בין הדיסציפלינות המדעיות הרבות, הפיזיקה היא אחת המעניינות ביותר. הודות לו, תהליכים רבים מושגים, טכנולוגיות משתפרות ומתגלים. במאמר, נשקול מהו מדע הפיזיקה והחלק היישומי שלו.
תיאור המדע
כדי שכל המכונות שהמציאו והפתרונות הטכנולוגיים יופעלו בהצלחה, מדענים צריכים לפתור בעיות קשורות רבות. פיזיקה שימושית עוזרת להם בכך. הוא כולל גוף ידע, שמטרתו למצוא פתרונות לבעיות טכנולוגיות ומעשיות ספציפיות.
המטרות והיעדים העיקריים של המדע היישומי כוללים:
- חקר החוקים הכלליים של קיומו של הטבע, כמו גם המבנה והתכונות הפיזיקליות של החומר.
- היווצרות חוקי מדעי הטבע.
- שימוש במתמטיקה כבסיס לביצוע חישובים.
- ביצוע ניסויים להוכחת תוצאות תיאורטיות.
שיטות למדע שימושי
פיזיקה יישומית נקראת גם ניסיונית. זה עוזר לגלותטעויות בתיאוריה על ידי הגדרת ניסויים.
המחקר מתבצע בשיטות הבאות:
- ניסויים מבוקרים. אלו חוויות הכפופות לתיקון אנושי בתהליך. למשל, מחקר מעבדה. בתנאים כאלה, ניתן לדמות כמעט כל מצב ותוצאותיהם, ניתן לתקן ידע תיאורטי ולחזור על הניסוי.
- ניסויים טבעיים. אלו הם אלו שמתבצעים בבית הגידול הרגיל או בקיומו של אובייקט הבדיקה. חשובה כאן ההשפעה המינימלית של הגורם האנושי או היעדרו המוחלט. ניסויים כאלה מבוצעים, למשל, באסטרופיזיקה כאשר צופים בתנועות של עצמים אסטרונומיים.
הפיסיקה הניסויית מחולקת לסוגים הבאים:
- קרינה וביופיזיקה;
- ecology;
- מדע גרעיני ניסיוני;
- פיסיקה של חלקיקים;
- פיסיקה של פלזמה;
- nanosystems;
- פיזיקה של מצב מוצק ותעשיות אחרות.
בכמה שונה מהמדע התיאורטי
פיסיקה שימושית שואפת לשקול תופעה לא לצורך לימודה, אלא בהקשר של פתרון בעיות טכניות. הוא נבדל מהמדע ה"טהור", המבוסס על היבטים בסיסיים, בכך שהניסוי מתבצע על בסיס הידע התיאורטי שנצבר.
פיזיקה יישומית לא פותרת את הבעיות של מחקר יסודי. הוא מציע אפשרויות לשימוש יעיל בטכנולוגיה בפועל.
פיזיקה היא מדע שקשורעם כל הדיסציפלינות. המחקר שלה ישים בתחומים רבים. לדוגמה, טכנולוגיה גרעינית, ניידות, הנדסת אלקטרוניקה וחשמל, רפואה, ננו-מדע, מדידות ומבני בנייה ועוד הרבה יותר.
ככלל, קבוצת מדענים עוסקת בהיבט המעשי של הפיזיקה. הם יכולים לעבוד באופן פרטי ותחת תוכנית המדינה. מכונים ופקולטות רבים עורכים מחקר משלהם ומשתפים את התוצאות עם העולם.
Journal of Physics
ברוסיה, כתב העת "פיסיקה יישומית" הוא פרסום פופולרי. הוא מכיל סיכום של המחקרים והפיתוחים העדכניים ביותר שניתן ליישם בעתיד.
למגזין יש אתר ומערכת משלו. הוא מיוצר מאז 1994 והצליח לזכות באמון הקהילה המדעית. הוא מפרסם מאמרים בנושאים שונים: דיונים בכנסים, היבטים יישומיים של טכנולוגיות בתחום הלייזר, קרן היונים, הפלזמה, הפוטואלקטרוניקה, המיקרוגל ועוד תחומים רבים אחרים.
יצא פרסום נפרד, המתאר תוכניות מחקר מקיפות וסקירות אנליטיות - "התקדמות בפיזיקה יישומית". כאן תוכל למצוא נושאים דומים, אך עם מידע מפורט יותר.
פרויקטים מודרניים
בקהילה המדעית המודרנית, ניסוי כלשהו בפיזיקה מתבצע כל הזמן. כרגע, החשובים שבהם הם:
- מאיץ יונים כבדים - LHC. זה מאיץ החלקיקים שהיההושק בשנת 2008. מטרת עבודתו היא לחקור את האינטראקציה (השפעה זה על זה) של חלקיקים טעונים - פרוטונים ויונים כבדים. המחקר נערך בשטח ז'נבה. זהו מתקן הניסוי הגדול ביותר עד כה.
- טלסקופ החלל על שם ג'יימס וובל. מכשיר זה צפוי להחליף את האבל באביב 2019 ויבצע תצפיות עד 2023. הטכנולוגיה כוללת מחקר בתחום האסטרופיזיקה, אקזופלנטולוגיה וחקר עולמות המים של מערכת השמש. הפרויקט מבוסס על אינטראקציה של 17 מדינות בעולם ובראשה נאס"א. תרומה משמעותית לפיתוח ניתנה על ידי סוכנויות החלל האירופיות והקנדיות.
ניתן לומר ששום מחקר לא יכול להסתדר בלי פיזיקה יישומית. הידע התיאורטי נתון בהכרח לשינויים במבחנים המעשיים. זה מדע יישומי שעוזר ליישם אותם.
