10 APLICAȚII ALE FIZICII ÎN VIAȚA DE ZI CU ZI - ŞTIINŢĂ - 2025

Unele dintre aplicațiile fizicii în viața de zi cu zi sunt numeroase. Unele instrumente medicale, cum ar fi raze X de exemplu sau operații cu laser, nu ar fi posibile fără această ramură a științei, precum și mai multe obiecte cotidiene, cum ar fi telefoanele, televizoarele și aproape toate dispozitivele electronice.

Pe de altă parte, fără fizică, avioanele nu ar putea zbura, mașinile nu se puteau rostogoli și clădirile nu puteau 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 înrudite, precum energia și forța. Este una dintre cele mai fundamentale ramuri ale disciplinelor științei; cel mai mare obiectiv al fizicii este să înțelegem cum se comportă universul.

10 aplicații ale fizicii

1- Electromagnetism

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

Forța electromagnetică este de obicei prezentată în câmpuri electromagnetice precum câmpurile electrice, câmpurile 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 rezultat al 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 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 sonere electrice până la ceasuri de alarmă.

2- Fizica atomică

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

Termenul de fizică atomică poate fi asociat cu energia nucleară și armele nucleare, deși fizica nucleară se ocupă doar de nucleii de atomi.

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

3- Mecanica cuantică

Teoria cuantică, recunoscută 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 fizica cuantică sau mecanica cuantică.

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

Mecanica cuantică a avut un mare succes în a explica multe dintre caracteristicile universului. De obicei, este singurul instrument de a dezvălui comportamentele individuale ale particulelor subatomice care alcătuiesc toate formele de materie.

De asemenea, a avut o influență asupra teoriilor cu coarde, candidații la o teorie a tuturor. 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, calculatoare și alte echipamente de telecomunicații.

Noi progrese în domeniu lucrează la îmbunătățirea criptografiei cuantice. Un alt obiectiv în acest domeniu este dezvoltarea computerelor cuantice; se așteaptă să proceseze sarcinile 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 observatorul călătorește.

Unul dintre efectele acestei teorii este că diferiți observatori care călătoresc cu viteze diferite pot avea perspective diferite asupra aceluiași eveniment; totuși 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 posibile și datorită relativității. Televizoarele mai vechi, sau cele fără ecrane cu plasmă, funcționau de asemenea 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 laser au multe aplicații în domeniile științei, militarului, medicinei și în zona comercială.

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

În industria comercială, sunt utilizate pentru tăierea materialelor, foraj și imprimare; sunt, de asemenea, o sursă de lumină pentru proiectoarele de film.

6- Fizica nucleară

Fizica nucleară este câmpul fizicii care studiază nucleele de atomi, constituenții și interacțiunile acestora.

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

Descoperirile în fizica nucleară au dus la aplicarea sa în multe domenii. Aceste domenii includ energia nucleară, armele nucleare, medicina nucleară, izotopii industriali și agricoli, implanturile ionice în materialele de inginerie și datarea radiocarbonelor.

7- Aerodinamica

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

Fără aceasta, aeronavele, rachetele, mașinile sau podurile nu ar fi fost proiectate pentru a supraviețui uraganelor. A descoperi modul în care se poate trece printr-un fluid rapid și eficient este treaba aerodinamicii.

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

În acest fel, puteți crea o rezistență cât mai mică pentru a merge repede. În același mod în care oamenii înaintează mai rapid în mare dacă înoată pe orizontală; din acest motiv avioanele și trenurile au formă de tub.

8- Fizica moleculară

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

Cele mai importante tehnici experimentale ale sale sunt diferitele tipuri de spectroscopie. Acest câmp 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 vibrații ale spectrului de molecule, 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.

Obiectele de studiu includ soarele, alte stele, galaxiile, planetele 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 precum mecanica, electromagnetismul, termodinamica, mecanica cuantică, relativitatea, fizica nucleară, fizica particulelor, fizica atomică și fizică moleculară.

În practică, cercetarea modernă implică multă muncă de fizică observațională și teoretică. 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 multivers și originea și soarta universului.

Astrofizicienii studiază, de asemenea, formarea și evoluția sistemului solar, formarea galaxiilor, razelor cosmice și fizica astroparticulelor.

10- Termodinamica

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

Termodinamica este aplicată în multe ramuri ale științei și ingineriei, în special în chimia pură, inginerie chimică și inginerie mecanică.

Domeniile sale de aplicații includ termodinamica biologică, termodinamica cu găuri negre, psihometrie, termodinamică cuantică și termodinamică statistică.

Referințe

1. Cum se raportează fizica la viața de zi cu zi? Răspunsuri și întrebări. Recuperat de referință.com.
2. Care sunt sub ramurile fizicii? Răspunsuri și întrebări. Recuperat de referință.com.
3. Cursurile Fenynman despre fizică (1964). Ipoteza atomică. Addison-Wesley. S.U.A. Recuperat din feynmanlectures.caltech.edu.
4. Cum electromagentismul ne-a schimbat lumea. Aplicații comerciale. Recuperat de la brighthubengineering.com.
5. Teoria relativității generale a lui Einstein: o explicație simplificată. Recuperat din space.com
6. 4 Moduri prin care poți 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 tunabile. (2009) ediția a II-a. Boca Raton, Statele Unite. Recuperat de pe crcpress.com.
9. Aerodinamica: o introducere (2016) Explicați chestiile respective. Recuperat de la explaninthatstuff.com.
10. Importanța cercetării astrofizice și relația astrofizicii cu alte științe politice (1987) Călătoria astrofizică. Recuperat din adsabs.harvard.edu.
11. Zonele Focus - Știința NASA. Recuperat din nasa.gov.
12. Teoria cuantica. Definiție. Ce este. Recuperat de la whatis.techtarget.com.