تطور علم الفيزياء ومناهجه

مر علم الفيزياء من حيث تطوره ومناهجه وطرق تدريسه ووسائل البحث فيه ، بمراحل مختلفة متنوعة، تأثرت جميعها بالتطورات العلمية والتقنية، كما تأثرت أعداد الطلبة واتجاهاتهم وتعدد التخصصات وتنوعها، وبالتالي تأثرت بمتطلبات الحياة العملية.

لا شك أن التطور الحضاري، وان كان مرده إلى تطور علم الفيزياء، وفهم مبادئه الأساسية، الا ان التعاون بين الفيزيائيين من جهة، (الكيميائيين والمهندسين) بشكل خاص من جهة أخرى، أدى الى التقدم الحضاري والتطور التقني، المتمثل في تقدم الأجهزة والأدوات التي تدخل كل بيت، ويعتمد عليها عماد المصانع والالآت بمختلف انواعها.

لهذا تطور علم الفيزياء وتقدمت وسائل الايضاح والبحث، ونمت المختبرات العلمية كما ونوعا وفاعلية، واصبحت مؤهلة لتثبيت مفاهيم علم الفيزياء وأساسياته، وأخيرا انعكس هذا التطور على حاجات المجتمع وتطلعاته الى التقنية والوسائل الحضارية العلمية الحديثة.

وغني عن القول أن التقدم العظيم الذي حققه علم الفيزياء في وقتنا الحاضر كان وليدا لجهود مختلفه مستمرة، فمن خلال المحاولات التي يبذلها الانسان لتفسير الظواهر التي تصادفه استطاع أن يتوصل وان يتعرف الى سلوك هذه الظواهر، وبالتالي استنتج العلاقات والقوانين والنظريات التي تربط متغيرات الظاهرة الواحدة، الأمر الذي ادى الى التحكم في ظاهرة ما والسيطرة علها بما يخدم متطلبات الإنسان في حياته العملية.

فمثلا تقدم علم الحرارة كظاهرة فيزيائية في القرن الثامن عشر مما أدى الى فهم مدلول الحرارة وبالتالي ادى الى اختراع الآلآت وتطويرها واستخدامها في التقنية الحديثة، كما أن فهم مدلول علم الكهرباء في القرن التاسع عشر أدى الى تطور هذا العلم واستخدامه في التدفئة والانارة وتشغيل الاجهزة، كما أدى الى اكتشافات مذهله مثل التفريغ خلال الغازات المخلخلة والأشعة السينية والفوائد الطبية المترتبة على ذلك، لذلك، أصبح علم الكهرباء شريان الحياة البشرية ومن الصعب الاستغناء عنه.

أما في القرن العشرين، فقد تطور علم الفيزياء تطورا سريعا وكبيرا وبالتالي تطورت المناهج واساليب البحث والتدريس، وهذا كله وليد التقدم العلمي العالمي، وأخذ هذا العلم يتطرق لمجالات كثيرة متعددة ومتنوعة، والى اكتشافات كثيرة مثل الظاهرة الكهروضوئية التي أدت الى صناعة السينما والتلفزيون ونقل الصور عبر الاسلاك واجهزة الرؤيا، كما ساعد هذا الاكتشاف في تقدم كبير في علم الالكترونيات وتحسين الخدمات السلكية واللاسلكية وصناعة أجهزة الراديو والتحكم الآلي والحاسبات الالكترونية .

والحق أن التطورات التي حدثت في مجال الفيزياء تفوق اضعافا مضاعفة التطورات التي حدثت في كافة العلوم الأخرى كالطب والفلك والكيمياء والأحياء والارصاد وعلم الفضاء، وذلك لأن تطور هذه العلوم وتقدمها يعتمد أساسا على تطور علم الفيزياء وتقدمه، فليس هناك علم يخلو من مباديء الفيزياء ووسائلها.

ومنذ مطلع الستينات حتى الوقت الحاضر اصبح علم الفيزياء يعم نشاطات الحياة العملية ومتطلباتها كافة، فهناك تقدم علم الليزر، وأجهزة التحكم عن بعد، والدوائر المتكاملة وفيزياء الذرة، والنواة والجسميات، والأشعة، والفيزياء الكمية وفيزياء الحالة الصلبة، وفيزياء البلازما، والفيزياء الطبية، وفيزياء المفاعلات والمسارعات، وفيزياء الفضاء، والجيوفيزياء، والفيزياء الاحصائية وعلم المجال وغيرها، جميع هذه الافرع أدت الى تطور الوسائل الحضارية والى تطور مذهل في الصناعات المختلفة خاصة في مجال الأسلحة والمفاعلات وتوليد الكهرباء من الطاقة النووية والحصول على الطاقة الشمسية لأغراض مختلفة، وانعكس التطور في علم الفيزياء وتقدمه بشكل واضح في مجال العلوم الطبية حيث تم استخدام الذبذبات والليزر وذلك للتشخيص فوق السمعية والرنين المغناطيسي والتصوير الطبقي المحوري والالياف البصرية والليزر وذلك للتشخيص والجراحة والمعالجة.

وفي مجال البصريات تطورت صناعة السينما واجهزة العرض والتصوير والمجاهر الضخمة الدقيقة وانعكس هذا التطور بالتالي على علم الأحياء كما تطورت صناعة المركبات وسفن الفضاء والصواريخ والأقمار ومحطات الرصد والتنبؤ والآلات الزراعية والصناعية كما ونوعا وحداثة.

إعداد : على الكلالدة