10 aplikací fyziky v každodenním životě

4082
Abraham McLaughlin
10 aplikací fyziky v každodenním životě

Nějaký fyzikální aplikace v každodenním životě je jich mnoho. Některé lékařské nástroje, jako jsou například rentgenové paprsky nebo laserové operace, by nebyly možné bez tohoto oboru vědy, stejně jako více každodenních předmětů, jako jsou telefony, televizory a téměř všechna elektronická zařízení.

Na druhou stranu bez fyziky nemohla letadla létat, auta nemohla kutálet a nemohly se stavět budovy. Téměř všechno souvisí s fyzikou nějakým způsobem.

Fyzika má mnoho studijních oborů, jejichž aplikace jsou v každodenním životě lidí. Mezi nejčastější patří astrofyzika, biofyzika, molekulární fyzika, elektronika, částicová fyzika a relativita..

Fyzika je přírodní věda, která zahrnuje studium hmoty a jejích pohybů a chování v prostoru a čase..

Studuje také související pojmy, jako je energie a síla. Je to jedno z nejzákladnějších oborů vědních oborů; největším cílem fyziky je pochopit, jak se vesmír chová.

10 aplikací fyziky

1 - Elektromagnetismus

Toto fyzikální pole studuje elektromagnetickou sílu, typ fyzické interakce, ke které dochází mezi elektricky nabitými částicemi..

Elektromagnetická síla se obvykle projevuje v elektromagnetických polích, jako jsou elektrická pole, magnetická pole a světlo. Je to jedna ze čtyř základních interakcí přírody.

Elektromagnetická síla hraje velkou roli při určování vnitřních vlastností většiny objektů používaných v každodenním životě..

Obyčejná hmota získává svůj tvar v důsledku mezimolekulárních sil mezi jednotlivými atomy a molekulami v hmotě, což je projev elektromagnetické síly.

Teoretické důsledky elektromagnetismu vedly k vývoji prostorové relativity Albertem Einsteinem v roce 1905.

Všechna elektrická zařízení, která používáme v každodenním životě, souvisí s elektromagnetismem. Od mikrovlnných trub, elektrických ventilátorů a elektrických zvonků až po budíky.

2 - Atomová fyzika

Toto pole studuje atomy jako izolovaný systém elektronů a atomové jádro. Jedná se především o uspořádání nebo umístění elektronů kolem jádra a proces, ve kterém se tato uspořádání mění. Zahrnuje také neutrální ionty a atomy.

Termín atomová fyzika může být spojován s jadernou energií a jadernými zbraněmi, ačkoli se jaderná fyzika zabývá pouze jádry atomů..

Obecně se ve vědeckých oborech uvažuje o širším kontextu mezi různými odvětvími; specifické jsou pouze vědecké studie.

3 - Kvantová mechanika

Kvantová teorie, znovu koncipovaná v roce 1920, je teoretickým základem moderní fyziky, který vysvětluje povahu a chování hmoty a energie na atomové a subatomové úrovni. Toto pole se nazývá kvantová fyzika nebo kvantová mechanika..

Aplikace kvantové teorie zahrnují kvantovou chemii, supravodivé magnety, lasery, mikroprocesory, zobrazování magnetickou rezonancí a elektronové mikroskopy. Vysvětluje také mnoho biologických a fyzikálních jevů energie..

Kvantová mechanika byla velmi úspěšná při vysvětlování mnoha charakteristik vesmíru. Je to obvykle jediný nástroj k odhalení individuálního chování subatomárních částic, které tvoří všechny formy hmoty..

Mělo to také vliv na strunové teorie, kandidáty na teorii všeho. Mnoho aspektů technologie funguje na úrovních, kde jsou kvantové efekty významné.

Velké množství elektronických zařízení je navrženo na základě kvantové mechaniky; lasery, mikročipy, spínače světla, pera, počítače a další telekomunikační zařízení.

Nové pokroky v této oblasti pracují na zlepšení kvantové kryptografie. Dalším cílem v této oblasti je vývoj kvantových počítačů; očekává se, že budou zpracovávat úkoly mnohem rychleji než klasické počítače.

4- Teorie relativity

Ve své teorii relativity Einstein určil, že zákony fyziky jsou stejné pro všechny pozorovatele. Rovněž určil, že rychlost světla je stejná, bez ohledu na rychlost, kterou se pozorovatel pohybuje..

Jedním z účinků této teorie je, že různí pozorovatelé cestující různými rychlostmi mohou mít různé pohledy na stejnou událost; všechna pozorování jsou však správná.

Tato teorie se uplatňuje v mnoha aspektech každodenního života. Systémy GPS se spoléhají například na to, že bude fungovat.

Elektromagnety jsou také možné díky relativitě. Starší televizory nebo televizory bez plazmových obrazovek také pracovaly s mechanismem založeným na relativitě.

5- Lasery

Laser je zařízení, které emituje jednobarevné světlo procesem optického zesílení na základě stimulované emise protonů. Principy laserových zařízení jsou založeny na kvantové mechanice.

Zařízení s lasery mají mnoho aplikací v oblasti vědy, armády, medicíny a také v komerční oblasti.. 

Fotochemie, laserové skenery, jaderná fúze, mikroskopy, kosmetická chirurgie, oční chirurgie a zubní operace jsou jen několika oblastmi, které využívají také lasery..

V komerčním průmyslu se používají pro řezání materiálů, vrtání a tisk; jsou také zdrojem světla pro kino projektory.

6- Jaderná fyzika

Jaderná fyzika je oblast fyziky, která studuje jádra atomů, jejich složky a interakce.

Jsou studovány i jiné formy jaderné hmoty. Jaderná fyzika není totéž jako atomová fyzika, pole, které studuje celý atom a jeho elektrony.

Objevy v jaderné fyzice vedly k její aplikaci v mnoha oblastech. Mezi tyto oblasti patří jaderná energie, jaderné zbraně, nukleární medicína, průmyslové a zemědělské izotopy, iontové implantáty ve strojírenských materiálech a radiokarbonové datování..

7- Aerodynamika

Toto odvětví fyziky studuje, jak se chová vzduch a jaký má vztah, když ním objekt prochází..

Bez něj by nikdy nemohla být navržena letadla, rakety, auta nebo mosty, aby přežily hurikány. Naučit se, jak rychle a efektivně procházet kapalinou, je úkolem aerodynamiky..

Vzduch je tekutina a abyste jím rychle prošli, musíte to udělat v dlouhém, tenkém vozidle.

Tímto způsobem byste mohli vytvořit co nejmenší odpor, abyste mohli jít rychle. Stejně jako lidé postupují v moři rychleji, pokud plavou vodorovně; z toho důvodu jsou letadla a vlaky ve tvaru trubky.

8- Molekulární fyzika

Molekulární fyzika je studium fyzikálních vlastností molekul, chemických vazeb mezi atomy a molekulární dynamiky..

Jeho nejdůležitějšími experimentálními technikami jsou různé typy spektroskopie. Toto pole úzce souvisí s atomovou fyzikou a má mnoho společného s teoretickou chemií, fyzikální chemií a chemií..

Toto odvětví fyziky měří mimo jiné rotační a vibrační vlastnosti spektra molekul, vzdálenosti mezi jádry molekul a jejich vlastnosti..

9- Astrofyzika

Toto odvětví astronomie kombinuje principy fyziky a chemie, aby objevila povahu nebeských těles, spíše než jejich polohy nebo pohyby ve vesmíru..

Mezi objekty studia patří slunce, další hvězdy, galaxie, extra sluneční planety a mezigalaktické kosmické pozadí..

Jeho emise jsou zkoumány ve všech částech elektromagnetického spektra a zkoumané vlastnosti zahrnují svítivost, hustotu, teplotu a chemické složení..

Astrofyzika je velmi široké pole, takže astrofyzici obvykle používají mnoho oborů fyziky, jako je mechanika, elektromagnetismus, termodynamika, kvantová mechanika, relativita, jaderná fyzika, fyzika částic, atomová fyzika a molekulární fyzika.

V praxi moderní výzkum zahrnuje mnoho observačních a teoretických fyzikálních prací. Některé oblasti studia, které se snaží určit, zahrnují vlastnosti temné hmoty, černé díry, zda je možné cestování v čase, zda se mohou tvořit červí díry, zda existuje multiverse a původ a osud vesmíru..

Astrofyzici také studují vznik a vývoj sluneční soustavy, formování galaxií, kosmické paprsky a fyziku astro částic..

10- Termodynamika

Toto fyzikální pole se zabývá teplem a teplotou a jejich vztahem k energii a práci. Chování těchto vlastností podléhá čtyřem zákonům termodynamiky.

Termodynamika se používá v mnoha oborech vědy a techniky, zejména v čisté chemii, chemickém inženýrství a strojírenství..

Mezi jeho oblasti použití patří biologická termodynamika, termodynamika černé díry, psychometrie, kvantová termodynamika a statistická termodynamika..

Reference

  1. Jak souvisí fyzika s každodenním životem? Odpovědi a otázky. Obnoveno z reference.com.
  2. Jaké jsou vedlejší větve fyziky? Odpovědi a otázky. Obnoveno z reference.com.
  3. Fenynman přednáší fyziku (1964). Athomic Hyphothesis. Addison-Wesley. USA. Obnoveno z feynmanlectures.caltech.edu.
  4. Jak elektromagentismus změnil náš svět. Komerční aplikace. Obnoveno z brighthubengineering.com.
  5. Einsteinova teorie obecné relativity: zjednodušené vysvětlení. Obnoveno z space.com
  6. 4 způsoby, jak můžete sledovat relativitu v každodenním životě. Fyzika. Obnoveno z iflscience.com
  7. Aplikace kvantové mechaniky. Obnoveno z boundless.com.
  8. Laditelné laserové aplikace. (2009), 2. vydání. Boca Raton, Spojené státy. Obnoveno z crcpress.com.
  9. Aerodynamika: úvod (2016) Vysvětlete tyto věci. Obnoveno z vysvětleníthathstuff.com.
  10. Důležitost astrofyzikálního výzkumu a vztah astrofyziky k jiným politickým vědám (1987) Astrofyzikální cesta. Obnoveno z adsabs.harvard.edu.
  11. Oblasti zájmu - Věda NASA. Obnoveno z nasa.gov.
  12. Kvantová teorie. Definice. Co je Obnoveno z whatis.techtarget.com.

Zatím žádné komentáře