10 tillämpningar av fysik i vardagen

2594
Egbert Haynes
10 tillämpningar av fysik i vardagen

Vissa fysikapplikationer i vardagen är de många. Vissa medicinska verktyg, såsom röntgen till exempel eller laseroperationer, skulle inte vara möjliga utan denna gren av vetenskapen, liksom mer vardagliga föremål som telefoner, tv-apparater och nästan alla elektroniska enheter.

Å andra sidan, utan fysik kunde flygplan inte flyga, bilar kunde inte rulla och byggnader kunde inte byggas. Nästan alla saker relaterar till fysik på något eller annat sätt.

Fysik har många studieområden vars tillämpningar är i människors vardag. De vanligaste är bland annat astrofysik, biofysik, molekylär fysik, elektronik, partikelfysik och relativitet..

Fysik är den naturvetenskap som involverar studier av materia och dess rörelser och beteenden genom rum och tid..

Han studerar också relaterade begrepp, såsom energi och kraft. Det är en av de mest grundläggande grenarna av vetenskapens discipliner; fysikens största mål är att förstå hur universum beter sig.

10 tillämpningar av fysik

1- Elektromagnetism

Detta fysikfält studerar den elektromagnetiska kraften, en typ av fysisk interaktion som uppstår mellan elektriskt laddade partiklar..

Elektromagnetisk kraft uppvisas vanligtvis i elektromagnetiska fält såsom elektriska fält, magnetfält och i ljus. Det är en av de fyra grundläggande interaktionerna mellan naturen.

Den elektromagnetiska kraften spelar en stor roll för att bestämma de inre egenskaperna hos de flesta föremål som används i det dagliga livet..

Vanlig materia tar form som ett resultat av intermolekylära krafter mellan enskilda atomer och molekyler i materia, vilket är en manifestation av den elektromagnetiska kraften.

De teoretiska konsekvenserna av elektromagnetism ledde till utvecklingen av rumslig relativitet av Albert Einstein 1905.

All elektrisk utrustning som vi använder i det dagliga livet är relaterad till elektromagnetism. Från mikrovågsugnar, elektriska fläktar och elektriska dörrklockor till väckarklockor.

2- Atomfysik

Detta fält studerar atomer som ett isolerat system av elektroner och en atomkärna. Det handlar främst om arrangemanget eller placeringen av elektronerna runt kärnan och processen där dessa arrangemang ändras. Inkluderar även neutrala joner och atomer.

Termen atomfysik kan associeras med kärnkraft och kärnvapen, även om kärnfysik endast handlar om atomkärnor..

Generellt sett beaktas inom det vetenskapliga området det bredare sammanhanget mellan olika grenar; endast vetenskapliga studier är så specifika.

3- Kvantmekanik

Kvantteori, återupptagen 1920, är ​​den teoretiska grunden för modern fysik som förklarar naturens och energins beteende på atom- och subatomär nivå. Detta fält kallas kvantfysik eller kvantmekanik..

Tillämpningar av kvantteori inkluderar kvantkemi, supraledande magneter, lasrar, mikroprocessorer, magnetisk resonanstomografi och elektronmikroskop. Det förklarar också många biologiska och fysiska energifenomen..

Kvantmekanik har varit mycket framgångsrik när det gäller att förklara många av universums egenskaper. Det är vanligtvis det enda verktyget som avslöjar de individuella beteenden hos de subatomära partiklarna som utgör alla former av materia..

Det har också haft inflytande på strängteorier, kandidater för en teori om allt. Många aspekter av teknik fungerar på nivåer där kvanteffekter är betydande.

Ett stort antal elektroniska enheter är utformade på grundval av kvantmekanik; lasrar, mikrochips, ljusbrytare, penna enheter, datorer och annan telekommunikationsutrustning.

Nya framsteg inom fältet arbetar för att förbättra kvantkryptografi. Ett annat mål inom detta område är utvecklingen av kvantdatorer; de förväntas bearbeta uppgifter mycket snabbare än klassiska datorer.

4- Relativitetsteori

I sin relativitetsteori bestämde Einstein att fysikens lagar är desamma för alla observatörer. Han bestämde också att ljusets hastighet är densamma, oavsett vilken hastighet som observatören färdas med..

En av effekterna av denna teori är att olika observatörer som reser i olika hastigheter kan ha olika perspektiv på samma händelse; dock är alla observationer korrekta.

Denna teori används i många aspekter av vardagen. GPS-system är beroende av att det fungerar till exempel.

Elektromagneter är också möjliga tack vare relativitet. Äldre tv-apparater, eller de utan plasmaskärmar, arbetade också med en mekanism baserad på relativitet.

5- Lasrar

En laser är en anordning som sänder ut monokromatiskt ljus genom en optisk förstärkningsprocess baserad på den stimulerade emissionen av protoner. Principerna för laserenheter är baserade på kvantmekanik.

Enheter med lasrar har många tillämpningar inom områdena vetenskap, militär, medicin och inom det kommersiella området.. 

Fotokemi, laserskannrar, kärnfusion, mikroskop, kosmetisk kirurgi, ögonkirurgi och tandoperationer är bara några få områden som använder laser också..

I den kommersiella industrin används de för skärning av material, borrning och tryckning; de är också en ljuskälla för bioprojektorer.

6- Kärnfysik

Kärnfysik är det fysikfält som studerar kärnorna i atomer, deras beståndsdelar och interaktioner.

Andra former av kärnämne studeras också. Kärnfysik är inte detsamma som atomfysik, ett fält som studerar hela atomen och dess elektroner.

Upptäckter inom kärnfysik har lett till dess tillämpning inom många områden. Dessa områden inkluderar kärnkraft, kärnvapen, kärnmedicin, industri- och jordbruksisotoper, jonimplantat i tekniska material och radiokolodatering..

7- Aerodynamik

Denna gren av fysik studerar hur luft beter sig och förhållandet den har när ett objekt passerar genom den..

Utan den kunde flygplan, raketer, bilar eller broar aldrig ha utformats för att överleva orkaner. Att ta reda på hur man snabbt och effektivt kan gå igenom en vätska är aerodynamikens uppgift..

Luft är en vätska och för att passera snabbt genom den måste du göra det i ett långt, tunt fordon.

På detta sätt kan du skapa så lite motstånd som möjligt för att gå snabbt. På samma sätt som människor avancerar snabbare i havet om de simmar horisontellt; av den anledningen är flygplan och tåg rörformade.

8- Molekylär fysik

Molekylär fysik är studien av de fysikaliska egenskaperna hos molekyler, de kemiska bindningarna mellan atomer och molekylär dynamik..

Hans viktigaste experimenttekniker är olika typer av spektroskopi. Detta fält är nära kopplat till atomfysik och har många saker gemensamt med teoretisk kemi, fysisk kemi och kemi..

Denna gren av fysik mäter rotations- och vibrationsegenskaper hos molekylspektrum, avstånden mellan molekylernas kärnor och deras egenskaper, bland annat..

9- Astrofysik

Denna gren av astronomi kombinerar principerna för fysik och kemi för att upptäcka himmelkropparnas natur snarare än deras positioner eller rörelser i rymden..

Bland studieobjekten är solen, andra stjärnor, galaxer, planeter utanför solen och den intergalaktiska kosmiska bakgrunden..

Dess utsläpp undersöks över alla delar av det elektromagnetiska spektrumet och de undersökta egenskaperna inkluderar ljusstyrka, densitet, temperatur och kemisk sammansättning..

Astrofysik är ett mycket brett fält, så astrofysiker använder vanligtvis många fysikdiscipliner som mekanik, elektromagnetism, termodynamik, kvantmekanik, relativitet, kärnfysik, partikelfysik, atomfysik och molekylär fysik.

I praktiken involverar modern forskning mycket observations- och teoretiskt fysikarbete. Vissa studieområden de försöker bestämma inkluderar egenskaperna för mörk materia, svarta hål, om tidsresor är möjliga, om maskhål kan bildas, om multiversum finns och universums ursprung och öde..

Astrofysiker studerar också bildandet och utvecklingen av solsystemet, galaxbildning, kosmiska strålar och astropartikelfysik..

10- Termodynamik

Detta fysikfält behandlar värme och temperatur och deras förhållande till energi och arbete. Uppförandet av dessa kvaliteter är föremål för termodynamikens fyra lagar.

Termodynamik används i många grenar av vetenskap och teknik, särskilt inom ren kemi, kemiteknik och maskinteknik..

Dess användningsområden inkluderar biologisk termodynamik, svarthåls termodynamik, psykometri, kvanttermodynamik och statistisk termodynamik..

Referenser

  1. Hur relaterar fysik till vardagen? Svar och frågor. Återställd från reference.com.
  2. Vilka är fysikens undergrenar? Svar och frågor. Återställd från reference.com.
  3. Fenynman föreläser om fysik (1964). Atomisk hypotes. Addison-Wesley. USA. Återställd från feynmanlectures.caltech.edu.
  4. Hur elektromagentism förändrade vår värld. Kommersiella applikationer. Återställd från brighthubengineering.com.
  5. Einsteins allmänna relativitetsteori: en förenklad förklaring. Återställd från space.com
  6. 4 sätt du kan observera relativitet i vardagen. Fysik. Återställd från iflscience.com
  7. Tillämpningar av kvantmekanik. Återställd från boundless.com.
  8. Avstämbara laserapplikationer. (2009) 2: a upplagan. Boca Raton, USA. Återställd från crcpress.com.
  9. Aerodynamik: en introduktion (2016) Förklara det där. Återställd från explainthatstuff.com.
  10. Betydelsen av astrofysisk forskning och förhållandet mellan astrofysik och annan statsvetenskap (1987) Den astrofysiska resan. Återställd från adsabs.harvard.edu.
  11. Fokusområden - NASA Science. Återställd från nasa.gov.
  12. Kvantteorin. Definition. Vad är. Återställd från whatis.techtarget.com.

Ingen har kommenterat den här artikeln än.