Vật lí có vai trò như thế nào với các ngành nghề trong xã hội?

Câu hỏi: Vật lí có vai trò như thế nào với các ngành nghề trong xã hội?

Lời giải:

Vật lí có vai trò rất quan trọng với các ngành nghề trong xã hội.

- Góp phần thúc đẩy sự phát triển kinh tế, tăng trưởng GDP.

- Nâng cao chất lượng đời sống con người nhờ các thiết bị, đồ dùng hiện đại trong đời sống hàng ngày.

- Nâng cao hiệu quả sản xuất trong các nhà máy, xí nghiệp thông qua các thiết bị, máy móc tiên tiến, hiện đại.

- Giảm thiểu ô nhiễm môi trường nhờ các thiết bị tiên tiến, hiệu suất cao như ô tô điện, xe máy điện, …

- Đời sống, an ninh trật tự được nâng cao nhờ các hệ thống camera giám sát.

- Giảm thiểu các thủ tục hành chính, giấy tờ nhờ hệ thống quản lí dữ liệu quốc gia.

* Vật lí trong cuộc sống con người

Khoa học công nghệ có điểm xuất phát từ nền tảng cơ bản của ngành Vật lý hay nói cách khác: Sự tiến bộ khoa học kỹ thuật, công nghệ ngày nay gắn bó chặt chẽ với môn Vật lí và có tác động trực tiếp qua lại lẫn nhau. Những thiết bị gia dụng hàng ngày như Nồi cơm điện, Bàn là, Quạt, Ti vi, Tủ lạnh,… đều được sản xuất dựa trên phát minh liên quan đến Vật lý.

Con người ngay từ sớm đã tiếp cận và sử dụng các vật liệu tồn tại tự nhiên quanh họ như đá, gỗ, đất sét, da sống, da thuộc từ động vật… Cùng với thời gian, họ đã khám phá ra những kỹ thuật có thể thay đổi vật liệu tự nhiên thành những vật liệu mới có tính chất ưu việt hơn như đồ gốm, các kim loại khác nhau…Dần dần, những khám phá còn cho thấy tính chất vật liệu có thể được thay đổi bằng phương pháp xử lý nhiệt hoặc bằng cách bổ sung các chất khác nhau. 

Vật lý là môn khoa học thực nghiệm, kiến thức gắn kết một cách chặt chẽ với thực tế đời sống. Chẳng hạn ứng dụng kiến thức Vật lý trong việc sử dụng khinh khí cầu. Dựa trên nguyên 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 xảy ra khi khí cầu nóng lẫn trong khí lạnh. Tương tự đối với ứng dụng của “đèn trời” – trò chơi dân gian này thường được thực hiện trong các dịp lễ hội. Đó là một cái túi giấy giống cái dù, ở phía cuối treo một cây nến được đốt cháy. “Đèn trời” bay lên được do không khí bên trong bị ngọn lửa của cây nến nung nóng sẽ trở nên nhẹ hơn so với không khí bên ngoài.

Thời xa xưa, việc sử dụng và chế tác vật liệu hoàn toàn dựa trên những thử nghiệm đơn giản và kinh nghiệm khách quan chứ chưa có hiểu biết thực sự về bản chất của sự biến đổi vật liệu qua các quá trình xử lý chúng. Chỉ đến thời gian về sau, sự tiến bộ về nhận thức của con người đã giúp họ tìm hiểu được bản chất cũng như mối quan hệ giữa các yếu tố thuộc về cấu trúc và tính chất của vật liệu. Các kiến thức này được xây dựng và phát triển mạnh trong khoảng 100 năm qua. Kể từ đó đến nay, hàng chục ngàn vật liệu khác nhau với các tính chất chuyên biệt đã được phát triển nhằm đáp ứng nhu cầu của xã hội hiện đại. Các loại vật liệu dùng trong các ngành công nghiệp sản xuất sản phẩm có thể kể đến như: vật liệu như kim loại, nhựa tổng hợp, gốm sứ, thuỷ tinh, sợi, vật liệu composite, vật liệu bán dẫn cho công nghiệp điện tử…

Vì vậy, những hiểu biết và nhận thức về Vật lý có giá trị to lớn trong đời sống và sản xuất, đặc biệt trong công cuộc công nghiệp hoá và hiện đại hoá đất nước. Nói đến Vật lý là nói đến cuộc sống, bởi vì những vật dụng xung quanh chúng ta đều được tạo ra từ những nguyên tắc, quy luật của Vật lý. 

* Ứng dụng của Vật lí với đời sống xã hội

Ứng dụng của quang học: là những gì liên quang đến ánh sáng. Như là mắt kính (cận thị, viễn thị, kính chống tia cực tím,…), các bóng đèn phát ra ánh sáng, màn hình tivi, màn hình máy vi tính, kể cả các ánh sáng xanh đỏ vàng ở các cây đèn giao thông. Cơ chế đọc và ghi chép của các đĩa CD, DVD,… nhờ vào laser (laser còn có các ứng dụng rất quan trọng khác). Truyền hình cáp quang, truyền dữ liệu (internet) qua dây cáp quang. Quang học hình học (Quang hình học) (ứng dụng: sự tạo ảnh qua thấu kính…) là một phần nhỏ trong quang học sóng (ứng dụng: nhiễu xạ, giao thoa,…). Quang học sóng lại có liên quan đến điện từ trường (ứng dụng: sự truyền sóng, tín hiệu trong cáp quang,…). Và tất cả những cái này được gói gọn trong quang học lượng tử (ứng dụng: nghiên cứu sự tương tác giữa ánh sáng – photon và vật chất…)

Ứng dụng của nhiệt học: ví dụ như các máy móc liên quan đến tỏa nhiệt và hấp thụ nhiệt : máy lạnh, lò sưởi, tủ lạnh, bếp điện, ấm điện,… Hay như các kính cách nhiệt ở các tòa nhà,…Ứng dụng  của điện học: vô số! Vì thời đại ngày này đi đâu cũng thấy điện và các thiết bị điện, điện tử.

Vật liệu kim loại và hợp kim: Là những vật liệu vô cơ với thành phần có chứa một hoặc nhiều nguyên tố kim loại. Chúng cũng có thể có chứa một lượng nhỏ nguyên tố không thuộc kim loại. Kim loại là những nguyên tố có thể nhường các electron để tạo ra các ion dương và hình thành các liên kết kim loại. Những tính chất cơ bản của kim loại như: Chúng thông thường có ánh kim, có khối lượng riêng tương đối lớn, dễ kéo dài và dát mỏng, hầu hết có nhiệt độ nóng chảy cao, cứng, có khả năng dẫn điện và dẫn nhiệt tốt.

Một ứng dụng khác của Vật lí cũng rất gần gũi với đời sống là nhiệt kế thủy ngân. Trong đó, thủy ngân là bộ phận quan trọng, còn được gọi là chất đo nhiệt, khi nóng lên thể tích của thủy ngân có trong nhiệt kế sẽ nở ra, lúc đó ta sẽ thấy cột thủy ngân từ từ dâng lên. Sở dĩ thủy ngân được chọn làm chất đo nhiệt là do nó có các đặc tính vật lí và tiêu chuẩn như: có sự thay đổi mạnh về thể tích khi nhiệt độ thay đổi sao cho có thể đo được sự biến đổi rất nhỏ của nhiệt độ. Khi sử dụng ở nhiệt độ thấp, thủy ngân không bị đông cứng thành thể rắn, không bị bốc thành hơi ở nhiệt độ cao.

Ứng dụng của cơ học: đó là tất cả những gì liên quan đến chuyển động. Như là xe cộ, tên lửa, máy bay, tàu thuyền… Quy tắc đòn bẩy, ròng rọc được ứng dụng nhiều trong xây dựng để di chuyển, nâng vật nặng… Các thiết kế nhà cửa, cầu cống phải được tính toán để cấu trúc có thể chịu được lực tác dụng lên nó… Cơ học còn là nền tảng quan trọng cho các lĩnh vực VL khác. Ví dụ cơ học Newton được phát triển thành cơ học lượng tử. Cơ học lượng tử lại trở thành nền tảng của VL học hiện đại (nghiên cứu bán dẫn, công nghệ na nô, vũ trụ,…)

Vật lý có nhiều lĩnh vực nghiên cứu có ứng dụng trong cuộc sống hàng ngày của con người. Phổ biến nhất là vật lý thiên văn, vật lý sinh học, vật lý phân tử, điện tử, vật lý hạt và thuyết tương đối, trong số những thứ khác. Vật lý là khoa học tự nhiên liên quan đến việc nghiên cứu vật chất và các chuyển động và hành vi của nó thông qua không gian và thời gian.

>>> Tham khảo: Hãy nêu một số ưu điểm của Laser so với ánh sáng thông thường