10 ПРИЛОЖЕНИЯ НА ФИЗИКАТА ВЪВ ВСЕКИДНЕВНИЯ ЖИВОТ - НАУКА

Някои от приложенията на физиката в ежедневието са многобройни. Някои медицински инструменти, като например рентгенови лъчи или лазерни операции, не биха били възможни без този клон на науката, както и повече ежедневни предмети като телефони, телевизори и почти всички електронни устройства.

От друга страна, без физика самолетите не можеха да летят, автомобилите не можеха да се търкалят и сградите не можеха да се строят. Почти всички неща са свързани с физиката по някакъв или друг начин.

Физиката има много области на изучаване, чиито приложения са в ежедневието на хората. Най-често срещаните са астрофизиката, биофизиката, молекулярната физика, електрониката, физиката на частиците и относителността.

Физиката е естествената наука, която включва изучаването на материята и нейните движения и поведение през пространството и времето.

Той също така изучава свързани понятия, като енергия и сила. Това е един от най-фундаменталните отрасли на научните дисциплини; най-голямата цел на физиката е да разбере как се държи Вселената.

10 приложения на физиката

1- Електромагнетизъм

Това поле на физиката изучава електромагнитната сила, вид физическо взаимодействие, което се случва между електрически заредени частици.

Електромагнитната сила обикновено се проявява в електромагнитни полета като електрически полета, магнитни полета и в светлина. Това е едно от четирите основни взаимодействия на природата.

Електромагнитната сила играе голяма роля при определяне на вътрешните свойства на повечето обекти, използвани в ежедневния живот.

Обикновената материя приема формата си в резултат на междумолекулни сили между отделни атоми и молекули в материята, като е проявление на електромагнитната сила.

Теоретичните последици от електромагнетизма водят до развитието на пространствената относителност от Алберт Айнщайн през 1905 г.

Цялото електрическо оборудване, което използваме в ежедневието, е свързано с електромагнетизма. От микровълнови фурни, електрически вентилатори и електрически звънци до будилници.

2- Атомна физика

Това поле изучава атомите като изолирана система от електрони и атомно ядро. Основно се отнася до подреждането или разположението на електроните около ядрото и процеса, в който тези подредби се променят. Той също така включва неутрални йони и атоми.

Терминът атомна физика може да се свърже с ядрената енергия и ядрените оръжия, въпреки че ядрената физика се занимава само с ядрата на атомите.

Като цяло в научните области се разглежда по-широкият контекст между различните отрасли; само научните изследвания са толкова специфични.

3- Квантова механика

Квантовата теория, пресъздадена през 1920 г., е теоретичната основа на съвременната физика, която обяснява природата и поведението на материята и енергията на атомно и субатомно ниво. Това поле се нарича квантова физика или квантова механика.

Приложенията на квантовата теория включват квантова химия, свръхпроводящи магнити, лазери, микропроцесори, изображения с магнитен резонанс и електронни микроскопи. Това обяснява и много биологични и физически явления на енергия.

Квантовата механика е била много успешна в обяснението на много от характеристиките на Вселената. Обикновено това е единственият инструмент за разкриване на индивидуалното поведение на субатомните частици, съставляващи всички форми на материята.

Освен това оказа влияние върху теории на струните, кандидати за теория на всичко. Много аспекти на технологията действат на нива, при които квантовите ефекти са значителни.

Голям брой електронни устройства са проектирани въз основа на квантовата механика; лазери, микрочипове, светлинни превключватели, устройства за писалки, компютри и друга телекомуникационна техника.

Новите постижения в областта работят за подобряване на квантовата криптография. Друга цел в тази област е развитието на квантови компютри; от тях се очаква да обработват задачи много по-бързо от класическите компютри.

4- Теория на относителността

В своята теория на относителността Айнщайн определи, че законите на физиката са еднакви за всички наблюдатели. Той също така определи, че скоростта на светлината е една и съща, независимо от скоростта, с която наблюдателят пътува.

Един от ефектите на тази теория е, че различните наблюдатели, пътуващи с различна скорост, могат да имат различна перспектива за едно и също събитие; обаче всички наблюдения са верни.

Тази теория се прилага в много аспекти от ежедневието. GPS системите разчитат на него, за да функционират например.

Електромагнитите също са възможни благодарение на относителността. По-старите телевизори или тези без плазмени екрани също работеха с механизъм, основан на относителността.

5- лазери

Лазерът е устройство, което излъчва монохроматична светлина чрез процес на оптично усилване въз основа на стимулираното излъчване на протони. Принципите на лазерните устройства се основават на квантовата механика.

Лазерните устройства имат много приложения в областта на науката, военната, медицината и в търговската област.

Фотохимия, лазерни скенери, ядрен синтез, микроскопи, козметична хирургия, очна хирургия и стоматологични операции са само няколко области, в които се използват и лазери.

В търговската индустрия те се използват за рязане на материали, пробиване и печат; те също са източник на светлина за филмови прожектори.

6- Ядрена физика

Ядрената физика е областта на физиката, която изучава ядрата на атомите, техните съставки и взаимодействия.

Изучават се и други форми на ядрената материя. Ядрената физика не е същото като атомната физика, поле, което изучава целия атом и неговите електрони.

Откритията в ядрената физика доведоха до нейното приложение в много области. Тези области включват ядрена енергия, ядрено оръжие, ядрена медицина, промишлени и селскостопански изотопи, йонни импланти в инженерни материали и радиовъглеродни датировки.

7- Аеродинамика

Този клон на физиката изучава как се държи въздухът и връзката, която има, когато предмет преминава през него.

Без него самолети, ракети, автомобили или мостове никога не биха могли да бъдат проектирани така, че да преживеят ураганите. Измислянето как бързо и ефективно да се движи през флуид е работа на аеродинамиката.

Въздухът е течност и за да преминете през него бързо, трябва да го направите в дълго, тънко превозно средство.

По този начин бихте могли да създадете възможно най-малко съпротива, за да вървите бързо. По същия начин, по който хората напредват в морето по-бързо, ако плуват хоризонтално; по тази причина самолетите и влаковете са с тръбна форма.

8- Молекулярна физика

Молекулярната физика е изучаване на физическите свойства на молекулите, химичните връзки между атомите и молекулярната динамика.

Най-важните му експериментални техники са различните видове спектроскопия. Това поле е тясно свързано с атомната физика и има много общи неща с теоретичната химия, физическата химия и химията.

Този клон на физиката измерва свойствата на въртене и вибрация на спектъра на молекулите, разстоянията между ядрата на молекулите и техните свойства, наред с други неща.

9- Астрофизика

Този клон на астрономията съчетава принципите на физиката и химията, за да открие природата на небесните тела, а не техните позиции или движения в пространството.

Обекти на изследване включват Слънцето, други звезди, галактики, извън слънчеви планети и междугалактически космически фон.

Емисиите му се изследват във всички части на електромагнитния спектър и изследваните свойства включват светене, плътност, температура и химичен състав.

Астрофизиката е много широко поле, така че астрофизиците обикновено прилагат много дисциплини от физиката като механика, електромагнетизъм, термодинамика, квантова механика, относителност, ядрена физика, физика на частиците, атомна физика и молекулярна физика.

На практика съвременните изследвания включват много наблюдения и теоретична работа по физика. Някои области на изследване, които те се опитват да определят, включват свойствата на тъмната материя, черните дупки, дали е възможно пътуване във времето, дали могат да се образуват червейни дупки, дали съществува мултивселената и произхода и съдбата на Вселената.

Астрофизиците също изучават формирането и еволюцията на Слънчевата система, образуването на галактики, космически лъчи и физиката на астрочастиците.

10- Термодинамика

Тази област на физиката се занимава с топлина и температура и връзката им с енергия и работа. Поведението на тези качества се подчинява на четирите закона на термодинамиката.

Термодинамиката се прилага в много отрасли на науката и техниката, особено в чистата химия, химическото инженерство и машиностроенето.

Областите на приложение включват биологична термодинамика, термодинамика на черната дупка, психометрия, квантова термодинамика и статистическа термодинамика.

Препратки

Как физиката се отнася към ежедневния живот? Отговори и въпроси. Възстановени от reference.com.
Какви са подотраслите на физиката? Отговори и въпроси. Възстановени от reference.com.
Фениманът изнася лекции по физика (1964). Атомна хипотеза. Addison-Wesley. НАС. Възстановено от feynmanlectures.caltech.edu.
Как електромагнитизмът промени нашия свят. Търговски приложения. Възстановени от brighthubengineering.com.
Теорията на Айнщайн за общата относителност: опростено обяснение. Възстановени от space.com
4 начина да наблюдавате относителността в ежедневието. Физика. Възстановени от iflscience.com
Приложения на квантовата механика. Възстановени от limitless.com.
Регулируеми лазерни приложения. (2009) 2-ро издание. Бока Ратон, Съединени щати. Възстановени от crcpress.com.
Аеродинамика: въведение (2016) Обяснете тези неща. Възстановена от обяснителен продукт.com.
Значението на астрофизичните изследвания и връзката на астрофизиката с другите политически науки (1987) Астрофизичното пътешествие. Възстановено от adsabs.harvard.edu.
Фокусни области - НАСА Наука. Възстановени от nasa.gov.
Квантова теория. Определение. Какво е. Възстановени от whatis.techtarget.com.

10 ПРИЛОЖЕНИЯ НА ФИЗИКАТА ВЪВ ВСЕКИДНЕВНИЯ ЖИВОТ - НАУКА - 2025