A számos tudományos tudományág közül a fizika az egyik legérdekesebb. Ennek köszönhetően számos folyamatot megértenek, technológiát fejlesztenek és felfedezéseket tesznek. A cikkben megvizsgáljuk, mi a fizika tudománya és annak alkalmazott része.
A tudomány leírása
Ahhoz, hogy az összes feltalált gépet és technológiai megoldást sikeresen üzembe helyezzék, a tudósoknak számos kapcsolódó problémát kell megoldaniuk. Ebben segít nekik az alkalmazott fizika. Olyan tudásanyagot tartalmaz, amelynek célja, hogy megoldást találjon konkrét technológiai és gyakorlati problémákra.
Az alkalmazott tudomány fő céljai és célkitűzései a következők:
- A természet létezésének általános törvényszerűségeinek, valamint az anyag szerkezetének és fizikai tulajdonságainak tanulmányozása.
- A természettudomány törvényeinek kialakulása.
- A matematika a számítások alapja.
- Kísérletek végzése az elméleti eredmények bizonyítására.
Alkalmazott tudomány módszerei
Az alkalmazott fizikát kísérletinek is nevezik. Segít felfedeznielméleti hibák a kísérletek felállításával.
A kutatás a következő módszerekkel történik:
- Ellenőrzött kísérletek. Ezek olyan tapasztalatok, amelyek során emberi korrekciónak vannak kitéve. Például laboratóriumi kutatás. Ilyen körülmények között szinte bármilyen szituáció és annak kimenetele szimulálható, az elméleti tudás korrigálható, a kísérlet megismételhető.
- Természetes kísérletek. Ezek azok, amelyeket a tesztobjektum normál élőhelyén vagy létezésén végeznek. Itt fontos az emberi tényező minimális befolyása vagy teljes hiánya. Ilyen kísérleteket végeznek például az asztrofizikában, amikor csillagászati objektumok mozgását figyelik meg.
A kísérleti fizika a következő típusokra oszlik:
- sugárzás és biofizika;
- ökológia;
- kísérleti atomtudomány;
- részecskefizika;
- plazmafizika;
- nanorendszerek;
- szilárdtest-fizika és más iparágak.
Mennyire különbözik az elméleti tudománytól
Az alkalmazott fizika célja, hogy egy jelenséget ne tanulmányozása céljából vizsgáljon meg, hanem a technikai problémák megoldásának összefüggésében. Abban különbözik az alapvető szempontokra épülő "tiszta" tudománytól, hogy a kísérletet a megszerzett elméleti ismeretek alapján hajtják végre.
Az alkalmazott fizika nem oldja meg az alapkutatás problémáit. Lehetőségeket kínál a technológia hatékony gyakorlati felhasználására.
A fizika összefüggő tudományminden tudományággal. Kutatásai számos területen alkalmazhatók. Például nukleáris technológia, mobilitás, elektronika és elektrotechnika, orvostudomány, nanotudomány, mérések és épületszerkezetek és még sok más.
Általában tudósok egy csoportja foglalkozik a fizika gyakorlati vonatkozásaival. Magán és állami program keretében dolgozhatnak. Sok intézet és kar végez saját kutatást, és megosztja az eredményeket a világgal.
Journal of Physics
Oroszországban az "Applied Physics" folyóirat népszerű kiadvány. Összefoglalót tartalmaz a legújabb kutatásokról és fejlesztésekről, amelyeket a jövőben a gyakorlatban is át lehet ültetni.
A magazinnak saját honlapja és szerkesztőbizottsága van. 1994 óta gyártják, és sikerült elnyernie a tudományos közösség bizalmát. Különféle témákban publikál cikkeket: konferenciákon folyó viták, a lézer-, ionsugár-, plazma-, fotoelektronika-, mikrohullámú- és sok más területen alkalmazott technológiák alkalmazása.
Külön kiadvány jelenik meg, amely kiterjedt kutatási programokat és elemző áttekintéseket ír le – „Advances in Applied Physics”. Itt találhat hasonló témákat, de részletesebb információkkal.
Modern projektek
A modern tudományos közösségben folyamatosan végeznek valamilyen fizikai kísérletet. Jelenleg a legfontosabbak:
- Heavy Ion Collider – LHC. Ez volt a részecskegyorsító2008-ban indult. Munkájának célja a töltött részecskék - protonok és nehézionok - kölcsönhatásának (egymás elleni hatásának) tanulmányozása. A tanulmányt Genf területén végzik. Ez az eddigi legnagyobb ilyen kísérleti létesítmény.
- James Webble-ről elnevezett űrtávcső. Ez az eszköz várhatóan 2019 tavaszán váltja fel a Hubble-t, és 2023-ig végez megfigyeléseket. A technológia magában foglalja az asztrofizika, az exoplanetológia és a Naprendszer vízi világainak tanulmányozását. A projekt a világ 17 országának együttműködésén alapul, és a NASA vezeti. A fejlesztéshez jelentős mértékben hozzájárultak az európai és a kanadai űrügynökségek.
Elmondható, hogy egyetlen kutatás sem nélkülözheti az alkalmazott fizikát. Az elméleti ismeretek szükségszerűen változnak a gyakorlati teszteken. Az alkalmazott tudomány segít ezek gyakorlatba ültetésében.
