भौतिकशास्त्रम्

भौतिकशास्त्रम् प्राकृतिकशास्त्रेएकशाखा अस्ति यः पदार्थं सम्बन्धि अध्ययनं करोति ।

भौतिकशास्त्रप्रपञ्चस्य स्थूलपरिचयः

भौतिकशास्त्रम् इति यत् शास्त्रम् अस्माभिः आधुनिक विज्ञाने पठ्यते तच्च शास्त्रं वेदकालादारभ्य प्रवृत्तम् दृश्यते ।

ऊर्जसंरक्षणनियमः, अणुसिध्दान्तः, द्रव्यनिर्माणम् इत्यादयः विषयाः प्रधानतया भारते प्रसृताः दृश्यन्ते | शब्दस्य प्रकाशस्य च गतिः स्वभावादयश्च न्यायवैशेषिकमीमांसादिषु चर्चाविषयाः जाताः दृश्यन्ते | शब्दः वायौ प्रचयम् अपचयं च निर्माय सञ्चरति | तरङ्गरूपस्य प्रतिफलनम् अपि चर्चितम् अस्ति | प्रकाशस्य प्रतिफलनम्, अपभ्रंशः इत्यादयः विषयाः तर्कशास्त्रे दृश्यन्ते | एते विषयाः वात्स्यायनभाष्ये रश्मिपरावर्तनशब्देन निर्दिष्टाः | प्रकाशवेगः, द्वैतस्वभाव इत्यादयः क्रिस्तीयनवमशतके जातेन आचार्यवाचस्पतिमिश्रेण विरचितायां तात्पर्यटीकायां प्रतिपादिताः | एते च विषयाः पाश्चात्यपण्डितैः सप्तदशे शतके ज्ञाताः | क्वाण्टम्-सिध्दान्तम् अधिकृत्य अपि उपनिषत्सु चर्चा कृता दृश्यते |

सायणाचार्यः प्रकाशस्य वेगम् एवं प्रतिपादयति-

योजनानां सहस्रे द्वे द्वे शते द्वे च योजने |

एकेन निमिषार्धेन क्रममाणाय नमोस्तु ते || इति ||

अस्य व्याख्याने प्रकाशवेगः ६४००० क्रोशमितः (१८५००० मैल् परिमितः) इति उक्तम् अस्ति | आधुनिकाः च प्रकाशवेगं १८६२०२.३९६० मैल् मितं वदन्ति |

ऊर्जं पिण्डस्य आनुपातिकम् अस्ति ("E=mc2")इति ऐन्स्टिन्महोदयस्य सिद्धान्त: इति वादः श्रूयते | "त्वाष्टृयन्त्रभ्रमिभ्रान्तमार्तण्डज्योतिरुज्ज्वलः " इति भवभूतेः प्रयोगः। विश्वकर्मणः पुत्री संज्ञा सुर्यवधूः जाता | किन्तु सूर्यस्य अधिकतेजसा पीड्यमानया संज्ञया पिता बोधितः | सः पिता सूर्यं त्वाष्टृयन्त्रम् आरोप्य ऊर्जन्यूनतां चकार इति पुराणकथा | ऊर्जपिण्डबन्धनं निरूपयति एषा कथा |

एकदा "सयन्स् टुडे" नामिकायां पत्रिकायां प्रकाशितम् ऐन्स्टिन् महाशयस्य वाक्यम् अत्र स्मरणीयम् । तत् एवं अस्ति -

भौतविज्ञानम्

भौतविज्ञानं तु भौतिकस्य विज्ञानस्य एषः भागः यत्र प्राकृतिकाध्ययनं प्रवर्तते। आङ्ग्लभाषायाम् अस्य नाम, ‘Physics’ इति अस्ति। अस्य पदस्य मूलं तु, ‘Fusis’ इति नामकं ग्रीक् भाषापदम्। तस्यां भाषायाम् अस्य पदस्य अर्थः, ‘प्रकृतिः’ इति भवति। ‘अरिस्टाटल्’ नामकः विज्ञानी प्रथमतः अस्य नाम्नः उपयोगं कृतवान्। प्रकृतिः नियमबद्धा वैभवसंपन्ना च वर्तते। अत्र दिनरात्रि, ऋतूना परिवर्तनं, भूमेः रचना इत्यादिषु सर्वत्र नियमबद्धता दृश्यते। अत्र सन्ति केचन मूलभूतनियमाः येषां तु अपवादः न दृश्यते। भौतशास्त्रं एतेषां नियमानाम् अन्वेषणम् अध्ययनं च करोति।

भौतशास्त्रस्य विभागाः

प्रथमतः भौतशास्त्रं स्थूलं स्वल्पविस्तृतं चासीत्। विज्ञानिनाम् अन्वेषणसामर्थ्येन कालक्रमेण व्यवर्धत। क्रिस्ताब्दीय एकोनविंशतितमशताब्दपर्यन्तं यत् ज्ञानं सङ्कलितमासीत् तत् पुरातनभौतिकविज्ञानं (Classical Physics) नाम्ना प्रसिद्धमस्ति। तदनन्तरं भौतविज्ञाने परमाणुप्रपञ्चमधिकृत्य सूक्ष्मतमाः प्रयोगाः प्रवृत्ताः। एषः भागः नूतनभौतविज्ञानमिति (Modern Physics) कथ्यते। भागद्वयमपि बहुधा पुनर्विभक्तं वर्तते। पुरातनभौतविज्ञाने, यान्त्रिकशक्तिः (Mechanics) इति भागः प्रथमतः दृश्यते। अस्यापि स्थिरशास्त्रं (Statics), चलनशास्त्रमिति (Dynamics) भागद्वयमस्ति। चलनशास्त्रे सरेरवाचलनं (Translatory motion), वृत्तीयचलनं (Circular motion), परिभ्रमणं (Rotation), आवर्तनं (Oscillatim) इत्यादयः अध्ययनविषयाः सन्ति। घनवस्तूनां लक्षणानि अन्यः विभागः। एवमेव द्रवलक्षणानि, अनिललक्षणानि प्रत्येकतया अध्ययनविषयाः भवन्ति। शक्तेः बहुरूपता प्रसिद्धा वर्तते। उष्णता, द्युतिः, शब्दः, विद्युत्, कान्तशक्तिः, आकाशकायानं गुणादयः एवं सर्वे विषयाः भौतशास्त्रे अभ्यस्ताः।

नूतनविज्ञानभागः परमाणुविभजनप्रयोगात् आरब्धः। अस्मिन् विभागे वस्तुनः स्थूलरूपात् परावृत्य, तस्य अन्ते या रचना वर्तते, तस्य अध्ययनं कुर्वन्ति। अस्मिन् भागे, परमाणुविज्ञानं (atomic) बीजकेन्द्रविज्ञानं (nuclear physics), अणुविकिरणं (Radio activity), ऋणकणाध्ययनं (Electronics), क्वाण्टं भौतविज्ञानम् इत्यादयः विभागाः सन्ति। सर्वेषु भागेषु बहवः उपविभागाः वर्तन्ते। एवं भौतविज्ञानम् अतीव विस्तृतं वर्तते। आधुनिकं सङ्गणकयन्त्रविज्ञानमपि मूलतः भौतविज्ञानस्य भागः एव अस्ति। दूरदर्शनं दूरवाणीव्यवस्या, जड्गमदूरवाणी (Mobile), यन्त्रमानवशास्त्रं (Robotics), अन्तरिक्षविज्ञानम् (Space Science), नूतनानां शक्तिमूलानाम् आविष्कारः इत्यादयः सर्वे भौतविज्ञानम् अवलम्बन्ते।

भौतविज्ञानेन सह अन्यविज्ञानविभागानां सम्बन्धः

भौतविज्ञानं तु प्राकृतिकमूलनियमानाम् अध्ययनं करोति किल ! अतः अस्य आवश्यकता सर्वत्र सुविदिता अस्ति। अन्यविभागानाम् अभिवृद्ध्यै भौतशास्त्रं प्रमुखं पात्रं वहति। रसायनशास्त्रे अणुरचनादिविषयाः रसायनिकक्रियाणाम् अध्ययने उपयुक्ताः भवन्ति। एषः भागः भौतिकरसायनशास्त्रमिति (Physical Chemistry) विश्रुतम्। भौतशास्त्रस्य अध्ययनात् सूक्ष्मदर्शकयन्त्राणि निर्मितानि। तैः जीवकोशानां रचनादयः अधीताः। एवं जीवभौतशास्त्रम् आरब्धम् (Bio-physics)। भौतशास्त्रस्य अन्यः आविष्कारः दूरदर्शकयन्त्रम् (Telescope)। अनेन आकाशकायानां वीक्षणं सुकरमभवत्। तेषां स्वरूपरचनादिकानाम् अध्ययनं भौतशास्त्रस्य भागं एव अभवत्। तदेव खगोलभौतविज्ञानम् (Astrophysics)

भूमेः रचना, तदन्तरङ्गचित्रणं च प्राकृतिकानियमान् अनुसरन्ति एव। भूगर्भशास्त्रं भौतशास्त्रस्य अङ्गभूतम्। वैद्यविज्ञानमपि भौतशास्त्रस्य ऋणं वहति। बैजिककान्तीयानुरणनं (Nuclear Magnetic Resonance), क्षकिरण्यः, द्युतितन्तवः (Optical fibres) इत्यादयः तत्र उपयुज्यन्ते। भौतशास्त्रेण विना वैद्यविज्ञानस्य प्रगतिः एवं न भविता। वायुमण्डलस्य अध्ययनेऽपि भौतशास्त्रस्य महत्तरं पात्रं वर्तते। एषः भागः वर्षातपादिकानां पूर्वसूचनां दत्त्वा जनान् प्रबोधयति। अन्येपि बहवः विज्ञानभागाः भौतशास्त्रम् एव आश्रयन्ति।

भौतशास्त्रं तथा श्रीसामान्यः

‘विज्ञानं तु बुद्धिमताम् अध्ययनविषयः। सामान्यजनाः तत् न ज्ञास्यन्ति, नैव अस्य, आवश्यकता वर्तते’ इति बहवः भावयन्ति। किन्तु एतदसत्यम्। विज्ञानं मानवस्य जीवनं सुखमयं करोति। पुरा नरः मृग इव जीवनं यापयति स्म। क्रमेण सुशिक्षिताः भूत्वा आधुनिकानि सौलभ्यानि उपयुञ्जते। एतानि सौलभ्यानि विज्ञानस्य कृपया एव प्राप्तानि। एकैकस्य वैज्ञानिकोपकरणस्य सज्जीकरणे शाताधिकानां विज्ञानिनां योगदानमस्ति। ते सर्वे प्रातः स्मरणीयाः स्वेषां जीवनं सुखादिकं च अविगणय्य सुन्दरं सौलभ्यपूर्णं च मानवसमाजं निर्मितवन्तः। कानिचन उदाहरणानि अत्र सन्ति -

१. सम्पर्कसाधनानि - दूरवाण्यादयः । इदानीं वयं संगणकयन्त्रसाहय्येन क्षणमात्रे विश्वाद्यन्तं वार्तालापं कर्तुं शक्नुमः, चित्रमपि द्रष्टुं शक्नुमः।

२. मनोरञ्जनसाधनानि - आकाशवाणी, दूरदर्शनमित्यादीनि मनोरञ्जकानि शिक्षणप्रदानि च सन्ति।

३. सङ्गणकक्षेत्रम् - एतत्तु मानवजीवने महत्तरं परिवर्तनम् अकरोत्। औद्योगिकक्षेत्रमनेन महता अवर्धत।

४. सञ्चारसाधनानिः - शकटैः आरभ्य, इदानीं तु वयम् आकाशे सागरे च प्रयाणं कुर्मः।

५. शक्तिमूलानि - विद्युच्छक्तिः मानवस्य अतिप्रमुखः आविष्कारः। अनेन विना वयं क्षणम् अपि जीवितुं न शक्नुमः। नवीकरणयोग्यानि बहूनि शक्तिमूलानि अपि भौतशास्त्रस्य योगदानम् अस्ति।

६. अन्तरिक्षगमनम् - इदानीं मानवः चन्द्रं, मङ्गलग्रहं च गत्वा अन्वेषणं करोति।

७. वैद्यकीयसौलभ्यम् - रोगानामुपरि विजयः विज्ञानस्य प्रमुखः उपयोगः।

एवं मानवाय सर्वोपकारकं विज्ञानं सम्यक् अधीत्य तस्य प्रयोजनं प्राप्नुयाम ।

आधाराः

• HyperPhysics website – HyperPhysics, a physics and astronomy mind-map from Georgia State University
• PhysicsCentral – Web portal run by the American Physical Society
• Physics.org Archived २००४-०९-०२ at the Wayback Machine – Web portal run by the Institute of Physics
• The Skeptic's Guide to Physics Archived २०१६-०२-०७ at the Wayback Machine
• Usenet Physics FAQ – A FAQ compiled by sci.physics and other physics newsgroups
• Website of the Nobel Prize in physics
• World of Physics – An online encyclopedic dictionary of physics
• Nature: Physics
• Physics announced 17 July 2008 by the American Physical Society
• Physicsworld.com - News website from Institute of Physics Publishing
• Physics Central Archived २०१३-०६-२४ at the Wayback Machine - includes articles on astronomy, particle physics, and mathematics.
• The Vega Science Trust - science videos, including physics
• Video: Physics "Lightning" Tour with Justin Morgan
• 52-part video course: The Mechanical Universe...and Beyond Note: also available at फलकम्:Google video
• Encyclopedia of Physics at Scholarpedia
• de Haas, Paul, "Historic Papers in Physics (20th Century)"