Delen:
10 Essentiële fysische toepassingen in het dagelijks leven
De tak van natuurkunde heeft veel toepassingen in het dagelijks leven. Sommige medische hulpmiddelen, zoals bijvoorbeeld röntgenstralen of laserbewerkingen, zouden niet mogelijk zijn zonder dit, evenals meer alledaagse objecten zoals telefoons, televisies en bijna alle elektronische apparaten.
Aan de andere kant, zonder fysica, konden vliegtuigen ook niet vliegen, konden auto's niet rollen en konden gebouwen niet worden gebouwd. Bijna alle dingen hebben op de een of andere manier betrekking op de fysica.
Natuurkunde heeft veel vakgebieden waarvan de toepassingen in het dagelijks leven van mensen zijn. De meest voorkomende zijn astrofysica, biofysica, moleculaire fysica, elektronica, deeltjesfysica en relativiteit, onder anderen..
Natuurkunde is de natuurwetenschap die de studie van materie en de bewegingen en gedragingen ervan door ruimte en tijd omvat.
Hij bestudeert ook gerelateerde concepten, zoals energie en kracht. Het is een van de meest fundamentele takken van de wetenschapsdisciplines; het grootste doel van de natuurkunde is om te begrijpen hoe het universum zich gedraagt.
Misschien bent u misschien geïnteresseerd in de 30 beroemdste natuurkundigen in de geschiedenis.
10 buitengewone toepassingen van natuurkunde
1- Elektromagnetisme
Dit gebied van de natuurkunde bestudeert de elektromagnetische kracht, een soort fysieke interactie die optreedt tussen elektrisch geladen deeltjes.
De elektromagnetische kracht wordt meestal weergegeven in elektromagnetische velden zoals elektrische velden, magnetische velden en licht. Het is een van de vier fundamentele interacties van de natuur.
De elektromagnetische kracht speelt een grote rol bij het bepalen van de interne eigenschappen van de meeste voorwerpen die in het dagelijks leven worden gebruikt.
Gewone materie neemt zijn vorm aan als een resultaat van intermoleculaire krachten tussen individuele atomen en moleculen in materie, zijnde een manifestatie van de elektromagnetische kracht.
De theoretische implicaties van elektromagnetisme leidden tot de ontwikkeling van ruimtelijke relativiteit door Albert Einstein in 1905.
Alle elektrische apparatuur die we in het dagelijks leven gebruiken, is gerelateerd aan elektromagnetisme. Van magnetrons, elektrische ventilatoren en elektrische bellen tot wekkers.
2- Atoomfysica
Dit veld bestudeert de atomen als een geïsoleerd systeem van elektronen en een atoomkern. Het maakt zich vooral zorgen over de opstelling of locatie van de elektronen rond de kern en het proces waarin deze regelingen veranderen. Het bevat ook ionen en neutrale atomen.
De term atoomfysica kan in verband worden gebracht met kernenergie en kernwapens, hoewel de kernfysica alleen de kernen van atomen behandelt.
Over het algemeen wordt op het wetenschapsgebied de bredere context tussen verschillende branches beschouwd; alleen wetenschappelijke studies zijn zo specifiek.
3- Kwantummechanica
De kwantumtheorie, heropgericht in 1920, is de theoretische basis van de moderne natuurkunde die de aard en het gedrag van materie en energie op atomair en subatomair niveau verklaart. Dit veld wordt de kwantumfysica of de kwantummechanica genoemd.
De toepassingen van de kwantumtheorie omvatten quantumchemie, supergeleidermagneten, lasers, microprocessors, magnetische resonantie en elektronenmicroscopen. Het verklaart ook veel biologische en fysieke verschijnselen van energie.
De kwantummechanica heeft veel succes gehad door veel van de kenmerken van het universum uit te leggen. Het is meestal het enige hulpmiddel om het individuele gedrag van de subatomaire deeltjes te onthullen die alle vormen van materie vormen.
Hij heeft ook invloed gehad op snaartheorieën, kandidaten voor een Theory of Everything. Veel aspecten van technologie werken op niveaus waar kwantumeffecten significant zijn.
Een groot aantal elektronische apparaten is ontworpen met bases in de kwantummechanica; lasers, microchips, lichtschakelaars, pen-drives, computers en andere telecommunicatieapparatuur.
Nieuwe ontwikkelingen in het veld werken aan het verbeteren van kwantumcryptografie. Een ander doel van dit veld is de ontwikkeling van quantumcomputers; van hen wordt verwacht dat ze taken veel sneller verwerken dan klassieke computers.
4- Relativiteitstheorie
In zijn relativiteitstheorie stelde Einstein vast dat de wetten van de natuurkunde voor alle waarnemers hetzelfde zijn. Hij bepaalde ook dat de snelheid van het licht hetzelfde is, ongeacht de snelheid waarmee de waarnemer reist..
Een van de effecten van deze theorie is dat verschillende waarnemers die met verschillende snelheden reizen verschillende perspectieven kunnen hebben op dezelfde gebeurtenis; alle waarnemingen zijn echter correct.
Deze theorie wordt toegepast in vele aspecten van het dagelijks leven. GPS-systemen vertrouwen erop om te werken, bijvoorbeeld.
Elektromagneten zijn ook mogelijk dankzij de relativiteit. De oude televisies, of die geen plasmaschermen hebben, werkten ook met een mechanisme gebaseerd op relativiteit.
5- lasers
Een laser is een apparaat dat monochromatisch licht uitzendt via een optisch amplificatieproces op basis van de gestimuleerde emissie van protonen. De principes van laserapparaten zijn gebaseerd op de kwantummechanica.
De apparaten met lasers hebben veel toepassingen op het gebied van wetenschap, leger, medicijnen en ook in de commerciële sector.
Fotochemische, laserscanners, kernfusie, microscopen, cosmetische chirurgie, oogchirurgie en tandheelkundige ingrepen zijn slechts enkele velden ook gebruik van lasers.
In de commerciële industrie worden ze gebruikt om materialen te snijden, te boren en af te drukken; ze zijn ook een lichtbron voor filmprojectors.
6- Kernfysica
Kernfysica is het vakgebied van de natuurkunde dat de kernen van atomen, hun constituenten en interacties bestudeert.
Andere vormen van nucleaire materie worden ook bestudeerd. Kernfysica is niet hetzelfde als atomaire fysica, een veld dat het complete atoom en zijn elektronen bestudeert.
Ontdekkingen in de kernfysica hebben geleid tot hun toepassing op vele gebieden. Deze velden omvatten kernenergie, kernwapens, nucleaire geneeskunde, industriële isotopen en boeren, ionimplantaten in technische materialen en radiokoolstofdatering.
7 - Aerodynamica
Deze tak van de natuurkunde bestudeert hoe de lucht zich gedraagt en de relatie die het heeft wanneer een object er doorheen gaat.
Zonder dit zou je nooit vliegtuigen, raketten, auto's of bruggen ontworpen hebben die orkanen overleven. Ontdek hoe je snel en effectief door een vloeistof kunt bewegen, dat is de taak van aerodynamica.
De lucht is een vloeistof en om er snel doorheen te gaan, is het noodzakelijk om het in een lang en dun voertuig te doen.
Op deze manier zou je zo min mogelijk weerstand kunnen creëren om snel te gaan. Op dezelfde manier dat mensen sneller door de zee gaan als ze horizontaal zwemmen; om die reden hebben de vliegtuigen en treinen een buisvorm.
8- Moleculaire fysica
Moleculaire fysica is de studie van de fysische eigenschappen van moleculen, de chemische bindingen tussen atomen en moleculaire dynamica.
De belangrijkste experimentele technieken zijn de verschillende soorten spectroscopie. Dit veld is nauw verbonden met de atomaire fysica en heeft veel dingen gemeen met de theoretische chemie, fysische chemie en scheikunde.
Deze tak van de fysica meet de eigenschappen van rotatie en vibratie van het spectrum van moleculen, de afstanden tussen de kernen van moleculen en hun eigenschappen, onder andere.
9- Astrofysica
Deze tak van de astronomie combineert de principes van fysica en chemie om de aard van hemellichamen te ontdekken in plaats van hun posities of bewegingen in de ruimte.
Onder de objecten van studie zijn de zon, andere sterren, sterrenstelsels, extrasolaire planeten en de intergalactische kosmische achtergrond.
Hun emissies worden onderzocht in alle delen van het elektromagnetische spectrum en de onderzochte eigenschappen omvatten helderheid, dichtheid, temperatuur en chemische samenstelling.
Astrofysica is een breed gebied, zodat astrofysische kenmerkend veel gebieden van de fysica en mechanica, elektromagnetisme, thermodynamica, quantummechanica, relativiteit, kernfysica, deeltjesfysica, kernfysica en pas moleculaire fysica.
In de praktijk brengt modern onderzoek veel observationeel en theoretisch natuurkundig werk met zich mee. Sommige gebieden van de studie onder meer proberen om de eigenschappen van donkere materie, zwarte gaten te bepalen, als de tijd reizen is mogelijk, indien wormgaten kunnen vormen als het multiversum bestaat, en de oorsprong en het lot van het universum.
Astrofysici bestuderen ook de vorming en evolutie van het zonnestelsel, de vorming van sterrenstelsels, kosmische stralen en de fysica van astrodeeltjes.
10- Thermodynamica
Dit veld van fysica gaat over warmte en temperatuur en hun relatie tot energie en werk. Het gedrag van deze kwaliteiten is onderworpen aan de vier wetten van de thermodynamica.
Thermodynamica wordt toegepast in vele takken van wetenschap en techniek, vooral in pure chemie, chemische engineering en werktuigbouw.
Toepassingsgebieden zijn biologische thermodynamica, thermodynamica van zwarte gaten, psychometrie, quantum thermodynamica en statistische thermodynamica..
referenties
- Hoe verhoudt fysica zich tot het dagelijks leven? Anwers en vragen. Hersteld van reference.com.
- Wat zijn de subtakken van de natuurkunde? Anwers en vragen. Hersteld van reference.com.
- The Fenynman geeft lezingen over fysica (1964). Athomic Hyphothesis. Addison-Wesley. Verenigde Staten Teruggeplaatst van feynmanlectures.caltech.edu.
- Hoe elektromagentisme onze wereld veranderde. Commerciële toepassingen. Opgehaald van brighthubengineering.com.
- Einstein's theorie van algemene relativiteit: een vereenvoudigde uitleg. Opgehaald van space.com
- 4 manieren waarop je de relativiteitstheorie kunt observeren in het dagelijks leven. Physics. Opgehaald van iflscience.com
- Toepassingen van kwantummechanica. Hersteld van boundless.com.
- Afstelbare laserapplicaties. (2009) 2e editie. Boca Ratón, Verenigde Staten. Opgehaald van crcpress.com.
- Aerodynamica: een introductie (2016) Leg dat uit. Teruggeplaatst van explainthatstuff.com.
- Het belang van astrofysisch onderzoek en de relatie tussen astrofysica en andere politieke wetenschappen (1987) De astrofysische reis. Opgehaald uit adsabs.harvard.edu.
- Focusgebieden - NASA Science. Gevonden van nasa.gov.
- Quantum theorie. Definition. Wat is Opgehaald van whatis.techtarget.com.