معرفی رشته فیزیک

فيزيك علم زندگي و اصلا علم حيات است . هر چيزي كه در اطراف خويش مي‌بينيم به فيزيك ربط پيدا مي‌كند. همچنين پاسخ به بسياري از سوالهايي را كه هميشه ذهن بشر به آن مشغول بوده است به وسيله علم فيزيك مي‌توان داد. مثل اين كه دنيا چگونه بوجود آمده است؟ از چه تشكيل شده و كوچكترين جزء آن چيست؟

در كل مي‌توان گفت كه جهان در بزرگترين مقياس تا ريزترين مقياس در ارتباط با علم فيزيك مي‌باشد. همچنين مي توان فيزيك را دانش كشف و استفاده عملي از قوانين و روابط حاكم بر پديده‌هاي طبيعي ‌ناميد كه مبناي اين دانش بر تجربه و آزمايش استوار است.

ماهيت و هدف: 

رشته فيزيك در حد ليسانس عبارت است از فيزيك دبيرستاني به اضافه فيزيك قرن بيستم . از سوي ديگر مي‌توان گفت كه فيزيك در حد ليسانس مفاهيم فيزيكي دبيرستاني را عميق‌تر كرده و طرز برخورد با مسائل فيزيكي را آموزش مي‌دهد.

فيزيك دانشگاهي بر پايه كتاب فيزيك هاليدي و برخي كتب ديگر كه به زمينه‌هاي فيزيك مدرن مي‌پردازد، قرار گرفته است يعني اگر كسي مطالبي را كه در فيزيك هاليدي نوشته شده است به درستي بفهمد بايد به او ليسانس فيزيكش را بدهند.

توانايي‌هاي مورد نياز و قابل توصيه: 

فيزيك منهاي رياضي يعني صفر، به همين دليل دانشجويان اين رشته بايد از نظر رياضيات در سطح بسيار بالايي باشند. دانشجوي اين رشته بايد به فيزيك علاقه‌مند باشد، به اين معني كه از آنچه ياد گرفته است بتواند در زندگي روزمره خويش استفاده كند.

براي مثال با توجه به معلومات فيزيك دبيرستاني خود بررسي كند كه آبي كه از شير آب مي‌ريزد چرا به تدريج باريك مي‌شود و سطح مقطع آن در اين هنگام به چه حدي مي‌رسد؟ بي‌شك عواملي كه باعث شد نيوتن با افتادن سيب پي به قانون جاذبه ببرد، كنجكاوي مفرط، صبر و بردباري، مطالعه و آزمايش‌هاي مستمر و قدرت تحليلي همراه با تفكر فراوان بود كه با مشاهده پديده‌هاي تكراري و عادي زندگي روزمره قوانيني را كشف كرد.

برخلاف رشته‌هاي مهندسي كه با اتفاقات علمي كار دارند در رشته‌هاي علوم پايه از جمله فيزيك به چگونگي پيش‌آمدهاي علمي توجه مي‌كنند و در واقع به دنبال يافتن دلايل و چرايي هر پديده يا اتفاق هستند و به همين دليل بچه‌هايي كه مستعد،‌ باهوش و كنجكاو هستند، مي‌توانند در اين رشته موفق گردند.

اما متاسفانه چون در دبيرستان فيزيك بخوبي آموزش داده نمي‌شود و دانش‌آموزان تنها به حفظ فرمول‌ها مي‌پردازند، نمي‌توانند بين آنچه خوانده‌اند و آنچه در دنياي خارج وجود دارد، ارتباط برقرار كنند و در نتيجه كنجكاوي آنها تحريك نمي‌شود و تعداد اندكي از دانش‌آموزان با استعداد به رشته فيزيك علاقه‌مند شده و اين رشته را انتخاب مي‌كنند.

مهم اين است كه دانشجوي فيزيك از آنچه در اطرافش اتفاق مي‌افتد به راحتي نگذرد.

نكات تكميلي

بيشتر واحدهاي درسي دانشجويان گرايش‌هاي مختلف رشته فيزيك، در دوره ليسانس مشترك است. چرا كه دانشجويان فيزيك تنها در سال آخر تحصيلي اقدام به انتخاب گرايش خود مي‌كنند و هر گرايش نيز تنها داراي 9 واحد تخصصي يعني سه درس مي باشد و به همين دليل نمي‌توان بين يك ليسانس گرايش فيزيك حالت جامد و هسته‌اي و يا ساير گرايشها تفاوتي قائل شد. يعني يك ليسانس فيزيك در هيچ‌يك از گرايشها متخصص نمي‌شود.

هر دانشجوي فيزيك در دوره كارشناسي بايد 130 واحد بگذراند كه دروس تخصصي هر يك از گرايشها فقط 9 واحد از اين 130 واحد است و بدون شك 9 واحد نمي‌تواند تغييري در ديدگاه دانشجويان ايجاد كند و هر دانشجو فقط شناختي جزئي نسبت به گرايش مورد نظر خود پيدا مي‌كند. تازه، گاه همين 9 واحد نيز به گونه‌اي مشترك اما در دروسي مختلف، در هر يك از گرايشها تدريس مي‌شود. يعني كتابها يا واحدهاي درسي هر گرايش، متفاوت است اما در كل همه به اطلاعات يكساني دست پيدا مي‌كنند. در نتيجه يك ليسانسه فيزيك، يك كارشناس فيزيك به معناي عام آن است و كارشناس يا متخصص در يكي از گرايشهاي فوق به شمار نمي‌آيد.

معرفي اجمالي گرايش‌هاي فیزیک: 

رشته فيزيكداراي 3 گرايش اتمي - مولکولي يا دبيري، حالت جامد و هسته اي و هواشناسي است .

اتمي (دبيري) : فيزيك اتمي كه مربوط به فيزيك جديد است از زماني متولد شد كه دانشمندان متوجه شدند كوچكترين جزء در طبيعت اتم نيست، بلكه اتم از اجزاي كوچكتري به نام الكترون‌ها و هسته تشكيل شده است. يعني اتم از هسته‌اي تشكيل شده است كه الكترون‌هايي در اطراف آن مي‌گردند.

در اين ميان فيزيك اتمي به بررسي نقل و انتقال‌هاي الكترون‌هاي اطراف هسته مي‌پردازد و خواص آنها را مورد بررسي قرار مي‌دهد. يعني ما در فيزيك اتمي كاري به اين نداريم كه هسته از چه تشكيل شده است بلكه هسته برايمان مركزي با بار مثبت است و بيشتر توجه ما جلب الكترون‌هاي اطراف هسته مي‌شود.

اگر ما بپذيريم كه در كل، علم فيزيك به دو بخش دنياي بزرگ و دنياي كوچك تقسيم مي‌شود. دنياي بزرگ فيزيك ، مربوط به دنياي روزمره است و در آن حركت اتومبيل‌ها، موشك، ماهواره و در كل تمام حركاتي كه مي‌بينيم مورد بررسي قرار مي‌گيرد، فيزيك اتمي به دنياي بي‌نهايت كوچك‌ها برمي‌گردد چرا كه ما در فيزيك‌اتمي به بررسي ساختار ذره‌اي به نام اتم مي‌پردازيم و اين كه اتم چگونه تشكيل شده و چه ويژگي‌هايي دارد؟

حالت جامد و هسته‌اي : در فيزيك هسته‌اي، خود هسته، مورد مطالعه قرار مي‌گيرد يعني متخصصان و دانشمندان بررسي مي‌كنند كه هسته از چه تشكيل شده و چه نيروهايي بين اجزاي هسته حكمفرما است و در نتيجه واكنش‌هاي انجام شده،‌ چقدر انرژي آزاد مي‌گردد؟

ابتدايي‌ترين كار در اين گرايش بررسي بلورهاي جامدات و خواص اپتيكي ، مكانيكي، الكتريكي و صوتي امواجي است كه در آن منتشر مي‌شود كه اين بررسي منجر به پديده‌هاي مختلفي مثل ابر رسانايي، نيم رسانايي و يا پخش و انتقال گرما مي‌گردد.

مطالعه دانش مربوط به كريستال‌ها و ويژگي‌هاي فيزيكي آنها به گرايش حالت جامد بر مي‌گردد.

BR هواشناسي: گرايش هواشناسي بسيار محدودتر از دو گرايش ديگر ارائه مي‌شود. گرايش هواشناسي ، اطلاعات پايه‌اي و متنوعي درباره انواع پديده‌هاي جوي و برخورد علمي با آنها ارائه مي‌دهد و همچنين با مطالعه ديناميك وضعيت هوا مي‌توان بررسي كرد كه شرايط هوا چگونه تغيير كرده و چه پارامترهايي براي ايجاد اين تغيير لازم است.

آينده شغلي و بازار كار: 

امروزه اگر كشوري بخواهد پيشرفت كند بايد پژوهش كند. اگر بخواهد پژوهش كند بايد به آزمايشگاهها برود و اگر بخواهد در آزمايشگاهها كار كند،‌ احتياج به تيم علمي دارد و در يك تيم علمي نيز هميشه متخصصان شاخه‌هاي مختلف فيزيك حضور دارند چون هر كاري كه بخواهيم انجام بدهيم بايد بنيان فيزيكي داشته باشد.

براي مثال اگر بخواهيم يك دستگاه الكتريكي بسازيم اول بايد بدانيم چه قوانين فيزيكي بر آن حاكم است و بعد از شناخت آن قوانين، مي‌توان دستگاه مورد نظر را با استفاده از فن و هنر ساخت.

اگر كسي فيزيك را خوب خوانده باشد در سازمانهاي مختلف كشور از قبيل صداوسيما، برنامه و بودجه، مخابرات و همچنين در صنايع مختلف مفيد واقع شده و موفق مي‌گردد. چون دانشجويان فيزيك مطلب مختلفي از قبيل الكتريسيته و مكانيك مي‌خوانند و در زمينه‌هاي مختلف ديد وسيعي پيدا مي‌كنند.

فارغ‌التحصيلان اين رشته در حد كارشناسي مي‌توانند در صنعت مخابرات و ارتباطات ، نيروگاههاي هسته‌اي، مراكز توليد قطعات غيرهادي و سلول‌هاي خورشيدي، صنايع توليد و نگهداري ليزر در صنعت، پزشكي و نظامي و سازمان انرژي اتمي فعاليت كنند.

دانشجوياني كه با علاقه و دقت و تامل بسيار اين رشته را انتخاب كرده‌اند حتي به صورت خصوصي نيز در اين رشته فعاليت مي‌كنند. براي مثال يكي از فارغ‌التحصيلان اين رشته كارگاهي براي ساخت وسايل اپتيكي داير كرده است و يا تعدادي از فارغ‌التحصيلان با شركت ايران خودرو براي بعضي از پروژه‌هاي اين شركت قرارداد بسته‌اند چون دانشجويان اين رشته ياد مي‌گيرند با مسائلي كه در پيش رويشان قرار مي‌گيرد براحتي برخورد كرده و مدل‌ ساده‌اي براي حل مسائل ارائه بدهند.

وضعيت نياز كشور به اين رشته در حال حاضر:

امروزه اگر ما به فكر پيشرفت و ساخت وسايل صنايع مختلف كشورمان از نظامي گرفته تا پزشكي نباشيم بايد اين صنايع را به صورت آماده از كشورهاي ديگر بخريم كه اين كار احتياج به سرمايه‌اي گزاف دارد و باعث وابستگي كشور ما به كشورهاي صنعتي مي‌گردد.

اگر بخواهيم صنايع پيشرفته‌اي داشته باشيم بايد خواص مواد را بدانيم تا متوجه شويم كه چطور مي‌توان از آنها استفاده بهتري بكنيم و وضعيت آن را بهبود ببخشيم و چنين پيشرفتي تنها با توسعه و پيشرفت علم فيزيك امكان‌پذير است چرا كه متخصصان فيزيك مي‌توانند موجب بهبود كيفيت محصولات گشته و يا وسايل جديد طراحي كند. يعني به جاي اين كه مواد خام خود را خيلي ارزان صادر كنيم به ياري دانش فيزيك آنها را به محصولات ساخته تبديل كنيم چرا كه اين محصولات ارزش افزوده بسيار زيادي دارد. كاري كه كشور پيشرفته‌اي مثل ژاپن انجام داد. چون اين كشور به ياري صنايع نيمه‌رسانا، ترانزيستور و الكترونيك پيشرفت كرده است، ،‌صنايعي كه علم زيربنايي آنها فيزيك است.