10 applicazioni di fisica essenziale nella vita di tutti i giorni
Il ramo della fisica ha molte applicazioni nella vita di tutti i giorni . Alcuni strumenti medici, come ad esempio i raggi X per esempio o le operazioni laser, non sarebbero possibili senza di esso, così come altri oggetti quotidiani come telefoni, televisori e quasi tutti i dispositivi elettronici.
D'altra parte, senza la fisica, gli aeroplani non potevano volare, le auto non potevano rotolare e gli edifici non potevano essere costruiti. Quasi tutte le cose riguardano la fisica in un modo o nell'altro.
La fisica ha molti campi di studio le cui applicazioni sono nella vita quotidiana degli esseri umani. I più comuni sono l'astrofisica, la biofisica, la fisica molecolare, l'elettronica, la fisica delle particelle e la relatività, tra gli altri.
La fisica è la scienza naturale che coinvolge lo studio della materia e dei suoi movimenti e comportamenti attraverso lo spazio e il tempo.
Studia anche concetti correlati, come l'energia e la forza. È uno dei rami più fondamentali delle discipline della scienza; Il più grande obiettivo della fisica è capire come si comporta l'universo.
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10 straordinarie applicazioni della fisica
1- Elettromagnetismo
Questo campo di fisica studia la forza elettromagnetica, un tipo di interazione fisica che si verifica tra particelle cariche elettricamente.
La forza elettromagnetica viene solitamente visualizzata in campi elettromagnetici come campi elettrici, campi magnetici e luce. È una delle quattro interazioni fondamentali della natura.
La forza elettromagnetica svolge un ruolo importante nel determinare le proprietà interne della maggior parte degli oggetti utilizzati nella vita quotidiana.
La materia ordinaria prende la sua forma come risultato di forze intermolecolari tra singoli atomi e molecole nella materia, essendo una manifestazione della forza elettromagnetica.
Le implicazioni teoriche dell'elettromagnetismo portarono allo sviluppo della relatività spaziale di Albert Einstein nel 1905.
Tutte le apparecchiature elettriche che usiamo nella vita quotidiana sono legate all'elettromagnetismo. Dai forni a microonde, i ventilatori elettrici e le campane elettriche alle sveglie.
2- Fisica atomica
Questo campo studia gli atomi come un sistema isolato di elettroni e un nucleo atomico. Si preoccupa principalmente della disposizione o posizione degli elettroni attorno al nucleo e del processo in cui queste disposizioni cambiano. Include anche ioni e atomi neutri.
Il termine fisica atomica può essere associato al nucleare e alle armi nucleari, sebbene la fisica nucleare si occupi solo dei nuclei degli atomi.
Generalmente nei campi scientifici viene preso in considerazione il contesto più ampio tra diversi rami; solo gli studi scientifici sono così specifici.
3- Meccanica quantistica
La teoria quantistica, riconcepita nel 1920, è la base teorica della fisica moderna che spiega la natura e il comportamento della materia e dell'energia a livello atomico e subatomico. Questo campo è chiamato fisica quantistica o meccanica quantistica.
Le applicazioni della teoria quantistica includono la chimica quantistica, i magneti super conduttori, i laser, i microprocessori, la risonanza magnetica e i microscopi elettronici. Spiega anche molti fenomeni biologici e fisici di energia.
La meccanica quantistica ha avuto un grande successo spiegando molte delle caratteristiche dell'universo. Solitamente è l'unico strumento per rivelare i comportamenti individuali delle particelle subatomiche che costituiscono tutte le forme di materia.
Ha anche avuto influenza sulle teorie delle stringhe, candidati per una teoria del tutto. Molti aspetti della tecnologia operano a livelli in cui gli effetti quantici sono significativi.
Un gran numero di dispositivi elettronici sono progettati con basi in meccanica quantistica; laser, microchip, interruttori della luce, pen drive, computer e altre apparecchiature di telecomunicazione.
Nuovi progressi nel campo stanno lavorando per migliorare la crittografia quantistica. Un altro obiettivo di questo campo è lo sviluppo di computer quantistici; ci si aspetta che elaborino le attività molto più velocemente dei computer classici.
4- Teoria della relatività
Nella sua teoria della relatività, Einstein ha determinato che le leggi della fisica sono le stesse per tutti gli osservatori. Ha anche stabilito che la velocità della luce è la stessa, indipendentemente dalla velocità con cui l'osservatore viaggia.
Uno degli effetti di questa teoria è che osservatori diversi che viaggiano a velocità diverse possono avere prospettive diverse dello stesso evento; tuttavia, tutte le osservazioni sono corrette.
Questa teoria è applicata in molti aspetti della vita quotidiana. I sistemi GPS si basano su di esso per funzionare, per esempio.
Gli elettromagneti sono anche possibili grazie alla relatività. I vecchi televisori, o quelli che non hanno schermi al plasma, funzionavano anche con un meccanismo basato sulla relatività.
5- Laser
Un laser è un dispositivo che emette luce monocromatica attraverso un processo di amplificazione ottica basato sull'emissione stimolata di protoni. I principi dei dispositivi laser sono basati sulla meccanica quantistica.
I dispositivi con laser hanno molte applicazioni nei settori scientifico, militare, medico e commerciale.
Fotochimica, scanner laser, fusione nucleare, microscopi, chirurgia estetica, chirurgia oculare e operazioni dentistiche sono solo alcuni campi che usano anche i laser.
Nell'industria commerciale, sono usati per tagliare materiali, trapanare e stampare; Sono anche una fonte di luce per i proiettori cinematografici.
6- La fisica nucleare
La fisica nucleare è il campo della fisica che studia i nuclei degli atomi, i loro costituenti e le loro interazioni.
Vengono anche studiate altre forme di materia nucleare. La fisica nucleare non è la stessa della fisica atomica, il campo che studia l'atomo completo e i suoi elettroni.
Le scoperte nella fisica nucleare hanno portato alla loro applicazione in molti campi. Questi campi includono energia nucleare, armi nucleari, medicina nucleare, isotopi industriali e agricoltori, impianti ionici in materiali ingegneristici e datazioni al radiocarbonio.
7- Aerodinamica
Questo ramo della fisica studia come si comporta l'aria e la relazione che ha quando un oggetto lo attraversa.
Senza di esso, non avresti mai potuto progettare aerei, razzi, macchine o ponti che sopravvivono agli uragani. Scoprire come muoversi attraverso un fluido in modo rapido ed efficace è il compito dell'aerodinamica.
L'aria è un fluido e per passare rapidamente attraverso di esso, è necessario farlo in un veicolo lungo e sottile.
In questo modo, potresti creare meno resistenza possibile per andare veloce. Nello stesso modo in cui gli umani avanzano più velocemente nel mare se nuotano orizzontalmente; Per questo motivo, aeroplani e treni sono a forma di tubo.
8- Fisica molecolare
La fisica molecolare è lo studio delle proprietà fisiche delle molecole, i legami chimici tra gli atomi e le dinamiche molecolari.
Le sue tecniche sperimentali più importanti sono i diversi tipi di spettroscopia. Questo campo è strettamente legato alla fisica atomica e ha molte cose in comune con la chimica teorica, la chimica fisica e la chimica.
Questo ramo della fisica misura, tra le altre cose, le proprietà di rotazione e vibrazione dello spettro delle molecole, le distanze tra i nuclei delle molecole e le loro proprietà.
9- Astrofisica
Questo ramo dell'astronomia combina i principi della fisica e della chimica per scoprire la natura dei corpi celesti invece delle loro posizioni o movimenti nello spazio.
Tra gli oggetti di studio ci sono il sole, altre stelle, galassie, pianeti extrasolari e lo sfondo cosmico intergalattico.
Le loro emissioni sono esaminate in tutte le parti dello spettro elettromagnetico e le proprietà esaminate includono la luminosità, la densità, la temperatura e la composizione chimica.
L'astrofisica è un campo molto vasto, quindi gli astrofisici applicano tipicamente molte discipline della fisica come meccanica, elettromagnetismo, termodinamica, meccanica quantistica, relatività, fisica nucleare, fisica delle particelle, fisica atomica e fisica molecolare
In pratica, la ricerca moderna coinvolge molto lavoro di osservazione e fisica teorica. Alcune aree di studio che cercano di determinare includono le proprietà della materia oscura, i buchi neri, se è possibile viaggiare nel tempo, se si formano wormhole, se il multiverso esiste, e l'origine e il destino dell'universo.
Gli astrofisici studiano anche la formazione e l'evoluzione del Sistema Solare, la formazione di galassie, i raggi cosmici e la fisica delle particelle astro.
10- Termodinamica
Questo campo della fisica riguarda il calore e la temperatura e il loro rapporto con l'energia e il lavoro. Il comportamento di queste qualità è soggetto alle quattro leggi della termodinamica.
La termodinamica è applicata in molti rami della scienza e dell'ingegneria, specialmente nella chimica pura, ingegneria chimica e ingegneria meccanica.
I suoi campi di applicazione includono la termodinamica biologica, la termodinamica dei buchi neri, la psicometria, la termodinamica quantistica e la termodinamica statistica.
