10 wesentliche physikalische Anwendungen im Alltag

Der Zweig der Physik hat viele Anwendungen im täglichen Leben . Einige medizinische Instrumente, wie zum Beispiel Röntgenstrahlen oder Laseroperationen, wären ohne sie nicht möglich, ebenso alltägliche Gegenstände wie Telefone, Fernseher und fast alle elektronischen Geräte.

Andererseits könnten Flugzeuge ohne Physik auch nicht fliegen, Autos könnten nicht rollen und Gebäude könnten nicht gebaut werden. Fast alle Dinge beziehen sich auf die eine oder andere Weise auf die Physik.

Die Physik hat viele Forschungsbereiche, deren Anwendungen im täglichen Leben des Menschen liegen. Die häufigsten sind unter anderem Astrophysik, Biophysik, Molekularphysik, Elektronik, Teilchenphysik und Relativitätstheorie.

Physik ist die Naturwissenschaft, die das Studium der Materie und ihrer Bewegungen und Verhaltensweisen in Raum und Zeit umfasst.

Er studiert auch verwandte Konzepte wie Energie und Kraft. Es ist einer der grundlegendsten Zweige der Disziplinen der Wissenschaft; Das größte Ziel der Physik ist es zu verstehen, wie sich das Universum verhält.

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10 außergewöhnliche Anwendungen der Physik

1- Elektromagnetismus

Dieses Gebiet der Physik untersucht die elektromagnetische Kraft, eine Art physikalischer Wechselwirkung, die zwischen elektrisch geladenen Teilchen auftritt.

Die elektromagnetische Kraft wird normalerweise in elektromagnetischen Feldern wie elektrischen Feldern, Magnetfeldern und Licht angezeigt. Es ist eine der vier fundamentalen Wechselwirkungen der Natur.

Die elektromagnetische Kraft spielt eine große Rolle bei der Bestimmung der inneren Eigenschaften der meisten im täglichen Leben verwendeten Gegenstände.

Gewöhnliche Materie nimmt ihre Form als Ergebnis intermolekularer Kräfte zwischen einzelnen Atomen und Molekülen in der Materie an und ist eine Manifestation der elektromagnetischen Kraft.

Die theoretischen Implikationen des Elektromagnetismus führten 1905 zur Entwicklung der räumlichen Relativitätstheorie durch Albert Einstein.

Alle elektrischen Geräte, die wir im täglichen Leben benutzen, beziehen sich auf Elektromagnetismus. Von Mikrowellenherden, elektrischen Ventilatoren und elektrischen Glocken bis hin zu Weckern.

2- Atomphysik

Dieses Feld untersucht die Atome als isoliertes Elektronensystem und Atomkern. Es geht hauptsächlich um die Anordnung oder Lage der Elektronen um den Kern und den Prozess, in dem sich diese Anordnungen ändern. Es enthält auch Ionen und neutrale Atome.

Der Begriff Atomphysik kann mit Atomkraft und Atomwaffen assoziiert werden, obwohl sich die Atomphysik nur mit Atomkernen befasst.

Im Allgemeinen wird in den wissenschaftlichen Bereichen der breitere Kontext zwischen mehreren Zweigen betrachtet; nur wissenschaftliche Studien sind so spezifisch.

3- Quantenmechanik

Die 1920 neu aufgestellte Quantentheorie ist die theoretische Grundlage der modernen Physik, die die Natur und das Verhalten von Materie und Energie auf atomarer und subatomarer Ebene erklärt. Dieses Gebiet wird Quantenphysik oder Quantenmechanik genannt.

Die Anwendungen der Quantentheorie umfassen die Quantenchemie, Supraleitermagnete, Laser, Mikroprozessoren, Magnetresonanz- und Elektronenmikroskope. Es erklärt auch viele biologische und physikalische Phänomene der Energie.

Die Quantenmechanik hat große Erfolge bei der Erklärung vieler Eigenschaften des Universums erzielt. Es ist normalerweise das einzige Instrument, um das individuelle Verhalten der subatomaren Partikel aufzudecken, aus denen alle Formen von Materie bestehen.

Er hatte auch Einfluss auf Stringtheorien, Kandidaten für eine Theorie von Allem. Viele Aspekte der Technologie arbeiten auf Ebenen, auf denen Quanteneffekte von Bedeutung sind.

Eine große Anzahl elektronischer Geräte ist mit quantenmechanischen Grundlagen ausgestattet. Laser, Mikrochips, Lichtschalter, Sticks, Computer und andere Telekommunikationsgeräte.

Neue Fortschritte auf diesem Gebiet arbeiten daran, die Quantenkryptographie zu verbessern. Ein weiteres Ziel dieses Gebiets ist die Entwicklung von Quantencomputern; Es wird erwartet, dass sie Aufgaben viel schneller als klassische Computer verarbeiten.

4- Relativitätstheorie

In seiner Relativitätstheorie stellte Einstein fest, dass die Gesetze der Physik für alle Beobachter gleich sind. Er stellte auch fest, dass die Lichtgeschwindigkeit die gleiche ist, unabhängig von der Geschwindigkeit, mit der sich der Betrachter fortbewegt.

Eine der Auswirkungen dieser Theorie ist, dass unterschiedliche Beobachter, die sich mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten fortbewegen, unterschiedliche Perspektiven desselben Ereignisses haben können. Alle Beobachtungen sind jedoch korrekt.

Diese Theorie wird in vielen Bereichen des täglichen Lebens angewendet. GPS-Systeme sind beispielsweise darauf angewiesen, dass sie funktionieren.

Elektromagnete sind auch dank der Relativitätstheorie möglich. Die alten Fernseher oder solche, die keine Plasma-Bildschirme haben, arbeiteten ebenfalls mit einem Mechanismus, der auf der Relativität beruht.

5- Laser

Ein Laser ist ein Gerät, das monochromatisches Licht durch einen optischen Verstärkungsprozess emittiert, der auf der stimulierten Emission von Protonen basiert. Die Prinzipien von Laservorrichtungen basieren auf der Quantenmechanik.

Die Geräte mit Laser haben viele Anwendungen in den Bereichen Wissenschaft, Militär, Medizin und auch im kommerziellen Bereich.

Photochemie, Laserscanner, Kernfusion, Mikroskope, kosmetische Chirurgie, Augenchirurgie und Zahnoperationen sind nur einige Bereiche, in denen auch Laser eingesetzt werden.

In der gewerblichen Industrie werden sie zum Schneiden von Materialien, Bohren und Drucken verwendet. Sie sind auch eine Lichtquelle für Filmprojektoren.

6- Kernphysik

Die Kernphysik ist das Gebiet der Physik, das die Kerne von Atomen, ihre Bestandteile und Wechselwirkungen untersucht.

Andere Formen von Kernmaterie werden ebenfalls untersucht. Die Kernphysik ist nicht dasselbe wie die Atomphysik, die das gesamte Atom und seine Elektronen untersucht.

Entdeckungen in der Kernphysik haben zu ihrer Anwendung auf vielen Gebieten geführt. Diese Bereiche umfassen Kernkraft, Atomwaffen, Nuklearmedizin, industrielle Isotope und Landwirte, Ionenimplantate in technischen Materialien und Radiokohlenstoffdatierungen.

7- Aerodynamik

Dieser Zweig der Physik untersucht, wie sich die Luft verhält und welche Beziehung sie hat, wenn ein Objekt sie passiert.

Ohne sie hätten Sie niemals Flugzeuge, Raketen, Autos oder Brücken konstruiert, die Hurrikane überleben. Die Aufgabe der Aerodynamik besteht darin, schnell und effektiv herauszufinden, wie man sich durch eine Flüssigkeit bewegt.

Die Luft ist eine Flüssigkeit und um sie schnell passieren zu können, ist es notwendig, sie in einem langen und dünnen Fahrzeug zu machen.

Auf diese Weise können Sie so wenig Widerstand wie möglich leisten, um schnell zu fahren. Auf die gleiche Weise, wie sich Menschen schneller im Meer fortbewegen, wenn sie horizontal schwimmen. Aus diesem Grund sind Flugzeuge und Züge rohrförmig.

8- Molekülphysik

Die Molekularphysik ist das Studium der physikalischen Eigenschaften von Molekülen, der chemischen Bindungen zwischen Atomen und der Moleküldynamik.

Die wichtigsten experimentellen Techniken sind die verschiedenen Arten der Spektroskopie. Dieses Gebiet ist eng mit der Atomphysik verbunden und hat viele Gemeinsamkeiten mit der theoretischen Chemie, der physikalischen Chemie und der Chemie.

Dieser Zweig der Physik misst unter anderem die Eigenschaften von Rotation und Vibration des Molekülspektrums, die Abstände zwischen den Molekülkernen und ihre Eigenschaften.

9- Astrophysik

Dieser Zweig der Astronomie kombiniert die Prinzipien der Physik und Chemie, um die Natur der Himmelskörper anstelle ihrer Positionen oder Bewegungen im Raum zu entdecken.

Zu den Untersuchungsobjekten zählen die Sonne, andere Sterne, Galaxien, extrasolare Planeten und der intergalaktische kosmische Hintergrund.

Ihre Emissionen werden über alle Bereiche des elektromagnetischen Spektrums hinweg untersucht. Zu den untersuchten Eigenschaften zählen Helligkeit, Dichte, Temperatur und chemische Zusammensetzung.

Die Astrophysik ist ein sehr weites Feld, daher wenden Astrophysiker in der Regel viele Disziplinen der Physik an, darunter Mechanik, Elektromagnetismus, Thermodynamik, Quantenmechanik, Relativitätstheorie, Kernphysik, Teilchenphysik und Atomphysik Molekularphysik

In der Praxis erfordert die moderne Forschung viel beobachtende und theoretische Physikarbeit. Zu den Untersuchungsgebieten, die sie zu bestimmen versuchen, gehören die Eigenschaften der Dunklen Materie, Schwarze Löcher, wenn Zeitreisen möglich sind, wenn Wurmlöcher gebildet werden können, wenn das Multiversum existiert und der Ursprung und das Schicksal des Universums.

Astrophysiker untersuchen auch die Entstehung und Entwicklung des Sonnensystems, die Entstehung von Galaxien, die kosmische Strahlung und die Physik von Astro-Teilchen.

10- Thermodynamik

Dieses Gebiet der Physik befasst sich mit Wärme und Temperatur und ihrem Verhältnis zu Energie und Arbeit. Das Verhalten dieser Eigenschaften unterliegt den vier Gesetzen der Thermodynamik.

Die Thermodynamik wird in vielen Bereichen der Wissenschaft und Technik angewendet, insbesondere in der Reinchemie, der Chemie und dem Maschinenbau.

Seine Anwendungsgebiete umfassen die biologische Thermodynamik, die Thermodynamik der Schwarzen Löcher, die Psychometrie, die Quantenthermodynamik und die statistische Thermodynamik.