Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Fysik

Hvad er eksemplet med teknologi, hvilken fysik er bekymret?

Fysik er grundlaget for mange teknologier, der påvirker stort set alle aspekter af det moderne liv. Her er nogle eksempler på teknologier, hvor fysik spiller en afgørende rolle:

Elektronik og computing:

* halvledere: Selve fundamentet for moderne elektronik er afhængig af forståelsen af ​​faststoffysik og opførsel af elektroner i halvledere.

* mikroprocessorer: Fysik dikterer, hvordan transistorer fungerer, hvilket muliggør miniaturisering af kredsløb og den utrolige behandlingseffekt, vi har i dag.

* lasere: Principperne for kvantemekanik og optik er vigtige for udvikling og drift af lasere, der bruges i alt fra stregkodescannere til medicinsk kirurgi.

* Optiske fibre: At forstå principperne for lysformering og bølgeinterferens muliggør effektiv transmission af data gennem optiske fibre.

* Magnetiske lagringsenheder: Harddiske og magnetiske bånd er afhængige af magnetismens principper for at gemme og hente data.

Energi og kraft:

* atomkraftværker: Udnyttelsen af ​​nuklear energi involverer forståelse af nuklear fysik og principperne for radioaktivt forfald.

* solenergi: Generering af elektricitet fra sollys afhænger af principperne for elektromagnetisme og fotovoltaik.

* vindkraft: At forstå væskedynamik og aerodynamik er vigtig for at designe effektive vindmøller.

* hydroelektrisk strøm: Principperne for væskemekanik og gravitationspotentiale energi bruges til design og drift af vandkraft.

transport:

* Biler: Fra forbrændingsmotoren til de elektriske motorer i elektriske køretøjer er fysik afgørende for at forstå mekanikken i bevægelses- og energikonvertering.

* fly: Aerodynamik, væskedynamik og principper for løft og træk er vigtige for flyets design og flyvning.

* Rumudforskning: At forstå principperne for orbitalmekanik, raketfremdrift og astrofysik er grundlæggende for rumrejser.

Medicin og sundhed:

* Medicinsk billeddannelse: Røntgenmaskiner, CT-scanninger og MR-maskiner er alle afhængige af principperne for elektromagnetisk stråling og dens interaktion med stof.

* Strålebehandling: At forstå fysikken i stråling er vigtig for behandling af kræft med strålebehandling.

* laserkirurgi: Lasere bruges i en række medicinske procedurer, fra øjenkirurgi til behandling af hudtilstande.

* Protetik: Fysik spiller en rolle i design af protetik, der efterligner bevægelsen og funktionen af ​​menneskelige lemmer.

Kommunikation:

* radio og tv: Transmission og modtagelse af radio- og tv -signaler er baseret på principperne for elektromagnetiske bølger.

* mobiltelefoner: Cellulær kommunikation er afhængig af principperne for elektromagnetisme og bølgeforplantning.

* Internet: Overførsel af data over internettet letter ved at forstå principperne for lysformering og fiberoptik.

Ud over disse eksempler understøtter fysik mange andre teknologier, herunder:

* Materialsvidenskab: At forstå egenskaberne ved materialer på atomniveau muliggør udvikling af nye og forbedrede materialer.

* nanoteknologi: Fysik er afgørende for at forstå og manipulere stoffer i nanoskalaen.

* robotik: Design og kontrol af robotter er afhængig af principper for mekanik, kinematik og kontrolsystemer.

I det væsentlige giver fysik den grundlæggende viden, der muliggør teknologiske fremskridt på tværs af en lang række felter. Uden det ville vores moderne verden se meget anderledes ud.