ฟิสิกส์คืออะไร?

ฟิสิกส์ (Physics) มีที่มาจากคำว่า ฟิสิกอส (Physikos) ซึ่งเป็นภาษากรีกที่มีความหมายว่า “ธรรมชาติ” แต่สำหรับในวิชาฟิสิกส์ จะหมายถึงวิทยาศาสตร์แขนงหนึ่ง ที่เน้นศึกษาปรากฏการณ์ต่าง ๆ ในธรรมชาติ พฤติกรรมของสสารและพลังงาน

ฟิสิกส์ (Physics) เป็นองค์ความรู้ด้านวิทยาศาสตร์กายภาพแขนงหนึ่งที่กล่าวถึงสมบัติทางกายภาพของสสาร พลังงาน แม่เหล็กไฟฟ้า และการเปลี่ยนแปลงทางกายภาพของวัตถุหรือสิ่งของต่างๆ รอบตัวเรา นับตั้งแต่สิ่งที่มีขนาดเล็กมากๆ ในระดับอะตอมไปจนถึงวัตถุที่มีขนาดใหญ่ เช่น ระบบการเคลื่อนที่ของกลุ่มดาวในเอกภพ นอกจากความรู้ทางด้านฟิสิกส์จะสามารถนำมาใช้อธิบายปรากฏการณทางธรรมชาติต่างๆ แล้ว ทฤษฎีทางฟิสิกส์ยังเป็นความรู้พื้นฐานที่สำคัญที่ในการนำไปประยุกต์ เพื่อการพัฒนาเทคโนโลยีและเครื่องอำนวยความสะดวกต่างๆ ที่ใช้ในชีวิตประจำวันของเรา อาทิเช่น เครื่องจักรกล ยานพาหนะ อุปกรณ์สื่อสาร และเครื่องกำเนิดไฟฟ้า เป็นต้น ในอดีตกาล นักฟิสิกส์ที่มีชื่อเสียง มักจะอาศัยการทดลอง สังเกตุ จดบันทึก สรุปและอภิปรายผลที่ได้ออกมาเป็นหลักการหรือกฏต่างๆ ซึ่งทฤษฎีทางฟิสิกส์ในปัจจุบันได้มีการค้นคว้าพัฒนาต่อยอดอย่างกว้างขวางจนมีองค์ความรู้ที่หลากหลาย ทั้งนี้ เราสามารถแบ่งทฤษฎีทางฟิสิกส์ออกได้เป็นหัวข้อต่างๆ ที่สำคัญดังนี้

กลศาสตร์คลาสสิค
แม่เหล็กไฟฟ้า
อุณหพลศาสตร์
กลศาสตร์สถิติ
ทฤษฎีควอนตัม
ทฤษฎีสัมพัทธภาพ

สรุปฟิสิกส์ เป็นวิทยาศาสตร์ที่ว่าด้วยการศึกษาเกี่ยวกับ พฤติกรรมธรรมชาติของสิ่งมีชีวิต สสาร พลังงาน และการเปลี่ยนแปลงทางกายภาพ รวมไปถึง ปรากฏการณที่เกิดตามธรรมชาติต่างๆ ที่เกิดขึ้งรอบๆ ตัวเรา โดยการกระบวนในการศึกษาค้นคว้านั้น จะมาจากการทดลอง สังเกตุ จดบันทึก และเก็บรวบรวมข้อมูลเพื่อมาทำการวิเคราะห์สรุปผล เป็นหลักการต่างๆ กฏ ทฤษฎี เพื่อผลจากการที่เราสรุปผลมาได้นั้น จะสามารถนำมาอธิบายปรากฎการณ์ต่างที่เกิดรอบตัวเรา และสามารถทำนายในสิ่งที่อาจจะเกิดขึ้นใน

อนาคตข้างหน้าได้ นอกจากนี้ความรู้ทางด้านฟิสิกส์ยังสามารถนำไปเป็นความรู้พื้นฐานในการนำไปใช้กับเทคโนโลยีเพื่อทำการผลิตสิ่งอำนวยความสะดวก อุปกรณ์เครื่องใชไฟฟ้า เครื่องจักรกล ยานพาหนะ ต่างๆ เครื่องมือทางใชสอยในทางวิทยาศาสตร์ ตัวอย่างเช้น กล้องจุลทรรศ์อิเล็กตรอน ทั้งนี้จะเห็นว่าสิ่งอำนวยความสะดวกต่างล้วนใช้หลักในการผลิตมาจากความรู้ที่เกี่ยวทางฟิสิกส์ทั้งสิ้น จะเห็นได้ว่าวิชาฟิกส์มีความสำคัญต่อเรามาก และยิ่งในปัจจุบันนี้วิชาฟิสิกส์มีการพัฒนา และมีขอบเขตที่กว้างขวางออกไป

อีก จึงทำให้การศึกษาวิชาฟิสิกส์ได้ถูกแบ่งออกเป็น สองทาง คืด การศึกษาฟิสิกส์ทางด้าน กฏ ทฤษฎี หรือหลักต่างๆ และการศึกษาทางฟิสิกส์ทางด้านการทดลองเป็นส่วน ใหญ่ แต่ทางการทดลองจะมีขอบเขตขึ้นอยู่กับเครื่องมือที่ใช้ในการทดลองด้วยนั่นเอง

ทำไมต้องเรียนฟิสิกส์

ในการพัฒนากฏและทฤษฎีทางฟิสิกส์ต่างๆนั้นจำเป็นที่จะต้องอาศัยความรู้ทางคณิตศาสตร์มาช่วยเป็นเครื่องมือในการอธิบาย ทั้งนี้งานวิจัยทางฟิสิกส์ในปัจจุบันอาจแบ่งออกเป็น 2 ประเภทหลักๆ คือฟิสิกส์เชิงทดลอง (experimental physics) และฟิสิกส์เชิงทฤษฎี (theoretical physics) ซึ่งการศึกษาวิจัยด้านฟิสิกส์ดังกล่าวยังมีประเด็นที่มีความหลากหลาย ทั้งนี้เราอาจจะแบ่งหัวข้อการศึกษาทางฟิสิกส์เป็นสาขาต่างๆ เช่น ฟิสิกส์ดาราศาสตร์ ฟิสิกส์อะตอม ฟิสิกส์นิวเคลียร์ ฟิสิกส์บรรยากาศ ฟิสิกส์วัสดุ และธรณีฟิสิกส์ เป็นต้น

“ฟิสิกส์” เมื่อกล่าวถึงคำว่าฟิสิกส์หลายท่านที่กำลังอ่านอยู่อาจตกใจกับคำคำนี้ บางท่านอาจถึงกับออกอาการส่ายหัว หรืออาจหยุดอ่านบทความนี้ไปเลย นั้นเป็นเพราะเมื่อเรากล่าวถึงวิชาฟิสิกส์มักพูดถึง สูตร ตัวเลข และการคำนวณ โดยหารู้ไม่ว่าสิ่งที่กล่าวมานั้นเป็นหนึ่งในกลไกสำคัญที่มีบทบาทในการช่วยเปลี่ยนแปลงชีวิต สังคม และโลกในปัจจุบันให้ดียิ่งขึ้น หากกระบวนการทั้งหลายไม่ได้มีการศึกษาและการทดลองจากนักวิทยาศาสตร์หลาย ๆ ท่านมาก่อน ท่านคิดบ้างหรือไม่ว่าวิถีชีวิตในปัจจุบันจะเป็นเช่นไร