درجات الحرية ونظام (تحريك حراري)

اختصارات: الخلافات، أوجه التشابه، التشابه معامل، المراجع.

الفرق بين درجات الحرية ونظام (تحريك حراري)

درجات الحرية vs. نظام (تحريك حراري)

في العديد من المجالات العلمية، تشير درجات الحرية في النظامإلى عدد المعاملات الموجودة في النظاموالتي يمكن أن تتغير بشكل مستقل. تصغير النظامفي الثرموديناميك (والتي تعد من أقسامالفيزياء والكيمياء وعدد من فروع الهندسة) هو نظاممحدود الحجم(غاز، أو سائل، أو مواد صلبة، أو خليط منها) نجري عليه مشاهداتنا ويتميز بحالة متوازنة للطاقة.

فيزياء

الفِيزِيَاءُ أو الفِيزِيقَا (من الإغريقية: φυσική)،,, وتُسَمّى أيضًا بـ الطَبِيعِيَّاتِ أو عِلْمِ الطَبِيعَةِ هو العلمالذي يدرس المفاهيمالأساسية مثل الطاقة، القوة، والزمان، وكل ما ينبع من هذا، مثل الكتلة، المادة وحركتها. وعلى نطاق أوسع، هو التحليل العامللطبيعة، والذي يهدف إلى فهمكيف يعمل الكون. وتحاول الفيزياء أن تفهمالظواهر الطبيعية والقوى والحركة المؤثرة في سيرها، وصياغة المعرفة في قوانين لا تفسر العمليات السالفة فقط بل التنبؤ بمسيرة العمليات الطبيعية بنماذج تقترب رويدًا رويدًا من الواقع. يعتبر علمالفيزياء من أحد أقدمالتّخصصات الأكاديمية، فقد بدأت بالبزوغ منذ العصور الوسطى، وتميّزت كعلمٍ حديثٍ في القرن السابع عشر، وباعتبار أن أحد فروعها، وهو علمالفلك، يعد من أعرق العلومِ الكونيةِ على الإطلاقِ. خلال معظمالألفي سنةِ الماضيةِ، كانت الفيزياء (علمالطبيعة) والكيمياء وعلمالأحياء وبعض فروع الرياضيات، جزءً من الفلسفة الطبيعية، ولكن خلال الثورة العلمية في القرن السابع عشر ظهرت هذه العلومالطبيعية كمساعي بحثية فريدة في حد ذاتها. تتقاطع الفيزياء مع العديد من مجالات البحث متعددة التخصصات، مثل الفيزياء الحيوية والكيمياء الكمومية، وحدود الفيزياء التي لميتمتعريفها بشكل صارم. غالبًا ما تشرح الأفكار الجديدة في الفيزياء الآليات الأساسية التي تدرسها علومأخرى وتقترح طرقًا جديدة للبحث في التخصصات الأكاديمية مثل الرياضيات والفلسفة. تهتمالفيزياء في نفس الوقت بدقة القياس وابتكار طرق جديدة للقياس تزيد من دقتها؛ فهذا هو أساس التوصل إلى التفسير السليمللظواهر الطبيعية. وتقدمالفيزياء ما توصلت إليه من طرق القياس للاستخدامفي جميع العلومالطبيعية والحيوية الأخرى كالكيمياء والطب والهندسة والأحياء وغيرها. إن التقدمالحضاري والمدني يدين بشكل كبير للتقدمالباهر لعلمالفيزياء، فجميع الأجهزة التي تملأ حياتنا اليومية أساسها الفيزياء، مثل الرادار واللاسلكي والراديو والتلفزيون والهاتف المحمول والحاسوب وأجهزة التشخيص في الطب مثل أشعة إكس والتصوير بالرنين المغناطيسي والعلاج بالأشعة، والنظارات، والتلسكوبات ومسبارات المريخ والفضاء، وأفران الميكروويف، والكهرباء والترانزيستور والميكروفون، وغيرها. بالإضافة إلى مفاهيمأخرى كالفضاء والزمن، ويتعامل مع خصائص كونية محسوسة يمكن قياسها مثل القوة والطاقة والكتلة والشحنة. وتعتمد الفيزياء المنهج التجريبي، أي أنها تحاول تفسير الظواهر الطبيعية والقوانين التي تحكمالكون عن طريق نظريات قابلة للاختبار. وللفيزياء مكانة متميزة في الفكر الإنساني، وكما تأثرت بأفرع المعرفة الإنسانية الأخرى؛ فقد كان لها أيضا الأثر الحاسمفي بعض الحقول المعرفية والعلمية الأخرى مثل الفلسفة والرياضيات وعلمالأحياء. ولقد تجسدت أغلب التّطورات التي أحدثتها بشكل عملي في عدّة قطاعات من التقنية والطب. فعلى سبيل المثال، أدى التّقدمفي فهمالكهرومغناطيسية إلى الانتشار الواسع في استخدامالأجهزة الكهربائية مثل التلفاز والحاسوب، وكذلك تطبيقات الديناميكا الحرارية إلى التطور المذهل في مجال المحركات ووسائل النقل الحديثة، وميكانيكا الكمإلى اختراع معدات مثل المجهر الإلكتروني، كما كان لعصر الذرة -بجانب آثاره المدمرة- استعمالات هامة لتطويع الإشعاع في علاج السرطان وتشخيص الأمراض. معظمالفيزيائيين اليومهمعادة متخصصون في مجالين متكاملين وهما الفيزياء النظرية والفيزياء التجريبية، وتهتمالأولى بصياغة النظريات باعتماد نماذج رياضية، فيما تهتمالثانية بإجراء الاختبارات على تلك النظريات، بالإضافة إلى اكتشاف ظواهر طبيعية جديدة. وبالرغممن الكمالهائل من الاكتشافات المهمّة التي حققتها الفيزياء في القرون الأربعة الماضية، إلا أن العديد من المسائل لا تزال بدون جواب إلى حد الآن، كما أن هناك مجالات نظرية وتطبيقية تشهد نشاطًا وأبحاثًا مكثّفة.

درجات الحرية وفيزياء · فيزياء ونظام (تحريك حراري) · شاهد المزيد »