Một vài ứng dụng của vật lý trong đời sống

[thuynganhb]

Khoa học công nghệ xuất phát từ nền tảng cơ bản của chuyên ngành Vật lý, nói cách khác sự phát triển của Vật lý gắn bó chặt chẽ và có tác động qua lại, trực tiếp với sự tiến bộ của khoa học kỹ thuật, công nghệ. Vì vậy, những hiểu biết và nhận thức về Vật lý có giá trị to lớn trong đời sống và sản xuất, đặc biệt trong công cuộc công nghiệp hoá và hiện đại hoá đất nước. Nói đến Vật lý là nói đến cuộc sống, bởi vì những vật dụng xung quanh chúng ta như bóng đèn, bàn là, quạt điện, tủ lạnh, ti vi, nồi cơm điện… đều được tạo ra từ những nguyên tắc, quy luật của Vật lý. Vật lý là môn khoa học thực nghiệm, kiến thức gắn kết một cách chặt chẽ với thực tế đời sống. Chẳng hạn ứng dụng kiến thức Vật lý trong việc sử dụng khinh khí cầu. Dựa trên nguyên tắc chênh lệch tỉ trọng: “mọi chất có tỉ trọng nhẹ hơn đều có phương hướng đi lên trên”. Điều đó giải thích hiện tượng xảy ra khi khí cầu nóng lẫn trong khí lạnh. Tương tự đối với ứng dụng của “đèn trời” – trò chơi dân gian này thường được thực hiện trong các dịp lễ hội. Đó là một cái túi giấy giống cái dù, ở phía cuối treo một cây nến được đốt cháy. “Đèn trời” bay lên được do không khí bên trong bị ngọn lửa của cây nến nung nóng sẽ trở nên nhẹ hơn so với không khí bên ngoài.

Đèn trời
 
Một ứng dụng khác của Vật lí cũng rất gần gũi với đời sống là nhiệt kế thủy ngân. Trong đó, thủy ngân là bộ phận quan trọng, còn được gọi là chất đo nhiệt, khi nóng lên thể tích của thủy ngân có trong nhiệt kế sẽ nở ra, lúc đó ta sẽ thấy cột thủy ngân từ từ dâng lên. Sở dĩ thủy ngân được chọn làm chất đo nhiệt là do nó có các đặc tính vật lí và tiêu chuẩn như: có sự thay đổi mạnh về thể tích khi nhiệt độ thay đổi sao cho có thể đo được sự biến đổi rất nhỏ của nhiệt độ. Khi sử dụng ở nhiệt độ thấp, thủy ngân không bị đông cứng thành thể rắn, không bị bốc thành hơi ở nhiệt độ cao.
 
Nhiệt kế thủy ngân
 
Không chỉ dừng lại ở những ứng dụng cơ bản như trên, Vật lý còn là cơ sở lí thuyết nền tảng cho các kĩ sư thiết kế các công trình xây dựng (cơ học vật rắn, cơ học đất, cơ học kết cấu…) giúp thiết kế được công trình một cách tối ưu. Lí thuyết về “âm học, ánh sáng, nhiệt,...” giúp thiết ké công trình chống tiếng ồn, nâng cao khả năng cách nhiệt và bố trí đèn sáng hiệu quả.

Tường cách âm
                               
Vật lý không chỉ được ứng dụng trong các ngành Quang học, Nhiệt học, Điện, Cơ học và Vật lý hạt nhân mà còn được ứng dụng trong ngành Y học như sử dụng tia laser.
 
Trong phẫu thuật tim, tia  laser có tác dụng tái tạo sự phân bố mạch bằng laser xuyên qua cơ tim, tạo hình mạch bằng laser chọc qua da, nối vi phẫu động mạch bằng laser. Ngoài  ra  laser còn ứng dụng trong phẫu thuật tai – mũi - họng  bằng cách sử dụng Laser CO2 bước song trong khoảng 10mm Laser neodym.
 
Trong phẫu thuật cổ, các khối u ở họng, thực quản, hay thanh quản, sử dụng tia laser là một biện pháp hữu hiệu. Với phương pháp này người ta chỉ cần dùng một tia sáng cắt chính xác của một laser CO2, được điều khiển một vi máy điều khiển có kiểm tra bằng kính hiển vi, sẽ để lại những tỗn thương nhỏ hơn rất nhiều, thậm chí chẳng cần tái xử lý nhờ phẩu thuật.
 
Phẫu thuật mũi, liệu pháp laser sẽ rất đáng tin cậy trong việc cắt nhỏ các cánh bướm dưới. Nếu kết hợp dùng các kỹ thuật nội soi sẽ cho phép điều trị ngoại trú, chiếu xạ và trực tiếp quan sát. Mô sẽ teo lại, hình thành các vết sẹo và mũi lại thông suốt như trước.
 
Trong phẫu thuật tai tia laser tỏ ra rất hữu hiệu. Bằng cách sử dụng laser Co2 bác sĩ có thể phẫu thuật mà  không  cần tiếp xúc, có thể tiến hành  một cách  hết sức nhẹ nhàng, bảo vệ bệnh nhân. Ngoài ra phương pháp này còn cho phép cắt bỏ các sụn mà vẫn không làm các chỗ xung quanh bị tổn thất vì nhiệt, cũng có thể mở tai trong mà không gây nguy hiểm gì. Điều này rất cần thiết ở một số bệnh nhân, bệnh xơ cứng tai là quá trình thay đổi lại các sụn, tiến hành song song với sự tiến triển dần dần của bệnh ù tai. Việc đục lỗ màng nhĩ mà không cần tiếp xúc cũng hết sức dễ dàng thực hiện nhờ phẫu thuật bằng laser,...
 
Vật lý có ứng dụng rất nhiều trong cuộc sống, thực sự cần thiết đối với tất cả mọi người. Những kiến thức cơ bản của Vật lý sẽ giúp cuộc sống hàng ngày của chúng ta vừa trở nên thuận tiện vừa hạn chế những rủi ro không đáng có.