Iš daugelio mokslo disciplinų fizika yra viena įdomiausių. Jos dėka suvokiama daug procesų, tobulinamos technologijos, padaroma atradimų. Straipsnyje apsvarstysime, kas yra fizikos mokslas ir jo taikomoji dalis.
Mokslo aprašymas
Kad visos išrastos mašinos ir technologiniai sprendimai būtų sėkmingai pradėti eksploatuoti, mokslininkai turi išspręsti daugybę susijusių problemų. Tai jiems padeda taikomoji fizika. Tai apima žinių bagažą, kurio tikslas – rasti konkrečių technologinių ir praktinių problemų sprendimus.
Pagrindiniai taikomojo mokslo tikslai ir uždaviniai:
- Bendrųjų gamtos egzistavimo dėsnių, taip pat materijos struktūros ir fizikinių savybių tyrimas.
- Gamtos mokslų dėsnių formavimas.
- Matematikos naudojimas kaip skaičiavimų pagrindas.
- Eksperimentų atlikimas teoriniams rezultatams įrodyti.
Taikomojo mokslo metodai
Taikomoji fizika dar vadinama eksperimentine. Tai padeda atrastiteorinės klaidos nustatant eksperimentus.
Tyrimai atliekami šiais metodais:
- Kontroliuojami eksperimentai. Tai yra išgyvenimai, kurie proceso metu yra žmogaus pataisomi. Pavyzdžiui, laboratoriniai tyrimai. Tokiomis sąlygomis galima imituoti beveik bet kokias situacijas ir jų baigtis, koreguoti teorines žinias ir kartoti eksperimentą.
- Natūralūs eksperimentai. Tai yra tie, kurie atliekami įprastoje bandomojo objekto buveinėje arba egzistavimo vietoje. Čia svarbi minimali žmogiškojo faktoriaus įtaka arba visiškas jo nebuvimas. Tokie eksperimentai atliekami, pavyzdžiui, astrofizikoje stebint astronominių objektų judėjimą.
Eksperimentinė fizika skirstoma į šiuos tipus:
- radiacija ir biofizika;
- ekologija;
- eksperimentinis branduolinis mokslas;
- dalelių fizika;
- plazmos fizika;
- nanosistemos;
- kietojo kūno fizika ir kitos pramonės šakos.
Kuo skiriasi nuo teorinio mokslo
Taikomoji fizika siekia reiškinį nagrinėti ne jo tyrimo, o techninių problemų sprendimo kontekste. Nuo „grynojo“mokslo, kuris grindžiamas pagrindiniais aspektais, jis skiriasi tuo, kad eksperimentas atliekamas remiantis įgytomis teorinėmis žiniomis.
Taikomoji fizika nesprendžia fundamentinių tyrimų problemų. Jame siūlomos galimybės efektyviai naudoti technologijas praktiškai.
Fizika yra susijęs mokslassu visomis disciplinomis. Jos tyrimai pritaikomi daugelyje sričių. Pavyzdžiui, branduolinės technologijos, mobilumas, elektronika ir elektros inžinerija, medicina, nanomokslai, matavimai ir pastatų konstrukcijos ir daug daugiau.
Paprastai mokslininkų grupė užsiima praktiniu fizikos aspektu. Jie gali dirbti privačiai ir pagal valstybinę programą. Daugelis institutų ir fakultetų atlieka savo tyrimus ir dalijasi rezultatais su pasauliu.
Fizikos žurnalas
Rusijoje žurnalas „Taikomoji fizika“yra populiarus leidinys. Jame pateikiama naujausių tyrimų ir pasiekimų, kuriuos galima pritaikyti ateityje, santrauka.
Žurnalas turi savo svetainę ir redakcinę kolegiją. Jis gaminamas nuo 1994 m. ir sugebėjo pelnyti mokslo bendruomenės pasitikėjimą. Jame publikuojami straipsniai įvairiomis temomis: diskusijos konferencijose, taikomieji technologijų aspektai lazerio, jonų pluošto, plazmos, fotoelektronikos, mikrobangų srityse ir daugelyje kitų sričių.
Išleidžiamas atskiras leidinys, kuriame aprašomos plačios tyrimų programos ir analitinės apžvalgos – „Taikomosios fizikos pažanga“. Čia galite rasti panašių temų, bet su išsamesne informacija.
Šiuolaikiniai projektai
Šiuolaikinėje mokslo bendruomenėje nuolat vykdomi kažkokie fizikos eksperimentai. Šiuo metu svarbiausi yra šie:
- Sunkusis jonų greitintuvas – LHC. Tai buvo dalelių greitintuvaspaleistas 2008 m. Jo darbo tikslas – ištirti įkrautų dalelių – protonų ir sunkiųjų jonų – sąveiką (smūgį viena prieš kitą). Tyrimas atliekamas Ženevos teritorijoje. Tai didžiausia iki šiol tokia eksperimentinė įranga.
- Kosminis teleskopas pavadintas James Webble vardu. Tikimasi, kad šis įrenginys pakeis Hablo 2019 metų pavasarį ir atliks stebėjimus iki 2023 metų. Ši technologija apima astrofizikos, egzoplanetologijos ir Saulės sistemos vandens pasaulių tyrimus. Projektas pagrįstas 17 pasaulio šalių sąveika ir jam vadovauja NASA. Svarbų indėlį į plėtrą įnešė Europos ir Kanados kosmoso agentūros.
Galima sakyti, kad jokie tyrimai neapsieina be taikomosios fizikos. Teorinės žinios būtinai keičiasi atliekant praktinius testus. Tai taikomasis mokslas, padedantis juos pritaikyti praktikoje.