10 APLIKACE FYZIKY V KAŽDODENNÍM ŽIVOTĚ - VĚDA - 2025

Některé z aplikací fyziky v každodenním životě jsou četné. Některé lékařské nástroje, například rentgenové paprsky nebo laserové operace, by nebyly možné bez tohoto oboru vědy, stejně jako každodennější předměty, jako jsou telefony, televize a téměř všechna elektronická zařízení.

Na druhé straně, bez fyziky, letadla nemohla létat, auta se nemohla valit a budovy nemohly být stavěny. Téměř všechny věci se nějakým způsobem týkají fyziky.

Fyzika má mnoho oborů, jejichž aplikace jsou v každodenním životě lidí. Mezi nejčastější patří mimo jiné 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 jedna z nejzákladnějších odvětví vědních disciplín; největším cílem fyziky je pochopit, jak se vesmír chová.

10 aplikací fyziky

1- Elektromagnetismus

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

Elektromagnetická síla se obvykle projevuje v elektromagnetických polích, jako jsou elektrická pole, magnetická pole a ve světle. 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 projevem 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 troueb, elektrických ventilátorů a elektrických zvonků 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 jaderná fyzika se zabývá pouze jádry atomů.

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

3 - Kvantová mechanika

Kvantová teorie, rekonstruovaná v roce 1920, je teoretickým základem moderní fyziky, který vysvětluje povahu a chování hmoty a energie na atomové a subatomární 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, který odhalí individuální chování subatomických částic, které tvoří všechny formy hmoty.

Měl 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, vypínače světla, pera, počítače a jiná 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

Einstein ve své teorii relativity určil, že fyzikální zákony jsou stejné pro všechny pozorovatele. Také určil, že rychlost světla je stejná, bez ohledu na rychlost, kterou pozorovatel cestuje.

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

Tato teorie je aplikována v mnoha aspektech každodenního života. Například systémy GPS se na to spoléhají.

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

5 - Lasery

Laser je zařízení, které emituje monochromatické světlo optickým amplifikačním procesem založeným na stimulované emisi protonů. Principy laserových zařízení jsou založeny na kvantové mechanice.

Laserová zařízení mají mnoho aplikací v oblasti vědy, armády, medicíny a také v komerční oblasti.

Fotochemie, laserové skenery, jaderná fúze, mikroskopy, kosmetická chirurgie, operace očí a stomatologické operace jsou jen některé oblasti, které používají také lasery.

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

6. Jaderná fyzika

Jaderná fyzika je pole fyziky, které studuje jádra atomů, jejich složky a interakce.

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

Objevy v jaderné fyzice vedly k jeho použití v mnoha oborech. Tyto oblasti zahrnují jadernou energii, jaderné zbraně, nukleární medicínu, průmyslové a zemědělské izotopy, iontové implantáty ve strojírenských materiálech a radiokarbonové datování.

7- Aerodynamika

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

Bez něj by letadla, rakety, auta nebo mosty nemohly být nikdy navrženy tak, aby přežily hurikány. Úkolem aerodynamiky je zjistit, jak rychle a efektivně procházet tekutinou.

Vzduch je tekutina a rychle jej prochází, musíte to udělat v dlouhém, tenkém vozidle.

Tímto způsobem byste mohli vytvořit co nejmenší odpor, jak to jde rychle. Stejně jako lidé postupují v moři rychleji, pokud plavou vodorovně; z tohoto 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.

Mezi jeho nejdůležitější experimentální techniky patří různé typy spektroskopie. Toto pole je úzce spjato s atomovou fyzikou a má mnoho věcí společných s teoretickou chemií, fyzikální chemií a chemií.

Tato větev fyziky měří mimo jiné vlastnosti rotace a vibrací spektra molekul, vzdálenosti mezi jádry molekul a jejich vlastnosti.

9 - Astrofyzika

Tato větev astronomie kombinuje principy fyziky a chemie, aby objevila podstatu nebeských těles spíše než jejich polohy nebo pohyby ve vesmíru.

Mezi předměty studia patří slunce, jiné hvězdy, galaxie, extra solární planety a mezigalaktické vesmírné 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 typicky aplikují mnoho oborů fyziky, jako je mechanika, elektromagnetismus, termodynamika, kvantová mechanika, relativita, jaderná fyzika, fyzika částic, atomová fyzika a molekulární fyzika.

V praxi zahrnuje moderní výzkum spoustu pozorovací a teoretické fyzikální práce. Některé oblasti studia, které se snaží určit, zahrnují vlastnosti temné hmoty, černé díry, zda je možné cestování časem, zda se mohou tvořit červí díry, zda existuje multiverse a původ a osud vesmíru.

Astrofyzici také studují formaci a vývoj sluneční soustavy, formování galaxií, kosmických paprsků a fyziku astropartikul.

10. Termodynamika

Tato oblast fyziky se zabývá teplem a teplotou a jejich vztahem k energii a práci. Chování těchto vlastností podléhá čtyřem termodynamickým zákonům.

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

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

Reference

1. Jak souvisí fyzika s každodenním životem? Anwers and Questions. Obnoveno z reference.com.
2. Jaké jsou dílčí odvětví fyziky? Anwers and Questions. Obnoveno z reference.com.
3. Fenynman přednáší o fyzice (1964). Athomic Hyphothesis. Addison-Wesley. NÁS. Obnoveno z feynmanlectures.caltech.edu.
4. Jak elektromagnetismus 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 pozorovat relativitu v každodenním životě. Fyzika. Obnoveno z webu iflscience.com
7. Aplikace kvantové mechaniky. Obnoveno z boundless.com.
8. Laditelné laserové aplikace. (2009) 2. vydání. Boca Raton, Spojené státy americké. Obnoveno z crcpress.com.
9. Aerodynamika: úvod (2016) Vysvětlete to. Obnoveno z adresy expthatstuff.com.
10. Význam astrofyzikálního výzkumu a vztah astrofyziky k jiným politologickým vědám (1987) Astrofyzikální cesta. Obnoveno z adsabs.harvard.edu.
11. Zaměření oblasti - NASA Science. Obnoveno z nasa.gov.
12. Kvantová teorie. Definice. Co je to? Obnoveno z whatis.techtarget.com.