دراسة تخصص الفيزياء ومستقبله في سوق العمل
تتعدد الأفرع التي تختص بالعلوم منها ما يدرس الكيمياء أو الفيزياء أو الرياضيات أو علم الأحياء، وهنا قد يقع الطالب في حيرة عندما يقرر التخصص بأحد هذه العلوم، لذلك سوف نوضح في هذا المقال كل ما يتعلق باختصاص الفيزياء وهو أحد أفرع العلوم الهامة جداً التي توضح طرق فهم الطبيعة الكونية بشكل عام، فماذا يدرس هذا الاختصاص، وما هي أقسامه وتخصصاته؟ هذا ما سنتعرف عليه في المقال التالي.
تطور علم الفيزياء مع مرور الوقت حتى أصبح اختصاص قائم بحد ذاته، فقد كان اختصاص مشترك مع الكيمياء والرياضيات قبل أن يتم فصل كل اختصاص عن الآخر وتطوير مفاهيمه الخاصة، ونتعرف على هذا الاختصاص من خلال عدة نقاط: [1،3]
تعريف علم الفيزياء
تعني علم الطبيعة وهو بشكل عام العلم الذي يسعى لفهم وتفسير قوانين الطبيعة والعلاقة بين الطاقة والمادة وهو مجال واسع يبحث في كيفية عمل العالم ككل، حيث يدرس كل ما يتعلق بالكون بدءً من الجسيمات دون الذرية وحتى الوصول إلى الكون المرئي.
ماذا يدرس اختصاص الفيزياء؟
هو اختصاص يجمع بين الرياضيات والفيزياء يدرس حركة الأجسام المتناهية في الصغر وكيفية تفاعلها مع بعضها ومع المحيط، كما يهتم اختصاص الفيزياء بدراسة الطبيعة التي تتكون من مادة وطاقة وبناءً عليه يمكن القول أن الفيزياء تهتم بتعريف الكميات الأساسية في الكون مثل السرعة والتسارع والشحنة، ومن ثم إيجاد علاقة تجمع بين هذه الكميات من خلال قوانين مثل قوانين نيوتن وقوانين ميكانيك الكم والميكانيك الإحصائية ويكون الربط بين هذه الكميات باستخدام علم الرياضيات والرسوم البيانية والإحصاء والتفاضل والتكامل، بالإضافة إلى أن الاختصاص يدرس ميكانيك السوائل وكيفية عمل العدسات، وكيف يتم بناء المركبات كالسيارات والطائرات، كما يهتم الاختصاص بالتنبؤ وعلم الفلك، وبعد أن يتم فهم الفيزياء بشكل كامل يمكن أن تتم الإجابة على العديد من الأسئلة من خلال الأبحاث التي تجرى حول نشأة الكون وما هو مصيره وما هي القوى التي تسيطر على الطبيعة في الكون.
عدد سنوات دراسة اختصاص الفيزياء
تمتد دراسة اختصاص الفيزياء في معظم البلدان على أربع سنوات تتم دراسة المقررات فيها بشكل عملي ونظري.
ماذا يحتاج الطالب في تخصص الفيزياء
اختصاص الفيزياء لا يعد من الاختصاصات البسيطة لأنه يحتاج إلى تفكير دائم وحب للاكتشاف والبحث عن الأسباب، فالطالب هنا يحتاج إلى شغف لمعرفة كيف تعمل كل الأشياء من حولنا وكيف نشأت وما هي نهايتها، لذلك يجب أن يكون اختيار الاختصاص برغبة مطلقة، لأن من لا يمتلك الصبر والشغف لهذا الاختصاص لا يستطيع النجاح فيه، كما يتطلب إتقان لمهارات الرياضيات فالاختصاصين لا يمكن فصلهما عن بعض.
أهم علماء اختصاص الفيزياء
- أرخميدس
- غاليلو غاليلي
- مايكل فاراداي
- إسحق نيوتن
- ألبرت أينشتاين
- ستيفن هوكينج.
تختلف المقررات التي تتم دراستها في اختصاص الفيزياء عن بعضها بشكل كبير، فكل مقرر له خصوصية بالمعلومات التي يقدمها، وسوف نذكر بعض المقررات التي يدرسها الطالب في هذا الاختصاص: [4]
- الفيزياء العامة.
- علم الفلك.
- الاهتزازات والموجات.
- معادلات تفاضلية.
- السوائل.
- الفيزياء الكهرومغناطيسية.
- الفيزياء النووية.
- الفيزياء الحيوية.
- الكترونيات.
- الليزر.
- الطاقة الشمسية.
- فيزياء الكم.
- بصريات.
- الفيزياء الحرارية.
دراسة الفيزياء عند توافر الشروط التي تؤهل الدارس للنجاح بهذا التخصص وفهمه لها العديد من المزايا والفوائد التي سوف تعود على الخريج، ونذكر من هذه المزايا:
- اختصاص ممتع: من الإيجابيات التي يتميز فيها اختصاص الفيزياء هي أن دراسة هذا الاختصاص ممتعة للأشخاص الذين يحبون المعرفة ولديهم شغف للتعرف إلى ما وراء الأشياء، حيث أن هذا الاختصاص يناسب الفضوليين فدراسته تفسر جميع الظواهر التي يمكن أن يشهدها الإنسان خلال حياته.
- مجالات عمل واسعة: نظراً للمجالات المتنوعة التي تتم دراستها خلال سنوات الجامعة يكون أمام الخريجين مجال كبير للعمل في أماكن مختلفة عن بعضها وهذه من الميزات التي يسعى إليها جميع الخريجين، حيث أنه لا يوجد ملل في العمل فيمكن العمل ضمن أماكن مختلفة وعدم الاستمرار بروتين محدد.
- فرص سفر كبيرة: من الميزات الخاصة باختصاص الفيزياء أن فرص السفر والعمل أمام الخريجين تكون كبيرة نظراً لتعدد المجالات التي يمكنهم العمل فيها.
- فهم أعمق لطبيعة الكون والموجودات: من الإيجابيات التي يحظى بها المختصين في الفيزياء هي أن دراسة الجوانب الفيزيائية للموجودات الكونية تعطي فهم أعمق لحقيقة تَكوّن كل ما يدور من حولنا من موجودات الطبيعة والغلاف الجوي وحتى الوصول إلى فهم ما هو خارج الغلاف الجوي.
- إمكانية الاستمرار بالدراسة وتحقيق مكانة علمية: الفيزياء من العلوم التي تمنح صاحبها معارف ومعلومات مميزة وهامة والباب فيها مفتوح للاستمرار بالاكتشاف والابتكار لذلك يعتبر الخريج الناجح في علم الفيزياء له مكانة علمية مرموقة في الأوساط العلمية.
لا يخلو أي تخصص من الصعوبات التي تواجه الطلبة خلال سنوات الدراسة، لذلك يتوجب على الطلاب عند اختيار الاختصاص الجامعي أن يكونوا على علم بصعوبات للاختصاص المقدمين عليه من أجل معرفة قدرتهم على النجاح فيه وتقبله، وفيما يخص اختصاص الفيزياء نذكر: [1،2،3]
- دراسة متواصلة: من السلبيات التي تقف عائق أمام الطلاب باختصاص الفيزياء هي الدراسة المتواصلة فلا يعد الاختصاص سهل إطلاقاً فهو يحتاج لأوقات دراسة كبيرة وتفرغ كامل.
- مفاهيم معقدة نوعاً ما: من الصعوبات التي يواجهها الطلاب أيضاً هي المفاهيم المعقدة التي يتعرفوا عليها للمرة الأولى ويتوجب عليهم فهمها وإتقانها وتدريسها فيما بعد بأساليب بسيطة.
- تخصص يتطلب مهارات رياضية: قد يرغب العديد من الطلاب في فهم الطبيعة والكون المحيط بهم من خلال دراسة الفيزياء ولكن قد يجدون صعوبة في إتقان مهارات الرياضيات التي تقف عائق بوجه رغبتهم بالوقت الذي لا يمكن على الإطلاق فصل الرياضيات عن الفيزياء وهذا قد يده العديد من الطلاب نت صعوبات هذا الاختصاص.
- علم يعتمد على التجارب للتأكد من النتائج: لا يمكن الاعتماد على الفيزياء النظرية في تطبيق جميع القوانين والاعتماد على نتائجها لفهم كل ما يتعلق بالاختصاص ولا بد من التجارب العملية التي توضح الأفكار وترسخ المفاهيم وتساعد في حفظ المقررات وتعطي نتائج واضحة ومؤكدة وهذا قد يستغرق وقتاً وجهداً أكبر من الطلبة.
- علم متنوع ومتشعب المجالات: الفيزياء اختصاص متشعب جداً يتوجب الخوض في العديد من الاختصاصات الأخرى لفهمه مثل الرياضيات والكيمياء، وقد تتقاطع الفيزياء مع الفلسفة لتوضيح المفاهيم الكونية بشكل علمي تجريبي وأدبي وذلك في بعض المقررات التي تتعلق بفهم ماهية الكون.
يعتبر خريجين الفيزياء من الناس المحظوظين في العمل كونه يمكنهم العمل بمجالات مختلفة عن بعضها وبذلك لا يضطرون للعمل بمجال محدد، فمثلاً يمكن العمل بعد التخرج: [2]
- الحقل التعليمي: من المجالات الأكثر متعة لدى البعض وخاصة للأشخاص الذين يفضلون الاستقرار في العمل، حيث يمكن التدريس في المراحل المدرسية المختلفة أو يمكن إكمال دراسة الماجستير والدكتوراه والاتجاه نحو التدريس الأكاديمي في الجامعات.
- مراكز البحث العلمي: في مراكز البحث العلمي يكون هنالك حاجة للعديد من الاختصاصات العلمية ومنها اختصاص الفيزياء فهو الاختصاص الذي يعمل على تطوير جميع تقنيات ووسائل البحث العلمي واكتشاف آلات البحث الجديدة وغيرها العديد من المهمات التي تقع على عاتقهم، فهذا المجال ممتع جداً ويعطي آفاق واسعة للاكتشاف مما يجعله المجال الأكثر تميزاً ورغبة من قبل جميع الخريجين.
- المجال الطبي: الفيزياء الطبية مجال واسع يمكن العمل فيه عند التخرج من اختصاص الفيزياء، حيث أن الفيزياء الطبية الحديثة تهتم بتصنيع تقنيات طبية تساعد في الوصول إلى التشخيص الصحيح، كما يساعد الفيزيائيين في تعريف الطواقم الطبية على هذه التقنيات وكيفية استخدامها كالرنين المغناطيسي والأدوات الخاصة بالتصوير الشعاعي، كما يعملون على تطوير الأطراف الصناعية وغيرها من المهام في هذا المجال.
- هيئات الطاقة الذرية: يعمل الخريجون من اختصاص الفيزياء في مجال الطاقة الذرية أو الطاقة النووية وتعني العمل على إنتاج طاقة من خلال العمليات على نواة الذرة وهذه العمليات تتم تحت إشراف رقابة دولية.
- المراكز العلمية الفلكية: يدرس الفيزيائيون خلال سنوات الجامعة كل ما يتعلق بعلم الفلك والضوء وتمكنهم دراستهم هذه من التنبؤ والتعمق في كل ما يخص الفلك والعمل على تطوير وسائل بحث جديدة في الفضاء الخارجي، كما أنه يمكنهم العمل ضمن مراكز التنبؤ بالأرصاد الجوية وحالات الطقس اليومية.
- الإلكترونيات: جميع الشركات الالكترونية تحتاج إلى متخصصين في الفيزياء لتصميم وتصنيع أدوات جديدة سواء كانت أدوات كهربائية منزلية أو اتصالات أو غيرها من أنواع الالكترونيات التي يشرف الفيزيائيين على تصنيعها.
يتطلع الخريجون من أي اختصاص جامعي إلى الشهادات العليا التي تمكنهم من التعمق أكثر في الاختصاص، وفيما يخص الفيزياء هنالك العديد من اختصاصات الماجستير والتي يمكن أن تختلف من بلد إلى آخر، وهنا بعض أنواع الاختصاصات المشتركة بين البلدان: [5،3]
- الفيزياء الطبية: في هذا الاختصاص يتم التعمق في دراسة الفيزياء التي تخص الطب فقط فيعمل الاختصاصيون على تطوير تقنيات التشخيص الطبية التي تحتاج إلى فيزيائيين لتصنيعها مثل أجهزة التصوير فوق المغناطيسية وأجهزة تخطيط القلب والدماغ، كما أن تطبيق مفاهيم الفيزياء الطبية يصل إلى علاج الأورام السرطانية بالأشعة.
- الفيزياء النووية: أحد التخصصات الفيزيائية التي تدرس سلوك وبنية نواة الذرة والبروتونات والنترونات الموجودة في النواة وحركتها وتفاعلها مع بعضها، ومن أهم تطبيقات هذا المجال هو الأسلحة النووية، وفي المجال الهندسي تملك عدة تطبيقات وفي مجال علم الآثار وغيرها الكثير من التطبيقات الأخرى.
- الفيزياء النظرية: بشكل عام يهتم هذا الاختصاص بالمعادلات الفيزيائية التي يمكن من خلال تطبيقها فهم الطبيعة وتفسير الظواهر الفيزيائية، كما تساعد دراسة الفيزياء النظرية على التنبؤ بجميع الظواهر التي يمكن أن تحدث في المستقبل.
- الفيزياء الفلكية أو علم الكونيات: يتكلم هذا الاختصاص عن نشأة الكون وحركة الكواكب والنجوم وجميع الأشياء خار ج الغلاف الجوي، بالإضافة إلى دراسة التغيرات التي تطرأ على الغلاف الجوي نفسه والتنبؤ بالأرصاد الجوية وحالات الطقس.
- فيزياء الليزر: أحد الاختصاصات الذي يهتم بمعرفة تطبيقات الليزر في الطب والاتصالات والأبحاث العلمية والهندسية والعسكرية.
