王昊鵬 湖南師大第二附屬中學
引言:從人類文明剛剛開始時物理學就已經被應用,比如用石頭、樹木做簡單的工具等。隨著社會的持續進步,物理學的應用程度更加廣泛,應用方式也更加科技化,物理學已經成為人們生活不可或缺的科學。
在如今的各行各業中,午餐始終是困擾上班族的難題。公司往往不具備烹飪條件,因此絕大多數工作者都是通過餐館、快餐店和外賣形式解決午飯問題,這種方式不僅增加伙食開銷,對身體健康也有影響,因此,便產生了以物理學為基礎的便攜式加熱飯盒,這種飯盒應用了紅外輻射原理。便攜式加熱飯盒是一種新型加熱器,是通過電能激發遠紅外輻射來完成加熱的。該飯盒所用的基體材料,是優質的鋁合金,運用電磁波穿透能力的作用,在加熱時可以保證食物原有的營養,為工作者提供了良好的飲食環境,由于這種便捷飯盒是直交流通用,所以使用起來十分方便,由此看來物理學在現代飲食方面發揮了很大的作用,在節能環保的同時為人們提供了健康的飲食條件。
與從前的服裝相比較,如今的服裝在設計時應用了很多物理知識,最典型的例子就是服裝在加大保暖度的基礎上對服裝的做工方法進行了改良,使服裝變薄的同時具有較強防風性與保暖性,服裝領域的發展離不開物理學。例如,現代服裝設計的保暖內褲,保暖內褲在制作中主要應用物理學中的光學方面的知識,原理是紅外線的波長頻率與可見光相比要大很多,因此,形成共振現狀,人們在穿保暖內褲的時候會感到熱。在實際調查中發現,人類體表皮膚接收遠紅外的效果極佳,因此這種設計原理在很大程度上達到了保暖的效果。
隨著社會的不斷發展,物理學應用的領域也涉及到生活中的方方面面,住宿就是其中之一,如今物理學在住宿方面的應用越加深入。
住宿方面體現在生活環境中,包括居住地、電器等,本文以電器來說,空調的產生為人們生活中帶來了諸多益處,為人們解暑供熱,但隨著時間的推移,空調的缺點逐漸暴露出來,不僅耗費能源,對環境也有不小的損害,于此空調領域在物理原理上進行了改良,其中典型的改進空調就是以土壤耦合式地泵系統為基礎的節能環保型中央空調,這種空調以自然能源為啟動能源,對電能的使用量較小,是基于物理學的環保式空調。
物理學在交通領域的應用為人們提供了便捷的出行條件,對人們的生活有著十分重要的作用。物理學在交通領域的應用體現在很多方面,城市里高架橋的建設、現代出行工具中的設計,馬路的設計取材等都是以物理學為基礎。在交通工具方面,現代汽車的很多部分都需要物理學作為理論基礎。比如汽車后視鏡的設計。我們在開車或是坐公交車時,不難發現,車前兩側的鏡子是兩面凸透鏡,凸透鏡具有發散光線的作用,在行駛途中通過凸透鏡可以時刻觀察后方車輛的行使情況,為司機假使提供了一定的安全保障與技術需求,很大程度上規避了追尾的情況。
再比如汽車的前窗設計,中小型汽車的前擋風玻璃都是有一定傾斜度的,這應用了基本的光學原理,避免迎面駛來的汽車前擋風玻璃反射本車前燈燈光,解決了司機被玻璃折射晃眼的問題。大型客車的前窗通常都是垂直于客車的,或者坡度不明顯,這是因為大型客車上乘客乘坐的位置較高,經過前窗反射后所成的圖像也比行人所處的位置高,司機不會輕易將二者誤認。
現代醫學領域的飛速發展離不開物理學,在物理學的支持下,醫學領域發明了很多種醫療器材。比如CT機、核磁共振儀等。這類醫療器材的發明為醫學檢測水平提高了一個檔次,為疾病診斷提供了強有力的科技基礎。CT機是在在1972年研發成功的,主要用于檢測人體內某一部位是否存在病變。其工作原理是通過向人體發射X線束,通過反射信號進行檢測,將接收到的X射線通過現代科技手段進行處理,就可以得到人體某一部位的CT圖像。CT機的操作難度不高,而且在對病人進行檢測的時候不會對其造成不適.可以很精確的檢測到人體內的病變,在確定病變位置這一點上也十分可靠,對治療疾病提供很大的參考價值。以物理學為基礎的核磁共振儀也是醫學影像學領域一個劃時代的發明。核磁共振儀從80年代開始進入人們的視野,發展的速度十分迅速。核磁共振儀在對人體檢測時,會在人體的周圍提供一個特殊的磁場,通過發射無線電射頻脈沖影響人體內的氫原子核,從而引起共振,在這個過程中持續吸收能量。在脈沖停止以后,氫原子核會在釋放共振中吸收的能量的同時發出信號,然后經過現代科技手段處理這些信號獲取圖像。核磁共振儀可以很全面的檢測病人某一部位的情況。
物理學的應用為軍事發展帶來了良好的前景,眾多武器裝備都離不開物理學的支持。在社會不斷發展的前提下,物理學在軍事領域的應用也更加科技化與現代化。比如次聲武器的發明。次聲武器是用于戰爭內干擾敵方士兵的非致命武器,其工作原理是通過發射振蕩頻率低于20Hz的次聲波使人體與次聲波發生共振,從而干擾或損壞人體的器官和組織。不同的共振頻率和強度對人不同器官和組織的損害程度也是不一樣的。
結束語:由上可知,物理學滲透在現代生活的方方面面,在社會的不斷發展中其應用水平也在逐步提高。物理學在現代生活中的應用為人們提供了一個良好與不斷趨于完美的生活環境。在人們的日常生活中,各個角落都離不開物理學,在物理學的支持下,人類的生活會不斷趨于完美。