معلومات قيمة عن علم الفزياء

علم يبحث في القوانين والعمليات الطبيعية وفي حالات
وخصائص المادة والطاقة باستثناء ما كان مقصورا منها على المادة الحية
والتغيرات الكيميائية. والفيزياء الكلاسيكية أو التقليدية تنقسم عادة إلى
أبواب عدة هي الميكانيكا, والحرارة, والصوت, والكهرباء, والمغنطيسية,
والبصريات. أما الفيزياء الحديثة فتعنى أيضا بالبنية الجوهرية للمادة, أي
بالجزيئات, والذرات, ونوى الذرات. والفيزياء, بوصفها علما, ولدت مع البحوث
التي أجراها غاليليو وكبلر ونيوتن في حركة الأجسام ثم اتسع نطاقها فشمل
دراسة الكهرباء, والمغنطيسية, وطبيعة الضوء, والحرارة, والخصائص الحرارية
للمادة. وركزت الفيزياء عنايتها - في القرن العشرين - على الأجسام الدقيقة
غير المرئية, وعلى ظواهر الطبيعيات الذرية والنووية, وتعليل جميع الظواهر
المرئية بلغة الجسيمات والجزيئات. وقد سيطرت على ميدان الفيزياء كله, منذ
الربع الأول من القرن العشرين, نظريتان أساسيتان هما نظرية الكم ونظرية
النسبية

علم الفيزياء مطبقا على الظواهر البيولوجية. تعتبر
دراسات جوهانس بيتر مولر (1801 - 1858) في الأعصاب الموردة Sensory
والأعصاب الحركية Motor دراسات رائدة في هذا العلم. ثم جاء هرمان هلمهولتس
(1821 - 1894) فاستخدم الطرائق الفيزيائية في دراسة حاستي البصر والسمع عند
الحيوانات. وأخيرا استخدم المجهر الألكتروني في دراسة الترتيب الفيزيائي
للمواد البيولوجية على المستوى الجزيئي Molecular

في الفيزياء, قدرة عامل Agent ما على إنتاج قدر من
الشغل Work. فالبخار يتمتع بالطاقة لأنه قادر على أن يدفع <بستون> أو
<كباس> الأسطوانة في آلة بخارية. والنفط يتمتع بالطاقة بفضل قدرته
على أداء شغل مشابه. ومقدار الطاقة التي يملكها عامل ما يعادل مقدار الشغل
الذي يستطيع إنتاجه. وثمة أشكال من الطاقة مختلفة. فهناك الطاقة الحركية
والطاقة الحرارية والطاقة الكهربائية والطاقة الكيميائية. فالطاقة الحركية
هي الطاقة الناشئة عن حركة الأجسام. والطاقة الحرارية هي الطاقة التي
يملكها الجسم بفضل الطاقة الحركية التي تتمتع بها جزيئاته Molecules.
والطاقة الكهربائية هي الطاقة التي تنشأ عن فقدان التوازن بين نوعين من
جسيمات Particles المادة (هما الألكترونات والبروتونات) يتمتعان بخاصية
التجاذب والتنافر. والطاقة الكيميائية هي الطاقة الناشئة عن التفاعل
الكيميائي. وهناك أيضا الطاقة الكامنة أو طاقة الوضع وهي الطاقة التي يتمتع
بها الجسم بفضل وضعه, لا بفضل حركته, كطاقة الماء المختزن في رأس الجبل.
والطاقة الميكانيكية وهي حاصل جمع الطاقة الحركية وطاقة الوضع. وهناك أيضا
الطاقة النووية والطاقة الشمسية (را.)

طاقة مستمدة من أشعة الشمس, قادرة على توليد الحرارة
مباشرة, وإحداث التفاعلات الكيميائية, وإنتاج مقادير من الكهرباء كافية
للاستخدام. تتميز الطاقة الشمسية عن الطاقة المستمدة من النفط والفحم
الحجري والغاز وغيرها بأنها <نظيفة> غير ملوثة, وبأنها غير قابلة
للنضوب. وقد أدت أزمة الطاقة التي تشغل العالم اليوم إلى مزيد من الاهتمام
بالطاقة الشمسية ومحاولة تسخيرها, على نطاق واسع, لخدمة الإنسان. وأيا ما
كان, فالطاقة الشمسية تستخدم اليوم, فعلا, في تشغيل الأجهزة الألكترونية
التي تزود بها بعض أقمار المواصلات (را.) وذلك من طريق البطاريات المعروفة
بالبطاريات الشمسية, وفي تدفئة المنازل والمكاتب, وتسخين الماء للطهو
والاستحمام. وقد صنعت مؤخرا مولدات بخارية شمسية تستخدم المرايا المتحركة
لتركيز مقادير هائلة من الإشعاع الشمسي على مجموعة من الأنابيب المزودة
بالماء الجاري وتحويل هذا الماء إلى بخار

طاقة هائلة تنشأ عن انشطار نوى الذرة (كما في القنبلة
الذرية) أو عن التحام هذه النوى (كما في القنبلة الهيدروجينية). تدعى أيضا
الطاقة الذرية ولكن الأصح تسميتها <الطاقة النووية> تمييزا لها عن
التفاعلات الكيميائية العادية التي تنحصر في الألكترونات المدارية في
الذرات. وإنما تنتج الطاقة النووية باستخدام المفاعلات النووية التي تعمل
اليوم في كثير من بلدان العالم. ويأمل العلماء أن يوفقوا إلى إنتاجها
بوسائل أخرى في المستقبل القريب, وأن يسخروها أكثر فأكثر للأغراض السلمية
وبخاصة في ميدان الطب وفي ميدان توليد الطاقة بعد أن ارتفعت أسعار النفط
ارتفاعا كبيرا, وبعد أن أوشكت آباره على النضوب. وأيا ما كان, فقد أدى
إطلاق الطاقة النووية من عقالها, بعد أن صنعت القنبلتان الذرية
والهيدروجينية, إلى عيش الناس في خوف دائم من إمكان إندلاع الحرب النووية
في أية لحظة, وهي حرب قد تقضي على الحضارة كلها