در میان بسیاری از رشته های علمی، فیزیک یکی از جالب ترین آنهاست. به لطف آن، بسیاری از فرآیندها درک می شوند، فناوری ها بهبود می یابند و اکتشافات انجام می شود. در این مقاله به بررسی علم فیزیک و بخش کاربردی آن خواهیم پرداخت.
شرح علم
برای اینکه همه ماشین‌های اختراع شده و راه‌حل‌های فناوری با موفقیت به بهره‌برداری برسند، دانشمندان باید بسیاری از مسائل مرتبط را حل کنند. فیزیک کاربردی در این امر به آنها کمک می کند. این شامل مجموعه‌ای از دانش است که هدف آن یافتن راه‌حل‌هایی برای مشکلات فنی و عملی خاص است.
اهداف و اهداف اصلی علم کاربردی عبارتند از:
- مطالعه قوانین کلی وجود طبیعت و همچنین ساختار و خواص فیزیکی ماده.
- تشکیل قوانین علوم طبیعی.
- استفاده از ریاضی به عنوان مبنایی برای انجام محاسبات.
- انجام آزمایش برای اثبات نتایج نظری.
روش های علمی کاربردی
فیزیک کاربردی را تجربی نیز می نامند. به کشف کمک می کنداشتباهات تئوری با تنظیم آزمایشات.
تحقیق با روش های زیر انجام می شود:
- آزمایشات کنترل شده. اینها تجربیاتی هستند که در این فرآیند در معرض تصحیح انسان هستند. مثلاً تحقیقات آزمایشگاهی. در چنین شرایطی، تقریباً هر موقعیت و نتایج آن را می توان شبیه سازی کرد، دانش نظری را می توان تصحیح کرد، و آزمایش را تکرار کرد.
- آزمایشات طبیعی. اینها مواردی هستند که در زیستگاه عادی یا وجود جسم آزمایشی انجام می شوند. حداقل تأثیر عامل انسانی یا عدم وجود کامل آن در اینجا مهم است. چنین آزمایش‌هایی برای مثال در اخترفیزیک هنگام مشاهده حرکات اجرام نجومی انجام می‌شود.
فیزیک تجربی به انواع زیر تقسیم می شود:
- تابش و بیوفیزیک؛
- اکولوژی;
- علوم تجربی هسته ای؛
- فیزیک ذرات؛
- فیزیک پلاسما؛
- نانوسیستم;
- فیزیک حالت جامد و سایر صنایع.
چقدر با علم نظری متفاوت است
فیزیک کاربردی قصد دارد یک پدیده را نه برای مطالعه آن، بلکه در چارچوب حل مسائل فنی در نظر بگیرد. تفاوت آن با علم «خالص» که بر جنبه های اساسی استوار است، در این است که آزمایش بر اساس دانش نظری به دست آمده انجام می شود.
فیزیک کاربردی مشکلات تحقیقات بنیادی را حل نمی کند. گزینه هایی برای استفاده موثر از فناوری در عمل ارائه می دهد.
فیزیک علمی است که به هم پیوسته استبا تمام رشته ها تحقیقات او در بسیاری از زمینه ها قابل استفاده است. به عنوان مثال، فناوری هسته‌ای، تحرک، الکترونیک و مهندسی برق، پزشکی، علوم نانو، اندازه‌گیری‌ها و سازه‌های ساختمانی، و بسیاری موارد دیگر.
به عنوان یک قاعده، گروهی از دانشمندان با جنبه عملی فیزیک سر و کار دارند. آنها می توانند به صورت خصوصی و تحت برنامه دولتی کار کنند. بسیاری از موسسات و دانشکده ها تحقیقات خود را انجام می دهند و نتایج را با جهان به اشتراک می گذارند.
مجله فیزیک
در روسیه، مجله "فیزیک کاربردی" یک نشریه محبوب است. این شامل خلاصه‌ای از آخرین تحقیقات و پیشرفت‌هایی است که می‌توان در آینده عملی کرد.
مجله وب سایت و هیئت تحریریه خود را دارد. از سال 1994 تولید شده و توانسته اعتماد جامعه علمی را جلب کند. مقالاتی را در مورد موضوعات مختلف منتشر می کند: بحث در کنفرانس ها، جنبه های کاربردی فناوری در لیزر، پرتو یونی، پلاسما، فوتوالکترونیک، میدان های مایکروویو و بسیاری از زمینه های دیگر.
انتشارات جداگانه ای منتشر شده است که برنامه های تحقیقاتی گسترده و بررسی های تحلیلی را توصیف می کند - "پیشرفت ها در فیزیک کاربردی". در اینجا می توانید موضوعات مشابه، اما با اطلاعات دقیق تر را بیابید.
پروژه های مدرن
در جامعه علمی مدرن، نوعی آزمایش در فیزیک همیشه در حال انجام است. در حال حاضر موارد مهم عبارتند از:
- برخورد دهنده یون سنگین - LHC. این همان شتاب دهنده ذرات استدر سال 2008 راه اندازی شد. هدف از کار او مطالعه برهمکنش (تأثیر بر یکدیگر) ذرات باردار - پروتون ها و یون های سنگین است. این مطالعه در قلمرو ژنو انجام می شود. این بزرگترین مرکز آزمایشی تا به امروز است.
- تلسکوپ فضایی به نام جیمز وبل. این دستگاه قرار است در بهار سال 2019 جایگزین هابل شود و تا سال 2023 مشاهدات را انجام دهد. این فناوری شامل تحقیقات در زمینه اخترفیزیک، سیاره فراخورشیدی و مطالعه جهان های آبی منظومه شمسی است. این پروژه بر اساس تعامل 17 کشور جهان و توسط ناسا هدایت می شود. کمک قابل توجهی به توسعه توسط آژانس های فضایی اروپا و کانادا انجام شد.
می توان گفت هیچ تحقیقی بدون فیزیک کاربردی نمی تواند انجام شود. دانش نظری الزاماً در معرض تغییر در آزمون های عملی است. این علم کاربردی است که به عملی کردن آنها کمک می کند.
