Физика и ее связь с другими науками и техникой

Связь ядерной физики с другими науками и техникой [c.14]

Среди множества элементарных частиц нейтрон занимает в ядерной физике почти такое же исключительное положение, как электрон в электронике. Благодаря своей электрической нейтральности нейтрон любой энергии легко проникает в ядро и вызывает разнообразные ядерные превращения. Именно поэтому ядерные реакции под действием нейтронов сыграли колоссальную роль в развитии ядерной физики. По этой же причине с нейтронной физикой связаны многочисленные и, пожалуй, важнейшие применения ядерной физики в других науках и в технике. Именно прикладное значение нейтронной физики вынудило нас выделить ее в отдельную главу. [c.529]

Исторически термодинамика возникла в XIX в. в связи с необходимостью изучения процессов превращения теплоты в работу в паровых машинах. В XX в. термодинамика как наука охватила уже значительно больший круг вопросов. В настоящее время термодинамический метод исследования широко применяется в различных областях физики, химии, биологии и многих других науках и отраслях техники. Являясь одной из самых обширных областей современного естествознания, термодинамика играет важную роль в системе знаний, необходимых инженеру любой специальности в его практической деятельности. [c.7]

Развитие и совершенствование измерений во всех сферах деятельности человека привели в XIX в. к созданию специальной науки об единицах, средствах и методах измерений — метрологии, решающей широкий круг задач научного, производственного и социального характера [23]. Средства и методы измерений в различных областях науки, техники и промышленности между собой тесно связаны. Развитие метрологии в области оптики, например, влияет не только на развитие самой оптики, но и других разделов физики, химии, биологии и астрономии.) [c.359]

Гидродинамика в ходе своего развития, по мере накопления исследований и решений конкретных задач, связанных с запросами соответственных областей техники, по мере расширения связей с различными разделами физики, химии и другими науками, в свою очередь также разветвлялась и продолжает разветвляться на отдельные ветви. Некоторые из них переросли в самостоятельные науки, такие, как аэромеханика, газовая динамика и др. Различие между отдельными гидродинамическими науками обусловлено различием дополнительных исходных предпосылок, заимствованных из других наук, и различием запросов соответственных областей техники. [c.10]

Теоретическая физика, как и физика в целом, связана с развитием ряда других наук. Мы говорили уже, что физика опирается на математику. А на физику опираются другие, как фундаментальные, так и прикладные, науки. Физика изучает материальные структуры, исходные для таких наук, как химия, биология, т. е. составляет теоретическую базу этих наук. Велика и хорошо известна роль физики как основы современной техники, как лидера научно-технической революции. [c.11]

К указанному нужно добавить, что сравнительно простыми средствами удается получать ультразвуковые колебания таких больших интенсивностей, каких мы совершенно не знаем в акустике слышимого диапазона. Все эти причины привели к тому, что за последние 20 лет ультразвук нашел исключительно широкое применение в самых различных областях науки и техники. Значение ультразвука выходит теперь далеко за рамки физики. Он находит себе применение в химии, биологии и медицине, в технике связи и металловедении, при испытании и обработке материалов, а также во многих других отраслях техники. Широкому внедрению ультразвука в технику препятствует не недостаточность полученных экспериментальных данных или их сомнительность, а только отсутствие пригодных для широкого промышленного применения эксплуатационно надежных и достаточно экономичных ультразвуковых генераторов. Однако в последние годы в этом направлении был проделан ряд многообещающих опытов и достигнуты значительные успехи. Во всяком случае, можно с уверенностью утверждать, что в обиход научной лаборатории, в технику измерений и испытаний, в биологию и медицину ультразвук вошел уже прочно. [c.9]

С одной стороны, наука о металлах обязана учитывать насущные вопросы практики — поставлять материалы, удовлетворяющие необычайно высоким и разнообразным требованиям машиностроения и новых отраслей техники. Условия эксплуатации деталей машин и приборов делают эту задачу весьма сложной. Металловедение не может пока отказаться от многих чисто эмпирических приемов, на основе которых даются практические рекомендации, хотя для этого приходится проводить трудоемкие и длительные эксперименты. С другой стороны, в металловедение в настоящее время весьма интенсивно внедряются новые физические представления и физические методы исследования, сильно обогащающие науку о металлах. В частности, необычайно расширяются возможности исследования металлов благодаря применению ядерных излучений, резонансных методов, дифракционного анализа и т. д. для выяснения атомного механизма явлений привлекаются представления квантовой механики, статистической физики, теории поля, термодинамики необратимых процессов и др. Можно ожидать нового серьезного шага вперед в связи с проникновением в металловедение математики, использованием методов математического планирования эксперимента, внедрением вычислительной техники. [c.5]

Широкое внедрение электронных вычислительных машин (ЭВМ), быстрое совершенствование их параметров оказывает все возрастающее влияние на современную науку и технику. Существенно расширились возможности решения задач вычислительного характера (сложных задач математической физики, построения математических моделей процессов и т. д.). Коренные изменения произошли в прикладной математике и других областях знаний, возникли новые эффективные методы численных решений (метод конечных элементов и др.). Современные ЭВМ позволяют решать логические задачи (оптимального управления, распознавания образов, постановки диагноза и т. п.). Широкое распространение получили станки с программным управлением, существенно увеличивающие производительность труда, автоматические устройства, роботы и др. Будущее развитие техники связано с автоматизированным производством, основанным на широком использовании ЭВМ, [c.671]

Как видим, задачи термодинамики, продиктованные требованиями производства, являлись принципиально новыми и отличными от общих задач физики в части изучения тепловых явлений. Это и определило возникновение термодинамики, развитие которой в дальнейшем было неразрывно связано с развитием тепловой техники. Можно сказать, что термодинамика является научным фундаментом теплотехники— ее теоретической основой. Но в настоящее время такое определение задач термодинамики было бы слишком узким. Ее обшие и широкие задачи далеко выходят за эти рамки. Термодинамика Б своем дальнейшем развитии охватила исследованиями многие физические, химические и другие процессы. Особенно широки ми становятся задачи термодинамики в настоящее время в связи с новыми исключительными достижениями науки и техники. [c.20]

Измерениям скорости звука в газообразных средах и парах при повышенных температурах (1000° С и выше) в настоящее время уделяется все большее внимание. Это связано с развитием новых областей науки и техники — реакторостроения, прямых методов преобразования тепловой энергии в электрическую, физики плазмы. Экспериментальные значения скорости звука в парах щелочных металлов могут быть использованы для расчета процессов истечения, сжимаемости, отношений теплоемкостей и ряда других термодинамических параметров. [c.110]

Уже в первые десятилетия нашего века нелинейные проблемы обсуждались не только применительно к механике (задача трех тел, волны на воде и т. д.) и к акустике, но и в связи с исследованием свойств твердых тел (учет ангармоничности колебаний атомов в кристаллической решетке в теории теплопроводности). Нелинейные задачи ставились зарождающейся радиотехникой (детектирование и генерация колебании) они непрерывно появлялись в других разделах науки и техники. Однако нелинейные трудности в этих различных областях казались совершенно специфическими и не связанными друг с другом. И лишь в 20-30-е годы в значительной мере благодаря деятельности Леонида Исааковича Мандельштама — создателя советской школы нелинейных физиков — среди специалистов различных областей физики и техники начало вырабатываться нелинейное мышление , и они начали перенимать нелинейный опыт друг у друга. Общность нелинейных явлений различной природы и общность их моделей, образов и методов рассмотрения стали почти очевидными. Сформировался своеобразный нелинейный язык, оперирующий такими понятиями, как нелинейный резонанс, автоколебания, синхронизация, конкуренция, параметрическое взаимодействие и т. д. Этот язык сопутствовал формированию современной теории колебаний и волн. [c.13]

Следует отметить, что методики физико-математического моделирования, которые не так давно были абсолютно уникальными и использовались только в ЯОК, становятся все более общедоступными в связи с совершенствованием подобных методик в других отраслях науки и техники. [c.452]

Хотя первые ультразвуковые исследования были выполнены ещё в прошлом веке, основы широкого практического применения ультразвука были заложены позже, в 1-й трети 20 в. Как область науки и техники ультразвук получил особенно бурное развитие в последние два-три десятилетия. Это связано с общим прогрессом акустики как науки и, в частности, со становлением и развитием таких её разделов, как нелинейная акустика и квантовая акустика, а также с развитием физики твёрдого тела, электроники и в особенности с рождением квантовой электроники. Широкое распространение ультразвуковых методов обусловлено появлением новых надёжных средств излучения и приёма акустических волн, с одной стороны, обеспечивших возможность существенного повышения излучаемой ультразвуковой мощности и увеличения чувствительности при приёме слабых сигналов, а с другой — позволивших продвинуть верхнюю границу диапазона излучаемых и принимаемых волн в область гиперзвуковых частот. [c.5]

Для внедрения в технику новых технологических процессов и разработки новых аппаратов необходимо уметь прогнозировать поведение материалов и веществ в условиях повышенных температур, давлений и скоростей. В связи с этим за последние годы на стыке наук, таких, как, например, кинетическая теория газов, химическая кинетика, газовая динамика, сложилась новая наука—механика реагирующих газов (другое употребляющееся название — аэротермохимия), занимающаяся изучением Течений газов в условиях повышенных температур, при которых оказывается необходимым учет физико-химических процессов, приводящих к изменению состава газа и внутреннего состояни его атомов и молекул. [c.3]

Прежде всего в том, чтобы научные достижения не были использованы для негуманных целей приводили к ухудшению условий жизни и труда рабочего, загрязнению природной среды. Быстрое развитие науки и техники способствовало большому числу фундаментальных исследований и открытий в математике, физике, химии, электроиике, биологии и ряде других специальных дисциплин. Вместе с этим очень возросла роль ученого в жизни общества, возросла и его общественная ответственность. В связи с этим первостепенной задачей ученых стала борьба, направленная на то, чтобы достижения науки и техники использовались только на благо людей. В -мире существуют и активно действуют силы, которые противодействуют уменьшению напряженности. Они содействуют созданию новых видов оружия, исиользова- [c.56]

Многие поразительные успехи, достигнутые в оптике за последние 10—20 лет, непосредственно связаны с прогрессом в радиоэлектронике, и в частности в таких ее разделах, как техника связи, СВЧ-электроника и радиоастрономия. Наиболее примечательное сходство оптики и радиоэлектроники обнаружилось благодаря успешному применению операционного метода Фурье для анализа процессов образования оптического изображения и в спектроскопии, а также благодаря использованию оптических резонансных систем и управления при помощи оптической обратной связи (например, в лазерах, волоконной оптике и в ин-терферометрическом управлении станками). Исключительная простота оптических вычислительных устройств и когерентных (гетеродинных) детекторов в технике связи подкрепляет эту аналогию. Общность оптики и радиоэлектроники проявляется и в эффективном использовании обеими этими дисциплинами статистических и когерентных свойств электромагнитных сигналов и излучения, в успешном развитии методов усиления яркости света и управления лазерным пучком и, наконец, в недавних новых успехах безлинзовой фотографии и техники автоматического распознавания образов. Нелинейная оптика представляет собой другой пример фундаментальной общности теории и техники эксперимента для всех диапазонов электромагнитных волн. Единство принципов и методов связывает астрономию, радиоастрономию, физику электромагнетизма и радиоэлектронику. Работы по установлению и использованию этих фундаментальных принципов в пределах всего электромагнитного спектра весьма эффективно содействовали появлению новых направлений в науке и технике и привели к созданию новой дисциплины, получившей название радиооптики. [c.15]

Предлагаемая книга рассчитана на студентов, обучающихся в электротехнических высших учебных заведениях, но автор старался сделать понятной ее также и для студентов других специальностей. Кроме того, и специалисты могут пользоваться ею как справочником по применению материалов, в котором имеется достаточное количество приближенных расчетов и решений задач. С тех пор, как автор начал заниматься электротехническими материалами, сначала под руководством профессора Абу, а затем в университете, его постоянно преследовал вопрос к какой технической или научной области отнести науку об электротехнических материалах В японской промышленности связи изделия из электротехнических материалов в настоящее время находят широкое применение и пользуются большим спросом. Это дает повод отнести электроматериаловедение к одному из разделов электротехники. Однако университетские специалисты считают, что электроматериаловедение — это один из разделов науки о материалах. В противовес этим взглядам в последнее время многие считают, что начало электроматериаловедению положили изучение электрическ(гх свойств веществ и развитие полупроводниковой техники. В данной книге автор намеревается дать ответ на вопрос, что такое наука об электротехнических материалах. Однако вследствие недостатка знаний автора в книге могут встречаться и слабые места, не удовлетворяющие поставленной цели. Но если читатель, прочитав книгу, хотя бы немного продвинется в понимании физики электротехнических материалов или же получит некоторые знания, связанные с их применением, то автор будет считать основную задачу книги выполненной. [c.8]

Область явлений, изучаемая физической оптикой, весьма обширна. Оптические явления теснейшим образом связаны с явлениями, изучаемыми в других разделах физики, а оптические методы исследования относятся к наиболее тонким и точным. Поэтому неудивительно, что оптике на протяжении длительного времени принадлежала ведущая роль в очень многих фундаментальных исследованиях и развитии основных физических воззрений, Доста--точно сказать, что обе основные физические теории текущего столетия — теория относительности и теория квантов — зародились и в значительной степени развились на почве оптических исследований. Изобретение лазеров открыло новые широчайшие возможности не только в оптике, но и ее приложениях в различных отраслях науки и техники. [c.11]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...