Көптеген ғылыми пәндердің ішінде физика ең қызықты пәндердің бірі болып табылады. Соның арқасында көптеген процестер түсініліп, технологиялар жетілдіріліп, жаңалықтар ашылады. Мақалада біз физика ғылымының не екенін және оның қолданбалы бөлігін қарастырамыз.
Ғылымның сипаттамасы
Барлық ойлап табылған машиналар мен технологиялық шешімдер сәтті іске қосылуы үшін ғалымдар көптеген байланысты мәселелерді шешуі керек. Бұл оларға қолданбалы физика көмектеседі. Ол білімнің жиынтығын қамтиды, оның мақсаты нақты технологиялық және практикалық мәселелердің шешімін табу болып табылады.
Қолданбалы ғылымның негізгі мақсаттары мен міндеттеріне мыналар жатады:
- Табиғат өмір сүруінің жалпы заңдылықтарын, сондай-ақ заттың құрылымы мен физикалық қасиеттерін зерттейтін ғылым.
- Жаратылыстану заңдарының қалыптасуы.
- Есептеулерді жүргізу үшін математиканы негіз ретінде пайдалану.
- Теориялық нәтижелерді дәлелдеу үшін эксперименттер жасау.
Қолданбалы ғылым әдістері
Қолданбалы физика эксперименттік деп те аталады. Ол ашуға көмектеседіэксперименттер орнату арқылы теориялық қателер.
Зерттеу келесі әдістермен жүзеге асырылады:
- Бақыланатын эксперименттер. Бұл процесс барысында адам түзетуге жататын тәжірибелер. Мысалы, зертханалық зерттеулер. Мұндай жағдайларда кез келген дерлік жағдайларды және олардың нәтижелерін модельдеуге, теориялық білімді түзетуге және экспериментті қайталауға болады.
- Табиғи эксперименттер. Бұл қалыпты тіршілік ету ортасында немесе сынақ объектісінің бар жағдайында жүзеге асырылатындар. Мұнда адам факторының минималды әсері немесе оның толық болмауы маңызды. Мұндай тәжірибелер, мысалы, астрофизикада астрономиялық объектілердің қозғалысын бақылау кезінде жүргізіледі.
Эксперименталды физика келесі түрлерге бөлінеді:
- радиация және биофизика;
- экология;
- эксперименттік ядролық ғылым;
- бөлшектер физикасы;
- плазма физикасы;
- nanжүйелер;
- қатты дене физикасы және басқа салалар.
Теориялық ғылымнан қандай айырмашылығы бар
Қолданбалы физика құбылысты зерттеу мақсатында емес, техникалық есептерді шешу контекстінде қарастыруды мақсат етеді. Оның іргелі аспектілерге негізделген «таза» ғылымнан айырмашылығы – тәжірибе алынған теориялық білім негізінде жүзеге асады.
Қолданбалы физика іргелі зерттеулердің мәселелерін шешпейді. Ол технологияны тәжірибеде тиімді пайдалану нұсқаларын ұсынады.
Физика бір-бірімен байланысты ғылымбарлық пәндермен. Оның зерттеулері көптеген салаларда қолданылады. Мысалы, ядролық технология, ұтқырлық, электроника және электротехника, медицина, наноғылым, өлшемдер мен құрылыс құрылымдары және т.б.
Әдетте, бір топ ғалымдар физиканың практикалық аспектілерімен айналысады. Олар жеке және мемлекеттік бағдарлама бойынша жұмыс істей алады. Көптеген институттар мен факультеттер өз зерттеулерін жүргізеді және нәтижелерін әлеммен бөліседі.
Физика журналы
Ресейде «Қолданбалы физика» журналы танымал басылым болып табылады. Онда болашақта қолдануға болатын соңғы зерттеулер мен әзірлемелердің қысқаша мазмұны бар.
Журналдың өз веб-сайты және редакциялық кеңесі бар. Ол 1994 жылдан бері шығарылып, ғылыми қауымдастықтың сеніміне ие бола білді. Ол әртүрлі тақырыптардағы мақалаларды жариялайды: конференциялардағы талқылаулар, лазердегі, иондық сәуледегі, плазмадағы, фотоэлектрондық, микротолқынды өрістердегі және басқа да көптеген салалардағы технологиялардың қолданбалы аспектілері.
Кең ауқымды ғылыми-зерттеу бағдарламалары мен аналитикалық шолуларды сипаттайтын жеке басылым шығарылды - «Қолданбалы физикадағы жетістіктер». Мұнда ұқсас тақырыптарды таба аласыз, бірақ толығырақ ақпарат бар.
Заманауи жобалар
Қазіргі ғылыми қоғамдастықта физикадағы қандай да бір эксперимент үнемі жүргізіліп келеді. Қазіргі уақытта маңыздылары:
- Ауыр ионды коллайдер - LHC. Бұл бөлшектердің үдеткіші болды2008 жылы іске қосылды. Оның жұмысының мақсаты зарядталған бөлшектердің - протондар мен ауыр иондардың өзара әрекеттесуін (бір-біріне әсер ету) зерттеу болып табылады. Зерттеу Женева аумағында жүргізілуде. Бұл бүгінгі таңдағы ең үлкен эксперименттік қондырғы.
- Ғарыш телескопы Джеймс Уэбблдің атымен аталады. Бұл құрылғы Хабблды 2019 жылдың көктемінде алмастырады және 2023 жылға дейін бақылау жүргізеді деп күтілуде. Технология астрофизика, экзопланетология және күн жүйесінің су әлемдерін зерттеу саласындағы зерттеулерді қамтиды. Жоба әлемнің 17 елінің өзара әрекеттестігіне негізделген және оны NASA басқарады. Әзірлеуге еуропалық және канадалық ғарыш агенттіктері елеулі үлес қосты.
Қолданбалы физикасыз ешбір зерттеу жүргізілмейді деп айтуға болады. Теориялық білім міндетті түрде тәжірибелік сынақтарда өзгерістерге ұшырайды. Оларды іс жүзінде қолдануға көмектесетін қолданбалы ғылым.
