Сила физики в повседневной жизни: применение научных концепций

Для многих физика — всего лишь ненавистный и скучный предмет еще со временем школы. Бесконечные задачи, непонятные лабораторные, заумные ученики и строгие учителя — стандартный набор среднестатистического ученика. Последний пункт был особенно болезненным для многих детей, много преподавателей смогли отвадить не одно поколение учеников от нового, удивительного мира, полного неожиданных и увлекательных открытий. Но возможен и другой путь, когда учитель прививал любовь к предмету, который нередко потом становился главным для дальнейшего поступления и выбора профессии. Большой процент таких специалистов — репетиторы, способные не только закрыть прорехи в школьной программе, но и многое понять про физику.

В первую очередь, это фундаментальная наука обо всех законах природы. Физика может быть увлекательной и невероятно полезной, ведь она является наиболее перспективной область открытий. Мы используем ее в повседневной жизни, сами не осознавая этого.

Применение физики в медицине и физиологии

Одна из наиболее обширных сфер, где применяются физические открытия — медицина. Это и диагностика, и лечение, и профилактика — перечень достаточно широк. Вот лишь часть распространенных физических методов и принципов:

1. Магнитно-резонансная томография (МРТ) — важнейший способ диагностики, без которого невозможно представить современные больницы. Метод основан на использовании радиоволн и магнитного поля, а ядерный магнитный резонанс позволяет находить патологии в теле и органах на любых стадиях заболевания с высокой точностью.
2. Лучевая терапия. С помощью ионизированного излучения врачам удается воздействовать на раковые клетки, уничтожая их и не давая им дальнейшего развития. При этом здоровые клетки и ткани остаются неповрежденными.
3. Ультразвуковые исследования. Как ясно из названия, ультразвуковые волны (УЗИ) проходят по органам и тканям наподобие эхолота, чтобы получить точную карту организма.
4. Рентгенология — ещё один метод исследований, который ценят за быстроту и простоту. Он использует рентгеновские лучи.
5. Лазер. Различные лазеры применяются во многих областях медицины, от лазерной коррекции зрения до сложных хирургических операций или производства протезов нового поколения.

Физика и технологии — наиболее распространенная область применения​

Невозможно представить современную технику и технологии без физики — эти понятия взаимосвязаны. Эта наука напрямую повлияла на развитие электроники, сейчас наиболее перспективная сфера — полупроводники. Такие компоненты на основе кремния и других материалов используются для производства диодов, транзисторов, микросхем и других электронных элементов. Мощные компьютеры, смартфоны, точное оборудование на производстве — все это невозможно без физики полупроводников.

Другая крупная отрасль — оптика, в частности, лазеры. Их применяют в медицине, на производстве, в различном оборудовании. Вот только часть приборов и разработок, где используется оптика:

• оптические датчики;
• лазерные принтеры;
• оптоволокна;
• медицинские лазеры.

Это лишь наиболее распространенные области применения, на самом деле их еще больше. Но также физические открытия последних десятилетий значительно повлияли на развитие наноматериалов. Например, производные на основе углерода (трубки, сферы из графена и других материалов), которые позволяют производить прочные, но очень легкие материалы, которые также используются в электронике. Также из нанокомпонентов производят композиты — сверхпрочные элементы и детали, применяемые при возведении высотных зданий, мостов, а также их используют в стоматологии, например, для изготовления коронок и протезирования.

Энергетика — сфера, которую невозможно представить без физики

Сегодня хватает мифов, связанных с профессией учителя физики. Один из них — преподавание по устаревшим, неактуальным данным. Есть и другие заблуждения, о которых подробнее можно узнать из материала. Но на практике хороший преподаватель или репетитор доказывают, что сейчас наука не стоит на месте, постоянно развивается и открывает новые сферы для работы. Одна из них — энергетика, настоящий неиссякаемый источник идей, которые актуальны для всего человечества.

Сегодня труды ученых сосредоточены на открытии и усовершенствовании возобновляемых источников энергии. Например, все чаще даже в бытовых условиях используют солнечные панели, которые способны преобразовывать энергию от солнечных излучений в электричество. Другой метод — применение ветровых турбин, созданных по всем принципам аэродинамики, чтобы эффективно генерировать электроэнергию. Понимание физических законов и основ позволяет развивать эту сферу, что только идет на пользу окружающей среде.

Еще один важный аспект для использования физики — ядерная энергетика. Важнейшие принципы работы ядерного реактора и ядерного распада используются для получения колоссального количества энергии. Ее хватает не только для всего населения, но и промышленных объектов. Понимание ядерной энергетики — важнейший вектор развития для физиков, чтобы увеличить ее эффективность и безопасность.

Публикуется на правах рекламы.