קטגוריה:קצרמר פיזיקה

	הערך נמצא בשלבי עבודה במסגרת מיזם "עבודות ויקידמיות". נא לא לערוך ערך זה עד להסרת התבנית. הערות לערך נא להוסיף בדף השיחה.
	העבודה על הערך עתידה להסתיים בתאריך 01.07.2024. ניתן להסיר את התבנית משחלפו שלושה שבועות מן התאריך הנקוב.	שיחה

הערך נמצא בשלבי עבודה במסגרת מיזם "עבודות ויקידמיות". נא לא לערוך ערך זה עד להסרת התבנית. הערות לערך נא להוסיף בדף השיחה.
העבודה על הערך עתידה להסתיים בתאריך 01.07.2024. ניתן להסיר את התבנית משחלפו שלושה שבועות מן התאריך הנקוב.	שיחה

פיזיקה[עריכת קוד מקור | עריכה]

מבוא[עריכת קוד מקור | עריכה]

פיזיקה היא המדע העוסק בחקר התופעות הבסיסיות ביותר בטבע, החוקים והעקרונות השולטים בהן. הפיזיקה חוקרת תופעות כמו למשל תנועה, כוח, אנרגיה, חום, חשמל, מגנטיות, אור וחלקיקים יסודיים. הפיזיקה היא האם של כל המדעים המדויקים - מדעי החיים, כימיה, מדעי כדו"א וההנדסה, כולם מושתתים על עקרונות פיזיקליים בסיסיים^[1]. המתודות והכלים הניתוחיים של הפיזיקה כוללים שיטות מתמטיות וניסוחים לוגיים, ניסויים מדעיים מבוקרים, דמיות ממוחשבות ותצפיות טבעיות. המשוואות הפיזיקאליות מהוות ייצוגים אנליטיים פשוטים לתהליכים מורכבים בטבע, ומאפשרות חיזוי והבנה של התנהגויות פיזיקלית.

תחומי הפיזיקה[עריכת קוד מקור | עריכה]

• פיזיקה קלאסית^[2] - חוקרת תופעות ברמת המאקרו המוכרת לנו. כוללת דינמיקה - תנועה וכוחות כמו חוק התנועה של ניוטון; סטטיקה - מצב שיווי משקל; תרמודינמיקה - שדות כמו חום, קור ותהלכים תרמיים; אופטיקה גאומטרית - התנהגות האור ותופעות כמו שבירה וחזרה ועוד.
• פיזיקה מודרנית - עוסקת בתחום המיקרו והתופעות הקוונטיות. תורת הקוונטים מתארת התנהגות של חלקיקים זעירים וקרינת אנרגיה ברמה האטומית והתת-אטומית. הפיזיקה הגרעינית חוקרת את מבנה גרעיני האטומים והכוחות הגרעיניים. פיזיקת חלקיקים יסודיים עוסקת בזיהוי וחקר חלקיקי היסוד הבסיסיים ביותר מעבר לרמה הרגעינית.
• אסטרופיזיקה - חוקרת גרמי שמיים ותופעות כמו כוכבים, כוכבי לכת, גלקסיות, חורים שחורים ועוד.
• ביופיזיקה - יישום עקרונות ותורות פיזיקליות להבנת תהליכים ביולוגיים ברמות שונות (מולקולרית, תאית ועוד).
• פיזיקה יישומית - תחום הכולל התמחויות שונות העושות שימוש בחוקי הפיזיקה ליישומים טכנולוגיים כמו אופטיקה יישומית, פיזיקת מוצקים להנדסת חומרים, פיזיקה גרעינית ליצור אנרגיה ועוד.

עקרונות וחוקי יסוד[עריכת קוד מקור | עריכה]

הפיזיקה מבוססת על עקרונות וחוקים יסודיים, שמשמשים כנקודת מוצא למחקר ותיאוריות. ביניהם ניתן למנות:

• חוקי התנועה של ניוטון - מגדירים את הקשר בין כח, מסה ותנועה בפיזיקה הקלאסית^[3].
• חוקי שימור - כוללים שימור מסה, אנרגיה, תנע ומומנט סיבובי^[4].
• עקרונות תרמודינמיקה - כוללים את החוק הראשון של אי היכולת ליצור או להשמיד אנרגיה והחוק השני המגדיר את כיוון זרימת האנרגיה מחם לקר^[5].
• תורת היחסות של אינשטיין - כוללת את היחסות הפרטית, המתארת את אופן התנהגות החוקים הפיזיקליים בממדי מהירויות גבוהות, והיחסות הכללית המציגה תיאוריה חדשה לגרוויטציה בעיקום במרחב הזמן^[6].
• עקרונות בתורת הקוונטים - כוללים את העיקרון של תנודתיות החלקיקים והגלים, קוונטיזציה של אנרגיה ותנע, אי-וודאות וסטטיסטיקה של מערכות מיקרוסקופיות^[7].

היבטים ויישומים[עריכת קוד מקור | עריכה]

הפיזיקה היא תשתית מדעית חיונית להבנת העולם הפיזי. ממנה נגזרות המצאות ויישומים טכנולוגיים רבים - מכשירים אלקטרוניים, תקשורת, מקורות אנרגיה, כלי רפואה ועוד. תחומי הפיזיקה השונים תורמים להתפתחות מדעית ופריצות דרך אנושיות חשובות. דוגמה לכך היא טכנולוגיית "סופר-תנודות" אופטיות^[8], המאפשרת השגת רזולוציית-על (סופר-רזולוציה) בהדמיה ובחקירה אופטית ברמה של ננומטרים בודדים, באופן ללא-מגע, בשדה-רחוק וללא צורך בתיוג כימי/ביולוגי של הדגימה.

הטכנולוגיה מבוססת על עיצוב ייחודי של שדות אופטיים סופר-תנודתיים ללא מגבלות תיאורטיות על הרזולוציה. יישומים אפשריים כוללים מיקרוסקופיה על-רזולוציונית ללא-מגע לחקר מבנים ברמת הננו-מטר בחומרים, ביולוגיה ורפואה, הנדסת אופטיקה מתקדמת, פיתוח מערכות אופטו-אלקטרוניות וחיישנים אופטיים ברזולוציה גבוהה ביותר, ושיפור כללי של יכולות ההדמיה בתחומי המדע, ההנדסה והטכנולוגיה. טכנולוגיה זו צפויה לקדם את גבולות הרזולוציה האופטית ולהוביל ליישומים חדשניים הנשענים על הנדסת שדות אופטיים ננומטריים.

הערות שוליים[עריכת קוד מקור | עריכה]