論物理學(xué)在生活中的應(yīng)用

梁明一山東省聊城市冠縣一中

論物理學(xué)在生活中的應(yīng)用

梁明一
山東省聊城市冠縣一中

隨著我國經(jīng)濟的蓬勃發(fā)展，科學(xué)技術(shù)應(yīng)用于生活中的項目越來越多，也越來普遍。而其中也不乏物理學(xué)的相關(guān)應(yīng)用。本文就結(jié)合物理學(xué)在生活中的應(yīng)用進行了研究分析，以期望對相關(guān)人員提供必要的幫助。

物理學(xué)；生活中；分析；應(yīng)用；新出現(xiàn)

人類文明的起源時期，物理學(xué)就已經(jīng)應(yīng)用于實際生活了。比如：將石頭或木材進行打磨，制作成尖銳的工具；通過摩擦石頭，形成火源等。而在科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展的今天，隨著物理學(xué)的不斷發(fā)展，其在日常生活中的應(yīng)用也呈現(xiàn)多樣化趨勢，并且日益受到人們的重視。無論是衣食住行，還是娛樂文化，我們的生活中無處不存在著物理學(xué)的應(yīng)用。

一、物理學(xué)在現(xiàn)代衣服中的應(yīng)用

物理學(xué)應(yīng)用于衣服中，不僅擺脫了傳統(tǒng)面料的局限，而且還在應(yīng)用物理學(xué)的基礎(chǔ)上研發(fā)出新型的替代產(chǎn)品。譬如，即滿足美觀又滿足保暖的情況之下而創(chuàng)造出來的紅外保暖內(nèi)衣。這種衣服就是利用了紅外線為不可見光，且波長較長，具有熱作用的物理特點。其主要應(yīng)用的方式是將電磁能量轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的一個過程。就紅外線而言，可分為遠紅外線和近紅外線。但需要注意的是，遠紅外線的波長要比近紅外線的波長長，所以，遠紅外線具有更好的保暖效果。因此，在衣服上運用物理學(xué)時，一般也采用遠紅外線來起到加熱保暖的作用。

與此同時，也有一些令人耳目一新的新應(yīng)用不斷被開發(fā)出來，例如一篇發(fā)表在《科學(xué)》雜志上的文章介紹了一種納米多孔聚乙烯（NanoPE）布料。其上分布著許多直徑從50到1000納米不等的連通孔隙，利用可見光與紅外熱輻射波長的不同，讓可見光發(fā)生明顯的散射，使得材料變得不透明，減少了外界光照的升溫作用的同時，依然對紅外光保持著良好的透過率。研究者用聚多巴胺（PDA）涂層對NanoPE進行了親水性處理，并與棉線網(wǎng)布層壓，制成了一種新型布料—聚多巴胺（PDA）-nanoPE-網(wǎng)布。在保留了NanoPE的優(yōu)良散熱特性的同時增加了毛細作用效果，這樣它就能更好地排除汗水，也使得織物強度增加，變得更加耐用。這種新型材料不僅可以用于加工各種衣物，還可以用在野外的帳篷，以及露天停放的車輛遮陽罩，甚至可以用在啤酒大棚等戶外設(shè)施中。良好的散熱也可以減少空調(diào)的使用需求，這對節(jié)約能源也很有好處。

二、物理學(xué)在現(xiàn)代食物中的應(yīng)用

結(jié)合當(dāng)下的實際情況，物理學(xué)運用于食物中的最常見案例要數(shù)食物的加熱。對于上班族而言，午飯也就是最大的問題。如采用一般的電爐，其消耗量巨大；如果采用天然氣，其明火又太危險。故針對這一情況就應(yīng)運而生了便攜式遠紅外輻射節(jié)能性加熱飯盒。該飯盒就是利用了物理學(xué)中遠紅外線具有的良好加熱性能而制作的。該飯盒的優(yōu)點在于熱量損失少，攜帶方便，故已經(jīng)日漸受到人們的青睞。另外，該飯盒不僅可以運用直流電進行加熱，同時還設(shè)置插口，在室內(nèi)使用時可接入交流電進行使用。

在容器方面，物理學(xué)家們利用超疏水表面成功解決了喝牛奶需要舔蓋、瓶子里的番茄醬倒不干凈的問題，在杜絕浪費的同時，也給人們創(chuàng)造了更好的進食體驗。

三、物理學(xué)在現(xiàn)代住宿中的應(yīng)用

現(xiàn)今，物理學(xué)應(yīng)用于住宿中的設(shè)備越來越多，其中調(diào)節(jié)室溫就有相應(yīng)的應(yīng)用。就目前而言，城市冬天御寒取暖的辦法一般都是空調(diào)。但這種傳統(tǒng)的溫度調(diào)控設(shè)備卻有著諸多弊端。比如，耗能較大，且當(dāng)人長時間處于空調(diào)環(huán)境下時還不利于身體健康。因此，一種應(yīng)用了物理學(xué)的高效的新型環(huán)保取暖設(shè)備也就出現(xiàn)了，即地源熱泵中央空調(diào)。該空調(diào)是利用地下淺層地?zé)豳Y源既能供熱又能制冷的原理，而制成的高效節(jié)能環(huán)保型空調(diào)系統(tǒng)。通常地源熱泵消耗1kW的能量，用戶就可以得到4kW以上的熱量或冷量。

四、物理學(xué)在現(xiàn)代出行中的應(yīng)用

就物理學(xué)在現(xiàn)在出行中的應(yīng)用而言，主要指的是物理學(xué)在交通中的運用。就應(yīng)用了物理學(xué)的具體交通工具而言，磁懸浮列車就是很好的代表。而運用的原理則是物理學(xué)中磁鐵同極相斥的原理。在列車運行的過程中，因為不用與車軌直接接觸，極大的減小了摩擦力的作用。所以，在最大程度上加快了磁懸浮列車的行進速度。簡單的說，就是在地上放置一個不結(jié)線的線圈，當(dāng)移動的磁力線穿過線圈時，就會產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象，從而減小了摩擦力。但需要注意的是，磁懸浮列車一般可分為兩種，即超導(dǎo)磁懸浮和非超導(dǎo)磁懸浮。

往小處看，一篇發(fā)表在《物理學(xué)評論快報》（Physical Review Letters）上的文章在一定程度上解釋了繩結(jié)的強度與它的構(gòu)造之間的關(guān)系，并提出了一條公式。以往人們以為，繩結(jié)的轉(zhuǎn)向數(shù)目和強度之間是線性關(guān)系。但是物理學(xué)家們卻發(fā)現(xiàn)，這個線性關(guān)系并不成立。如果已經(jīng)有了1個轉(zhuǎn)向，再加上1個，那么用來收緊繩結(jié)的力量就要增加4到8倍，也就是原來的平方或者立方。要打一個有10個轉(zhuǎn)向的復(fù)雜繩結(jié)，所需的力比打只有1個簡單扭曲的繩結(jié)要多出1000倍。未來，研究者希望用計算機模擬將自己的方法推廣到更加復(fù)雜的繩結(jié)上去。以這項研究結(jié)果為理論基礎(chǔ)，就可以制作出更為優(yōu)秀的可調(diào)節(jié)減震器。

五、物理學(xué)在現(xiàn)代娛樂中的應(yīng)用

在我國古代，大家都是日出而作日落而息的，而平時的娛樂，除了彈琴繡花閑聊之外，就只剩下看戲和聽書了。然而在當(dāng)今社會，隨著物理學(xué)的發(fā)展，人類的日常生活越來豐富多彩，除了傳統(tǒng)的娛樂方式，越來越多的高科技娛樂也進入了大家的生活。

在當(dāng)今，隨著經(jīng)濟水平和科技水平的進步，物理學(xué)也逐步應(yīng)用于現(xiàn)在娛樂中。除了傳統(tǒng)的娛樂方式外，新型的具有高科技性的娛樂方式也漸漸進入了人們的生活。比如：舞臺表演中的激光舞，在音樂的配合下，做出抓光、打光、轉(zhuǎn)光等效果，漸漸成為了一種新型的娛樂方式。究其原理而言，則主要利用的就是激光。

即激光的兩極發(fā)生自發(fā)輻射躍遷，受激輻射躍遷或受激吸收躍遷時，具有相同的頻率，相同的相位，相同的傳播方向以及相同的頻率，進而就導(dǎo)致了輻射光是相同的。因此，在進行舞臺表演時，演員穿上特質(zhì)的衣服，在進行激光舞表演時，當(dāng)激光打到演員身上時，再利用光的反射原理，形成了激光舞的表演特效。

結(jié)束語

綜上所述，近年來，隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，將科學(xué)技術(shù)應(yīng)用于生活的項目也越來越多，其中不乏物理學(xué)在生活中的應(yīng)用。而物理學(xué)應(yīng)用于現(xiàn)實生活中也相較于以前變得更常見了，也同我們的生活更加密不可分且息息相關(guān)。不僅有舊技術(shù)的新應(yīng)用，而且還不斷有新科技的產(chǎn)生。在實際的運用中，不僅在生活的方方面面得到了應(yīng)用，而且還應(yīng)用了物理學(xué)中的不同方面，無論是熱學(xué)，光學(xué)，還是力學(xué)都有相應(yīng)的涉及。由此可見，在物理學(xué)的不斷發(fā)展過程中，人們的生活水平也是在不斷發(fā)生改變的。由此可見，把物理學(xué)作為高科技進步的基礎(chǔ)，會使得生活變得更加美好。

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梁明一，男，漢族，山東省聊城市人。