Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Горский ГОСУДАРСТВЕННЫЙ аграрный УНИВЕРСИТЕТ

Реферат на тему:

Физика и ее связь с другими науками

Подготовил: Токаев Серёжа,

студент 1-го курса факультета

Биотехнологии и Стандартизации

Владикавказ, 2010 г.

Предмет физики

Физика -- это наука о природе в самом общем смысле. Она изучает вещество (материю) и энергию, а также фундаментальные взаимодействия природы, управляющие движением материи. Некоторые закономерности являются общими для всех материальных систем, например, сохранение энергии, -- их называют физическими законами. Физику иногда называют «фундаментальной наукой», поскольку другие естественные науки (биология, геология, химия и др.) описывают только некоторый класс материальных систем, подчиняющихся законам физики. Например, химия изучает атомы, образованные из них вещества и превращения одного вещества в другое. Химические же свойства вещества однозначно определяются физическими свойствами атомов и молекул, описываемыми в таких разделах физики, как термодинамика, электромагнетизм и квантовая физика.

Физика тесно связана с математикой: математика предоставляет аппарат, с помощью которого физические законы могут быть точно сформулированы. Физические теории почти всегда формулируются в виде математических выражений, причём используются более сложные разделы математики, чем обычно в других науках. И наоборот, развитие многих областей математики стимулировалось потребностями физических теорий.

Физика и остальные науки

Во всем мире наблюдаются глубочайшие качественные перемены в главных отраслях техники. Революция в энергетике связана с переходом от тепловых электростанций, работающих на органическом топливе, к атомным электростанциям. Создание промышленности искусственных материалов с необыкновенными, но совсем необходимыми для практики качествами произвело революцию в материаловедении. Комплексная механизация и автоматизация ведут нас к революции в индустрии и сельском хозяйстве. Транспорт, стройку, связь стают принципиально новыми, существенно более производительными и совершенными отраслями современной техники.

Физика и астрономия

В современном естествознании, физика является одной из фаворитных наук. Она оказывает большущее влияние на разные отрасли науки, техники, производства. Рассмотрим на нескольких примерах, как физика влияет на остальные области современной науки и техники.

На протяжении тысячелетий астрономы получали лишь ту информацию о небесных явлениях, которую им приносил свет. Можно сказать, что они изучали эти явления через узенькую щель в широком диапазоне электромагнитных излучений. Три десятилетия тому назад благодаря развитию радиофизики появилась радиоастрономия, необычайно расширившая наши представления о Вселенной. Она помогла узнать о существовании многих космических объектов, о которых ранее не было понятно.

Дополнительным источником астрономических знаний стал участок электромагнитной шкалы, лежащий в спектре дециметровых и сантиметровых радиоволн. Большой сгусток научной информации приносят из космоса остальные виды электромагнитного излучения, которые не достигают поверхности Земли, поглощаясь в её атмосфере.

С выходом человека в космическое пространство родились новейшие разделы астрономии: ультрафиолетовая и инфракрасная астрономия, рентгеновская и палитра-астрономия. Необычайно расширилась возможность исследования первичных космических частиц, падающих на границу земной атмосферы: астрономы могут изучить все виды частиц и излучений, приходящих из космического пространства. Размер научной информации, полученной астрономами за последние десятилетия, намного превысил размер информации, добытой за всю прошлую историю астрономии. Используемые при этом способы исследования и регистрирующая аппаратура заимствуются из арсенала современной физики; старая астрономия преобразуется в молодую, бурно развивающуюся астрофизику.

Сейчас создаются базы нейтринной астрономии, которая будет доставлять ученым сведения о действиях, происходящих в недрах космических тел, к примеру, в глубинах нашего Солнца. Создание нейтринной астрономии стало вероятным лишь благодаря успехам физики атомных ядер и элементарных частиц.

Физика и техника

Физика стоит также у истоков революционных преобразований во всех областях техники. На базе её достижений перестраиваются энергетика, связь, транспорт, стройку, промышленное и сельскохозяйственное создание.

Энергетика

Революция в энергетике вызвана возникновением атомной энергетики. Запасы энергии, хранящиеся в атомном топливе, намного превосходят запасы энергии в еще не израсходованном обычном топливе. Уголь, нефть и природный газ в наши дни превратились в неповторимое сырье для большой химии. Сжигать их в огромных количествах -- означает наносить непоправимый вред данной принципиальной области современного производства. Поэтому очень принципиально употреблять для энергетических целей атомное топливо (уран, торий). Терма-электростанции оказывают неустранимое опасное действие на окружающую среду, выбрасывая углекислый газ. В то же время атомные электростанции при должном уровне контроля могут быть безопасны. Термоядерные электростанции в будущем навсегда избавят человечество от заботы об источниках энергии. Как мы уже знаем, научные базы атомной и термоядерной энергетики целиком опираются на заслуги физики атомных ядер. Создание материалов с заданными качествами привело к изменениям в строительстве. Техника грядущего будет создаваться в значимой степени не из готовых природных материалов, которые уже в наши дни не могут сделать её довольно надежной и долговечной, а из синтетических материалов с наперед заданными качествами. В разработке таковых материалов наряду с большой химией все возрастающую роль будут играться физические способы действия на вещество (электронные, ионные и лазерные пучки; сверхсильные магнитные поля; сверхвысокие давления и температуры; ультразвук и т. П.). В них заложена возможность получения материалов с предельными чертами и сотворения принципиально новейших способов обработки вещества, коренным образом изменяющих современную технологию.

Автоматизация производства

Предстоит большая работа по созданию комплексно-автоматизированных производств, включающих в себя гибкие автоматические полосы, промышленные боты, управляемые микрокомпьютерами, а также разнообразную электронную контрольно-измерительную аппаратуру. Научные базы данной техники органически соединены с радиоэлектроникой, физикой твердого тела, физикой атомного ядра и рядом остальных разделов современной физики.

физика автоматизированный вычислительный измерительный

Физика и информатика

Физика вносит решающий вклад в создание современной вычислительной техники, представляющей собой материальную базу информатики. Все поколения электронных вычислительных машин (на вакуумных лампах, полупроводниках и интегральных схемах), созданные до наших дней, родилась в современных лабораториях. Современная физика открывает новейшие перспективы для дальнейшей миниатюризации, роста быстродействия и надежности вычислительных машин. Применение лазеров и развивающейся на их базе голографии таит в себе большие резервы для совершенствования вычислительной техники.

Значение физики

Такая тесная связь физики с другими науками разъясняется значимостью физики, ее значением, так как физика знакомит нас с более общими законами природы, управляющими течением действий в окружающем нас мире и во Вселенной в целом. 

Значение физики заключается в отыскании общих законов природы и в объяснении конкретных действий на их базе. По мере продвижения к данной цели перед учеными равномерно вырисовывалась величественная и сложная картина единства природы.

Мир представляет собой не совокупность разрозненных, независящих друг от друга событий, а разнообразные и бессчетные проявления одного целого.

Размещено на Allbest.ru