แอปพลิเคชันทางฟิสิกส์ที่จำเป็น 10 ประการในชีวิตประจำวัน



สาขาของ ฟิสิกส์มีการใช้งานมากมายในชีวิตประจำวัน. เครื่องมือทางการแพทย์บางอย่างเช่นรังสีเอกซ์หรือการทำงานด้วยเลเซอร์ไม่สามารถทำได้หากไม่มีมันรวมถึงวัตถุประจำวันอื่น ๆ เช่นโทรศัพท์โทรทัศน์และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เกือบทั้งหมด.

ในทางตรงกันข้ามหากไม่มีฟิสิกส์เครื่องบินก็ไม่สามารถบินได้เช่นกันรถยนต์ไม่สามารถหมุนได้และไม่สามารถสร้างอาคารได้ เกือบทุกสิ่งเกี่ยวข้องกับฟิสิกส์ไม่ทางใดก็ทางหนึ่ง.

สาขาวิชาฟิสิกส์มีสาขาวิชามากมายที่มีการประยุกต์ใช้ในชีวิตประจำวันของมนุษย์ ที่พบมากที่สุดคือดาราศาสตร์ฟิสิกส์ชีวฟิสิกส์ฟิสิกส์โมเลกุลอิเล็กทรอนิกส์อนุภาคฟิสิกส์และสัมพัทธภาพอื่น ๆ ในกลุ่ม.

ฟิสิกส์เป็นวิทยาศาสตร์ธรรมชาติที่เกี่ยวข้องกับการศึกษาของสสารและการเคลื่อนไหวและพฤติกรรมของมันผ่านอวกาศและเวลา.

เขายังศึกษาแนวคิดที่เกี่ยวข้องเช่นพลังงานและความแข็งแกร่ง มันเป็นหนึ่งในสาขาพื้นฐานที่สุดของสาขาวิชาวิทยาศาสตร์ เป้าหมายที่ยิ่งใหญ่ที่สุดของฟิสิกส์คือการเข้าใจว่าจักรวาลทำงานอย่างไร.

บางทีคุณอาจสนใจนักฟิสิกส์ที่มีชื่อเสียง 30 คนในประวัติศาสตร์.

10 แอปพลิเคชั่นพิเศษของฟิสิกส์

1- แม่เหล็กไฟฟ้า

สาขาฟิสิกส์นี้ศึกษาแรงแม่เหล็กไฟฟ้าซึ่งเป็นปฏิสัมพันธ์ทางกายภาพชนิดหนึ่งที่เกิดขึ้นระหว่างอนุภาคที่มีประจุไฟฟ้า.

แรงแม่เหล็กไฟฟ้ามักจะแสดงในสนามแม่เหล็กไฟฟ้าเช่นสนามไฟฟ้าสนามแม่เหล็กและแสง มันเป็นหนึ่งในสี่ปฏิสัมพันธ์พื้นฐานของธรรมชาติ.

แรงแม่เหล็กไฟฟ้ามีบทบาทอย่างมากในการกำหนดคุณสมบัติภายในของวัตถุส่วนใหญ่ที่ใช้ในชีวิตประจำวัน.

สสารสามัญมีรูปแบบเป็นผลมาจากแรงระหว่างโมเลกุลระหว่างอะตอมเดี่ยวกับโมเลกุลในสสารการแสดงของแรงแม่เหล็กไฟฟ้า.

ผลกระทบทางทฤษฎีของแม่เหล็กไฟฟ้านำไปสู่การพัฒนาของความสัมพันธ์เชิงพื้นที่โดย Albert Einstein ในปี 1905.

อุปกรณ์ไฟฟ้าทั้งหมดที่เราใช้ในชีวิตประจำวันนั้นเกี่ยวข้องกับแม่เหล็กไฟฟ้า ตั้งแต่เตาไมโครเวฟพัดลมไฟฟ้าและระฆังไฟฟ้าจนถึงนาฬิกาปลุก.

2- ฟิสิกส์อะตอม

สาขานี้ศึกษาอะตอมในฐานะระบบแยกของอิเล็กตรอนและนิวเคลียสอะตอม ส่วนใหญ่กังวลเกี่ยวกับการจัดเรียงหรือตำแหน่งของอิเล็กตรอนรอบนิวเคลียสและกระบวนการที่การจัดเรียงเหล่านี้เปลี่ยนไป นอกจากนี้ยังรวมถึงไอออนและอะตอมที่เป็นกลาง.

ศัพท์ฟิสิกส์อะตอมอาจเกี่ยวข้องกับพลังงานนิวเคลียร์และอาวุธนิวเคลียร์แม้ว่าฟิสิกส์นิวเคลียร์จะเกี่ยวข้องกับนิวเคลียสของอะตอมเท่านั้น.

โดยทั่วไปในสาขาวิทยาศาสตร์บริบทที่กว้างขึ้นระหว่างหลายสาขาได้รับการพิจารณา; การศึกษาทางวิทยาศาสตร์มีความเฉพาะเจาะจง.

3- กลศาสตร์ควอนตัม

ทฤษฎีควอนตัมที่รับมาในปี 2463 เป็นพื้นฐานทางทฤษฎีของฟิสิกส์สมัยใหม่ที่อธิบายธรรมชาติและพฤติกรรมของสสารและพลังงานในระดับอะตอมและอะตอมย่อย สาขานี้เรียกว่าควอนตัมฟิสิกส์หรือกลศาสตร์ควอนตัม.

การประยุกต์ใช้ทฤษฎีควอนตัมรวมถึงเคมีควอนตัมแม่เหล็กซุปเปอร์ตัวนำเลเซอร์เลเซอร์ไมโครเรโซแนนซ์แม่เหล็กและกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน มันยังอธิบายปรากฏการณ์ทางชีวภาพและทางกายภาพของพลังงาน.

กลศาสตร์ควอนตัมประสบความสำเร็จอย่างมากในการอธิบายลักษณะต่าง ๆ ของจักรวาล โดยปกติจะเป็นเครื่องมือเดียวในการเปิดเผยพฤติกรรมของอนุภาคย่อยที่ประกอบขึ้นเป็นสสารทุกรูปแบบ.

เขายังมีอิทธิพลต่อทฤษฎีสตริงผู้สมัครสำหรับทฤษฎีของทุกสิ่ง เทคโนโลยีหลายด้านทำงานในระดับที่มีผลกระทบเชิงปริมาณอย่างมีนัยสำคัญ.

อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์จำนวนมากได้รับการออกแบบด้วยฐานในกลศาสตร์ควอนตัม เลเซอร์ไมโครชิปสวิตช์ไฟไดรฟ์ปากกาคอมพิวเตอร์และอุปกรณ์สื่อสารอื่น ๆ.

ความก้าวหน้าใหม่ในสาขากำลังทำงานเพื่อปรับปรุงการเข้ารหัสควอนตัม เป้าหมายของสาขานี้คือการพัฒนาคอมพิวเตอร์ควอนตัม พวกเขาคาดว่าจะประมวลผลงานได้เร็วกว่าคอมพิวเตอร์คลาสสิค.

4- ทฤษฎีสัมพัทธภาพ

ในทฤษฎีสัมพัทธภาพ Einstein ตัดสินใจว่ากฎของฟิสิกส์นั้นเหมือนกันสำหรับผู้สังเกตการณ์ทุกคน เขายังพิจารณาด้วยว่าความเร็วของแสงเหมือนกันโดยไม่คำนึงถึงความเร็วที่ผู้สังเกตการณ์เดินทาง.

หนึ่งในผลกระทบของทฤษฎีนี้คือผู้สังเกตการณ์ที่เดินทางด้วยความเร็วที่ต่างกันอาจมีมุมมองที่แตกต่างกันในเหตุการณ์เดียวกัน อย่างไรก็ตามการสังเกตทั้งหมดถูกต้อง.

ทฤษฎีนี้ถูกนำไปใช้ในหลาย ๆ ด้านของชีวิตประจำวัน ตัวอย่างเช่นระบบ GPS นั้นใช้งานได้จริง.

แม่เหล็กไฟฟ้าก็เป็นไปได้ด้วยสัมพัทธภาพ โทรทัศน์เครื่องเก่าหรือเครื่องที่ไม่มีหน้าจอพลาสมาก็สามารถทำงานร่วมกับกลไกตามทฤษฎีสัมพัทธภาพได้เช่นกัน.

5- เลเซอร์

เลเซอร์เป็นอุปกรณ์ที่เปล่งแสงสีเดียวผ่านกระบวนการขยายออปติคอลโดยอาศัยการปลดปล่อยโปรตอน หลักการของอุปกรณ์เลเซอร์ขึ้นอยู่กับกลศาสตร์ควอนตัม.

อุปกรณ์ที่มีเลเซอร์มีแอปพลิเคชั่นมากมายในด้านวิทยาศาสตร์ทหารการแพทย์และในพื้นที่เชิงพาณิชย์เช่นกัน. 

โฟโตเคมี, เลเซอร์สแกนเนอร์, นิวเคลียร์ฟิวชั่น, กล้องจุลทรรศน์, ศัลยกรรมเสริมความงาม, การผ่าตัดตาและทันตกรรมเป็นเพียงบางสาขาที่ยังใช้เลเซอร์.

ในอุตสาหกรรมการค้าพวกเขาจะใช้ในการตัดวัสดุเจาะและพิมพ์; พวกเขายังเป็นแหล่งกำเนิดแสงสำหรับเครื่องฉายภาพยนตร์.

6- ฟิสิกส์นิวเคลียร์

ฟิสิกส์นิวเคลียร์เป็นสาขาวิชาฟิสิกส์ที่ศึกษานิวเคลียสของอะตอมองค์ประกอบและการโต้ตอบ.

นอกจากนี้ยังได้ทำการศึกษาเรื่องนิวเคลียร์ในรูปแบบอื่น ๆ ฟิสิกส์นิวเคลียร์นั้นไม่เหมือนกับฟิสิกส์ปรมาณูซึ่งเป็นสนามที่ศึกษาอะตอมที่สมบูรณ์และอิเล็กตรอนของมัน.

การค้นพบทางฟิสิกส์นิวเคลียร์ได้นำไปประยุกต์ใช้ในหลายสาขา สาขาเหล่านี้รวมถึงพลังงานนิวเคลียร์อาวุธนิวเคลียร์เวชศาสตร์นิวเคลียร์ไอโซโทปอุตสาหกรรมและเกษตรกรการปลูกถ่ายไอออนในวัสดุทางวิศวกรรมและการหาเรเดียม.

7- อากาศพลศาสตร์

สาขาฟิสิกส์นี้ศึกษาว่าอากาศมีพฤติกรรมอย่างไรและมีความสัมพันธ์กับมันอย่างไรเมื่อวัตถุผ่านไป.

หากไม่มีมันคุณจะไม่มีทางออกแบบเครื่องบินจรวดรถยนต์หรือสะพานที่มีชีวิตรอดจากพายุเฮอริเคน ค้นพบวิธีการเคลื่อนที่ผ่านของไหลอย่างรวดเร็วและมีประสิทธิภาพเป็นภารกิจของอากาศพลศาสตร์.

อากาศเป็นของเหลวและผ่านไปอย่างรวดเร็วจำเป็นต้องทำในยานพาหนะที่ยาวและบาง.

ด้วยวิธีนี้คุณสามารถสร้างแนวต้านน้อยที่สุดเท่าที่จะเร็วได้ ในทำนองเดียวกับที่มนุษย์รุกทะเลเร็วขึ้นหากว่ายน้ำในแนวนอน ด้วยเหตุนี้เครื่องบินและรถไฟจึงมีรูปร่างเป็นท่อ.

8- ฟิสิกส์โมเลกุล

ฟิสิกส์โมเลกุลเป็นการศึกษาคุณสมบัติทางกายภาพของโมเลกุลพันธะเคมีระหว่างอะตอมและพลวัตโมเลกุล.

เทคนิคการทดลองที่สำคัญที่สุดคือสเปคโทรสโคปประเภทต่างๆ สาขานี้มีการเชื่อมโยงอย่างใกล้ชิดกับฟิสิกส์อะตอมและมีหลายสิ่งร่วมกันกับเคมีทฤษฎีเคมีกายภาพและเคมี.

สาขาฟิสิกส์นี้วัดคุณสมบัติของการหมุนและการสั่นสะเทือนของสเปกตรัมของโมเลกุลระยะทางระหว่างนิวเคลียสของโมเลกุลและคุณสมบัติของพวกเขาในหมู่สิ่งอื่น ๆ.

9- ฟิสิกส์ดาราศาสตร์

สาขาวิชาดาราศาสตร์นี้ผสมผสานหลักการของฟิสิกส์และเคมีเพื่อค้นหาธรรมชาติของวัตถุท้องฟ้าแทนที่จะเป็นตำแหน่งหรือการเคลื่อนที่ในอวกาศ.

วัตถุที่ศึกษา ได้แก่ ดวงอาทิตย์ดวงดาวอื่นกาแล็กซี่ดาวเคราะห์นอกระบบและพื้นหลังของจักรวาล.

การปล่อยของพวกเขาจะถูกตรวจสอบทุกส่วนของสเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้าและคุณสมบัติที่ตรวจสอบรวมถึงความสว่างความหนาแน่นอุณหภูมิและองค์ประกอบทางเคมี.

Astrophysics เป็นสนามที่กว้างมากดังนั้นนักฟิสิกส์ดาราศาสตร์มักใช้วิชาฟิสิกส์หลายแขนงเช่นกลศาสตร์แม่เหล็กไฟฟ้าอุณหพลศาสตร์อุณหพลศาสตร์กลศาสตร์ควอนตัมสัมพัทธภาพฟิสิกส์นิวเคลียร์ฟิสิกส์อนุภาคฟิสิกส์เชิงอะตอมและ ฟิสิกส์โมเลกุล.

ในทางปฏิบัติงานวิจัยสมัยใหม่เกี่ยวข้องกับงานเชิงฟิสิกส์และเชิงทฤษฎีมากมาย บางพื้นที่ของการศึกษาที่พวกเขาพยายามที่จะตรวจสอบรวมถึงคุณสมบัติของสสารมืดหลุมดำถ้าเป็นไปได้การเดินทางข้ามเวลาถ้าหนอนสามารถเกิดขึ้นได้ถ้าลิขสิทธิ์อยู่และจุดกำเนิดและชะตากรรมของจักรวาล.

นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์ยังศึกษาการก่อตัวและวิวัฒนาการของระบบสุริยะการก่อตัวของกาแลคซีรังสีคอสมิคและฟิสิกส์ของอนุภาคแอสโทร.

10 อุณหพลศาสตร์

สาขาฟิสิกส์นี้เกี่ยวข้องกับความร้อนและอุณหภูมิและความสัมพันธ์กับพลังงานและการทำงาน พฤติกรรมของคุณสมบัติเหล่านี้เป็นไปตามกฎหมายของอุณหพลศาสตร์ทั้งสี่.

อุณหพลศาสตร์ถูกนำไปใช้ในหลายสาขาวิทยาศาสตร์และวิศวกรรมโดยเฉพาะอย่างยิ่งในเคมีบริสุทธิ์วิศวกรรมเคมีและวิศวกรรมเครื่องกล.

สาขาการประยุกต์ของมันรวมถึงอุณหพลศาสตร์ชีวภาพอุณหพลศาสตร์ของหลุมดำไซโคลอุณหพลศาสตร์ควอนตัมและอุณหพลศาสตร์เชิงสถิติ.

การอ้างอิง

  1. ฟิสิกส์มีความสัมพันธ์กับชีวิตประจำวันอย่างไร คำตอบและคำถาม กู้คืนจาก reference.com.
  2. สาขาย่อยของฟิสิกส์คืออะไร? คำตอบและคำถาม กู้คืนจาก reference.com.
  3. The Fenynman บรรยายเรื่องฟิสิกส์ (1964) Hyphothesis ของนักกีฬา Addison-Wesley สหรัฐอเมริกา ดึงข้อมูลจาก feynmanlectures.caltech.edu.
  4. วิธีไฟฟ้าเปลี่ยนโลกของเรา การใช้งานเชิงพาณิชย์ ดึงมาจาก brighthubengineering.com.
  5. ทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปของ Einstein: คำอธิบายที่เรียบง่าย ดึงมาจาก space.com
  6. 4 วิธีที่คุณสามารถสัมพัทธภาพในชีวิตประจำวัน ฟิสิกส์ ดึงมาจาก iflscience.com
  7. การประยุกต์กลศาสตร์ควอนตัม กู้คืนจาก boundless.com.
  8. แอพพลิเคชั่นเลเซอร์ที่ปรับค่าได้ (2009) รุ่นที่ 2 Boca Ratón, สหรัฐอเมริกา สืบค้นจาก crcpress.com.
  9. อากาศพลศาสตร์: การแนะนำ (2016) อธิบายสิ่งนั้น ดึงจาก explthatstuff.com.
  10. ความสำคัญของการวิจัยทางฟิสิกส์ดาราศาสตร์และความสัมพันธ์ของฟิสิกส์ดาราศาสตร์ต่อวิทยาศาสตร์การเมืองอื่น ๆ (1987) การเดินทางทางดาราศาสตร์ฟิสิกส์ เรียกดูจาก adsabs.harvard.edu.
  11. พื้นที่โฟกัส - วิทยาศาสตร์นาซ่า ดึงมาจาก nasa.gov.
  12. ทฤษฎีควอนตัม คำนิยาม คืออะไร สืบค้นจาก whatis.techtarget.com.