پایگاه علمی سعید سان دانلود رایگان مقالات علمی کنفرانس و ژورنال
معرفی رشته فیزیک
هدف
در معرفي علم فيزيك دكتر پروين استاد فيزيك دانشگاه اميركبير مي‌گويد: «فيزيك علم زندگي و اصلا علم حيات است» . و يا دكتر منيژه رهبر استاد فيزيك دانشگاه تهران معتقد 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.
يكي ديگر از استادان دانشگاه نيز فيزيك را دانش كشف و استفاده عملي از قوانين و روابط حاكم بر پديده‌هاي طبيعي مي‌نامد كه مبناي اين دانش بر تجربه و آزمايش استوار است.
ماهيت :
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».
دكتر پروين نيز مي‌گويد: «فيزيك دانشگاهي بر پايه كتاب فيزيك هاليدي و برخي كتب ديگر كه به زمينه‌هاي فيزيك مدرن مي‌پردازد، قرار گرفته است يعني به نظر من اگر كسي مطالبي را كه در فيزيك هاليدي نوشته شده است به درستي بفهمد بايد به او ليسانس فيزيكش را بدهند».
گرايشهاي مقطع ليسانس:
رشته فيزيك در دوره كارشناسي داراي 5 گرايش اتمي مولكولي، هسته‌اي ، حالت جامد، هواشناسي و نجوم است (البته فيزيك داراي گرايش دبيري نيز هست كه ما در اينجا به بررسي آن نمي‌پردازيم چرا كه گرايش دبيري به عنوان يك گرايش تخصصي در علم فيزيك مطرح نمي‌باشد) كه تعداد واحدهاي تخصصي هر يك از اين گرايشها در دوره كارشناسي بسيار محدود است و به همين دليل گرايشهاي فوق در اين دوره تفاوت محسوسي با يكديگر ندارند.
براي اطلاع هرچه بيشتر به معرفي اجمالي هر يك از گرايشهاي اين دوره مي‌پردازيم.
گرايش اتمي – مولكولي
فيزيك اتمي- مولكولي 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.
دكتر منيژه رهبر استاد فيزيك دانشگاه تهران در ادامه سخنان خويش مي‌گويد: «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».
دكتر هوشنگ روحاني‌زاده استاد فيزيك دانشگاه تهران نيز در معرفي فيزيك اتمي مي‌گويد: «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؟»
گرايش فيزيك هسته‌اي
دكتر رهبر در معرفي فيزيك هسته‌اي مي‌گويد: «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؟»
دكتر دويلو نيز در معرفي اين گرايش مي‌گويد: «انرژي هسته‌اي و راديوايزوتوپ‌ها مسائلي هستندكه در فيزيك هسته‌اي مورد بررسي قرار مي‌گيرد».
فيزيك حالت جامد
گرايش حالت جامد مربوط به سيستم‌هاي بس ذره‌اي مخصوصا جامدات است.
سامان مقيمي عراقي در ادامه مي‌گويد: «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.»
دكتر پروين نيز مي‌گويد: «مطالعه دانش مربوط به كريستال‌ها و ويژگي‌هاي فيزيكي آنها به گرايش حالت جامد بر مي‌گردد.»
گرايش هواشناسي
دو گرايش نجوم و هواشناسي بسيار محدودتر از سه گرايش اتمي – مولكولي، هسته‌اي و حالت جامد ارائه مي‌شود. براي مثال در سال تحصيل 79-78 گرايش هواشناسي تنها در دانشگاه هرمزگان ارائه شده و گرايش نجوم اصلا ارائه نشده است.
اما در معرفي اين گرايش سامان مقيمي عراقي مي‌گويد:
«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؟»
گرايش نجوم
سه بخش اصلي اين گرايش را نجوم رصدي، اخترشناسي و كيهان‌شناسي تشكيل مي‌دهد.
سامان مقيمي عراقي در ادامه مي‌گويد: «در بخش نجوم كه جنبه مشاهداتي دارد، پديده‌هاي مختلف نجومي را رصد و ثبت كرده و سپس از آنها عكس گرفته و طيف آنها را مي‌سنجد.
در اخترشناسي كه جنبه نظري دارد وضعيت ستارگان مورد مطالعه قرار مي‌گيرد يعني بررسي مي‌شود كه هر ستاره در چه مرحله‌اي قرار دارد و چه اتفاقاتي برايش رخ مي‌دهد؟
بخش كيهان‌شناسي نيز با اين كه زياد جنبه نجومي ندارد اما به هرحال پيشرفتش را مديون علم نجوم است. به اين معني كه مدل‌هاي مختلف كيهان‌شناسي بايد با داده‌هاي رصدي مطابقت كند.» گفتني است كه اين كيهان‌شناسي به صورت كلاسيك به چگونگي ايجاد جهان و تشكيل ساختارهاي كهكشاني مانند خوشه‌ها و ابر خوشه‌ها مي‌پردازد.
آينده شغلي ، بازار كار، درآمد:
امروزه اگر كشوري بخواهد پيشرفت كند بايد پژوهش كند و چيزهاي جديدي بسازد. 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.
دكتر پروين در ادامه مي گويد: «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.»
آقاي صحبت‌زاده دانشجوي دكتري فيزيك دانشگاه شهيد بهشتي در مورد موقعيت‌هاي شغلي فارغ‌التحصيلان فيزيك مي‌گويد: «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.»
داريوش شيرازي فارغ‌التحصيل اين رشته نيز مي‌گويد: «اگر كسي به اميد به دست آوردن يك موقعيت شغلي مناسب، واردرشته فيزيك بشود، بايد بداند كه در انتها فقط يك مدرك ليسانس به دست خواهد آورد. براي اين كه رشته‌هاي علوم پايه و از جمله فيزيك در جامعه ما موقعيت كاري مناسبي ندارند و در نهايت اگر شانس داشته باشند جذب كلاسهاي تقويتي و خصوصي مي‌شوند.»
البته اين در مورد دانشجوياني صدق مي‌كند كه رشته فيزيك انتخاب چهل يا سي به بعد آنها بوده است و در واقع به اميد اين كه فقط در دانشگاه پذيرفته شوند اين رشته را انتخاب كرده‌اند وگرنه دانشجوياني كه با علاقه و دقت و تامل بسيار اين رشته را انتخاب كرده‌اند حتي به صورت خصوصي نيز در اين رشته فعاليت مي‌كند. 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.
توانايي‌هاي مورد نياز و قابل توصيه:
اسماعيليان دانشجوي دكتري فيزيك هسته‌اي دانشگاه شهيد بهشتي مي‌گويد: «فيزيك منهاي رياضي يعني صفر به همين دليل دانشجويان اين رشته بايد از نظر رياضيات در سطح بسيار بالايي باشند.»
سامان مقيمي عراقي نيز معتقد است كه 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.
دكتر منيژه رهبر در اين باره مي‌گويد: «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.
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»
دكتر رهبر نيز در همين زمينه مي‌گويد: «ما در ايران صنايع چنداني نداريم و صنايع موجود نيز بيشتر مونتاژ بوده و ابتكاري نيست اما اگر روزي 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 بكند. يعني ما به جاي اين كه مواد خام خود را خيلي ارزان صادر كنيم به ياري دانش فيزيك آنها را به محصولات ساخته تبديل بكنيم چرا كه اين محصولات ارزش افزوده بسيار زيادي دارد.
كار ي 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 مي‌باشد.»
نكات تكميلي :
دكتر هادي دويلو استاد مهندسي هسته‌اي دانشكده فيزيك دانشگاه صنعتي اميركبير مي‌گويد: «بيشتر واحدهاي درسي دانشجويان گرايشهاي مختلف رشته فيزيك، در دوره ليسانس مشترك چرا كه دانشجويان فيزيك تنها در سال آخر تحصيلي اقدام به انتخاب گرايش خود مي‌كنند و هر گرايش نيز تنها 9 واحد تخصصي يعني سه درس تدريس مي‌شود و به همين دليل نمي‌توان بين يك ليسانس گرايش فيزيك حالت جامد يا هسته‌اي و يا ساير گرايشهاي تفاوتي قائل شد يعني يك ليسانس فيزيك در هيچ‌يك از گرايشها متخصص نمي‌شود».
دكتر عراقي استاد فيزيك دانشگاه صنعتي اميركبير با تاكيد بر همين امر مي‌گويد: «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.