Why Study Physics?

 طبیعیات کیوں پڑھیں؟

طبیعیات کا مقصد یہ سمجھنا ہے کہ چیزیں پہلے اصولوں سے کیسے کام کرتی ہیں۔ ہم طبیعیات کے ایسے کورسز پیش کرتے ہیں جو مختلف اہداف کے مطابق ہوتے ہیں جو طلباء کو طبیعیات کی تعلیم حاصل کرنے میں حاصل ہو سکتے ہیں - کسی کی سائنسی خواندگی کو وسیع کرنے کے لیے اختیاری کورسز لینا ، سائنس یا انجینئرنگ میں کسی بڑے کے لیے ضروریات کو پورا کرنا ، یا طبیعیات یا انجینئرنگ میں ڈگری کی طرف کام کرنا طبیعیات طبیعیات کے کورسز کائنات کی ریاضیاتی خوبصورتی کو سباٹومک سے کائناتی تک کے پیمانے پر ظاہر کرتے ہیں۔ طبیعیات کا مطالعہ مقداری استدلال اور مسئلہ حل کرنے کی مہارت کو تقویت دیتا ہے جو طبیعیات سے باہر کے علاقوں میں قابل قدر ہیں۔

 

جو طلباء فزکس یا انجینئرنگ فزکس پڑھتے ہیں وہ سائنس اور ٹیکنالوجی ، اکیڈیمیا ، حکومت یا نجی شعبے میں پیش پیش خیالات پر کام کرنے کے لیے تیار ہیں۔ کیریئر اسٹر فزکس ، کاسمولوجی ، پارٹیکل فزکس ، ایٹم فزکس ، فوٹونکس یا گاڑھا مادہ فزکس ، یا قابل تجدید توانائی ، کوانٹم انفارمیشن سائنس ، میٹریل ڈویلپمنٹ ، بائیو فزکس ، یا میڈیکل فزکس جیسے شعبوں میں بنیادی تحقیق پر توجہ مرکوز کرسکتے ہیں۔ کیریئر میں تدریس ، ادویات ، قانون (خاص طور پر دانشورانہ املاک یا پیٹنٹ قانون) ، سائنس تحریر ، سائنس کی تاریخ ، سائنس کا فلسفہ ، سائنس پالیسی ، توانائی کی پالیسی ، حکومت ، یا تکنیکی شعبوں میں انتظام بھی شامل ہو سکتا ہے۔

 

طبیعیات اور انجینئرنگ طبیعیات کی بڑی کمپنیاں تقریبا any کسی بھی کیریئر کے لیے بہترین تیاری ہیں ، کیونکہ وہ طلباء کو پیچیدہ مسائل کا تجزیہ کرنا سکھاتے ہیں اور وہ طلباء کو ایک مضبوط مقداری پس منظر دیتے ہیں جو کسی بھی تکنیکی میدان میں لاگو کیا جا سکتا ہے۔

 

آپ طبیعیات ، انجینئرنگ طبیعیات اور متعلقہ شعبوں میں کیریئر کے بارے میں ان مفید سائٹوں پر معلومات حاصل کر سکتے ہیں:

امریکی انسٹی ٹیوٹ آف فزکس سٹیٹسٹیکل ریسرچ سینٹر۔

امریکی فزیکل سوسائٹی ، طبیعیات میں کیریئر۔

سلوان کیریئر کارن اسٹون سینٹر۔

میں کہاں سے شروع کروں؟

 

وہ طلباء جنہوں نے پہلے کبھی طبیعیات نہیں پڑھی ہیں اور وسیع تعارف چاہتے ہیں انہیں فزکس یا اپلائیڈ فزکس کے تعارفی سیمینار کورسز میں سے ایک پر غور کرنا چاہیے۔ جو لوگ فلکیات اور فلکی طبیعیات میں دلچسپی رکھتے ہیں وہ فزکس 15 ، 16 یا 17 سے لطف اندوز ہوسکتے ہیں ، جس کا مقصد نان ٹیکنیکل میجرز ہے۔

سائنس یا انجینئرنگ میں کیریئر پر غور کرنے والے طلباء کو PHYSICS 20 ، 40 یا 60 سیریز سے شروع کرنا چاہیے۔

PHYSICS 20 سیریز کیلکولس میں کوئی پس منظر نہیں رکھتی ، اور اس کا مقصد بنیادی طور پر ان لوگوں کے لیے ہے جو حیاتیاتی علوم میں مہارت حاصل کر رہے ہیں۔ تاہم ، ایسے طلباء جن کا حساب کتاب یا طبیعیات میں اے پی کریڈٹ ہے ، انہیں PHYSICS 40 سیریز لینے پر غور کرنا چاہیے ، جو کہ حیاتیاتی تحقیق میں اہمیت کے حامل مسائل کو حل کرنے کی گہرائی اور تاکید فراہم کرے گا ، جس میں آج کافی طبیعیات پر مبنی ٹیکنالوجی شامل ہے۔

ان لوگوں کے لیے جو انجینئرنگ یا فزیکل سائنس میں میجر ہونا چاہتے ہیں ، یا صرف فزکس میں مضبوط پس منظر کی خواہش رکھتے ہیں ، ڈیپارٹمنٹ PHYSICS 40 اور 60 سیریز پیش کرتا ہے۔ ان میں سے کوئی بھی کسی بھی سٹینفورڈ میجر کی داخلہ سطح کی طبیعیات کی ضروریات کو پورا کرے گا۔

PHYSICS 60 سیریز ان لوگوں کے لیے ہے جو پہلے ہی PHYSICS 41 اور 43 کی سطح پر فزکس کا کورس کر چکے ہیں ، یا کم از کم میکانکس میں ایک مضبوط پس منظر رکھتے ہیں ، بجلی اور مقناطیس میں کچھ پس منظر ، اور کیلکولس میں ایک مضبوط پس منظر۔ اس بات کا تعین کرنے کے لیے کہ آیا آپ طبیعیات 61 کے لیے تیار ہیں ، فزکس پلیسمنٹ ڈائیگناسٹک لیں۔

PHYSICS 40 سیریز موسم سرما کی سہ ماہی میں میکانکس ، موسم بہار کی سہ ماہی میں بجلی اور مقناطیسیت ، اور خزاں کی سہ ماہی میں تھرموڈینامکس اور آپٹکس سے شروع ہوتی ہے۔

اگرچہ ہم تجویز کرتے ہیں کہ زیادہ تر طلباء موسم سرما کے سہ ماہی میں میکانکس (PHYSICS 41) کے ساتھ ترتیب شروع کریں ، وہ لوگ جنہوں نے ہائی اسکول میں مضبوط طبیعیات کی تیاری کی ہے (جیسے فزکس ایڈوانسڈ پلیسمنٹ سی امتحان میں کم از کم 4 کا اسکور) تیار ہو سکتے ہیں۔ خزاں کی سہ ماہی میں طبیعیات 45 کے ساتھ تسلسل شروع کریں۔ آپ کو انفرادی طور پر فزکس پلیسمنٹ ڈائیگناسٹک پر اپنے اسکور کی بنیاد پر PHYSICS 40 یا 60 سیریز میں بہترین انٹری پوائنٹ پر مشورہ دیا جائے گا ، جو آن لائن دستیاب ہے۔

ہمارے ارد گرد ہر چیز توانائی کو کسی نہ کسی طریقے سے استعمال کرتی ہے۔ ہمارے آٹوموبائل ، طیارے اور ٹرینیں ایندھن جلاتی ہیں ، ہمارے کمپیوٹرز کو برقی ذرائع اور وائی فائی کنکشن کی ضرورت ہوتی ہے ، اور ہمارے ٹیلی کمیونیکیشن آلات سیلولر سگنلز پر کام کرتے ہیں۔

بنیادی طور پر ، ہماری وسیع صلاحیتوں کے ساتھ توانائی کی نئی شکلوں کی ضرورت میں اضافہ ہوا ہے۔ اور یہ ایٹمی طاقت یا متبادل توانائی کے ذرائع جیسے جیواشم ایندھن یا ہائبرڈ پاور ہو سکتا ہے۔

 

 

A. طبیعیات۔ تعریف

طبیعیات کے بارے میں سیکھنے اور اس پر بحث کرتے وقت ، ہم توانائی پر بہت زیادہ توجہ دیتے ہیں ، جو سائنس کا بنیادی عنصر ہے۔ اس تعلق کو بہتر طور پر سمجھنے کے لیے ، یہ طبیعیات کی ٹھوس کام کرنے والی تعریف کا حوالہ دینے میں مدد کرتا ہے۔

طبیعیات وہ سائنس جس میں مادے اور توانائی دونوں کا الگ الگ اور ایک دوسرے کے ساتھ مل کر مطالعہ کیا جاتا ہے۔

اور طبیعیات کی مزید تفصیلی کام کی تعریف یہ ہو سکتی ہے: فطرت کی سائنس ، یا جو قدرتی اشیاء سے متعلق ہے ، جو مادے کے قوانین اور خصوصیات اور ان پر عمل کرنے والی قوتوں سے متعلق ہے۔ اکثر ، طبیعیات ان قوتوں پر توجہ مرکوز کرتی ہیں جو مادے پر اثر ڈالتی ہیں ، یعنی کشش ثقل ، حرارت ، روشنی ، مقناطیسیت ، بجلی اور دیگر۔

فزکس۔ واقفیت

چونکہ طبیعیات سائنس ، حیاتیات اور کیمسٹری کی دیگر شاخوں کے عناصر کو استعمال کرتی ہے ، مثال کے طور پر ، یہ دوسرے علوم سے زیادہ پیچیدہ ہونے کی شہرت رکھتا ہے۔

طبیعیات ، قدرتی فلسفے کے برعکس (جس کے ساتھ اسے 19 ویں صدی تک گروپ کیا گیا تھا) ، قدرتی دنیا کو بیان کرنے کے لیے سائنسی طریقوں پر انحصار کرتی ہے۔

کائنات کے بنیادی اصولوں کو سمجھنے کے لیے ، طبیعیات دیگر قدرتی علوم کے بہت سے کاموں کو استعمال کرتی ہے۔ اس اوورلیپ کی وجہ سے ، طبیعیات میں مطالعہ کیے گئے مظاہر (مثال کے طور پر توانائی کا تحفظ) تمام مادی نظاموں میں عام ہیں۔ وہ مخصوص طریقے جن میں وہ توانائی پر لاگو ہوتے ہیں (اس لیے طبیعیات) کو اکثر "طبیعیات کے قوانین" کہا جاتا ہے۔

چونکہ دوسرے قدرتی علوم حیاتیات ، کیمسٹری ، ارضیات ، مادی سائنس ، طب ، انجینئرنگ اور دیگر ، نظاموں کے ساتھ کام کرتے ہیں جو طبیعیات کے قوانین کی پابندی کرتے ہیں ، طبیعیات کو اکثر "بنیادی سائنس" کہا جاتا ہے۔

طبیعیات کے قوانین دوسرے تمام سائنسوں پر کیسے لاگو ہوتے ہیں اس کی ایک مثال کے لیے ، اس بات پر غور کریں کہ کیمسٹری ، مادے کی سائنس جو ایٹموں اور مالیکیولز کا مطالعہ کرتی ہے ، کوانٹم میکانکس ، تھرموڈائنامکس اور الیکٹرو میگنیٹزم کے نظریات کی تعمیل کرتی ہے تاکہ کیمیائی مرکبات پیدا ہوں۔

C. طبیعیات اور ریاضی۔

مجموعی طور پر ، طبیعیات کا ریاضی سے گہرا تعلق ہے ، کیونکہ یہ منطقی ڈھانچہ فراہم کرتا ہے جس میں جسمانی قوانین وضع کیے جا سکتے ہیں اور ان کی پیشن گوئیاں درست کی جا سکتی ہیں۔ طبیعیات کی بہت سی تعریفیں ، ماڈل اور نظریات کا اظہار ریاضی کی علامتوں اور فارمولوں کے ذریعے کیا جاتا ہے۔

طبیعیات اور ریاضی کے درمیان مرکزی فرق یہ ہے کہ بالآخر طبیعیات کا تعلق مادی دنیا کی وضاحت سے ہے جبکہ ریاضی کا خلاصہ منطقی نمونوں پر ہے جو کہ حقیقی دنیا سے آگے بڑھ سکتی ہے۔

چونکہ طبیعیات مادی دنیا پر مرکوز ہے ، یہ اپنے نظریات کو اس عمل کے ذریعے جانچتا ہے جسے مشاہدہ یا تجربہ کہا جاتا ہے۔ نظریاتی طور پر ، یہ معلوم کرنا نسبتا easier آسان لگتا ہے کہ طبیعیات کہاں سے نکلتی ہیں اور ریاضی کہاں سے اٹھتی ہے۔ تاہم ، حقیقت میں ، اس طرح کا صاف ستھرا امتیاز ہمیشہ موجود نہیں ہوتا ہے۔ لہذا ، طبیعیات اور ریاضی کے درمیان سرمئی علاقوں کو "ریاضیاتی طبیعیات" کہا جاتا ہے۔

انجینئرنگ اور ٹیکنالوجی دونوں کا طبیعیات سے بھی تعلق ہے۔ مثال کے طور پر ، الیکٹریکل انجینئرنگ برقی مقناطیسیت کے عملی استعمال کا مطالعہ کرتی ہے۔ یہی وجہ ہے کہ آپ اکثر طبیعیات کو پلوں کی تعمیر ، یا الیکٹرانک آلات ، ایٹمی ہتھیاروں ، لیزرز ، بیرومیٹرز اور دیگر قیمتی پیمائشی آلات کی تخلیق میں ایک جزو سمجھتے ہیں۔

فزکس۔ فیلڈز کی رینج۔

اگرچہ طبیعیات دیگر علوم سے زیادہ پیچیدہ ہیں یا نہیں اس کے کوئی قطعی جوابات نہیں ہیں ، یہ کہنا محفوظ ہے کہ طبیعیات نے روایتی اور جدید دونوں طرح سے زیادہ شاخیں کیں۔

مثال کے طور پر طبیعیات کے روایتی ذیلی شعبوں کی رینج لیں جو موجود ہیں: صوتی ، آپٹکس ، میکانکس ، تھرموڈینامکس ، اور برقی مقناطیس۔ اور پھر وہ ہیں جو اب بھی جدید توسیع سمجھے جاتے ہیں: جوہری اور جوہری طبیعیات ، کریوجینکس ، ٹھوس ریاست طبیعیات ، ذرہ طبیعیات ، اور پلازما طبیعیات۔

ذیل میں ایک فہرست ہے ، جو کہ کسی بھی طرح سے متضاد قسم کے مضامین کی نہیں ہے جو کہ طبیعیات میں موجود ہیں:

صوتیات آواز اور آواز کی لہروں کا مطالعہ۔

فلکیات خلا کا مطالعہ۔

فلکی طبیعیات۔ خلا میں موجود اشیاء کی جسمانی خصوصیات کا مطالعہ۔

جوہری طبیعیات۔ ایٹم کا مطالعہ ، خاص طور پر ایٹم کی الیکٹران خصوصیات

حیاتیاتی طبیعیات۔ زندہ نظاموں میں طبیعیات کا مطالعہ۔

افراتفری. ابتدائی حالات کے لیے مضبوط حساسیت والے نظاموں کا مطالعہ ، تاکہ شروع میں تھوڑی سی تبدیلی تیزی سے نظام میں بڑی تبدیلیاں بن جائے۔

کیمیکل فزکس۔ کیمیائی نظام میں طبیعیات کا مطالعہ۔

کمپیوٹیشنل فزکس۔ جسمانی مسائل کو حل کرنے کے لیے عددی طریقوں کا استعمال جس کے لیے مقداری نظریہ پہلے سے موجود ہے۔

برہمانڈیی۔ مطالعہ