Fizyka w praktyce

Fizyka w praktyce

Często spędza humanistom sen z powiek. Jest ogromna, posiada wiele praw i skomplikowanych zasad oraz bardzo rozległą historię. Mowa oczywiście o dziedzinie nauki, jaką jest fizyka. Co warto wiedzieć o wspomnianej dziedzinie? Ta ostatnia należy przede wszystkim do nauk przyrodniczych. Zajmuje się badaniem i obserwacją różnych właściwości oraz wpływem poszczególnych elementów na siebie. Zagadnienia związane z fizyką to między innymi energia czy przemiana materii. Nierzadko fizyka wiąże się także z innymi dziedzinami wiedzy, takimi jak chociażby chemia czy oczywiście matematyka. I choć wszystkie te informacje dla laika muszą brzmieć przerażająco, w rzeczywistości zagadnienia fizyczne bardzo często przekładają się na zwykłe, codzienne życie człowieka. Wiele praw czy zastosowań wiąże się z praktycznym wykorzystaniem wiedzy w takich dziedzinach jak technika czy medycyna. Warto zatem wspomnieć co nieco o tych kontekstach, w których fizyka rzeczywiście pełni ważną rolę.

Fizyka a pierwsze wynalazki

Choć niewiele osób zdaje sobie z tego sprawę, fizykę wykorzystywali pierwsi ludzie na świecie. Na przykład do tego, by stworzyć koło. Jaki związek znajdziemy pomiędzy wspomnianym wynalazkiem a dziedziną wiedzy jaką jest fizyka? Wszystko sprowadza się do pojęcia ciężaru. Już wiele wieków przed naszą erą (prawdopodobnie koło wynaleziono w IV tysiącleciu przed naszą erą w Mezopotamii) ludzie zdawali sobie sprawę z tego, że ciężkie przedmioty lepiej toczyć niż nosić czy przesuwać. Wraz z upływem czasu – głównie na podstawie obserwacji różnych zjawisk fizycznych – człowiek produkował kolejne wynalazki pomagające mniej lub bardziej w codziennym życiu.

Mikroskopia elektronowa

mikroskopiaPrototyp mikroskopu elektronowego stworzyli niemieccy fizycy (E. Ruska, M. Knoll) na początku trzeciej dekady dwudziestego wieku. Co ciekawe, wiele lat później Ernst Ruska otrzymał nawet Nagrodę Nobla w dziedzinie fizyki. Jeśli chodzi o sam mikroskop elektronowy, jego skonstruowanie było przełomowym odkryciem na tle innych urządzeń optycznych wykorzystywanych w nauce. Wspomniany przyrząd zamiast wykorzystywać – tak jak inne mikroskopy – falę światła, opierał się na wykorzystaniu do obrazowania wiązki elektronów. Te ostatnie wydzielały tak dużą energię, że mogły zmniejszyć emitowaną falę, a co za tym idzie jednocześnie zwiększyć rozdzielczość. W efekcie mikroskop elektronowy jest w stanie uzyskiwać obraz na poziomie atomowym. Taka możliwość sprawia, że urządzenie staje się cennym nabytkiem dla wielu dziedzin wiedzy. Między innymi dla medycyny, gdzie obserwacja bakterii czy komórek zarażonych jakąś chorobą dostarcza cennych informacji o sposobie leczenia czy tworzenia cennych szczepionek przeciw groźnym chorobom. Wielokrotne powiększenie sprawdza się również w branżach technicznych. Badanie struktury metali oraz innych materiałów pozwala tworzyć innowacyjne i bezpieczne dla człowieka urządzenia. W razie potrzeby przy pomocy mikroskopu można eliminować wszelkiego rodzaju uszkodzenia i mankamenty danego materiału. Dziś mikroskopy elektronowe możemy podzielić na transmisyjny mikroskop oraz mikroskop skaningowy. Każde urządzenie znajduje zastosowanie w określonych kontekstach.

Promieniowanie rentgenowskie

RTG, czyli rentgen to rodzaj techniki obrazowania, przy którym wykorzystuje się – jak sama nazwa techniki zresztą wskazuje – promieniowanie rentgenowskie. Najczęściej swoje zastosowanie tego rodzaju obrazowanie znajduje oczywiście w medycynie. Uzyskiwany obraz może przedstawiać między innymi złamane kości czy chorobę płuc. Promieniowanie rentgenowskie wykorzystuje się również do tak zwanej rentgenowskiej tomografii komputerowej. Jeśli chodzi o badanie promieni rentgenowskich, w tej dziedzinie zasłużyło się wiele osób. Warto tutaj wspomnieć chociażby takie nazwiska, jak Nikola Tesla czy Thomas Edison. Niewątpliwie sama nazwa obrazowania wskazuje, że największy wkład w badania wniósł niemiecki fizyk – nota bene laureat pierwszej nagrody Nobla w tej dziedzinie – Wilhelm Conrad Röntgen. Mimo iż badania rentgenowskie wniosły do medycyny wiele, obecnie w miarę możliwości odchodzi się od tej metody obrazowania. Przede wszystkim dlatego, że promieniowanie podczas badania nie wpływa obojętnie na zdrowie pacjentów. Nowoczesne metody diagnostyczne okazują się pod tym względem bezpieczniejsze.

Jak się zatem okazuje, fizyka nie musi być taka straszna jak niektórym z góry się wydaje. Zastosowania teoretyczne przekładają się w wielu miejscach na działania praktyczne. To właśnie fizyka doprowadziła do powstania takich urządzeń jak transmisyjny mikroskop czy lampa rentgenowska. Wiele wynalazków związanych ze zjawiskami fizycznymi pomaga człowiekowi rozwiązywać najprostsze problemy. Przykładem jest chociażby najstarszy, najbardziej znany wynalazek ludzkości, czyli oczywiście koło. W dobie dwudziestego i dwudziestego pierwszego wieku konstruowane urządzenia są oczywiście bardziej skomplikowane, jednak reguła wciąż pozostaje ta sama. Wynalazki ułatwiają – a często także chronią – życie wielu ludzi.

Skomentuj

Musisz być zalogowany aby skomentować.