10 APLIKÁCIA FYZIKY V KAŽDODENNOM ŽIVOTE - VEDA - 2026

Niektoré aplikácie fyziky v každodennom živote sú početné. Niektoré lekárske nástroje, napríklad röntgenové lúče alebo laserové operácie, by nebolo možné bez tohto vedného odboru, ako aj každodennejších predmetov, ako sú telefóny, televízory a takmer všetky elektronické zariadenia.

Na druhú stranu, bez fyziky, lietadlá nemohli lietať, autá sa nemohli valiť a budovy sa nedali stavať. Takmer všetky veci súvisia s fyzikou nejakým spôsobom.

Fyzika má mnoho študijných odborov, ktorých aplikácie sú v každodennom živote ľudí. Najbežnejšie sú okrem iných astrofyzika, biofyzika, molekulárna fyzika, elektronika, časticová fyzika a relativita.

Fyzika je prírodná veda, ktorá zahŕňa štúdium hmoty a jej pohybov a správania v priestore a čase.

Študuje aj súvisiace pojmy, ako napríklad energia a sila. Je to jedno z najzákladnejších odvetví vedných odborov; najväčším cieľom fyziky je pochopiť, ako sa vesmír správa.

10 aplikácií fyziky

1 - Elektromagnetizmus

Toto pole fyziky študuje elektromagnetickú silu, druh fyzikálnej interakcie, ku ktorej dochádza medzi elektricky nabitými časticami.

Elektromagnetická sila sa zvyčajne prejavuje v elektromagnetických poliach, ako sú elektrické polia, magnetické polia a vo svetle. Je to jedna zo štyroch základných interakcií prírody.

Elektromagnetická sila hrá veľkú úlohu pri určovaní vnútorných vlastností väčšiny objektov používaných v každodennom živote.

Obyčajná hmota nadobúda svoj tvar v dôsledku intermolekulárnych síl medzi jednotlivými atómami a molekulami v hmote, čo je prejavom elektromagnetickej sily.

Teoretické implikácie elektromagnetizmu viedli k vývoju priestorovej relativity Albertom Einsteinom v roku 1905.

Všetky elektrické zariadenia, ktoré používame v každodennom živote, sa týkajú elektromagnetizmu. Od mikrovlnných rúr, elektrických ventilátorov a elektrických zvončekov po budíky.

2 - Atómová fyzika

Toto pole študuje atómy ako izolovaný systém elektrónov a atómové jadro. Ide predovšetkým o usporiadanie alebo umiestnenie elektrónov okolo jadra a proces, v ktorom sa tieto usporiadania menia. Zahŕňa tiež neutrálne ióny a atómy.

Termín atómová fyzika sa môže spájať s jadrovou energiou a jadrovými zbraňami, hoci jadrová fyzika sa zaoberá iba atómami atómov.

Vo vedeckých odboroch sa všeobecne uvažuje o širšom kontexte medzi rôznymi odvetviami; špecifické sú iba vedecké štúdie.

3 - Kvantová mechanika

Kvantová teória, zrekonštruovaná v roku 1920, je teoretickým základom modernej fyziky, ktorý vysvetľuje podstatu a správanie sa hmoty a energie na atómovej a subatómovej úrovni. Toto pole sa nazýva kvantová fyzika alebo kvantová mechanika.

Aplikácie kvantovej teórie zahŕňajú kvantovú chémiu, supravodivé magnety, lasery, mikroprocesory, zobrazovanie magnetickou rezonanciou a elektrónové mikroskopy. Vysvetľuje tiež veľa biologických a fyzikálnych javov energie.

Kvantová mechanika bola veľmi úspešná pri vysvetľovaní mnohých charakteristík vesmíru. Zvyčajne je jediným nástrojom na odhalenie individuálneho správania subatomických častíc, ktoré tvoria všetky formy hmoty.

Má tiež vplyv na strunové teórie, kandidátov na Teóriu všetkého. Mnoho aspektov technológie funguje na úrovniach, kde sú kvantové účinky významné.

Veľký počet elektronických zariadení je navrhnutých na základe kvantovej mechaniky; lasery, mikročipy, vypínače svetla, perá, počítače a iné telekomunikačné zariadenia.

Nové pokroky v tejto oblasti pracujú na zlepšení kvantovej kryptografie. Ďalším cieľom v tejto oblasti je vývoj kvantových počítačov; očakáva sa, že budú spracovávať úlohy oveľa rýchlejšie ako klasické počítače.

4- Teória relativity

Einstein vo svojej teórii relativity určil, že fyzikálne zákony sú rovnaké pre všetkých pozorovateľov. Tiež určil, že rýchlosť svetla je rovnaká, bez ohľadu na rýchlosť, ktorou pozorovateľ cestuje.

Jedným z účinkov tejto teórie je, že rôzni pozorovatelia, ktorí cestujú rôznymi rýchlosťami, môžu mať na tú istú udalosť rôzne perspektívy; všetky pozorovania sú však správne.

Táto teória sa uplatňuje v mnohých aspektoch každodenného života. Napríklad systémy GPS sa na to spoliehajú.

Elektromagnety sú možné aj vďaka relativite. Staršie televízory alebo televízory bez plazmových obrazoviek tiež pracovali s mechanizmom založeným na relativite.

5 - Lasery

Laser je zariadenie, ktoré emituje monochromatické svetlo procesom optickej amplifikácie založenej na stimulovanej emisii protónov. Princípy laserových zariadení sú založené na kvantovej mechanike.

Laserové zariadenia majú mnoho aplikácií v oblasti vedy, armády, medicíny a tiež v komerčnej oblasti.

Fotochémia, laserové skenery, jadrová fúzia, mikroskopy, kozmetická chirurgia, očné operácie a zubné operácie sú len niektoré oblasti, ktoré používajú aj lasery.

V komerčnom priemysle sa používajú na rezanie materiálov, vŕtanie a tlač; sú tiež zdrojom svetla pre filmové projektory.

6. Jadrová fyzika

Jadrová fyzika je oblasť fyziky, ktorá študuje jadrá atómov, ich zložky a interakcie.

Študujú sa aj iné formy jadrovej hmoty. Jadrová fyzika nie je to isté ako atómová fyzika, pole, ktoré študuje celý atóm a jeho elektróny.

Objavy v jadrovej fyzike viedli k ich použitiu v mnohých oblastiach. Medzi tieto oblasti patrí jadrová energia, jadrové zbrane, jadrová medicína, priemyselné a poľnohospodárske izotopy, iónové implantáty v inžinierskych materiáloch a rádioaktívne uhlíkové datovania.

7- Aerodynamika

Táto vetva fyziky skúma, ako sa vzduch správa a aký má vzťah, keď ním prechádza nejaký objekt.

Bez neho by lietadlá, rakety, autá alebo mosty nemohli byť nikdy navrhnuté tak, aby prežili hurikány. Zistiť, ako sa rýchlo a efektívne pohybovať v tekutine, je úlohou aerodynamiky.

Vzduch je tekutina a rýchlo ním prechádza, musíte to urobiť v dlhom, tenkom vozidle.

Týmto spôsobom by ste mohli vytvoriť čo najmenší odpor, aby ste šli rýchlo. Rovnakým spôsobom, ako ľudia postupujú rýchlejšie v mori, ak plávajú horizontálne; Z tohto dôvodu sú lietadlá a vlaky v tvare rúrky.

8. Molekulárna fyzika

Molekulárna fyzika je štúdium fyzikálnych vlastností molekúl, chemických väzieb medzi atómami a molekulárnej dynamiky.

Medzi jeho najdôležitejšie experimentálne techniky patria rôzne typy spektroskopie. Toto pole je úzko spojené s atómovou fyzikou a má veľa vecí spoločných s teoretickou chémiou, fyzikálnou chémiou a chémiou.

Táto oblasť fyziky meria okrem iného vlastnosti rotácie a vibrácií spektra molekúl, vzdialenosť medzi jadrom molekúl a ich vlastnosti.

9 - Astrofyzika

Toto odvetvie astronómie kombinuje princípy fyziky a chémie, aby objavili skôr povahu nebeských telies ako ich polohy alebo pohyby v priestore.

Medzi predmety štúdia patrí slnko, iné hviezdy, galaxie, extra-slnečné planéty a intergalaktické kozmické pozadie.

Jeho emisie sa skúmajú vo všetkých častiach elektromagnetického spektra a skúmané vlastnosti zahŕňajú svietivosť, hustotu, teplotu a chemické zloženie.

Astrofyzika je veľmi široké pole, takže astrofyzici typicky aplikujú mnoho disciplín fyziky, ako sú mechanika, elektromagnetizmus, termodynamika, kvantová mechanika, relativita, jadrová fyzika, časticová fyzika, atómová fyzika a molekulárna fyzika.

V praxi zahŕňa moderný výskum množstvo pozorovacej a teoretickej fyziky. Niektoré oblasti štúdia, ktoré sa snažia určiť, zahŕňajú vlastnosti tmavej hmoty, čiernych dier, či je možné cestovanie v čase, či sa môžu tvoriť červí diery, či existuje multiverza, a pôvod a osud vesmíru.

Astrofyzici tiež študujú formovanie a vývoj slnečnej sústavy, formovanie galaxií, kozmické žiarenie a fyziku astropartikúl.

10. Termodynamika

Táto oblasť fyziky sa zaoberá teplom a teplotou a ich vzťahom k energii a práci. Správanie sa týchto vlastností podlieha štyrom termodynamickým zákonom.

Termodynamika sa používa v mnohých vedných a technických odboroch, najmä v čistej chémii, chemickom inžinierstve a strojárstve.

Medzi jej oblasti použitia patrí biologická termodynamika, termodynamika čiernych dier, psychometria, kvantová termodynamika a štatistická termodynamika.

Referencie

1. Ako súvisí fyzika s každodenným životom? Otázky a odpovede. Obnovené z adresy referencie.com.
2. Aké sú vedľajšie odvetvia fyziky? Otázky a odpovede. Obnovené z adresy referencie.com.
3. Fenynman prednáša o fyzike (1964). Atómová hypotéza. Addison-Wesley. USA Získané z feynmanlectures.caltech.edu.
4. Ako elektromagnetizmus zmenil náš svet. Obchodné aplikácie. Získané z brighthubengineering.com.
5. Einsteinova teória všeobecnej relativity: zjednodušené vysvetlenie. Obnovené z webu space.com
6. 4 spôsoby, ako môžete pozorovať relativitu v každodennom živote. Fyzika. Obnovené z adresy iflscience.com
7. Aplikácie kvantovej mechaniky. Obnovené z boundless.com.
8. Laditeľné laserové aplikácie. (2009), 2. vydanie. Boca Raton, Spojené štáty americké. Získané z crcpress.com.
9. Aerodynamika: úvod (2016) Vysvetlite to. Obnovené z adresy expthatstuff.com.
10. Význam astrofyzikálneho výskumu a vzťah astrofyziky k iným politickým vedám (1987) Astrofyzikálna cesta. Získané z adresy adsabs.harvard.edu.
11. Zamerané oblasti - NASA Science. Získané z nasa.gov.
12. Kvantová teória. Definícia. Čo je. Obnovené z whatis.techtarget.com.