Zdieľam:
10 Základné aplikácie fyziky v každodennom živote
Pobočka Fyzika má mnoho aplikácií v každodennom živote. Niektoré zdravotnícke nástroje, ako napríklad röntgenové žiarenie alebo laserové operácie, by bez neho neboli možné, ako aj viac každodenných predmetov, ako sú telefóny, televízory a takmer všetky elektronické zariadenia.
Na druhej strane, bez fyziky, lietadlá nemohli lietať ani, autá sa nemohli valiť a budovy sa nedali postaviť. Takmer všetky veci sa nejakým spôsobom týkajú fyziky.
Fyzika má mnoho študijných odborov, ktorých aplikácie sú v každodennom živote ľudí. Najbežnejšie sú okrem iného astrofyzika, biofyzika, molekulová fyzika, elektronika, časticová fyzika a relativita..
Fyzika je prírodná veda, ktorá zahŕňa štúdium hmoty a jej pohybov a správania prostredníctvom priestoru a času.
Tiež študuje súvisiace pojmy, ako je energia a sila. Je to jedna z najzákladnejších odborov vedy; Najväčším cieľom fyziky je pochopiť, ako sa vesmír správa.
Možno by vás mohlo zaujímať 30 najznámejších fyzikov v histórii.
10 mimoriadnych aplikácií fyziky
1- Elektromagnetizmus
Toto pole fyziky študuje elektromagnetickú silu, typ fyzickej interakcie, ku ktorej dochádza medzi elektricky nabitými časticami.
Elektromagnetická sila sa zvyčajne zobrazuje v elektromagnetických poliach, ako sú elektrické polia, magnetické polia a svetlo. Je to jedna zo štyroch základných interakcií prírody.
Elektromagnetická sila hrá veľkú úlohu pri určovaní vnútorných vlastností väčšiny objektov používaných v každodennom živote.
Obyčajná hmota nadobúda svoju podobu ako výsledok medzimolekulových síl medzi jednotlivými atómami a molekulami hmoty, ktoré sú prejavom elektromagnetickej sily.
Teoretické dôsledky elektromagnetizmu viedli k rozvoju priestorovej relativity Alberta Einsteina v roku 1905.
Všetky elektrické zariadenia, ktoré používame v každodennom živote, súvisia s elektromagnetizmom. Od mikrovlnných rúr, elektrických ventilátorov a elektrických zvončekov až po budíky.
2 - Atómová fyzika
Toto pole študuje atómy ako izolovaný systém elektrónov a atómové jadro. Týka sa hlavne usporiadania alebo umiestnenia elektrónov okolo jadra a procesu, v ktorom sa tieto usporiadania menia. Zahŕňa tiež ióny a neutrálne atómy.
Pojem atómová fyzika môže byť spojený s jadrovou energiou a jadrovými zbraňami, hoci jadrová fyzika sa zaoberá iba jadrami atómov.
Všeobecne sa vo vedeckých odboroch zvažuje širší kontext medzi viacerými odvetviami; špecifické vedecké štúdie.
3- Kvantová mechanika
Kvantová teória, obnovená v roku 1920, je teoretickým základom modernej fyziky, ktorá vysvetľuje podstatu a správanie hmoty a energie na atómovej a subatomovej úrovni. Toto pole sa nazýva kvantová fyzika alebo kvantová mechanika.
Aplikácie kvantovej teórie zahŕňajú kvantovú chémiu, supervodičové magnety, lasery, mikroprocesory, magnetickú rezonanciu a elektrónové mikroskopy. To tiež vysvetľuje mnoho biologických a fyzikálnych javov energie.
Kvantová mechanika má veľký úspech vysvetľujúci mnohé z vlastností vesmíru. Zvyčajne je to jediný nástroj na odhalenie individuálneho správania sa subatomárnych častíc, ktoré tvoria všetky formy hmoty.
Mal tiež vplyv na teórie strun, kandidátov na Teóriu všetkého. Mnohé aspekty technológie fungujú na úrovniach, kde sú významné kvantové vplyvy.
Veľké množstvo elektronických zariadení je navrhnutých s bázami v kvantovej mechanike; lasery, mikročipy, svetelné spínače, pera, počítače a iné telekomunikačné zariadenia.
Nové pokroky v tejto oblasti pracujú na zlepšení kvantovej kryptografie. Ďalším cieľom tejto oblasti je vývoj kvantových počítačov; Očakáva sa, že spracujú úlohy oveľa rýchlejšie ako klasické počítače.
4- Teória relativity
Vo svojej teórii relativity Einstein určil, že zákony fyziky sú rovnaké pre všetkých pozorovateľov. On tiež určil, že rýchlosť svetla je rovnaká, bez ohľadu na rýchlosť, ktorou pozorovateľ cestuje..
Jedným z dôsledkov tejto teórie je, že rôzni pozorovatelia, ktorí cestujú rôznymi rýchlosťami, môžu mať rôzne perspektívy tej istej udalosti; všetky pozorovania sú však správne.
Táto teória sa uplatňuje v mnohých aspektoch každodenného života. GPS systémy sa na ňom spoliehajú napríklad pri práci.
Elektromagnety sú možné aj vďaka relativite. Staré televízory, alebo tie, ktoré nemajú plazmové obrazovky, tiež pracoval s mechanizmom založeným na relativite.
5 - Lasery
Laser je zariadenie, ktoré vyžaruje monochromatické svetlo optickým amplifikačným procesom na základe stimulovanej emisie protónov. Princípy laserových zariadení sú založené na kvantovej mechanike.
Zariadenia s lasermi majú mnoho aplikácií v oblasti vedy, armády, medicíny av komerčnej oblasti.
Fotochémia, laserové skenery, jadrová fúzia, mikroskopy, kozmetická chirurgia, očná chirurgia a zubné operácie sú len niektoré oblasti, ktoré tiež používajú lasery.
V komerčnom priemysle sa používajú na rezanie materiálov, vŕtanie a tlač; sú tiež zdrojom svetla pre filmové projektory.
6. Jadrová fyzika
Jadrová fyzika je oblasť fyziky, ktorá študuje jadrá atómov, ich zložky a interakcie.
Študujú sa aj iné formy jadrovej hmoty. Jadrová fyzika nie je rovnaká ako atómová fyzika, pole, ktoré skúma celý atóm a jeho elektróny.
Objavy v jadrovej fyzike viedli k ich aplikácii v mnohých oblastiach. Medzi tieto oblasti patrí jadrová energia, jadrové zbrane, nukleárna medicína, priemyselné izotopy a poľnohospodári, iónové implantáty v strojárskych materiáloch a rádiokarbonové datovania..
7- Aerodynamika
Táto vetva fyziky študuje, ako sa vzduch chová a aký má vzťah, keď objekt prechádza.
Bez neho by ste nikdy nemohli navrhnúť lietadlá, rakety, autá alebo mosty, ktoré by prežili hurikány. Objavte, ako sa rýchlo a účinne pohybovať tekutinou je úloha aerodynamiky.
Vzduch je tekutina a prechádza cez neho rýchlo, je potrebné to robiť v dlhom a tenkom vozidle.
Týmto spôsobom môžete vytvoriť čo najmenší odpor, aby ste mohli ísť rýchlo. Rovnako ako ľudia postupujú rýchlejšie v mori, ak plávajú horizontálne; z tohto dôvodu majú letúny a vlaky tvar rúrky.
8- Molekulárna fyzika
Molekulárna fyzika je štúdium fyzikálnych vlastností molekúl, chemických väzieb medzi atómami a molekulárnej dynamiky.
Jeho najdôležitejšie experimentálne techniky sú rôzne typy spektroskopie. Toto pole je úzko späté s atómovou fyzikou a má mnoho spoločného s teoretickou chémiou, fyzikálnou chémiou a chémiou.
Toto odvetvie fyziky meria okrem iného vlastnosti rotácie a vibrácií spektra molekúl, vzdialenosti medzi jadrami molekúl a ich vlastnosťami..
9- Astrofyzika
Táto vetva astronómie spája princípy fyziky a chémie, aby objavila povahu nebeských telies namiesto ich pozícií alebo pohybov v priestore..
Medzi predmety štúdia patrí slnko, iné hviezdy, galaxie, extrasolarne planéty a medzigalaktické kozmické pozadie..
Ich emisie sa skúmajú vo všetkých častiach elektromagnetického spektra a skúmané vlastnosti zahŕňajú jas, hustotu, teplotu a chemické zloženie.
Astrofyzika je veľmi široké pole, takže astrofyzici zvyčajne používajú mnohé disciplíny fyziky, ako sú mechanika, elektromagnetizmus, termodynamika, kvantová mechanika, relativita, jadrová fyzika, časticová fyzika, atómová fyzika a fyzika. molekulárnej fyziky.
V praxi moderný výskum zahŕňa veľa pozorovacej a teoretickej fyziky. Niektoré oblasti štúdia, ktoré sa snažia určiť, zahŕňajú vlastnosti temnej hmoty, čiernych dier, ak je možné cestovanie časom, ak sa môžu vytvoriť červie dierky, ak existuje multivesmír, a pôvod a osud vesmíru.
Astrofyzici tiež študujú tvorbu a vývoj slnečnej sústavy, tvorbu galaxií, kozmických lúčov a fyziku astro častíc..
Termodynamika
Táto oblasť fyziky sa zaoberá teplom a teplotou a ich vzťahom k energii a práci. Správanie sa týchto vlastností podlieha štyrom zákonom termodynamiky.
Termodynamika sa používa v mnohých odboroch vedy a techniky, najmä v čistej chémii, chemickom inžinierstve a strojárstve.
Medzi jej oblasti použitia patrí biologická termodynamika, termodynamika čiernych dier, psychometria, kvantová termodynamika a štatistická termodynamika.
referencie
- Ako súvisí fyzika s každodenným životom? Otázky a odpovede. Obnovené z referencie.com.
- Aké sú podružné odvetvia fyziky? Otázky a odpovede. Obnovené z referencie.com.
- Fenynmanove prednášky o fyzike (1964). Atómová hypotéza. Addison-Wesley. Spojené štáty Zdroj: feynmanlectures.caltech.edu.
- Ako elektromagentizmus zmenil náš svet. Komerčné aplikácie. Zdroj: brighthubengineering.com.
- Einsteinova teória všeobecnej relativity: zjednodušené vysvetlenie. Zdroj: space.com
- 4 Spôsoby pozorovania relativity v každodennom živote. Fyzika. Získané z iflscience.com
- Aplikácie kvantovej mechaniky. Obnovené z boundless.com.
- Laditeľné laserové aplikácie. (2009) 2. vydanie. Boca Ratón, Spojené štáty. Zdroj: crcpress.com.
- Aerodynamika: úvod (2016) Vysvetlite to. Zdroj: explathatstuff.com.
- Význam astrofyzikálneho výskumu a vzťahu astrofyziky k iným politickým vedám (1987) Astrofyzická cesta. Zdroj: adsabs.harvard.edu.
- Zamerané oblasti - NASA Science. Získané z nasa.gov.
- Kvantová teória. Definícia. Čo je Zdroj: whatis.techtarget.com.