Füüsika soosib tehnoloogilist infrastruktuuri ja pakub koolitatud personali, mis on vajalik teaduse edusammude ja leidude ärakasutamiseks ning meie loodusalaste teadmiste piiride laiendamiseks. Lisateavet Füüsika tähtsus!
Füüsika
Füüsikat õppides ja selle üle arutledes keskendume suurel määral energiale, teaduse põhielemendile. Selle seose paremaks mõistmiseks on kasulik viidata füüsika tugevale toimivale määratlusele.
Füüsika on oluline mehhanism keemikute, inseneride ja arvutiteadlaste hariduses, samamoodi erinevate füüsika- ja biomeditsiiniteaduste professionaalidele, samamoodi suurendab ja lihvib meie teadmisi teistest meetoditest, nagu maa-, põllumajandusteadused. , keemiline, bioloogiline ja keskkonnaalane, samuti astrofüüsika ja kosmoloogia, olulise kategooria argumendid kõigi maailma osade jaoks.
Füüsika aitab parandada elukvaliteeti, pakkudes põhiteadmisi, mis on vajalikud uute meditsiiniliste rakenduste meetodite ja tehnikate väljatöötamiseks, näiteks:
- CT-skaneerimine
- Magnetresonants.
- Positronemissioontomograafia.
- Ultraheli pildid.
- Laserkirurgia.
Füüsika õppimise tähtsus
Füüsika on oma põhimõtete puhtuse poolest matemaatika järel teisel kohal, füüsika kirjeldab loodusmaailma toimimist rakendatud matemaatiliste valemite abil, käsitleb universumi põhijõude ja seda, kuidas need interakteeruvad mateeriaga, vaadates kõike alates galaktikatest ja planeetidest kuni aatomiteni ja kvargid ja kõik mis sinna vahele jääb.
Kõik muud loodusteadused tulenevad füüsikast, keemia on sisuliselt rakendusfüüsika ja bioloogia on sisuliselt rakenduskeemia, füüsikateooria vastutab elektroonika edusammude eest, mis kiirendavad kaasaegsete arvutite ja elektrooniliste meediumite arengut.
Kõik meie ümber kasutab ühel või teisel viisil energiat, meie autod, lennukid ja rongid põletavad kütust, meie arvutid vajavad toiteallikaid ja WiFi-ühendusi ning meie telekommunikatsiooniseadmed töötavad mobiilsidesignaalidel.
Põhimõtteliselt on meie laienenud võimekuse tõttu tekkinud suurem vajadus uute energialiikide järele ja selleks võib olla tuumaenergia või alternatiivsed energiaallikad, nagu fossiilkütused või hübriidenergia.
Miks on oluline õppida füüsikat?
Füüsika eesmärk on mõista, kuidas asjad toimivad esimestest põhimõtetest, pakume füüsikakursusi, mis vastavad õpilastele erinevatele füüsikaõpingute eesmärkidele, läbida valikkursused, et täiendada loodusteaduslikku kirjaoskust, täita loodusteaduste või inseneri eriala nõuded või töötada füüsika või insenerifüüsika kraadi saamiseks.
Füüsikakursused paljastavad universumi matemaatilist ilu subatomilisest kosmoloogiliseni, füüsika õppimine tugevdab kvantitatiivseid arutlus- ja probleemide lahendamise oskusi, mis on väärtuslikud ka füüsikast väljaspool.
Õpilased, kes õpivad Füüsika harud või insenerfüüsika on pädev käsitlema teaduse ja tehnoloogia edusamme, akadeemilisi ringkondi, valitsust või erasektorit.
Karjäär võib keskenduda astrofüüsika, kosmoloogia, osakeste füüsika, aatomifüüsika, fotoonika või laetud aine füüsika alusuuringutele või järjekindlamale uurimistööle sellistes valdkondades nagu taastuvenergia, kvantinfoteadus, materjaliarendus, biofüüsika või meditsiinifüüsika.
Peamised erialad võivad hõlmata ka õpetamist, meditsiini, õigusteadust (eriti intellektuaalomandi või patendiõigust), teaduslikku kirjutamist, teaduse ajalugu, teadusfilosoofiat, teaduspoliitikat, energiapoliitikat, valitsemist või juhtimist tehnikavaldkondades.
Füüsika ja inseneri erialad on suurepärane ettevalmistus peaaegu igaks karjääriks, sest nad õpetavad õpilasi keerulisi probleeme analüüsima ja annavad neile tugeva kvantitatiivse aluse, mida saab rakendada mis tahes tehnikavaldkonnas.
Füüsika tähtsus tänapäeva maailmas
Füüsika puudutab meie elu kõiki aspekte, see hõlmab aine, energia ja nende vastastikmõjude uurimist, sellisena on see teadusvaldkond, mis hõlmab kõiki teisi aineid, teised teadused sõltuvad füüsika kaudu välja töötatud kontseptsioonidest ja tehnikatest.
Teised teadusharud, nagu keemia, põllumajandus, keskkonna- ja bioloogiateadused, kasutavad füüsikaseadusi, et oma õpingute olemust paremini mõista, füüsika keskendub loodusmaailma üldisele olemusele, tavaliselt matemaatilise analüüsi kaudu.
Ühiskonna sõltuvus tehnoloogiast näitab füüsika tähtsust igapäevaelus. Kaasaegse ühiskonna paljud aspektid poleks olnud võimalikud ilma minevikus tehtud oluliste teaduslike avastusteta, need avastused saidki tänapäevaste tehnoloogiate väljatöötamise aluseks.
Avastused, nagu magnetism, elekter, juhid ja muud, on võimaldanud kaasaegseid mugavusi, nagu televiisor, arvutid, telefonid ja muud äri- ja kodutehnoloogiad, kaasaegsed transpordivahendid, nagu lennukid, ja telekommunikatsioon, toonud inimesi üle kogu maailma, kõik põhinevad füüsika kontseptsioonidel.
elekter
Üks suurimaid avastusi, mille inimkond on teinud, on elekter, mille füüsika õige mõistmise kaudu oleme suutnud seda kasutada millekski elektri jaoks kasulikuks, mis on lihtsalt tohutu elektroonikakogu.
Luues pingeerinevuse nii lihtsa asja nagu aku vahel, saame panna elektronid liikuma, mis on elektri aluseks, liikuvad elektronid annavad toite ahelatele, mis võimaldavad raadiotel, televiisoritel, valgustitel ja elektroonikaseadmetel töötada. mis tahes muu elektroonikaseade.
Reisimine ja transport
Tulenevalt transpordi põhirollist kaasajal on keerukate võrkude statistilise füüsika üks edukamaid rakendusvaldkondi liiklusdünaamika uurimine, kuid valdav enamus töödest käsitleb transpordivõrke isoleeritud süsteemina, mis on ebajärjekindel. asjaoluga, et paljud keerulised võrgud on omavahel mittetriviaalselt seotud.
Realistliku stsenaariumi jäljendamiseks kasutame mitmekihilist võrguraamistikku, et luua kahekihiline liiklusmudel, kusjuures ülemine kiht tagab suurema transpordikiiruse kui alumine kiht.
medicina
Füüsika on andnud kriitilise tähtsusega panuse tervisesse alates meditsiini sünnist 5000 aastat tagasi. Need panused on olnud ja on jätkuvalt mitmekesised, nagu diagnostiline röntgenikiirgus, tuumameditsiin, kliiniline PET-skaneerimine, magnetresonantstomograafia, magnetoentsefalograafia. , kõrge intensiivsusega fokuseeritud ultraheli koos MRI-ga, kiiritusravi, minimaalse juurdepääsuga operatsioon, sekkuv magnetresonantstomograafia, fotoonika, skaleerimise teooria ning diagnoosi ja ravi kombinatsioon.
Need panused kasvavad, kui haiguste molekulaarseid mehhanisme mõistetakse paremini ja kuna uued tehnoloogiad võimaldavad neid molekulaarseid protsesse in vivo uurida, on meditsiinifüüsikutel eriti oluline roll näiteks patsientide ohutuse tagamisel, tagades ohutu ja tõhusa rakendamise. uued füüsikal põhinevad tervisetehnoloogiad.
tehnoloogia
Füüsika on aidanud meil laiendada selliseid meditsiinitehnoloogiaid nagu füüsika näited meil on: magnetresonantstomograafia (MRI) skannerid, röntgenikiirgus, kiiritusravi vähiprotseduuride jaoks ja ventilaatorid patsientidele, kelle kopsud ei saa nende peal hingata.
Näiteks GPS-satelliidid lepivad kokku oma sisemise ajastuse, et võtta arvesse nende liikumise relativistlikke mõjusid, Einsteini erirelatiivsusteooria kirjeldab perioodi pikenemist, mida kogevad kiiresti värisevad objektid.
Füüsika tähtsus igapäevaelus
Füüsika osaleb paljudes füüsika rakendused igapäevaelus ja paljudes tegevustes, mida me teeme ja mida oma igapäevaelus kasutame, peetakse füüsikat loodusteaduseks, kuna see tegeleb selliste asjadega nagu aine, jõud, energia ja liikumine.
Kuna kõik need on seotud igapäevaeluga seotud ülesannetega, siis võib öelda, et füüsika uurib universumi toimimist, Maa liikumist ümber päikese, välgu sisselülitamist, meie külmiku tööpõhimõtet ja palju muud.
Kõndides käitume tegelikult nagu ümberpööratud pendel, jalga maha pannes muutub see meie teljeks ja meie mass koondub meie kõhupiirkonda, kirjeldades kaare kuju.
Värsked munad
Üks võimalus teada saada, kas muna on mäda või on seda hea tarbida, kasutatakse ujukitesti, mille käigus kontrollitakse, kas muna on hea, muna pannakse veeklaasi, värsked munad jäävad põhja. klaasist vajuv, aga klaasi keskele jääv muna võib olla veidi vanem, kuid seda saab siiski keeta ja süüa, kui muna ujub, siis sellepärast, et see on halb, kõik see saavutatakse tänu juurde Füüsika tähtsus.
Clima
Kliima ajendiks on päikesekiirguse neeldumine ja sellele järgnev selle energia ümberjaotumine kiirgus-, advektiiv- ja hüdroloogiliste protsesside kaudu.
Mullide füüsika
Seep on veest kergem, nii et mulli tekitamisel tõmmatakse vesi mulli põhja, surudes seepi üles, gravitatsiooni tõttu on vee pindpinevus suurem kui seebil. mulli ülaosa muutub väiksemaks, kui peale koguneb rohkem seepi, siis peagi piisab sisemisest rõhust, et mull puruneks ja see lõhkeks.
Wifi
Raadiolaineid rakendatakse kui Elektromagnetiline kiirgus, need lained edastavad andmeid erinevatel sagedustel võnkudes, need lained on üliolulised, miks Wi-Fi töötab hästi, elektromagnetlainetel on samad iseloomulikud osad nagu mehaanilistel lainetel, nt lainepikkus, amplituud, sagedus, kuid kas nad käituvad väga erinevalt.
Mida arvavad füüsikud füüsikast?
Füüsikafilosoofia kipub algama konkreetsete füüsikateooriate leidudest ning seejärel käsitleb tekkivaid tagajärgi ja mõistatusi, nagu determinismi olemus või ruumi või aja suhteline või fikseeritud olemus.
Ma arvan, et mõnda inimest, keda me teadlasteks peame, oleks õigem pidada filosoofideks. Einstein oli peamiselt filosoof ja relatiivsusteooria oli metafüüsiline, kuni ta pakkus meetodeid selle tutvustamiseks füüsikasse, ka tema kolleegid väärivad selle eest tunnustust.