I. Ứng dụng của vật lí trong quân sự
- Xuất phát từ nghiên cứu của Galileil, ta đã ứng dụng trong việc xác định đường đi của mũi tên hay viên đạn
- Nhiều loại vũ khí được nghiên cứu và phát triển dựa trên vật lí như: súng máy, đại bác, máy bay, tàu ngầm, xe tăng, hay các loại vũ khí mới.
+ Áp dụng lý thuyết vật lí để giảm lực giật khi bắn súng
+ Áp dụng định luật bảo toàn động lượng để chế tạo ra các máy bay chiến đấu phản lực tốn ít năng lượng
+ Sóng điện từ được ứng dụng trong radar, radio, laser
+ Các tàu chiến hải quân được thiết kế dựa trên định luật Ác-si-mét, Pa-xcan. Ngoài ra kỹ thuật đóng tàu cũng phát triển.
+ Sự phát triển của công nghệ hạt nhân kéo theo là vũ khí hạt nhân mang đến những mối đe dọa.
II. Ứng dụng của vật lí trong khí tượng, thủy văn
Để việc dự đoán khí tượng thuỷ văn chính xác hơn, các nhà khoa học đã áp dụng những kiến thức vật lí, toán học để xây dựng các mô hình liên quan.
Vật lí có vai trò quan trọng trong việc phân tích các yếu tố thời tiết để thiết lập các dự báo.
Vật lí có vai trò quan trọng trong xác định hải lưu, sóng biển, thuỷ triều, của sông, hoả học biển, sinh học sinh thái biển,....
Ngày nay, việc đo dòng chảy của sông được thực hiện liên tục, chính xác bằng phương pháp phân tích hình ảnh KU_STIV nhằm đưa ra những chiến lược quản lí rủi ro, lũ lụt.
Hình ảnh: Hệ thống K_STIV
Hiện nay, ngành khí tượng và thuỷ văn đã xây dựng được một số mô hình vật lí – toán học cho dữ liệu lớn (big data), kết hợp với những siêu máy tính hiện đại để mô phỏng những diễn biến của thời tiết, thuỷ văn .
Sự phát triển của vệ tinh nhân tạo và công nghệ chụp ảnh viễn thám, cho phép chụp ảnh Trái Đất từ không gian với độ phân giải cao.
III. Ứng dụng của vật lí trong nông nghiệp
Vật lí học nông nghiệp nghiên cứu và ứng dụng những phương pháp, phương tiện nhằm điều chỉnh các điều kiện vật lí liên quan với đời sống cây trồng, chăn nuôi, nuôi trồng thuỷ sản, góp phần định hướng và phát triển một nền nông nghiệp an toàn và bền vững.
Các ứng dụng thường được sử dụng như công nghệ nano, chiếu xạ, các tia bức xạ hay công nghệ nhà kính.
Ngoài ra, công nghệ hạt nhân cũng được áp dụng trong trồng trọt và chăn nuôi.
IV. Ứng dụng của vật lí trong lâm nghiệp
Lâm nghiệp là ngành có chức năng xây dựng, quản lí vào bảo vệ rừng, chế biến lâm sản, khai thác lợi thế và phát huy các chức năng rừng phòng hộ.
Hệ thống cảm biến giúp phân tích nhiệt độ, độ ẩm không khí, tốc độ gió, … và cung cấp dữ liệu, cảnh báo cháy rừng
Công nghệ viễn thám dùng để chụp và phân tích dữ liệu
Công nghệ laser ứng dụng trong cách chế biến lâm sản có năng suất và tính an toàn cao.
V. Ứng dụng của vật lí trong kĩ thuật điện tử
Kĩ thuật điện tử nghiên cứu và sử dụng các thiết bị điện hoạt động theo sự điều khiển của dòng điện trong các thiết bị như đèn điện tử hay bán dẫn để thiết kế các mạch điện tử.
Các kiến thức về vật lí giúp nghiên cứu và chế tạo các linh kiện điện tử như LED, photodiode, diode laser,... là các linh kiện chủ yếu trong các mạch điện tử.
Từ các linh kiện điện tử rời rạc như tụ điện, điện trở, transitors, diode,... các nhà nghiên cứu đã chế tạo ra mạch tích hợp IC đóng vai trò quan trọng trong việc điều khiển các thiết bị điện tử, mạch FPGA (Field-Programable Gate Array) có khả năng được lập trình tuỳ theo mục đích sử dụng.
Hình ảnh: Mạch tích hợp IC
Ngoài ra, ngành điện tử học còn nghiên cứu chế tạo và cải thiện hiệu suất của pin quang điện để khai thác năng lượng sạch từ ánh sáng mặt trời.
VI. Ứng dụng của vật lí trong cơ khí, tự động hóa
Kĩ thuật cơ khí là một ngành kĩ thuật ứng dụng các nguyên lí vật lí, kĩ thuật và khoa học vật liệu để thiết kế, chế tạo và bảo dưỡng các loại máy móc và hệ thống cơ khí.
Vào thế kỉ XVII – XVIII, những đột phá trong Vật lí đã được ứng dụng vào trong lĩnh vực cơ khí như: đồng hồ bấm giờ chính xác đầu tiên vào năm 1657, máy hơi nước của James Watt tạo nền tảng cho cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ nhất tại nước Anh.
Cùng với sự phát triển của trí tuệ nhân tạo (Artificial inteligence – viết tắt là Ai) giúp máy tính có thể tự động hoá các hành vi thông minh như con người. Một số ứng dụng như ứng dụng trên những phương tiện vận tải tự lái, điển hình là ô tô tự lái hay robot trí tuệ nhân tạo.
VII. Ứng dụng của vật lí trong thông tin, truyền thông
Trong lĩnh vực truyền thông, vật lí đã đóng góp vào việc cung cấp vô số công cụ, thiết bị và phương pháp xử lí dữ liệu rất hữu ích.
Ứng dụng đầu tiên của điện tử vào truyền thông là radio, sau đó là vô tuyến truyền hình.
Radio là thiết bị truyền tín hiệu bằng sóng điện từ được tạo ra bởi máy phát chuyển âm thanh thành tín hiệu dạng sóng điện từ truyền trong không gian và được máy thu radio tái tạo lại âm thanh từ tín hiệu dạng sóng điện từ thu được.
Năm 1926, John Logie Baird (1888 – 1946) phát minh ra chiếc ti vi đầu tiên có khả năng thu nhận cả hình ảnh và âm thanh.
Con người đã làm chủ kĩ thuật xử lí thông tin và phát minh ra máy tính điện tử trong những năm 40 của thế kỉ XIX
Lĩnh vực phát triển nhanh nhất của viễn thông là truyền dữ liệu, đó là internet hay mạng 4G, 5G.
Hình ảnh: Cấu tạo của chip vi xử lí trong máy tính
Hình ảnh: Mạng lưới toàn cầu www
