إعداد الطالبة : لمى المزيني
اولاً ما هو الرياضيات والفيزياء ؟؟
الرياضيات: هو علم يختص بالدراسة المجردة للأشياء مثل: الكم والعدد، والتدوين الرياضي والمنطق، والأعداد وأنماطها، وعلوم الأشكال والهندسة، اضافةً لاختصاصه في القياس والحساب لأي أمور قابلة للزيادة أو النقصان كالأبعاد والفراغ؛ وذلك باستخدام البراهين الرياضية والمعادلات الرقمية. وسيبقى تعريف علوم الرياضيات قابلًا للجدل والتغيير متوسمًا بالابهام طالما يتواجد علوم جديدة تظهر وتبين اتصالها الوثيق في الرياضيات
اما الفيزياء فهو : هو علم يختص بالعالم المادي ودراسة الطبيعة والتفاعلات بين عناصرها كبنية المادة وحركتها، وعلوم الطاقة و القوة والكتلة والشحنة، إضافةً لدراسة القوى الطبيعية على الأجسام مثل: الجاذبية الأرضية، والقوى النووية والكهرومغناطيسية، و تشمل أيضًا القوى المؤثرة على المواد والأجسام مثل قوة الشد والسحب وغيرها. وتهدف الفيزياء لتفسير الظواهر والقوانين الطبيعية التي تحكم الكون بوضع نظريات ومبادئ قابلة للاختبار
أهمية الرياضيات في الفيزياء :
تستند الفيزياء على الرياضيات بكثير من الأمور باعتبار انها تفهم لغتها جيدا وتتفاهم معها باساليب عدة باستخدام قوانين وظواهر فيزيائية تترجمها باستخدام آلية الحسابات الرياضية.
اذن ان علم الفيزياء يدرس خواص المادة وكل ما يرتبط بها بالاضافة الى دراسة الطاقة والحركات المتعلقة بها، ويتعمق هذا العلم في دراسة مختلف الظواهر الكونية وكيفية تحركها وطرق التأثر بها والتأثير عليها مما يدفعنا للاستنتاج ان كل من الرياضيات والفيزياء لا يمكن ان ينفصلا عن بعض وذلك لعمق العلاقة بينهما والارتباط الوثيق.
و يستخدم علم الرياضيات للتعبير عن القوانين والظواهر الطبيعية بشكل واضح وتفسيرها وتحليلها لكي يسهل دراستها، وقد عبر عالم الفيزياء “يوجين ويجنر” عن العلاقة بين الرياضيات والفيزياء بمصطلح “التأثير الغير معقول للرياضيات”، وذلك كان عام 1960م.
وقال ويجنر حينها أن علم الرياضيات هو الذي يفسر عالم الفيزياء ويصفه بشكل أفضل من أي آلات أو أدوات أخرى من اختراع العلماء، وقد أكد علماء الفيزياء في المجمل على أهمية الرياضيات لتحليل وفهم الفيزياء، وقد وصفوا عن تلك العلاقة بأن الرياضيات قادرة على أن تعبر عن كل شيء متصل بالطبيعة الفيزيائية للأشياء.
- هندسة ريمان والنظرية النسّبية العامة للعالم آينشتاين: والتي استخدمها العالم الفيزيائي آينشتاين في وصف الفضاءات المنحنية؛ إذ تؤكد النظرية النسّبية العامة على أن الأجسام المُتصفة بالضخامة تتقوس في الفضاء، وهنا يتبين بأن العالم ريمان قام بطرح أفكار لم يكن لديه أدنى فكرة عن التطورات التي ستقدمها للفيزياء عندما قام اينشتاين بصياغة نظريته العامة النسبية.
- حجم الكرة: إذ قام العالم أرخميدس باكتشاف الحل المادي له من خلال قاعدته القائمة على قوة الطفو لتحديد الحجم أو متوسط الكثافة للجسم ومن ثم جاءت علوم الرياضيات لتكشف الصيغة الرياضية لها.
- الجاذبية: برع العالم نيوتن في استنباط قانون فيزيائي يصف الجاذبية ومن ثم تم تثبيته من خلال معادلة لحساب الجاذبية.
و الرياضيات تتميز بدراسة الأرقام والأعداد وكل العمليات الحسابية بالاضافة الى الشكل الهندسي والدراسات الاحصائية وحسابات بيانية عبر الجداول وحسابات المساحات المختلفة ويعتبر عنصرا هاما في دراسة العلوم التطبيقية للفيزياء والكيمياء ويفسر القوانين الموجودة فيها.
ان علم الرياضيات هو العلم الاكثر تأثيرا في العلوم الاخرى فمختلف انواع العلوم ترتبط به كالتجارة والطب والادارة والاقتصاد وحتى علوم الانسانية والعلوم الاجتماعية.
واما من ناحيه تأثير الرياضيات على الفيزياء
فهنالك علاقة قوية وارتباط وثيق ما بين علوم الرياضيات والفيزياء حيث ان علم الفيزياء هو العلم الذي يدرس الخواص والقوانين والظواهر الطبيعية اما علوم الرياضيات فهو عبارة عن التحليل والتفسير المنطقي لهذه الامور الفيزيائية اي الظواهر والقوانين والخواص وذلك عبر معادلات مدروسة وسليمة ومتبعة.
و قبل تقديم دليل رياضي لصيغة حجم الكرة، استخدم أرخميدس التفكير المادي لاكتشاف الحل (تخيل موازنة الأجسام على مقياس)منذ القرن السابع عشر، ظهرت العديد من أهم التطورات في الرياضيات بدافع من دراسة الفيزياء، واستمر هذا في القرون التالية (على الرغم من أن الرياضيات في القرن التاسع عشر بدأت تصبح مستقلة بشكل متزايد عن الفيزياء) كان إنشاء حساب التفاضل والتكامل وتطويره مرتبطًا بقوة باحتياجات الفيزياء. كانت هناك حاجة إلى لغة رياضية جديدة للتعامل مع الديناميكيات الجديدة التي نشأت من عمل العلماء مثل غاليليو وإسحاق نيوتن خلال هذه الفترة كان هناك القليل من التمييز بين الفيزياء والرياضيات؛ كمثال، اعتبر نيوتن الهندسة كفرع من الميكانيكا. مع تقدم الوقت، بدأ استخدام الرياضيات المعقدة بشكل متزايد في الفيزياء. الوضع الحالي هو أن المعرفة الرياضية المستخدمة في الفيزياء أصبحت معقدة بشكل متزايد، كما هو الحال في نظريه الأوتار الفائقة
فيزياء 