائية معقدة من القوانين الاساسية؛ فلا يمكن بأي حال من الأحوال الاعتقاد بأن مثل هذه النظريات يمكن أن تكون (( فيزياء )).

2- إيجادَ العلاقات التي تربط بين هذه الكميات الاساسية التي قيست، مثل (قانون نيوتن، قانون بقاء الطاقة، النسبية الخاصة ).
هذه الأنماط و الارتباطات يمكن التعبير عنها باستخدام بعض الكلمات، المعادلات، الرسوم البيانية، الجداول، النماذج، و أي أداة أخرى طالما تتمتع بإمكانية التعبير عن تلك العلاقة بطريقة نستطيع نحن البشر ان نفهم بها أكثر.

3- ويعمل العديد من الفيزيائيين في الأبحاث البحتة محاولين إيجاد إجابة لتلك الأسئلة، و دائما الإجاباتُ التي يأتون بها تقودنا لتطورٍ تكنولوجيٍ غيرِ مُتَـوقَّع؛ فعلى سبيل المثال وليس الحصر فلوحةُ المفاتيح، و أجهزةُ المحمول، و مشغلُ الصوتيات mp3 جميعها تعتمد على أفكارٍ علميةٍ فيزيائيةٍ بدأت في القرن الـعشرين.
--------------------
* تجادل حتى تصل للفهم
فبالضبط حيث تم رسم الخط الفاصل بين الأساسية و غير الأساسية هي منطقة واضحة و تتغير مع التاريخ، و هي قاعدة جيدة أن تكون قد قلت كلمة " لماذا؟ " حين قلنا أن هناك فرقاً بين أساسية و غير أساسية، فمهما كان التفسير الذي يُقدَّم لك، و حتى إن كان من أستاذ جامعي فالإجابة الأكثر علميةً التي يمكن إعطاؤها لك هي: (( قانون فيزياء ))
فقط على فرض أنه لن يطردك من مكتبه فيما بعد ذلك الجدال.
--------------------
* ما تتميز به #الفيزياء عن غيرها؟
و تتميز الفيزياء بأنّها من العلوم الدقيقة القياس، ويسعى الفيزيائيون دائمًا لإيجاد طرق تعمل على زيادة الدقة في القياس، للوصول إلى تفسير سليم وصحيح للظواهر الطبيعية التي تحيط بنا، واستخدامها في مختلف العلوم الأخرى كالرياضيات والكيمياء والطب والهندسة، وعلم الأحياء، والفلك وغيرها.
بعض الأشخاص يظنون أن الرياضيات هي أساس الفيزياء أو أن الفيزياء هي وليدة الرياضيات وهذا مفهوم خاطئ؛ فالفيزياء والرياضيات كالتوأمين كل منهم يخدم الآخر، ذلك أنّ علم الفيزياء يبحث في الظواهر الطبيعية ويحاول تمثيلها وإيجاد تفاسير لها من خلال علم الرياضيات، وما يقدّمه هذا الأخير من معادلات مختلفة يمكن أن تُوظّف بشكل أو بآخر في التوصل إلى نتائج مرضية ومقنعة في الفيزياء واستغلالها ليس للتطوير فقط بل للتنبؤ بما سيحدث طبقاً للنظرية.
--------------------
* #معادلات لا أفهم منها شيئاً !
فصدق أو لا تصدق، فالمبادئ و الرسوم البيانية و القوانين كثيرة المتغيرات و المعاملات و المعادلات المستخدمة في الفيزياء لم تُصنع من أجل أن تجعل الأمور أكثر صعوبة، بل لتسهيل فهمها و فهم الكون و توضيح الأنماط بشكل متزن. هذا يمثل بشكلٍ ما عزاءً لمتعلم الفيزياء و الذي يناضل في طريق مَلِيءٍ بالمعادلات و العلاقات التي تظهر بأنها غيرُ مترابطة بالمرة، لكن مع مزيدٍ من المحاولة دائماً يوجَد الأمل في نهاية الطريق باستخدام رموز الرياضيات التي تكون دائما المفتاح في الربط بين العلاقات، فهو يجعلها بكل بساطة موجزة و مختصرة في قانونٍ رياضيٍ متكامل.

إعداد وترجمة: أحمد وحش & أحمد محمد حليم
تدقيق لغوي: محمد نضال
مراجعة: مصطفي نصر قديح
تصميم: فراس كالو
#فيزيائي