تحقیق درباره فیزیک

دید کلی

• تصور شما از فیزیک چیست؟

• آیا می‌دانید، برقی که خانه شما را روشن می‌کند، بوسیله قوانین فیزیکی تولید و به خانه شما می‌رسد ؟

• هنگامی که در یک بعد ازظهر آرام پائیزی در خیابان قدم می‌زنید، آیا فکر کرده‌اید که اگر نیروهای اصطکاک که علم فیزیک آنها را به خوبی تشریح می‌کند ، بین زمین و پا‌های شما و جود نداشت، تعادل خود را از دست داده و به زمین می‌خورید؟

• آیا هیچ فکر کرده‌اید ، در اتومبیلی که سوار آن می‌شوید و از مسافرت با آن لذت می‌برید ، چندین قانون فیزیکی بکار رفته است؟

فیزیک چیست؟

اگر به تاریخچه علم فیزیک نگاه کنیم ملاحظه می نمائیم که فیزیک کلمه یونانی است که به معنی طبیعت می‌باشد. و اولین بار ارسطو این نام را برای علم فیزیک برگذید. اما اگر اندکی دقیق شویم ، می‌بینیم که این نام گذاری واقعا بجا و شایسته است. آری فیزیک علم طبیعت است و چون انسان همواره در طبیعت زندگی می‌کند زندگی او از طبیعت به طور کامل متاثرمی‌گردد می‌توان گفت که فیزیک با زندگی انسان کاملا عجین شده است. 

از طرف دیگر چون فیزیک همواره در خدمت انسان بوده و سعی کرده است که با کشف و بیانقوانین حاکم بر طبیعت ، آن را در سیطره انسان قرار دهد و این امکان را برای انسان فراهم کند که از طبیعت در جهت بهتر زیستن خود ، استفاده کند. و نیز با الهام گرفتن از قوانین موجود در طبیعت اقدام به ساختن ابزار و وسایلی کرده است که هرچه بیشتر زندگی را برای انسان راحت تر و دلپذیر تر نماید.

فیریک در میان عامه

اگر از افرادی که از تحصیلات دانشگاهی برخوردار نبوده‌اند ، سئوال شود که فیزیک چیست ، در پاسخ می‌گویند که فیزیک یک علم تئوری محض است. که مجموعه‌ای از چند قانون پیچیده و بغرنج ریاضی است . و لذا اصلا نقشی در زندگی انسان نداشته و صرفا حالت نظری دارد.همچنین به علت دشوار بودن از آن گریزانند. به عنوان مثال اگر نمرات دانش آموزان یکدبیرستان را در نظر بگیریم ملا حظه می‌کنیم که تقریبا بیشترین افت دانش آموزان در درس فیزیک بوده است. همچنین در نظر مردم عادی تنها کاری که از دست یک تحصیل کرده دررشته فیزیک برمی‌آید، تدریس و یا به قول عامه معلمی است.

فیزیک را دریابیم!

اگر به کتاب‌های فیزیک دبیرستان نظری داشته باشیم، ملاحظه می‌کنیم که در لحظه اول بعد از تعریف جزئی و مقدماتی وارد مسائل نظری و تعدلات ریاضی شده و سعی دارد در یک حجم کوچک کتاب چندین قانون فیزیکی را به صورت ریاضی بیان کند. همچنین چون تعدادی از دبیران فیزیک نیز فقط بر مفاهیم ریاضی اصرار کرده و از توضیح و تشریح مفاهیم فیزیکی خودداری می‌کنند ، لذا فیزیک به صورت یک درس خشک و بی روح درمی‌آید. 

البته شما در اینجا ، درصد نقد و بررسی کتب دبیرستانی و یا عملکرد دبیران فیزیک که واقعا نقش بسیار اساسی در رشد فکری دانش آموزان دارند، نیستیم و باید این کار توسط افرادی که متخصص این امور هستند، صورت گیرد. اما شاید گفتن این مطلب خالی از لطف نباشد که اگر در ابتدای امر که یک دانش آموز با واژه فیزیک روبرو می‌شود، با آوردن مثالهای ملموس فیزیک را برای او تشریح کنیم و اهمیت این علم را برای او روشن کنیم ، دیگر فیزیک از حالت یک درس سخت و بی روح به یک درس شیرین و پویا تبدیل می‌شود. 
نقش فیزیک در آسایش انسان

تصور کنید که بعد از یک روز کار سخت و طاقت فرسا ، در یک زمستان سرد به منزل خود مراجعت کرده‌اید. بخاری گازی را روشن کرده و در کنار خانواده خود به تماشای تلویزیونمشغول هستید. اگر اندکی دقت کنید ملاحظه می‌نمائید که سیما و تلویزیون مشاهده می کنید ،امواج الکترومغناطیسی هستند که بوسیله گیرنده تلویزیونی شما دریافت می‌گردند و لحظات شادی را برای شما ایجاد می‌کنند . کنترل تلویزیونی که بوسیله آن کانالهای مختلف تلویزیون را جستجو می‌کنید ، بر اساس امواج الکترومغناطیسی ساخته شده است که با فشار دادن یک دکمه حسگر تلویزیون فرستاده شده و کانالهای آن را تغییر می‌دهد. گازی که در بخاری خود مصرفمی‌کنید و خود و خانواده خود را از سرمای سوزان زمستان حفظ می‌کنید بر اساس قوانین فیزیکی به منزل شما انتقال پیدا می‌کند.

نمونه این مسائل بسیار زیاد است و مجال یاد آوری آنها وجود ندارد . ولی همین قدر کافی است که بدانیم در واقع با فیزیک زندگی می‌کنیم. البته لازم به ذکر است که سایر علوم نیز برای آسایش و راحت زندگی کردن انسان بوجود آمده‌اند اما اگر اندکی دقت کنیم ملاحظه می‌نمائیم که در این میان نقش فیزیک از همه پر رنگ‌تر است.

فیزیک در خدمت نابودی انسان

شاید بر ما ایراد بگیرید که در تمام مواد فیزیک در جهت آسایش و رفاه انسان نیست و بر این نکته اصرار داشته باشند که انواع بمبهای اتمی و هسته‌ای ، موشکهای پیشرفته هسته‌ای که برای نابودی انسان ساخته شده‌اند، بیشر با استفاده از علم فیزیک بوجود آمده‌اند. در پاسخ باید بگوئیم که درست که تمام این موارد در سایه علم فیزیک ایجاد شده‌اند، ولی اگر کمی به عقب برگردیم، ملاحظه می‌کنیم که در پیدایش و کشف قوانینی که اساس ساخت این وسائل مرگبار شده‌اند، هدف اصلی این افراد تامین آسایش بشر بوده است‌. به عنوان مثال اگر از انرژی هسته‌ای در جهت تامین برق مورد نیاز انسان و از لیزر و اشعه ایکس در جهت تسریع اعمال جراحی و ...استفاده شود، نه تنها این موارد ناپسند و نا خوش آمیز نخواهند بود، بلکه بسیار زیبا و شایسته خواهند بود. اما همواره در طول تاریخی افرادی بودند که از علم و امکانات علمی در جهات منفی و نادرست بهره برده‌اند، و علم فیزیک نیز از این قاعده کلی مستثنا نبوده است. بنا بر این نباید خصلت نادرست بعضی از افراد بشر را به حساب فیزیک بنویسیم و بخواهیم از ابهت و زیبایی علم فیزیک بکاهیم

نقش فیزیک در زندگی

• هر فرد بزرگ یا کوچک ، درس خوانده یا بی‌سواد ، شاغل یا بیکار خواه ناخواه با فیزیک زندگی می‌کند. عمل دیدن و شنیدن ، عکس العمل در برابر اتفاقات ، حفظ تعادل در راه رفتن و ... نمونه‌هایی از امور عادی ولی در عین حال وابسته به فیزیک می‌باشند.

• پدیده‌های جالب طبیعی نظیر رنگین کمان ، سراب ، رعد و برق ، گرفتگی ماه و خورشیدو ... همه با فیزیک توجیه می‌شوند.
• برنامه‌های رادیو ، تلویزیون ، ماهواره ، اینترنت ، تلفن و ... با کمک فیزیک مخابره می‌شوند.
• با این نمونه‌های ساده می‌توان تصور کرد که اگر فیزیک نبود و اگر روزی قوانین فیزیک بر جهان حاکم نباشند، زندگی و ارتباطات مردم شدیدا دچار مشکل می‌شود.

آینده شغلی ، بازار کار، درآمد

امروزه اگر کشوری بخواهد پیشرفت کند باید پژوهش کند و چیزهای جدیدی بسازد. اگر بخواهد پژوهش کند باید به آزمایشگاهها برود و اگر بخواهد در آزمایشگاهها کار کند،‌ احتیاج به تیم علمی دارد و در یک تیم علمی نیز همیشه متخصصان شاخه‌های مختلف فیزیک حضور دارند چون هر کاری که بخواهیم انجام بدهیم باید بنیان فیزیکی داشته باشد. 

دکتر پروین در ادامه می گوید: برای مثال اگر بخواهیم یک دستگاه الکتریکی بسازیم اول باید بدانیم چه قوانین فیزیکی بر آن حاکم است و بعد از شناخت آن قوانین، می‌توان دستگاه مورد نظر را با استفاده از فن و هنر ساخت.

اگر کسی فیزیک را خوب خوانده باشد در سازمانهای مختلف کشور از قبیل صداوسیما، برنامه و بودجه، مخابرات و همچنین در صنایع مختلف مفید واقع شده و موفق می‌گردد. چون دانشجویان فیزیک مطلب مختلفی از قبیل الکتریسیته و مکانیک می‌خوانند و در زمینه‌های مختلف دید وسیعی پیدا می‌کنند.

آقای صحبت‌زاده دانشجوی دکتری فیزیک دانشگاه شهید بهشتی در مورد موقعیت‌های شغلی فارغ‌التحصیلان فیزیک می‌گوید: فارغ‌التحصیلان این رشته در حد کارشناسی می‌توانند در صنعت مخابرات و ارتباطات ، نیروگاههای هسته‌ای ، مراکز تولید قطعات غیرهادی و سلول‌های خورشیدی، صنایع تولید و نگهداری لیزر در صنعت، پزشکی و نظامی و سازمان انرژی اتمی فعالیت کنند.

داریوش شیرازی فارغ‌التحصیل این رشته نیز می‌گوید: اگر کسی به امید به دست آوردن یک موقعیت شغلی مناسب، واردرشته فیزیک بشود، باید بداند که در انتها فقط یک مدرک لیسانس به دست خواهد آورد. برای این که رشته‌های علوم پایه و از جمله فیزیک در جامعه ما موقعیت کاری مناسبی ندارند و در نهایت اگر شانس داشته باشند جذب کلاسهای تقویتی و خصوصی می‌شوند.

البته این در مورد دانشجویانی صدق می‌کند که رشته فیزیک انتخاب چهل یا سی به بعد آنها بوده است و در واقع به امید این که فقط در دانشگاه پذیرفته شوند این رشته را انتخاب کرده‌اند وگرنه دانشجویانی که با علاقه و دقت و تامل بسیار این رشته را انتخاب کرده‌اند حتی به صورت خصوصی نیز در این رشته فعالیت می‌کند. برای مثال یکی از فارغ‌التحصیلان این رشته کارگاهی برای ساخت وسایل اپتیکی دایر کرده است و یا تعدادی از فارغ‌التحصیلان با شرکت ایران خودرو برای بعضی از پروژه‌های این شرکت قرارداد بسته‌اند چون دانشجویان این رشته یاد می‌گیرند با مسائلی که در پیش رویشان قرار می‌گیرد براحتی برخورد کرده و مدل‌ ساده‌ای برای حل مسائل ارائه بدهند.

توانایی‌های مورد نیاز و قابل توصیه:

اسماعیلیان دانشجوی دکتری فیزیک هسته‌ای دانشگاه شهید بهشتی می‌گوید: فیزیک منهای ریاضی یعنی صفر به همین دلیل دانشجویان این رشته باید از نظر ریاضیات در سطح بسیار بالایی باشند.

سامان مقیمی عراقی نیز معتقد است که دانشجوی این رشته باید به فیزیک علاقه‌مند باشد به این معنی که از آنچه یاد گرفته است بتواند در زندگی روزمره خویش استفاده کند. 

برای مثال با توجه به معلومات فیزیک دبیرستانی خود بررسی کند که آبی که از شیر آب می‌ریزد چرا به تدریج باریک می‌شود و سطح مقطع آن در این هنگام به چه حدی می‌رسد؟ 

بی‌شک عواملی که باعث شد نیوتن با افتادن سیب پی به قانون جاذبه ببرد، کنجکاوی مفرط، صبر و بردباری، مطالعه و آزمایش‌های مستمر و قدرت تحلیلی همراه با تفکر فراوان بود که با مشاهده پدیده‌های تکراری و عادی زندگی روزمره قوانینی را کشف کرد.

دکتر منیژه رهبر در این باره می‌گوید: برخلاف رشته‌های مهندسی که با اتفاقات علمی کار دارند در رشته‌های علوم پایه از جمله فیزیک به چگونگی پیش‌آمدهای علمی توجه می‌کنند و در واقع به دنبال یافتن دلایل و چرایی هر پدیده یا اتفاق هستند و به همین دلیل بچه‌هایی که مستعد،‌ باهوش و کنجکاو هستند، می‌توانند در این رشته موفق گردند.

اما متاسفانه چون در دبیرستان فیزیک بخوبی آموزش داده نمی‌شود و دانش‌آموزان تنها به حفظ فرمول‌ها می‌پردازند، نمی‌توانند بین آنچه خوانده‌اند و آنچه در دنیای خارج وجود دارد، ارتباط برقرار کنند و در نتیجه کنجکاوی آنها تحریک نمی‌شود و تعداد اندکی از دانش‌آموزان با استعداد به رشته فیزیک علاقه‌مند شده و این رشته را انتخاب می‌کنند.

مهم این است که دانشجوی فیزیک از آنچه در اطرافش اتفاق می‌افتد به راحتی نگذرد. 

وضعیت نیاز کشور به این رشته در حال حاضر:

امروزه اگر ما به فکر پیشرفت و ساخت وسایل صنایع مختلف کشورمان از نظامی گرفته تا پزشکی نباشیم باید این صنایع را به صورت آماده از کشورهای دیگر بخریم که این کار احتیاج به سرمایه‌ای گزاف دارد و باعث وابستگی کشور ما به کشورهای صنعتی می‌گردد 

دکتر رهبر نیز در همین زمینه می‌گوید: ما در ایران صنایع چندانی نداریم و صنایع موجود نیز بیشتر مونتاژ بوده و ابتکاری نیست اما اگر روزی بخواهیم صنایع پیشرفته‌ای داشته باشیم باید خواص مواد را بدانیم تا متوجه شویم که چطور می‌توان از آنها استفاده بهتری بکنیم و وضعیت آن را بهبود ببخشیم و چنین پیشرفتی تنها با توسعه و پیشرفت علم فیزیک امکان‌پذیر است چرا که متخصصان فیزیک می‌توانند موجب بهبود کیفیت محصولات گشته و یا وسایل جدید طراحی بکند. یعنی ما به جای این که مواد خام خود را خیلی ارزان صادر کنیم به یاری دانش فیزیک آنها را به محصولات ساخته تبدیل بکنیم چرا که این محصولات ارزش افزوده بسیار زیادی دارد.

کار ی کشور پیشرفته‌ای مثل ژاپن انجام داد. چون این کشور به یاری صنایع نیمه ‌رسانا،ترانزیستور و الکترونیک پیشرفت کرده است،‌صنایعی که علم زیربنایی آنها فیزیک می‌باشد.