العلوم الطبيعية هي فرع من العلوم الذي يقوم بوصف الظواهر الطبيعية وفهمها والتنبؤ بها، اعتماداً على الملاحظة والتجريب، تنقسم إلى فروع، بما في ذلك الفيزياء والكيمياء وعلم الفلك وعلوم الأرض، للمزيد تعرف على تعريف علم الطبيعة.
تعريف علم الطبيعة
العلوم الطبيعية هي مجال واسع من مجالات المعرفة، وهناك العديد من التداخل بينها وبين العلوم الإنسانية، بالإضافة إلى ذلك، هناك سؤال كبير حول ما إذا كان العلم طريقة أو مجموعة من المعرفة.
علم الطبيعة
هو فرع العلوم الذي يتعامل مع العالم المادي، على سبيل المثال الفيزياء والكيمياء والجيولوجيا وعلم الأحياء.
علم أو معرفة الأشياء أو العمليات التي يمكن ملاحظتها في الطبيعة، مثل علم الأحياء أو الفيزياء، والتي تتميز عن العلوم المجردة أو النظرية، مثل الرياضيات أو الفلسفة.
أي من العلوم (مثل الفيزياء أو الكيمياء أو البيولوجيا) التي تتناول المادة والطاقة وعلاقاتها المتبادلة والتحولات أو مع ظواهر قابلة للقياس بشكل موضوعي.
علم الفيزياء
تعريف القاموس للفيزياء هو “دراسة المادة والطاقة والتفاعل بينهما”، لكن ما يعنيه هذا حقًا هو أن الفيزياء تدور حول طرح الأسئلة الأساسية ومحاولة الإجابة عليها من خلال الملاحظة والتجريب.
يطرح الفيزيائيون أسئلة كبيرة مثل:
- كيف بدأ الكون؟
- كيف سيتغير الكون في المستقبل؟
- كيف تبقي الشمس مشرقة؟
- ما هي اللبنات الأساسية للمادة؟
الفيزياء المعروفة باسم العلوم الأساسية، تخلق أساسًا للعلوم الطبيعية الأخرى.
أحد الأشياء التي قد تتبادر إلى الذهن عندما تفكر في الفيزياء هي القوانين العلمية العديدة، وهي عبارة عن عبارات تصف الظواهر التي تم اختبارها وتأكيدها بشكل متكرر، هذا هو في الواقع جزء مهم من الفيزياء.
يقوم الفيزيائيون بإجراء التجارب وتكرارها، لصياغة هذه القوانين وشرح كيفية عمل كوننا.
هذه القوانين (مثل الجاذبية وقوانين نيوتن للحركة) تم اختبارها بدقة بحيث يتم قبولها على أنها “حقائق”، ويمكن استخدامها لمساعدتنا على التنبؤ بسلوك الأمور الأخرى.
نظرًا لأن الفيزياء تفسر الظواهر الطبيعية في الكون، فغالبًا ما تعتبر العلوم الأساسية، إنها توفر أساسًا لجميع العلوم الأخرى – فبدون الفيزياء، لا يمكنك الحصول على البيولوجيا أو الكيمياء.
الفيزياء قديمة
كانت الفيزياء موجودة منذ وقت طويل.
نعتبر اليونانيين القدماء “مؤسسي” الفيزياء المبكرة، حيث دفعوا من أجل فهم أفضل للعالم الطبيعي المحيط بهم.
جاءت الفيزياء الحديثة بعد قرون، مع أشخاص مثل كوبرنيكوس وجاليليو ونيوتن خلال 15 و 1600.
كان هناك العديد من الإنجازات العلمية الحرجة خلال هذا الوقت حيث اكتشف الناس أكثر وأكثر عن عالمنا.
تم اكتشاف الكثير من المعرفة التي نأخذها كأمر مسلم به خلال هذه الثورة العلمية.
على سبيل المثال، كان كوبرنيكوس أول من أثبت أن الأرض تدور حول الشمس، وليس العكس.
وصف غاليليو العديد من المفاهيم الفيزيائية الأساسية، لكنه قام أيضًا بالعديد من الاكتشافات الفلكية، مثل البقع الشمسية والأقمار الصناعية الكوكبية، عن طريق إتقان التلسكوب.
إسحاق نيوتن، هو الأكثر شهرة لقوانين الفيزياء الثلاثة للحركة وقانون الجاذبية العالمية.
يُنسب إلى نيوتن أيضًا اختراع حساب التفاضل والتكامل.
تخصصات الفيزياء
الفيزياء مجال واسع ومعقد. وهو يغطي كل شيء من الصوت والضوء إلى العلوم والجيولوجيا النووية، ولهذا السبب، تم تقسيمها إلى فروع مختلفة بحيث يمكن للعلماء التخصص في معرفتهم للفيزياء.
الميكانيكا هي أحد الفروع الرئيسية للفيزياء، وهذا يركز على سلوك الأشياء والقوى التي تعمل عليها، والميكانيكا الكلاسيكية والميكانيكا الكمومية هما مجالان فرعيان لهذا الفرع.
الديناميكا الحرارية هى دراسة الحرارة ودرجة الحرارة والطاقة.
على الرغم من أن هذا ليس سوى فرع من فروع الفيزياء، إلا أنه مجال واسع ومعقد في حد ذاته، يدرسه العديد من أنواع العلماء والمهندسين.
