论物理学在生活中的应用

梁明一山东省聊城市冠县一中

论物理学在生活中的应用

梁明一
山东省聊城市冠县一中

随着我国经济的蓬勃发展，科学技术应用于生活中的项目越来越多，也越来普遍。而其中也不乏物理学的相关应用。本文就结合物理学在生活中的应用进行了研究分析，以期望对相关人员提供必要的帮助。

物理学；生活中；分析；应用；新出现

人类文明的起源时期，物理学就已经应用于实际生活了。比如：将石头或木材进行打磨，制作成尖锐的工具；通过摩擦石头，形成火源等。而在科学技术迅猛发展的今天，随着物理学的不断发展，其在日常生活中的应用也呈现多样化趋势，并且日益受到人们的重视。无论是衣食住行，还是娱乐文化，我们的生活中无处不存在着物理学的应用。

一、物理学在现代衣服中的应用

物理学应用于衣服中，不仅摆脱了传统面料的局限，而且还在应用物理学的基础上研发出新型的替代产品。譬如，即满足美观又满足保暖的情况之下而创造出来的红外保暖内衣。这种衣服就是利用了红外线为不可见光，且波长较长，具有热作用的物理特点。其主要应用的方式是将电磁能量转化为内能的一个过程。就红外线而言，可分为远红外线和近红外线。但需要注意的是，远红外线的波长要比近红外线的波长长，所以，远红外线具有更好的保暖效果。因此，在衣服上运用物理学时，一般也采用远红外线来起到加热保暖的作用。

与此同时，也有一些令人耳目一新的新应用不断被开发出来，例如一篇发表在《科学》杂志上的文章介绍了一种纳米多孔聚乙烯（NanoPE）布料。其上分布着许多直径从50到1000纳米不等的连通孔隙，利用可见光与红外热辐射波长的不同，让可见光发生明显的散射，使得材料变得不透明，减少了外界光照的升温作用的同时，依然对红外光保持着良好的透过率。研究者用聚多巴胺（PDA）涂层对NanoPE进行了亲水性处理，并与棉线网布层压，制成了一种新型布料—聚多巴胺（PDA）-nanoPE-网布。在保留了NanoPE的优良散热特性的同时增加了毛细作用效果，这样它就能更好地排除汗水，也使得织物强度增加，变得更加耐用。这种新型材料不仅可以用于加工各种衣物，还可以用在野外的帐篷，以及露天停放的车辆遮阳罩，甚至可以用在啤酒大棚等户外设施中。良好的散热也可以减少空调的使用需求，这对节约能源也很有好处。

二、物理学在现代食物中的应用

结合当下的实际情况，物理学运用于食物中的最常见案例要数食物的加热。对于上班族而言，午饭也就是最大的问题。如采用一般的电炉，其消耗量巨大；如果采用天然气，其明火又太危险。故针对这一情况就应运而生了便携式远红外辐射节能性加热饭盒。该饭盒就是利用了物理学中远红外线具有的良好加热性能而制作的。该饭盒的优点在于热量损失少，携带方便，故已经日渐受到人们的青睐。另外，该饭盒不仅可以运用直流电进行加热，同时还设置插口，在室内使用时可接入交流电进行使用。

在容器方面，物理学家们利用超疏水表面成功解决了喝牛奶需要舔盖、瓶子里的番茄酱倒不干净的问题，在杜绝浪费的同时，也给人们创造了更好的进食体验。

三、物理学在现代住宿中的应用

现今，物理学应用于住宿中的设备越来越多，其中调节室温就有相应的应用。就目前而言，城市冬天御寒取暖的办法一般都是空调。但这种传统的温度调控设备却有着诸多弊端。比如，耗能较大，且当人长时间处于空调环境下时还不利于身体健康。因此，一种应用了物理学的高效的新型环保取暖设备也就出现了，即地源热泵中央空调。该空调是利用地下浅层地热资源既能供热又能制冷的原理，而制成的高效节能环保型空调系统。通常地源热泵消耗1kW的能量，用户就可以得到4kW以上的热量或冷量。

四、物理学在现代出行中的应用

就物理学在现在出行中的应用而言，主要指的是物理学在交通中的运用。就应用了物理学的具体交通工具而言，磁悬浮列车就是很好的代表。而运用的原理则是物理学中磁铁同极相斥的原理。在列车运行的过程中，因为不用与车轨直接接触，极大的减小了摩擦力的作用。所以，在最大程度上加快了磁悬浮列车的行进速度。简单的说，就是在地上放置一个不结线的线圈，当移动的磁力线穿过线圈时，就会产生电磁感应现象，从而减小了摩擦力。但需要注意的是，磁悬浮列车一般可分为两种，即超导磁悬浮和非超导磁悬浮。

往小处看，一篇发表在《物理学评论快报》（Physical Review Letters）上的文章在一定程度上解释了绳结的强度与它的构造之间的关系，并提出了一条公式。以往人们以为，绳结的转向数目和强度之间是线性关系。但是物理学家们却发现，这个线性关系并不成立。如果已经有了1个转向，再加上1个，那么用来收紧绳结的力量就要增加4到8倍，也就是原来的平方或者立方。要打一个有10个转向的复杂绳结，所需的力比打只有1个简单扭曲的绳结要多出1000倍。未来，研究者希望用计算机模拟将自己的方法推广到更加复杂的绳结上去。以这项研究结果为理论基础，就可以制作出更为优秀的可调节减震器。

五、物理学在现代娱乐中的应用

在我国古代，大家都是日出而作日落而息的，而平时的娱乐，除了弹琴绣花闲聊之外，就只剩下看戏和听书了。然而在当今社会，随着物理学的发展，人类的日常生活越来丰富多彩，除了传统的娱乐方式，越来越多的高科技娱乐也进入了大家的生活。

在当今，随着经济水平和科技水平的进步，物理学也逐步应用于现在娱乐中。除了传统的娱乐方式外，新型的具有高科技性的娱乐方式也渐渐进入了人们的生活。比如：舞台表演中的激光舞，在音乐的配合下，做出抓光、打光、转光等效果，渐渐成为了一种新型的娱乐方式。究其原理而言，则主要利用的就是激光。

即激光的两极发生自发辐射跃迁，受激辐射跃迁或受激吸收跃迁时，具有相同的频率，相同的相位，相同的传播方向以及相同的频率，进而就导致了辐射光是相同的。因此，在进行舞台表演时，演员穿上特质的衣服，在进行激光舞表演时，当激光打到演员身上时，再利用光的反射原理，形成了激光舞的表演特效。

结束语

综上所述，近年来，随着我国经济的发展，将科学技术应用于生活的项目也越来越多，其中不乏物理学在生活中的应用。而物理学应用于现实生活中也相较于以前变得更常见了，也同我们的生活更加密不可分且息息相关。不仅有旧技术的新应用，而且还不断有新科技的产生。在实际的运用中，不仅在生活的方方面面得到了应用，而且还应用了物理学中的不同方面，无论是热学，光学，还是力学都有相应的涉及。由此可见，在物理学的不断发展过程中，人们的生活水平也是在不断发生改变的。由此可见，把物理学作为高科技进步的基础，会使得生活变得更加美好。

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梁明一，男，汉族，山东省聊城市人。