ژئوفیزیک

علم محیط زیست، مهندسی و فیزیک، هر کدام بخشی از ژئوفیزیک و پیامدهای گسترده آن استفاده می کند. از این علم در باستان شناسی ، مردم شناسی ، زمین شناسی و دیرینه شناسی برای کشف بقایای مدفون استفاده می شود. از آن برای ایجاد نقشه ویژگی ها در مناطق کوچک و بزرگ استفاده می شود. اما در اصل، ژئوفیزیک توصیف ویژگی های توپوگرافی و زیرسطحی به عنوان یک جغرافیای فیزیکی ، ویژگی های فیزیکی و اثرات آنها، بر اساس مدل های سه بعدی است. این فناوری ممکن است کاربردهای زیادی برای فیزیک کاربردی نداشته باشد، اما در جاهای دیگر کاربردهای گسترده و بالقوه ای دارد. اما چگونه کار می کند؟ این علم اندازه و شکل زمین، میدان های مغناطیسی و گرانشی، ترکیبات زمین شناسی، ویژگی ها و ساختارهای توپوگرافی و تمام دینامیک مرتبط را اندازه گیری می کند. می تواند برای بررسی چرخه آب نیز مورد استفاده قرار گیرد.

فیزیک لیزر

فیزیک لیزر، که به عنوان علم لیزر نیز شناخته می شود، مطالعه عملکرد ، کاربردها ، ویژگی ها و ماهیت لیزرها است. لیزر (تقویت نور به روش گسیل القایی تابش) پرتو شدید نور الکترومغناطیسی با طول موج یا رنگ طیف منفرد است. در الکترونیک کوانتومی و طراحی حفره نوری و همچنین طراحی فناوری و رسانه از لیزر استفاده می کنند (به عنوان مثال Blu Ray دیسک هایی که از لیزر آبی برای خواندن داده های ذخیره شده روی آن استفاده می کنند). همچنین در مصارف صنعتی مانند برش دقیق با لیزر و کاربردهای پزشکی مانند تخریب بافت نرم کاربرد دارد. اخیراً از عمل جراحی لیزر چشم برای اصلاح نقص بینایی استفاده می شود.

ریاضی- فیزیک

این یکی از زمینه های نظری فیزیک است که به دنبال ریاضیات کاربردی برای حل برخی از بزرگترین معضلات و مشکلاتی است که در فیزیک وجود دارد. برخی از موضوعاتی که از ریاضی- فیزیک استفاده کرده اند شامل محاسبه اندازه کهکشان ما با مشخص کردن ستاره های درون آن و کار کردن در مسافت ها هستند. سؤالات مربوط به جستجوی زندگی فرازمینی با عنوان “معادله دریک” (یک مدل ریاضی) مطرح شده است که به بررسی امکان زندگی هوشمند موجود در سیارات دیگر می پردازد. همچنین در احتمال آماری نیز استفاده می شود.

مکانیک

همچنین با عنوان “مکانیک کلاسیک” نیز شناخته می شود. مکانیک توضیح در مورد چگونگی حرکت اشیاءمصنوعی یا طبیعی است. مکانبک به مطالعه حرکت و اثر گرانشی ستاره ها بر روی سیارات، حرکت هواپیما ، ماشین آلات ، قطعات و هر چیز دیگری که حرکت می کند می پردازد. هنگامی که حرکت یک جسم بررسی می شود، می توان حرکات آینده و گذشته آن را پیش بینی کرد. این کاربرد اندازه گیری در فیزیک است و تا حد زیادی مدیون آیزاک نیوتن است که قوانین حرکت با استفاده از نیرو ها را بیان کرده است. امروزه در مهندسی هوافضا نیز استفاده می شود. نامگذاری مکانیک کلاسیک به دلیل محدودیت های آن در حیطه های دیگر فیزیک مانند قوانین نسبیت آلبرت اینشتین است.

فیزیک پزشکی

علم پزشکی یک رویکرد چند رشته ای است که یکی از مهمترین علوم امروزه در جهان است. فیزیک پزشکی هر کاربرد فیزیک در دنیای پزشکی است. این شامل پزشکی هسته ای در درمان سرطان ها و سایر تومورها ، سونوگرافی برای انجام اسکن فضای داخلی بدن برای اندازه گیری تومورها یا بررسی رشد جنین، رادیولوژی مانند اشعه ایکس و… است. همچنین می توان از آن برای طراحی و پیاده سازی فناوریهای جدید پزشکی برای معالجه و اسکن استفاده کرد.

هواشناسی

گرچه عمدتاً مربوط به علم زمین شناسی است، اما هواشناسی بر پایه و اساس اصول فیزیکی ساخته شده است. سیستم های هواشناسی، جبهه های هواشناسی و پدیده هایی که حاصل می شوند، همگی ناشی از حرکت فیزیکی کره زمین هستند که به نوبه خود بر روند جزر و مد، جهت باد، سرعت، فشار و سایر عناصر دیگر که منجر به پدیده های جوی خاصی می شوند، اثر می گذارد همچنین برای ترسیم و پیش بینی اثرات تغییرات آب و هوایی بسیار مهم است. عدم تعادل شیمیایی، سطح آب، نوسانات و حرکت هوا و آب ممکن است همگی تأثیر عمیقی بر وقایع هواشناسی مانند بارندگی شدید (خشکسالی و جاری شدن سیل)، امواج گرمایی، جبهه هوایی سرد و غیره داشته باشد.

فیزیک مولکولی

مطالعه خصوصیات فیزیکی مولکولها (که از اتمها تشکیل شده اند)، پیوندهای شیمیایی بین اتمهایی که مولکولها را ایجاد می کنند و دینامیک مولکولی به عنوان “فیزیک مولکولی” شناخته می شود. این رشته با چندین حوزه شیمی رابطه نزدیکی دارد. این علم برهمکنش بین مولکولها و چگونگی ایجاد و شکاف پیوندها را بررسی می کند.

فناوری نانو / نانوفیزیک

این فناوری علمی، مهندسی اجسام بسیار کوچک است که با استفاده از میکروسکوپ می توان آنها را مشاهده کرد. اگرچه این قضیه مشکل بزرگی را ایجاد می کند اما پتانسیل ایجاد ماشین های میکروسکوپی در فیزیک وجود دارد. ماشین های در حد نانو می توانند به جاهایی دست یابند که برای ما از نظر شیمیایی خطرناک هستند. همچنین در پزشکی کاربرد بسیار زیادی خواهند داشت و می توانند برای دستکاری سلول های بدن استفاده شوند. اعتقاد بر این است که دستکاری اتم ها می تواند کلیدی برای باز کردن جهان باشد و گام بزرگ بعدی در تکامل فیزیک به عنوان یک علم باشد.

Graphene molecular grid, graphene atomic structure concept, hexagonal geometric form, nanotechnology background 3d rendering