10 Uporaba bistvenih fizik v vsakdanjem življenju



Podružnica fizika ima številne aplikacije v vsakdanjem življenju. Nekaterih medicinskih orodij, kot so npr. Rentgenske žarke, ali laserske operacije, ne bi bilo mogoče brez njega, kot tudi več vsakdanjih predmetov, kot so telefoni, televizorji in skoraj vse elektronske naprave..

Po drugi strani, brez fizike, tudi letala niso mogla leteti, avtomobili se niso mogli prevrniti, zgradbe pa ni bilo mogoče zgraditi. Skoraj vse stvari se na nek način nanašajo na fiziko.

Fizika ima veliko študijskih področij, katerih uporaba je v vsakdanjem življenju ljudi. Najpogostejši so med drugim astrofizika, biofizika, molekularna fizika, elektronika, fizika delcev in relativnost..

Fizika je naravna znanost, ki vključuje proučevanje materije in njenih gibanj in vedenja skozi prostor in čas.

Raziskuje tudi sorodne koncepte, kot sta energija in moč. Je ena od najbolj temeljnih vej znanosti; največji cilj fizike je razumeti, kako se vesolje obnaša.

Morda vas bo zanimalo 30 najbolj znanih fizikov v zgodovini.

10 izjemnih aplikacij fizike

1 - Elektromagnetizem

To področje fizike preučuje elektromagnetno silo, tip fizične interakcije, ki se pojavi med električno nabitimi delci.

Elektromagnetna sila je navadno prikazana v elektromagnetnih poljih, kot so električna polja, magnetna polja in svetloba. To je ena od štirih temeljnih interakcij narave.

Elektromagnetna sila igra pomembno vlogo pri določanju notranjih lastnosti večine predmetov, ki se uporabljajo v vsakdanjem življenju.

Navadna snov ima obliko, ki je posledica medmolekularnih sil med posameznimi atomi in molekulami v snovi, ki je manifestacija elektromagnetne sile..

Teoretične posledice elektromagnetizma so leta 1905 privedle do razvoja prostorske relativnosti, ki jo je Albert Einstein naredil.

Vsa električna oprema, ki jo uporabljamo v vsakdanjem življenju, je povezana z elektromagnetizmom. Od mikrovalovnih pečic, električnih ventilatorjev in električnih zvoncev do alarmnih ur.

2. Atomska fizika

To področje proučuje atome kot izoliran sistem elektronov in atomsko jedro. Skrbi predvsem ureditev ali lokacija elektronov okoli jedra in proces, v katerem se te ureditve spremenijo. Vključuje tudi ione in nevtralne atome.

Izraz atomska fizika je lahko povezan z jedrsko energijo in jedrskim orožjem, čeprav se jedrska fizika ukvarja le z jedri atomov.

Na znanstvenem področju se na splošno upošteva širši kontekst med več panogami; samo znanstvene študije so tako specifične.

3- Kvantna mehanika

Kvantna teorija, ki je bila ponovno zasnovana leta 1920, je teoretična osnova moderne fizike, ki razlaga naravo in obnašanje snovi in ​​energije na atomski in subatomski ravni. To polje se imenuje kvantna fizika ali kvantna mehanika.

Uporaba kvantne teorije vključuje kvantno kemijo, super dirigentske magnete, laserje, mikroprocesorje, magnetno resonanco in elektronske mikroskope. Razlaga tudi številne biološke in fizikalne pojave energije.

Kvantna mehanika ima velik uspeh, ko razlaga številne značilnosti vesolja. Običajno je to edino orodje, ki razkriva posameznikovo vedenje subatomskih delcev, ki sestavljajo vse oblike snovi.

Prav tako je vplival na strune teorije, kandidate za teorijo vsega. Mnogi vidiki tehnologije delujejo na ravneh, kjer so kvantni učinki pomembni.

Veliko število elektronskih naprav je zasnovanih z bazami v kvantni mehaniki; laserji, mikročipi, stikala za luči, pogoni za pisala, računalniki in druga telekomunikacijska oprema.

Novi dosežki na tem področju izboljšujejo kvantno kriptografijo. Drugi cilj tega področja je razvoj kvantnih računalnikov; od njih se pričakuje, da opravljajo naloge veliko hitreje kot klasični računalniki.

4 - Teorija relativnosti

V svoji teoriji relativnosti je Einstein ugotovil, da so zakoni fizike enaki za vse opazovalce. Ugotovil je tudi, da je hitrost svetlobe enaka, ne glede na hitrost, s katero opazovalec potuje..

Eden od učinkov te teorije je, da imajo lahko različni opazovalci, ki potujejo z različnimi hitrostmi, različne poglede na isti dogodek; vse pripombe pa so pravilne.

Ta teorija se uporablja v številnih vidikih vsakdanjega življenja. Sistemi GPS se na primer zanašajo na to.

Elektromagneti so možni tudi zaradi relativnosti. Stari televizorji ali tisti, ki nimajo plazemskih zaslonov, so delali tudi z mehanizmom, ki temelji na relativnosti.

5- Laserji

Laser je naprava, ki oddaja monokromatsko svetlobo skozi proces optičnega ojačanja, ki temelji na stimulirani emisiji protonov. Principi laserskih naprav temeljijo na kvantni mehaniki.

Naprave z laserji imajo številne aplikacije na področju znanosti, vojske, medicine in tudi na komercialnem področju. 

Fotokemija, laserski skenerji, jedrska fuzija, mikroskopi, kozmetična kirurgija, očesna operacija in zobozdravstvene operacije so le nekatera področja, ki uporabljajo tudi laserje.

V komercialni industriji se uporabljajo za rezanje materialov, vrtanje in tiskanje; prav tako so vir svetlobe za filmske projektorje.

6- Jedrska fizika

Jedrska fizika je področje fizike, ki proučuje jedra atomov, njihove sestavine in interakcije.

Proučujejo se tudi druge oblike jedrske snovi. Jedrska fizika ni isto kot atomska fizika, področje, ki preučuje celoten atom in njegove elektrone.

Odkritja v jedrski fiziki so privedla do njihove uporabe na številnih področjih. Ta področja vključujejo jedrsko energijo, jedrsko orožje, nuklearno medicino, industrijske izotope in kmete, ionske vsadke v inženirskih materialih in radiokarbonsko datiranje..

7. Aerodinamika

Ta veja fizike preučuje, kako se obnaša zrak in odnos, ki ga ima, ko objekt prehaja skozi to.

Brez nje nikoli ne bi mogli oblikovati letala, rakete, avtomobile ali mostove, ki bi preživeli orkane. Odkrijte, kako hitro in učinkovito premikati skozi tekočino, je naloga aerodinamike.

Zrak je tekočina in se skozi njo hitro prenaša, zato je treba to narediti v dolgem in tankem vozilu.

Na ta način lahko ustvarite čim manj upora, da bi lahko hitro hodili. Enako kot ljudje hitreje napredujejo v morju, če plavajo vodoravno; zato imajo letala in vlaki obliko cevi.

8. Molekularna fizika

Molekularna fizika je proučevanje fizikalnih lastnosti molekul, kemijskih vezi med atomi in molekularne dinamike.

Njegove najpomembnejše eksperimentalne tehnike so različne vrste spektroskopije. To področje je tesno povezano z atomsko fiziko in ima veliko skupnega s teoretično kemijo, fizikalno kemijo in kemijo.

Ta veja fizike meri lastnosti vrtenja in vibracij spektra molekul, razdalje med jedri molekul in njihovimi lastnostmi, med drugim.

9- Astrofizika

Ta veja astronomije združuje načela fizike in kemije, da bi odkrila naravo nebesnih teles namesto njihovih položajev ali gibanj v prostoru..

Med predmeti študija so sonce, druge zvezde, galaksije, ekstrasolarni planeti in intergalaktično kozmično ozadje..

Njihove emisije se preverjajo v vseh delih elektromagnetnega spektra, pregledane lastnosti pa vključujejo svetlost, gostoto, temperaturo in kemično sestavo.

Astrofizika je zelo široko področje, zato astrofiziki običajno uporabljajo številne fizikalne discipline, kot so mehanika, elektromagnetizem, termodinamika, kvantna mehanika, relativnost, jedrska fizika, fizika delcev, atomska fizika in molekularna fizika.

V praksi sodobne raziskave vključujejo veliko opazovalno in teoretično fizikalno delo. Nekatera študijska področja, ki jih poskušajo ugotoviti, vključujejo lastnosti temne snovi, črne luknje, če je mogoče potovanje skozi čas, če se lahko oblikujejo črvine, če obstaja multiverzum, in izvor in usoda vesolja..

Astrofiziki preučujejo tudi nastanek in razvoj sončnega sistema, nastanek galaksij, kozmičnih žarkov in fiziko astro delcev..

10. Termodinamika

To področje fizike obravnava toploto in temperaturo ter njihov odnos do energije in dela. Obnašanje teh lastnosti je predmet štirih zakonov termodinamike.

Termodinamika se uporablja v mnogih vejah znanosti in tehnike, zlasti v čisti kemiji, kemijskem inženirstvu in strojništvu.

Področja uporabe vključujejo biološko termodinamiko, termodinamiko črnih lukenj, psihometrijo, kvantno termodinamiko in statistično termodinamiko..

Reference

  1. Kako se fizika nanaša na vsakdanje življenje? Vprašanja in vprašanja. Izterjano iz reference.com.
  2. Katere so podskupine fizike? Vprašanja in vprašanja. Izterjano iz reference.com.
  3. Fenynman predavanja o fiziki (1964). Athomic Hyphothesis. Addison-Wesley. Združene države Vzpostavljeno iz feynmanlectures.caltech.edu.
  4. Kako je elektromagentizem spremenil naš svet. Komercialne aplikacije. Vzpostavljeno iz brighthubengineering.com.
  5. Einsteinova teorija splošne relativnosti: poenostavljena razlaga. Vzpostavljeno iz space.com
  6. 4 Načine, kako lahko opazujete relativnost v vsakdanjem življenju. Fizika Vzpostavljeno iz iflscience.com
  7. Uporaba kvantne mehanike. Izterjano iz boundless.com.
  8. Prilagodljivi laserski aparati. (2009) 2. izdaja. Boca Ratón, Združene države Amerike. Vzpostavljeno iz crcpress.com.
  9. Aerodinamika: uvod (2016) Razložite to. Vzpostavljeno iz explainthatstuff.com.
  10. Pomen astrofizikalnih raziskav in odnos astrofizike do drugih političnih ved (1987) Astrofizično potovanje. Vzpostavljeno iz adsabs.harvard.edu.
  11. Osredotočite se na področja - NASA Science. Vzpostavljeno iz nasa.gov.
  12. Kvantna teorija. Opredelitev Kaj je Vzpostavljeno iz spletnega mesta whatis.techtarget.com.