10 Aplicații ale fizicii în viața de zi cu zi

4401
Jonah Lester
10 Aplicații ale fizicii în viața de zi cu zi

niste aplicații fizice în viața de zi cu zi sunt numeroși. Unele instrumente medicale, cum ar fi razele X de exemplu sau operațiile cu laser, nu ar fi posibile fără această ramură a științei, precum și mai multe obiecte de zi cu zi, cum ar fi telefoanele, televizoarele și aproape toate dispozitivele electronice.

Pe de altă parte, fără fizică, avioanele nu ar putea zbura, mașinile nu s-ar putea roti și clădirile nu ar putea fi construite. Aproape toate lucrurile se referă la fizică într-un fel sau altul.

Fizica are multe domenii de studiu ale căror aplicații sunt în viața de zi cu zi a oamenilor. Cele mai frecvente sunt astrofizica, biofizica, fizica moleculară, electronica, fizica particulelor și relativitatea, printre altele..

Fizica este știința naturală care implică studiul materiei și al mișcărilor și comportamentelor acesteia prin spațiu și timp..

De asemenea, studiază concepte conexe, cum ar fi energia și forța. Este una dintre cele mai fundamentale ramuri ale disciplinelor științei; cel mai mare scop al fizicii este să înțeleagă cum se comportă universul.

10 aplicații ale fizicii

1- Electromagnetism

Acest câmp al fizicii studiază forța electromagnetică, un tip de interacțiune fizică care apare între particulele încărcate electric..

Forța electromagnetică este de obicei expusă în câmpuri electromagnetice, cum ar fi câmpuri electrice, câmpuri magnetice și în lumină. Este una dintre cele patru interacțiuni fundamentale ale naturii.

Forța electromagnetică joacă un rol important în determinarea proprietăților interne ale majorității obiectelor utilizate în viața de zi cu zi..

Materia obișnuită își ia forma ca urmare a forțelor intermoleculare dintre atomii individuali și moleculele din materie, fiind o manifestare a forței electromagnetice.

Implicațiile teoretice ale electromagnetismului au dus la dezvoltarea relativității spațiale de către Albert Einstein în 1905.

Toate echipamentele electrice pe care le folosim în viața de zi cu zi sunt legate de electromagnetism. De la cuptoare cu microunde, ventilatoare electrice și sonerii electrice până la ceasuri cu alarmă.

2- Fizica atomică

Acest câmp studiază atomii ca un sistem izolat de electroni și un nucleu atomic. Este în primul rând preocupat de dispunerea sau localizarea electronilor în jurul nucleului și de procesul în care aceste aranjamente se schimbă. Include, de asemenea, ioni neutri și atomi.

Termenul fizică atomică poate fi asociat cu puterea nucleară și armele nucleare, deși fizica nucleară se ocupă doar de nucleele atomilor..

În general, în domeniile științifice este luat în considerare contextul mai larg dintre diverse ramuri; numai studiile științifice sunt atât de specifice.

3- Mecanica cuantică

Teoria cuantică, reconcepută în 1920, este baza teoretică a fizicii moderne care explică natura și comportamentul materiei și energiei la nivel atomic și sub-atomic. Acest câmp se numește fizică cuantică sau mecanică cuantică..

Aplicațiile teoriei cuantice includ chimia cuantică, magneții supraconductori, lasere, microprocesoare, imagistica prin rezonanță magnetică și microscopii electronici. De asemenea, explică multe fenomene biologice și fizice ale energiei..

Mecanica cuantică a reușit foarte mult să explice multe dintre caracteristicile universului. Este de obicei singurul instrument care dezvăluie comportamentele individuale ale particulelor subatomice care alcătuiesc toate formele de materie..

De asemenea, a avut o influență asupra teoriilor corzilor, candidați la o teorie a totul. Multe aspecte ale tehnologiei funcționează la niveluri în care efectele cuantice sunt semnificative.

Un număr mare de dispozitive electronice sunt proiectate pe baza mecanicii cuantice; lasere, microcipuri, întrerupătoare de lumină, pen drive-uri, calculatoare și alte echipamente de telecomunicații.

Noi progrese în domeniu lucrează pentru îmbunătățirea criptografiei cuantice. Un alt obiectiv în acest domeniu este dezvoltarea computerelor cuantice; se așteaptă să proceseze sarcini mult mai repede decât computerele clasice.

4- Teoria relativității

În teoria sa relativității, Einstein a stabilit că legile fizicii sunt aceleași pentru toți observatorii. De asemenea, el a stabilit că viteza luminii este aceeași, indiferent de viteza cu care călătorește observatorul..

Unul dintre efectele acestei teorii este că observatorii diferiți care călătoresc cu viteze diferite pot avea perspective diferite asupra aceluiași eveniment; cu toate acestea, toate observațiile sunt corecte.

Această teorie este aplicată în multe aspecte ale vieții de zi cu zi. Sistemele GPS se bazează pe acesta pentru a funcționa, de exemplu.

Electromagnetii sunt posibili și datorită relativității. Televizoarele mai vechi sau cele fără ecrane cu plasmă au funcționat și cu un mecanism bazat pe relativitate.

5- Lasere

Un laser este un dispozitiv care emite lumină monocromatică printr-un proces de amplificare optică bazat pe emisia stimulată de protoni. Principiile dispozitivelor laser se bazează pe mecanica cuantică.

Dispozitivele cu lasere au multe aplicații în domeniile științei, militarilor, medicinei și în zona comercială.. 

Fotochimia, scanerele laser, fuziunea nucleară, microscopii, chirurgia estetică, chirurgia ochilor și operațiile dentare sunt doar câteva domenii care folosesc și lasere..

În industria comercială, acestea sunt utilizate pentru tăierea materialelor, găurirea și tipărirea; sunt, de asemenea, o sursă de lumină pentru proiectoarele de cinema.

6- Fizica nucleară

Fizica nucleară este domeniul fizicii care studiază nucleii atomilor, constituenții și interacțiunile acestora.

Sunt studiate și alte forme de materie nucleară. Fizica nucleară nu este aceeași cu fizica atomică, un domeniu care studiază întregul atom și electronii săi.

Descoperirile din fizica nucleară au dus la aplicarea sa în multe domenii. Aceste domenii includ energia nucleară, armele nucleare, medicina nucleară, izotopii industriali și agricoli, implanturile de ioni din materialele tehnice și datarea radiocarbonată..

7- Aerodinamică

Această ramură a fizicii studiază modul în care se comportă aerul și relația pe care o are atunci când un obiect trece prin el..

Fără ea, avioanele, rachetele, mașinile sau podurile nu ar fi putut fi niciodată concepute pentru a supraviețui uraganelor. Aflarea modului de deplasare rapid și eficient printr-un fluid este treaba aerodinamicii..

Aerul este un fluid și pentru a trece rapid prin el, trebuie să-l faceți într-un vehicul lung și subțire.

În acest fel, ai putea crea o rezistență cât mai mică pentru a merge repede. În același mod în care oamenii avansează în mare mai repede dacă înoată orizontal; din acest motiv avioanele și trenurile au formă de tub.

8- Fizică moleculară

Fizica moleculară este studiul proprietăților fizice ale moleculelor, legăturilor chimice dintre atomi și dinamica moleculară..

Cele mai importante tehnici experimentale ale sale sunt diferitele tipuri de spectroscopie. Acest domeniu este strâns legat de fizica atomică și are multe lucruri în comun cu chimia teoretică, chimia fizică și chimia..

Această ramură a fizicii măsoară proprietățile de rotație și vibrație ale spectrului moleculelor, distanțele dintre nucleele moleculelor și proprietățile acestora, printre altele..

9- Astrofizică

Această ramură a astronomiei combină principiile fizicii și chimiei pentru a descoperi natura corpurilor cerești, mai degrabă decât pozițiile sau mișcările lor în spațiu..

Printre obiectele de studiu se numără soarele, alte stele, galaxii, planete extra-solare și fundalul cosmic intergalactic..

Emisiile sale sunt examinate în toate părțile spectrului electromagnetic, iar proprietățile examinate includ luminozitatea, densitatea, temperatura și compoziția chimică..

Astrofizica este un domeniu foarte larg, astfel încât astrofizicienii aplică de obicei multe discipline ale fizicii, cum ar fi mecanica, electromagnetismul, termodinamica, mecanica cuantică, relativitatea, fizica nucleară, fizica particulelor, fizica atomică și fizica moleculară.

În practică, cercetarea modernă implică o mulțime de lucrări fizice observaționale și teoretice. Unele domenii de studiu pe care încearcă să le determine includ proprietățile materiei întunecate, găurile negre, dacă este posibilă călătoria în timp, dacă se pot forma găuri de vierme, dacă există multiversul și originea și soarta universului..

Astrofizicienii studiază, de asemenea, formarea și evoluția sistemului solar, formarea galaxiilor, razele cosmice și fizica astro a particulelor..

10- Termodinamica

Acest domeniu al fizicii tratează căldura și temperatura și relația lor cu energia și munca. Comportamentul acestor calități este supus celor patru legi ale termodinamicii.

Termodinamica se aplică în multe ramuri ale științei și ingineriei, în special în chimia pură, ingineria chimică și ingineria mecanică..

Domeniile sale de aplicații includ termodinamica biologică, termodinamica găurii negre, psihometria, termodinamica cuantică și termodinamica statistică..

Referințe

  1. Cum se leagă fizica de viața de zi cu zi? Anwers și Întrebări. Recuperat de la reference.com.
  2. Care sunt subramele fizicii? Anwers și Întrebări. Recuperat de la reference.com.
  3. Fenynman prelege despre fizică (1964). Hipoteză atomică. Addison-Wesley. STATELE UNITE ALE AMERICII. Recuperat de la feynmanlectures.caltech.edu.
  4. Cum ne-a schimbat lumea electromagentismul. Aplicații comerciale. Recuperat de la brighthubengineering.com.
  5. Teoria relativității generale a lui Einstein: o explicație simplificată. Recuperat de la space.com
  6. 4 Moduri în care puteți observa relativitatea în viața de zi cu zi. Fizică. Recuperat de pe iflscience.com
  7. Aplicații ale mecanicii cuantice. Recuperat de la boundless.com.
  8. Aplicații laser reglabile. (2009) ediția a II-a. Boca Raton, Statele Unite. Recuperat de pe crcpress.com.
  9. Aerodinamica: o introducere (2016) Explicați acele lucruri. Recuperat de la explainthatstuff.com.
  10. Importanța cercetării astrofizice și relația astrofizicii cu alte științe politice (1987) Călătoria astrofizică. Recuperat de la adsabs.harvard.edu.
  11. Focus Areas- NASA Science. Recuperat de la nasa.gov.
  12. Teoria cuantica. Definiție. Ce este. Recuperat de la whatis.techtarget.com.

Nimeni nu a comentat acest articol încă.