10 ZASTOSOWAŃ FIZYKI W ŻYCIU CODZIENNYM - NAUKA - 2026

Niektóre zastosowania fizyki w życiu codziennym są liczne. Niektóre narzędzia medyczne, takie jak na przykład promieniowanie rentgenowskie lub operacje laserowe, nie byłyby możliwe bez tej dziedziny nauki, a także innych przedmiotów codziennego użytku, takich jak telefony, telewizory i prawie wszystkie urządzenia elektroniczne.

Z drugiej strony bez fizyki samoloty nie mogły latać, samochody nie mogły się toczyć, a budynki nie mogły być budowane. Prawie wszystkie rzeczy odnoszą się w taki czy inny sposób do fizyki.

Fizyka ma wiele dziedzin nauki, które znajdują zastosowanie w życiu codziennym człowieka. Najpopularniejsze z nich to między innymi astrofizyka, biofizyka, fizyka molekularna, elektronika, fizyka cząstek elementarnych i teoria względności.

Fizyka jest nauką przyrodniczą, która obejmuje badanie materii oraz jej ruchów i zachowań w czasie i przestrzeni.

Bada także pojęcia pokrewne, takie jak energia i siła. Jest to jedna z najbardziej podstawowych gałęzi dyscyplin naukowych; największym celem fizyki jest zrozumienie, jak zachowuje się wszechświat.

10 zastosowań fizyki

1- Elektromagnetyzm

Ta dziedzina fizyki bada siłę elektromagnetyczną, rodzaj fizycznej interakcji zachodzącej między cząstkami naładowanymi elektrycznie.

Siła elektromagnetyczna jest zwykle przejawiana w polach elektromagnetycznych, takich jak pola elektryczne, pola magnetyczne i światło. Jest to jedna z czterech podstawowych interakcji natury.

Siła elektromagnetyczna odgrywa dużą rolę w określaniu wewnętrznych właściwości większości przedmiotów używanych w życiu codziennym.

Zwykła materia nabiera kształtu w wyniku oddziaływań międzycząsteczkowych między poszczególnymi atomami i cząsteczkami w materii, będących przejawem siły elektromagnetycznej.

Teoretyczne implikacje elektromagnetyzmu doprowadziły do ​​rozwoju teorii względności przestrzennej Alberta Einsteina w 1905 roku.

Cały sprzęt elektryczny, którego używamy na co dzień, jest związany z elektromagnetyzmem. Od kuchenek mikrofalowych, wentylatorów elektrycznych i elektrycznych dzwonków do drzwi po budziki.

2- Fizyka atomowa

W tej dziedzinie bada się atomy jako izolowany układ elektronów i jądro atomowe. Dotyczy to przede wszystkim układu lub lokalizacji elektronów wokół jądra oraz procesu, w którym te układy się zmieniają. Zawiera również neutralne jony i atomy.

Termin fizyka atomowa można kojarzyć z energią jądrową i bronią jądrową, chociaż fizyka jądrowa zajmuje się tylko jądrami atomów.

Generalnie w dziedzinach naukowych rozważa się szerszy kontekst różnych gałęzi; tylko badania naukowe są tak specyficzne.

3- Mechanika kwantowa

Teoria kwantowa, odtworzona w 1920 r., Jest teoretyczną podstawą współczesnej fizyki, która wyjaśnia naturę i zachowanie materii i energii na poziomie atomowym i subatomowym. Ta dziedzina nazywa się fizyką kwantową lub mechaniką kwantową.

Zastosowania teorii kwantowej obejmują chemię kwantową, magnesy nadprzewodzące, lasery, mikroprocesory, obrazowanie metodą rezonansu magnetycznego i mikroskopy elektronowe. Wyjaśnia również wiele biologicznych i fizycznych zjawisk związanych z energią.

Mechanika kwantowa odniosła duży sukces w wyjaśnianiu wielu cech wszechświata. Zwykle jest to jedyne narzędzie do ujawnienia indywidualnych zachowań cząstek subatomowych, które tworzą wszystkie formy materii.

Miał również wpływ na teorie strun, kandydatów do teorii wszystkiego. Wiele aspektów technologii działa na poziomach, na których efekty kwantowe są znaczące.

Wiele urządzeń elektronicznych jest projektowanych w oparciu o mechanikę kwantową; lasery, mikroczipy, włączniki światła, pendrive'y, komputery i inny sprzęt telekomunikacyjny.

Nowe postępy w tej dziedzinie mają na celu poprawę kryptografii kwantowej. Kolejnym celem w tej dziedzinie jest rozwój komputerów kwantowych; oczekuje się, że będą przetwarzać zadania znacznie szybciej niż klasyczne komputery.

4- Teoria względności

W swojej teorii względności Einstein ustalił, że prawa fizyki są takie same dla wszystkich obserwatorów. Ustalił również, że prędkość światła jest taka sama, niezależnie od prędkości, z jaką porusza się obserwator.

Jednym z efektów tej teorii jest to, że różni obserwatorzy podróżujący z różnymi prędkościami mogą mieć różne perspektywy na to samo wydarzenie; jednak wszystkie obserwacje są poprawne.

Ta teoria jest stosowana w wielu aspektach życia codziennego. Na przykład systemy GPS wykorzystują go do działania.

Dzięki teorii względności możliwe są również elektromagnesy. Starsze telewizory lub te bez ekranów plazmowych również działały z mechanizmem opartym na teorii względności.

5- Lasery

Laser to urządzenie, które emituje światło monochromatyczne w procesie wzmocnienia optycznego opartego na stymulowanej emisji protonów. Zasady działania urządzeń laserowych są oparte na mechanice kwantowej.

Urządzenia laserowe mają wiele zastosowań w nauce, wojsku, medycynie, a także w handlu.

Fotochemia, skanery laserowe, fuzja jądrowa, mikroskopy, chirurgia plastyczna, chirurgia oka i operacje dentystyczne to tylko kilka dziedzin, w których również lasery są wykorzystywane.

W branży handlowej służą do cięcia materiałów, wiercenia i drukowania; są także źródłem światła dla projektorów filmowych.

6- Fizyka jądrowa

Fizyka jądrowa to dziedzina fizyki badająca jądra atomów, ich składniki i interakcje.

Badane są również inne formy materii jądrowej. Fizyka jądrowa to nie to samo, co fizyka atomowa, dziedzina, która bada cały atom i jego elektrony.

Odkrycia w fizyce jądrowej doprowadziły do ​​jej zastosowania w wielu dziedzinach. Dziedziny te obejmują energię jądrową, broń nuklearną, medycynę nuklearną, izotopy przemysłowe i rolnicze, implanty jonowe w materiałach inżynieryjnych oraz datowanie radiowęglowe.

7- Aerodynamika

Ta gałąź fizyki bada, jak zachowuje się powietrze i jaki ma związek z przechodzeniem przez nie obiektu.

Bez niego samoloty, rakiety, samochody czy mosty nigdy nie zostałyby zaprojektowane, aby przetrwać huragany. Zadaniem aerodynamiki jest ustalenie, jak szybko i skutecznie przejść przez płyn.

Powietrze jest płynem i żeby szybko przez nie przepływać, trzeba to zrobić długim, cienkim pojazdem.

W ten sposób możesz stworzyć jak najmniejszy opór, aby jechać szybko. W ten sam sposób, w jaki ludzie poruszają się po morzu szybciej, jeśli pływają poziomo; z tego powodu samoloty i pociągi mają kształt rur.

8- Fizyka molekularna

Fizyka molekularna to badanie właściwości fizycznych cząsteczek, wiązań chemicznych między atomami i dynamiki molekularnej.

Jego najważniejszymi technikami eksperymentalnymi są różne rodzaje spektroskopii. Dziedzina ta jest ściśle związana z fizyką atomową i ma wiele wspólnego z chemią teoretyczną, chemią fizyczną i chemią.

Ta gałąź fizyki mierzy między innymi właściwości rotacji i wibracji widma cząsteczek, odległości między jądrami cząsteczek i ich właściwości.

9- Astrofizyka

Ta gałąź astronomii łączy zasady fizyki i chemii, aby odkryć naturę ciał niebieskich, a nie ich pozycje lub ruchy w przestrzeni.

Obiektami badań są Słońce, inne gwiazdy, galaktyki, planety pozasłoneczne i międzygalaktyczne kosmiczne tło.

Jego emisje są badane we wszystkich częściach widma elektromagnetycznego, a badane właściwości obejmują jasność, gęstość, temperaturę i skład chemiczny.

Astrofizyka to bardzo szeroka dziedzina, więc astrofizycy zazwyczaj stosują wiele dyscyplin fizyki, takich jak mechanika, elektromagnetyzm, termodynamika, mechanika kwantowa, teoria względności, fizyka jądrowa, fizyka cząstek elementarnych, fizyka atomowa i fizyka molekularna.

W praktyce współczesne badania obejmują wiele prac obserwacyjnych i teoretycznych. Niektóre obszary badań, które próbują określić, obejmują właściwości ciemnej materii, czarnych dziur, możliwość podróżowania w czasie, możliwość formowania się tuneli czasoprzestrzennych, istnienie multiwersu oraz pochodzenie i losy wszechświata.

Astrofizycy badają również powstawanie i ewolucję Układu Słonecznego, powstawanie galaktyk, promieniowanie kosmiczne i fizykę astrocząstek.

10- Termodynamika

Ta dziedzina fizyki zajmuje się ciepłem i temperaturą oraz ich związkiem z energią i pracą. Zachowanie się tych cech podlega czterem prawom termodynamiki.

Termodynamika jest stosowana w wielu gałęziach nauki i inżynierii, zwłaszcza w chemii czystej, inżynierii chemicznej i inżynierii mechanicznej.

Jego obszary zastosowań obejmują termodynamikę biologiczną, termodynamikę czarnych dziur, psychometrię, termodynamikę kwantową i termodynamikę statystyczną.

Bibliografia

1. Jak fizyka odnosi się do życia codziennego? Odpowiedzi i pytania. Odzyskany z reference.com.
2. Jakie są gałęzie fizyki? Odpowiedzi i pytania. Odzyskany z reference.com.
3. Fenynman wykłada z fizyki (1964). Hifoteza atomiczna. Addison-Wesley. NAS. Odzyskany z feynmanlectures.caltech.edu.
4. Jak elektromagentyzm zmienił nasz świat. Zastosowania komercyjne. Odzyskany z brighthubengineering.com.
5. Ogólna teoria względności Einsteina: uproszczone wyjaśnienie. Odzyskany z space.com
6. 4 sposoby obserwowania teorii względności w życiu codziennym. Fizyka. Odzyskany z iflscience.com
7. Zastosowania mechaniki kwantowej. Odzyskany z boundless.com.
8. Przestrajalne aplikacje laserowe. (2009) wydanie 2. Boca Raton, Stany Zjednoczone. Odzyskany z crcpress.com.
9. Aerodynamika: wprowadzenie (2016) Wyjaśnij to. Odzyskany z wyjaśnienia.
10. Znaczenie badań astrofizycznych i związek astrofizyki z innymi naukami politycznymi (1987). Podróż astrofizyczna. Odzyskany z adsabs.harvard.edu.
11. Obszary zainteresowania - nauka NASA. Odzyskany z nasa.gov.
12. Teoria kwantowa. Definicja. Co jest. Odzyskany z whatis.techtarget.com.