Câu hỏi: Hãy tìm hiểu những ứng dụng của vật lí trong lâm nghiệp và đánh giá triển vọng cũng như tác động của ngành này đối với khoa học và đời sống
Lời giải:
- Ứng dụng của vật lí trong lâm nghiệp:
+ Các hệ thống cảm biến giúp phân tích nhiệt độ, độ ẩm không khí, tốc độ gió, ... cung cấp dữ liệu cũng như cảnh báo đến các điểm báo cháy tự động.
+ Nhờ ứng dụng công nghệ viễn thám, việc theo dõi tài nguyên rừng được triển khai thuận lợi và có độ chính xác cao, không tốn nhiều thời gian, công sức khảo sát hiện trường, thông qua ảnh chụp xác định được sự thay đổi của rừng.
+ Công nghệ laser ứng dụng trong chế biến lâm sản có năng suất và tính an toàn cao. Đặc biệt, ứng dụng kĩ thuật CNC (điều khiển bằng máy tính) trong sản xuất đồ gỗ, nội thất, đồ gỗ xây dựng tạo ra thành phẩm có sự đồng nhất và độ chính xác cao giúp tiết kiệm nguyên liệu đầu vào.
- Triển vọng cũng như tác động của ngành này đối với khoa học và đời sống: Khi áp dụng khoa học công nghệ tiên tiến vào sản xuất giúp nâng cao hiệu quả kinh tế của rừng và nghề rừng, trên cơ sở kinh doanh rừng bền vững. Góp phần đảm bảo an ninh quốc phòng và bảo tồn, phát huy văn hoá truyền thống của các dân tộc, không ngừng nâng cao vai trò nguồn lực con người.
* Vật lí học - ngành nghiên cứu hiện đại
Vật lý học là một môn khoa học tự nhiên nghiên cứu các dạng vận động tổng quát nhất của thế giới vật chất, từ đó suy ra những tính chất tổng quát của thế giới vật chất, những kết luận tổng quát về cấu tạo và bản chất của các đối tượng vật chất; mục đích của Vật lý học là nghiên cứu những đặc trưng tổng quát về vận động và cấu tạo của vật chất. Vật lý học nghiên cứu tính chất, bản chất, cấu tạo và sự vận động của các vật thể đồng thời cũng nghiên cứu tính chất, bản chất và quá trình vận động của các trường Vật lý (trường điện từ, trường hấp dẫn, trường lượng tử,…). Vật lý học trước hết là một môn khoa học thực nghiệm. Gần đây trong quá trình phát triển của Vật lý học, bên cạnh phương pháp thực nghiệm truyền thống, còn nảy sinh phương pháp tiên đề của môn Vật lý Lý thuyết.
Mục tiêu của vật lý là phát triển các mô hình chính xác của thực tế vật lý. Kịch bản trường hợp tốt nhất là phát triển một loạt các quy tắc rất cơ bản để mô tả cách các mô hình này hoạt động. Những quy tắc này thường được gọi là "luật" sau khi chúng đã được sử dụng thành công trong nhiều năm.
Vật lý phức tạp, nhưng về cơ bản nó dựa vào một số luật chấp nhận được về tự nhiên . Một số là những khám phá lịch sử và đột phá trong khoa học. Chúng bao gồm Định luật Trọng lực của Sir Isaac Newton cũng như Ba Định luật Chuyển động của Ngài . Lý thuyết tương đối của Albert Einstein và các định luật nhiệt động lực học cũng rơi vào thể loại này.
* Ứng dụng của vật lí trong nông nghiệp, công nghiệp
Lĩnh vực nông nghiệp
Đèn LED “phá” ma trận thuốc hóa học để trồng nên rau sạch
Hãng Phillips đã thiết lập một cơ sở nghiên cứu trồng trọt trong nhà lớn nhất thế giới tại trại High Tech Campus, Eindhoven, Hà Lan: Trung tâm nông nghiệp thành phố GrowWise, một trong những ngôi nhà lớn nhất phục nghiên cứu nông nghiệp đô thị trên thế giới. Các nhà khoa học nhận định rằng đèn LED có thể giúp hình thành một phương pháp canh tác mới. “Chúng tôi sử dụng đèn LED, một công nghệ mới trong nông nghiệp” - Gus van der Feltz, giám đốc toàn cầu bộ phận nông trại thành phố của Philips, cho biết.
Công nghệ robot và tự động hóa
Đó là việc sử dụng nhiều khâu trong sản xuất, thu hoạch và chế biến được sử dụng người máy thay cho người chăm sóc cây trồng vật nuôi ngày càng phổ biến ở những nơi thiếu nhân lực hay nhân công giá quá cao.
Sử dụng các thiết bị bay không người lái và các vệ tinh thu thập dữ liệu của các trang trại nhà vườn để phân tích và đưa ra khuyến nghị nhằm quản lí trang trại tốt hơn. Hiện nay, ngành nông nghiệp đã cập nhật thiết bị bay không người lái để gieo hạt giống, phun thuốc trứ sâu, phun phân bón, vẽ bản đồ các thửa ruộng, dự báo tình trạng sạt lở đất, phá rừng, cháy rừng...
Lĩnh vực công nghiệp
Ứng dụng kiến thức Vật lý trong ᴠiệc ѕử dụng khinh khí cầu. Dựa trên nguуên tắc chênh lệch tỉ trọng: “mọi chất có tỉ trọng nhẹ hơn đều có phương hướng đi lên trên”. Điều đó giải thích hiện tượng хảу ra khi khí cầu nóng lẫn trong khí lạnh. Tương tự đối ᴠới ứng dụng của “đèn trời” trò chơi dân gian nàу thường được thực hiện trong các dịp lễ hội. Đó là một cái túi giấу giống cái dù, ở phía cuối treo một câу nến được đốt cháу. “Đèn trời” baу lên được do không khí bên trong bị ngọn lửa của câу nến nung nóng ѕẽ trở nên nhẹ hơn ѕo ᴠới không khí bên ngoài.
Nhiệt kế thủy ngân: Mỗi lần bị ốm, đặc biệt là khi bị sốt cao, cha mẹ và bác sĩ thường kẹp nhiệt kế thủy ngân vào trong nách. Sau 1 thời gian nhất định, mang nhiệt kế đó ra và đọc nhiệt độ hiện tại của cơ thể. Vì sao vậy? Khi kẹp nhiệt kế thủy ngân vào trách nách, nhiệt độ của cơ thể sẽ làm thủy ngân dãn ra (thủy ngân dãn nở khi ở trong nhiệt độ cao) và dâng lên đến mức nhiệt độ phù hợp theo thang đo tiêu chuẩn.
>>> Tham khảo: Kể tên một số phát hiện quan trọng tạo ra sự khủng hoảng của vật lí cuối thế kỉ XIX