§ 13. Фізика в побуті, техніці, виробництві

Фізика є основою техніки. Це свідчить про те, що різні технічні пристрої ґрунтуються на використанні явищ і законів природи, відкритих і вивчених у фізиці. Усі побутові прилади (мал. 35), без яких не може обійтися сучасна людина, створено завдяки вивченню багатьох фізичних явищ.

Усім відомо, що сонячне світло є природним біологічно найціннішим видом освітлення, до якого максимально пристосоване око людини. В умовах зростання цін на енергоресурси, а також підвищення вимог до якості освітлення дедалі актуальнішим стає питання зниження витрат на електроенергію і підвищення ефективності освітлювальних установок. Сьогодні створено компактні люмінесцентні лампи (КЛЛ - енергозберігаючі лампи, мал. 36), які споживають електроенергії приблизно в 6-8 разів менше від ламп розжарювання при тій самій світловій віддачі. Вони мають більший термін використання (у 10 разів більший від терміну використання лампи розжарювання з вольфрамовою ниткою), менші затрати на обслуговування порівняно з лампами розжарювання.

Мал. 35

Мал. 36

Ускладнення сучасного промислового виробництва, зростання взаємозв’язків між окремими підприємствами вимагають автоматизації багатьох керуючих функцій. Це можна здійснити лише за допомогою електронних автоматизованих систем управління, матеріальною основою яких є комп’ютерні технології.

Нині комп’ютери широко застосовуються в усіх сферах науки, техніки й виробництва. Вони відкрили великі можливості не тільки в царині управління виробничими процесами для побудови автоматизованих систем технологічної сфери, а й у адміністративній галузі. Комп’ютери застосовують у верстатах з програмним управлінням, за їх допомогою керують транспортними засобами, наприклад електропоїздами, літаками, кораблями, здійснюють контроль за рухом в аеропортах та на аеродромах.

Сучасні технології дають змогу створювати як мініатюрні вироби, так і величезні конструкції. Наприклад, деталь, яка легко помістилася на кульбабі (мал. 37), Південний міст через Дніпро, побудований у Києві (мал. 38).

Мал. 37

Мал. 38

Майже в усіх галузях машинобудування застосовуються автоматизовані технологічні процеси. На транспорті звичним явищем є автоматичні залізничні сортувальні станції. Поїзди без машиніста сьогодні вже реальність. В авіації багато років використовуються автопілоти. Широко використовуються автоматизовані радіолокаційні й авіанавігаційні пристрої.

Учені-астрономи використовують потужні радіотелескопи. Найцікавішими з них є РТ-70 у центрі космічної телекомунікації (м. Євпаторія, мал. 39) і РТ-22 в Криму. Радіотелескоп РТ-70 - унікальний радіотелескоп, один з найбільших у світі. Діаметр параболічного дзеркала дорівнює 70 м. РТ-22 розташований у селищі Кацивелі, на березі Чорного моря (мал. 40). Телескоп дає змогу спостерігати Сонце, зорі, галактики в сантиметровому і міліметровому діапазонах довжин хвиль.

Мал. 39

Мал. 40

Сучасний прогрес космонавтики, радіоелектроніки, атомної енергетики, авіації, машинобудування тощо - результат досягнень у галузі виробництва штучних матеріалів: надтвердих, жароміцних, антикорозійних тощо; використання рідкісних металів та їх сплавів. Знання залежності хімічних і фізичних властивостей речовини від її фізичної структури дає можливість ученим передбачати майбутні властивості того чи іншого матеріалу і цілеспрямовано синтезувати матеріали із заздалегідь заданими механічними, магнітними, оптичними та іншими властивостями.

Важко переоцінити значення досягнень у виробництві напівпровідникових та інших матеріалів для сучасної радіоелектроніки.

ЗАПИТАННЯ ДО ВИВЧЕНОГО