10 Aplikasi Fisika Penting dalam Kehidupan Sehari-hari



Cabang dari Fisika memiliki banyak aplikasi dalam kehidupan sehari-hari. Beberapa alat medis, seperti sinar-X misalnya atau operasi laser, tidak akan mungkin tanpanya, serta lebih banyak benda sehari-hari seperti telepon, televisi dan hampir semua perangkat elektronik.

Di sisi lain, tanpa fisika, pesawat terbang tidak bisa terbang, mobil tidak bisa berguling dan bangunan tidak bisa dibangun. Hampir semua hal berhubungan dengan fisika dalam beberapa hal.

Fisika memiliki banyak bidang studi yang aplikasinya dalam kehidupan sehari-hari manusia. Yang paling umum adalah astrofisika, biofisika, fisika molekuler, elektronik, fisika partikel dan relativitas..

Fisika adalah ilmu alam yang melibatkan studi tentang materi dan gerakan serta perilakunya melalui ruang dan waktu.

Dia juga mempelajari konsep-konsep terkait, seperti energi dan kekuatan. Ini adalah salah satu cabang paling mendasar dari disiplin ilmu; tujuan terbesar fisika adalah memahami bagaimana alam semesta berperilaku.

Mungkin Anda mungkin tertarik 30 fisikawan paling terkenal dalam sejarah.

10 aplikasi fisika yang luar biasa

1- Elektromagnetisme

Bidang fisika ini mempelajari gaya elektromagnetik, sejenis interaksi fisik yang terjadi antara partikel bermuatan listrik.

Gaya elektromagnetik biasanya ditampilkan dalam medan elektromagnetik seperti medan listrik, medan magnet, dan cahaya. Ini adalah salah satu dari empat interaksi dasar alam.

Gaya elektromagnetik memainkan peran besar dalam menentukan sifat-sifat internal sebagian besar objek yang digunakan dalam kehidupan sehari-hari.

Materi biasa terbentuk sebagai akibat dari gaya antarmolekul antara atom dan molekul individu dalam materi, menjadi manifestasi dari gaya elektromagnetik.

Implikasi teoretis dari elektromagnetisme mengarah pada pengembangan relativitas spasial oleh Albert Einstein pada tahun 1905.

Semua peralatan listrik yang kita gunakan dalam kehidupan sehari-hari berhubungan dengan elektromagnetisme. Dari oven microwave, kipas listrik, dan bel listrik hingga jam alarm.

2- Fisika atom

Bidang ini mempelajari atom sebagai sistem elektron yang terisolasi dan inti atom. Ini terutama khawatir tentang pengaturan atau lokasi elektron di sekitar nukleus dan proses di mana pengaturan ini berubah. Ini juga termasuk ion dan atom netral.

Istilah fisika atom dapat dikaitkan dengan tenaga nuklir dan senjata nuklir, meskipun fisika nuklir hanya berhubungan dengan inti atom.

Secara umum dalam bidang ilmiah konteks yang lebih luas antara beberapa cabang dipertimbangkan; hanya studi ilmiah yang sangat spesifik.

3- Mekanika kuantum

Teori kuantum, disusun kembali pada tahun 1920, adalah dasar teori fisika modern yang menjelaskan sifat dan perilaku materi dan energi pada tingkat atom dan sub-atom. Bidang ini disebut fisika kuantum atau mekanika kuantum.

Aplikasi teori kuantum meliputi kimia kuantum, magnet konduktor super, laser, mikroprosesor, resonansi magnetik, dan mikroskop elektron. Ini juga menjelaskan banyak fenomena biologis dan fisik energi.

Mekanika kuantum telah sukses besar dalam menjelaskan banyak karakteristik alam semesta. Biasanya satu-satunya alat untuk mengungkapkan perilaku individu dari partikel subatom yang membentuk semua bentuk materi.

Dia juga memiliki pengaruh pada teori string, kandidat untuk Theory of Everything. Banyak aspek teknologi beroperasi pada tingkat di mana efek kuantum signifikan.

Sejumlah besar perangkat elektronik dirancang dengan basis dalam mekanika kuantum; laser, microchip, saklar lampu, pen drive, komputer dan peralatan telekomunikasi lainnya.

Kemajuan baru di bidang ini bekerja untuk meningkatkan kriptografi kuantum. Tujuan lain dari bidang ini adalah pengembangan komputer kuantum; mereka diharapkan untuk memproses tugas lebih cepat daripada komputer klasik.

4- Teori Relativitas

Dalam teorinya tentang relativitas, Einstein menetapkan bahwa hukum fisika sama untuk semua pengamat. Dia juga menentukan bahwa kecepatan cahaya adalah sama, terlepas dari kecepatan di mana pengamat bergerak..

Salah satu efek dari teori ini adalah bahwa pengamat yang berbeda yang bepergian dengan kecepatan yang berbeda mungkin memiliki perspektif yang berbeda dari peristiwa yang sama; Namun, semua pengamatan benar.

Teori ini diterapkan dalam banyak aspek kehidupan sehari-hari. Sistem GPS mengandalkannya untuk bekerja, misalnya.

Elektromagnet juga dimungkinkan berkat relativitas. Televisi lama, atau yang tidak memiliki layar plasma, juga bekerja dengan mekanisme berdasarkan relativitas.

5- Laser

Laser adalah perangkat yang memancarkan cahaya monokromatik melalui proses amplifikasi optik berdasarkan pada emisi proton yang distimulasi. Prinsip-prinsip perangkat laser didasarkan pada mekanika kuantum.

Perangkat dengan laser memiliki banyak aplikasi di bidang sains, militer, kedokteran, dan di area komersial juga. 

Fotokimia, pemindai laser, fusi nuklir, mikroskop, bedah kosmetik, bedah mata, dan operasi gigi hanyalah beberapa bidang yang juga menggunakan laser..

Dalam industri komersial, mereka digunakan untuk memotong bahan, mengebor dan mencetak; mereka juga merupakan sumber cahaya untuk proyektor film.

6- Fisika nuklir

Fisika nuklir adalah bidang fisika yang mempelajari inti atom, konstituen dan interaksinya.

Bentuk lain dari bahan nuklir juga dipelajari. Fisika nuklir tidak sama dengan fisika atom, bidang yang mempelajari atom lengkap dan elektronnya.

Penemuan dalam fisika nuklir telah menyebabkan aplikasi mereka di banyak bidang. Bidang-bidang ini termasuk tenaga nuklir, senjata nuklir, kedokteran nuklir, isotop dan petani industri, implan ion dalam bahan-bahan teknik, dan penanggalan radiokarbon.

7- Aerodinamika

Cabang ilmu fisika ini mempelajari bagaimana udara berperilaku dan hubungan yang dimilikinya ketika suatu benda melewatinya.

Tanpanya, Anda tidak akan pernah bisa mendesain pesawat terbang, roket, mobil atau jembatan yang selamat dari badai. Temukan cara untuk bergerak melalui cairan dengan cepat dan efektif adalah tugas aerodinamika.

Udara adalah cairan dan untuk melewatinya dengan cepat, perlu untuk melakukannya dalam kendaraan yang panjang dan tipis.

Dengan cara ini, Anda bisa membuat resistensi sesedikit mungkin untuk berjalan cepat. Dengan cara yang sama manusia bergerak maju di laut lebih cepat jika mereka berenang secara horizontal; untuk alasan itu pesawat dan kereta memiliki bentuk tabung.

8- Fisika molekuler

Fisika molekuler adalah studi tentang sifat fisik molekul, ikatan kimia antara atom dan dinamika molekul.

Teknik eksperimental yang paling penting adalah berbagai jenis spektroskopi. Bidang ini terkait erat dengan fisika atom dan memiliki banyak kesamaan dengan kimia teori, kimia fisik, dan kimia.

Cabang fisika ini mengukur sifat-sifat rotasi dan getaran dari spektrum molekul, jarak antara inti molekul dan sifat-sifatnya, antara lain.

9- Astrofisika

Cabang astronomi ini menggabungkan prinsip-prinsip fisika dan kimia untuk menemukan sifat benda langit alih-alih posisi atau gerakan mereka di ruang angkasa.

Di antara objek penelitian adalah matahari, bintang-bintang lain, galaksi, planet ekstrasolar dan latar belakang kosmik intergalaksi.

Emisi mereka diperiksa di seluruh bagian spektrum elektromagnetik dan sifat-sifat yang diperiksa meliputi kecerahan, kepadatan, suhu, dan komposisi kimia.

Astrofisika adalah bidang yang sangat luas, sehingga ahli astrofisika biasanya menerapkan banyak disiplin ilmu fisika seperti mekanika, elektromagnetisme, termodinamika, mekanika kuantum, relativitas, fisika nuklir, fisika partikel, fisika atom dan fisika molekuler.

Dalam praktiknya, penelitian modern melibatkan banyak pekerjaan fisika observasional dan teoretis. Beberapa bidang studi yang mereka coba tentukan meliputi sifat-sifat materi gelap, lubang hitam, jika perjalanan waktu dimungkinkan, jika lubang cacing dapat terbentuk, jika multiverse ada, dan asal usul dan takdir alam semesta.

Ahli astrofisika juga mempelajari pembentukan dan evolusi Tata Surya, pembentukan galaksi, sinar kosmik dan fisika partikel astro.

10- Termodinamika

Bidang fisika ini berkaitan dengan panas dan suhu dan hubungannya dengan energi dan pekerjaan. Perilaku kualitas-kualitas ini tunduk pada empat hukum termodinamika.

Termodinamika diterapkan di banyak cabang ilmu pengetahuan dan teknik, terutama dalam kimia murni, teknik kimia, dan teknik mesin.

Bidang aplikasinya termasuk termodinamika biologis, termodinamika lubang hitam, psikometri, termodinamika kuantum, dan termodinamika statistik.

Referensi

  1. Bagaimana fisika berhubungan dengan kehidupan sehari-hari? Jawaban dan Pertanyaan. Dipulihkan dari reference.com.
  2. Apa sub cabang fisika? Jawaban dan Pertanyaan. Dipulihkan dari reference.com.
  3. The Fenynman memberi kuliah tentang fisika (1964). Hipotesis Athomik. Addison-Wesley. Amerika Serikat Diperoleh dari feynmanlectures.caltech.edu.
  4. Bagaimana electromagentism mengubah dunia kita. Aplikasi komersial. Diperoleh dari brighthubengineering.com.
  5. Teori relativitas umum Einstein: penjelasan yang disederhanakan. Diperoleh dari space.com
  6. 4 Cara Anda dapat mengamati relativitas dalam kehidupan sehari-hari. Fisika Diperoleh dari iflscience.com
  7. Aplikasi mekanika kuantum. Dipulihkan dari boundless.com.
  8. Aplikasi laser merdu. (2009) edisi ke-2. Boca Ratón, Amerika Serikat. Diperoleh dari crcpress.com.
  9. Aerodinamika: pengantar (2016) Jelaskan hal itu. Diperoleh dari menjelaskanthatstuff.com.
  10. Pentingnya penelitian astrofisika dan hubungan astrofisika dengan ilmu politik lainnya (1987) Perjalanan astrofisika. Diperoleh dari adsabs.harvard.edu.
  11. Area Fokus - Ilmu Pengetahuan NASA. Diperoleh dari nasa.gov.
  12. Teori kuantum. Definisi Apa itu Diperoleh dari whatis.techtarget.com.