(Trang 22)
Vật lí học có đóng góp to lớn vào khoa học công nghệ, các tiến bộ kĩ thuật được ứng dụng trong nhiều ngành nghề và lĩnh vực như: quân sự, công nghiệp hạt nhân, nông nghiệp, lâm nghiệp, tài chính...
Vật lí có vai trò như thế nào với các ngành nghề trong xã hội?
I. ỨNG DỤNG CỦA VẬT LÍ TRONG QUÂN SỰ
| Thời cổ đại, con người đã chế tạo ra các loại vũ khí, vật dụng nhờ ứng dụng của vật lí. Tựu trung đến các máy bắn đá là một máy cơ đơn giản đã làm biến đổi một dạng năng lượng thành dạng năng lượng khác.
Bước đột phá thật sự đầu tiên xuất phát từ nghiên cứu của Galilei về việc tìm hiều quỹ đạo của vật bị ném và ứng dụng trong xác định đường đi của mũi tên hay viên đạn. Trong khoa học quân sự, nhiều nghiên cứu về phát triển các loại vũ khí nhờ ứng dụng các đột phá trong nghiên cứu vật lí học như: chế tạo súng máy, đạn dược lớn, máy bay, các loại súng trường mới, lựu đạn, ngư lôi, tàu ngầm, xe tăng và các loại vũ khí mới... Súng là một loại vũ khí dùng sức đẩy của thuốc phóng để bắn đạn tới mục tiêu. Viên đạn bắn ra khỏi nòng súng, theo định luật bảo toàn động lượng toàn bộ khẩu súng bị giật lại phía sau. Do vậy, để khắc phục hạn chế này, các nhà khoa học quân sự đã nghiên cứu vận dụng kiến thức vật lí để thiết kế khẩu súng ít bị giật lại. |
Hình 3.1. Máy bắn đá Trebuchet thế kỉ XII hoạt động bằng nguyên lí cơ học về lực đòn bẩy
|
(Trang 23)
| Định luật bảo toàn động lượng và các nguyên lí của cơ học chất lưu, khoa học vật liệu, điện tử đã được áp dụng trong chế tạo các máy bay chiến đấu phản lực có tốc độ cao, tốn ít năng lượng, có thêm nhiều tính năng mới. Ví dụ: Máy bay tiêm kích Sukhoi Su-57 của Nga được thiết kế để có khả năng bay và chống lại nhiều dạng năng lượng. Từ trường của nó nâng máy bay và hệ thống điều khiển hàng không tiên tiến vượt trội các máy bay chiến đấu thế hệ trước (Hình 3.3). James Clerk Maxwell đã phát hiện ra sự tồn tại của sóng điện từ, xây dựng lí thuyết về sự truyền sóng điện từ. Bức xạ điện từ giữ một vai trò lớn trong quân sự, đặc biệt là dùng trong radar, radio và laser. Radar được lắp đặt theo trạm, cơ động trên xe ô tô hoặc trên máy bay nhằm dò tìm các máy bay, tên lửa, đạn pháo bắn tới để kịp thời ngăn chặn tấn công. Ngoài ra, radar còn có nhiệm vụ dẫn đường cho một số loại tên lửa phòng không điều mục tiêu bay (Hình 3.4). Đối với hải quân, các tàu chiến, tàu ngầm được thiết kế dựa trên nguyên lí hoạt động của vật lí như định luật Archimedes (Ác-si-mét), nguyên lí Pascal (Pax-can)... Kĩ thuật đóng tàu ngầm được phát triển nhanh từ khoảng thế kỉ XIX và ngày càng hiện đại nhờ ứng dụng các thành tựu của Vật lí (Hình 3.5). Sự phát triển của công nghệ hạt nhân cũng kéo theo phát triển vũ khí hạt nhân có khả năng hủy diệt lớn. Mỗi đợt việc phòng biển vũ khí hạt nhân đang được nhân loại quan tâm hạn chế nó. Ngày nay, khi công nghệ điện tử, công nghệ |
Hình 3.4. Tổ họp radar cơ động Sopka của Nga sản xuất năm 2014, giúp phát hiện các mục tiêu khi động lực học và đạn đạo ở độ cao trung bình và độ cao lớn
Hình 3.5. Tàu ngầm Kilo 186 Đà Nẵng của Quân đội nhân dân Việt Nam
|
(Trang 24)
II. ỨNG DỤNG CỦA VẬT LÍ TRONG CÔNG NGHIỆP HẠT NHÂN
Sự kiện phát hiện phản ứng phân hạch hạt nhân năm 1934 và sử dụng cho mục đích hòa bình nhận được sự ủng hộ của một số quốc gia và các nhà khoa học.
Năng lượng hạt nhân hay năng lượng nguyên tử là một dạng năng lượng được giải phóng khi hạt nhân nguyên tử bị tách ra thành nhiều hạt nhân nhỏ hơn (phân hạch) hoặc các hạt nhân nhỏ hơn nhập thành hạt nhân lớn hơn (nhiệt hạch). Công nghệ hạt nhân được thiết kế để tách năng lượng hữu ích từ hạt nhân nguyên tử thông qua các lò phản ứng hạt nhân có kiểm soát.
Sau chiến tranh thế giới thứ hai, nhu cầu tiêu thụ năng lượng của thế giới ngày càng tăng. Việc tạo ra năng lượng hạt nhân từ các lò phản ứng và sử dụng năng lượng hạt nhân vì mục đích hoà bình đã trở nên cấp thiết.
| Nhà máy điện hạt nhân Obninsk của Liên Xô (ngày nay thuộc Nga) xây dựng năm 1954 là nhà máy điện hạt nhân đầu tiên trên thế giới có công suất khoảng 5 MW (Hình 3.6). Sử dụng năng lượng hạt nhân tới nay vẫn còn gây ra một tranh cãi như: tạo ra chất thải nguy hại cho môi trường và quá trình vận hành có nguy cơ rủi ro và sự cố xảy ra khá cao. Tuy nhiên, năng lượng hạt nhân vẫn là được coi một trong những nguồn năng lượng góp phần đáp ứng nhu cầu năng lượng không ngừng tăng nhanh. Đồng thời, công nghệ hạt nhân còn được sử dụng với mục đích hòa bình trong nhiều ngành nghề. Một số ứng dụng công nghệ hạt nhân trong thực tiễn như sau:
|
Hình 3.6. Nhà máy điện hạt nhân Obninsk
|
(Trang 25)
- Nghiên cứu quá trình tự nhiên, ô nhiễm môi trường: Sử dụng phóng xạ để nghiên cứu tình trạng biến đổi và ô nhiễm môi trường không khí, đất, nước và biển.
- Trong khảo cổ học: Công nghệ hạt nhân được sử dụng để xác định độ tuổi của cổ vật có chứa chất hữu cơ bằng cách xác định đặc tính của đồng vị carbon phóng xạ.
| ? Hãy tìm hiểu trên internet về:
|
III. 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 điện tử và hạt bán dẫn để thiết kế các mạch điện tử (Hình 3.8).
| 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 để điều khiển, xử lí, chuyển đổi và phân phối nguồn điện. Các ứng dụng này liên quan đến việc tạo ra và xác định trường điện từ và dòng điện. Ngày nay, các linh kiện điện tử được tích hợp trên các vi mạch (tiếng Anh: microchip) hay vi mạch tích hợp, hoặc mạch tổ hợp (Integrated circuit, gọi tắt là IC) là tập hợp các mạch điện chứa các linh kiện bán dẫn điện trở…, được kết nối với nhau, để thực hiện được một chức năng xác định. Chip là một bộ phận hoạt động như trung tâm truyền thông và điều khiển, quyết định sức mạnh của hệ thống thiết bị điện tử (Hình 3.9). Sự phát triển các linh kiện bán dẫn được dựa trên nghiên cứu về các chất bán dẫn như silic, gecmani, arsenua gali, cacbua silic. Các vi mạch này càng được chế tạo với kích thước nhỏ hơn, số lượng transistor trên mỗi con chip sẽ tăng lên để các thiết bị như máy tính, điện thoại nhỏ, nhẹ và hoạt động nhanh hơn. Với sự phát triển của các lí thuyết của vật lí, đặc biệt là sự dùng trực tiếp các hiệu ứng của cơ học lượng tử, công nghệ nano, siêu dẫn…, cho phép nghiên cứu chế tạo máy tính lượng tử, giúp máy tính hoạt động nhanh hơn, giải quyết được các vấn đề phức tạp một cách nhanh chóng. |
Hình 3.8. Bảng mạch điện tử
Hình 3.9. Chip điện tử
Hình 3.10. Siêu máy tính lượng tử của Google năm 2016 |
(Trang 26)
| ? Hãy tìm hiểu những ứng dụng của vật lí trong kĩ thuật điện tử và trả lời câu hỏi:
|
IV. 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. Lĩnh vực kĩ thuật cơ khí cần sự am hiểu về cơ học, động lực học, nhiệt động lực học, khoa học vật liệu, năng lượng để thiết kế và chế tạo các thiết bị công nghiệp và máy móc,... Công nghiệp tự động hóa sử dụng máy tính để kiểm soát, điều khiển máy móc thiết bị công nghiệp và quy trình sản xuất, giảm bớt sự cần thiết phải can thiệp của con người. Sự phát triển của khoa học vật liệu giúp chế tạo các cảm biến. Cảm biến có vai trò quan trọng trong các hệ thống điều khiển tự động. Cùng với sự phát triển của trí tuệ nhân tạo (Artificial intelligence – viết tắt là AI) giúp máy tính có thể tự động hoá các hành vi thông minh như con người. Một số ứng dụng nhu ứng dụng trên những phương tiện vận tải tự lái, điền hình là ô tô tự lái (Hình 3.12) hay robot trí tuệ nhân tạo. Tự động hoá ngày càng có vai trò quan trọng trong đời sống, ngày càng có nhiều thiết bị tự động hoá kết hợp với trí tuệ nhân tạo để tạo ra các hệ thống thông minh phục vụ hoạt động của con người. |
Hình 3.11. Dây chuyền sản xuất ô tô tự động hoá
Hình 3.12. Ô tô không người lái do Google sản xuất năm 2012
|
V. ỨNG DỤNG CỦA VẬT LÍ TRONG THÔNG TIN, TRUYỀN THÔNG
Vật lí ứng tuyển nghiên cứu quá trình liên quan đến dao động điện từ và sóng vô tuyến như: sự tạo ra các dao động điện từ; sự lan truyền của chúng; sự biến đổi tần số và sự tương tác của điện từ trường với các điện tích trong chân không hoặc trong môi trường vật chất.
(Trang 27)
| Phương pháp nghiên cứu của vật lí vô tuyến thâm nhập vào nhiều lĩnh vực của vật lí như quang học, vật lí chất rắn.... Một số lĩnh vực vật lí vô tuyến hiện nay đã phát triền thành những chuyên ngành độc lập như: vô tuyến thiên văn; phổ học vô tuyến, điện từ học lượng tử; sóng vô tuyến,... Nghiên cứu của Rudolf Hertz (Ru-dơ Héc-xơ, 1857 - 1894) về sóng điện từ (1887) và phát minh ra "diode" của Ambrose Fleming (1904) cho phép sử dụng sóng điện từ vào truyền thông mà không cần dây dẫn. Ứng dụng đầu tiên của điện tử vào truyền thông là radio, sau đó là vô tuyến truyền hình. Năm 1901, Guglielmo Marconi (1874 - 1937) đã xây dựng hệ thống truyền không dây đầu tiên và thực hiện chuyển thông tin vượt Đại Tây Dương. Radio là thiết bị truyền tín hiệu bằng sóng điện từ được tạo ra bởi máy phát chuyền 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 nhân cả hình ảnh và âm thanh. Phát thanh và truyền hình đã tạo nên sự bùng nổ truyền thông trong những năm 40 của thế kỉ XX, giải quyết được những vấn đề phức tạp về đo lường, khuếch đại, biều diễn và biến đổi tín hiệu. Con người đã làm chủ kĩ thuật xử lí thông tin và phát minh ra máy tính điện tử. |
Hình 3.13. Guglielmo Marconi sáng chế hệ thống truyền tin không dây đầu tiên tại Anh năm 1901
Hình 3.14. Mô hình vệ tinh VINASAT 1 của Việt Nam phóng lên quỹ đạo năm 2008
Hình 3.15. Trạm phát sóng 5G |
Lĩnh vực phát triển nhanh nhất của viễn thông là truyền dữ liệu. Mạng truyền dữ liệu là mạng thông tin được tạo thành bằng cách nối các nguồn tin với nhau, tiêu biểu là thông tin trên mạng internet. Cùng với sự phát triền của khoa học vật liệu, quang họс, vệ tinh nhân tạo,... các hệ thống truyền thông tin qua cáp quang, mạng không dây giúp truyền thông tin nhanh chóng, chất lượng cao. Các thế hệ mạng không dây điền hình như mạng wifi, mạng truyền thông vệ tinh và mạng sóng mặt đất, mạng 4G, 5G (Hình 3.15), được xem là chia khoá để phát triển mang internet kết nối vạn vật (loT), trong đó các bộ cảm biến là những yếu tố quan trọng đề tích hợp vào các thiết bị gia dụng, hệ thống an ninh, thiết bị theo dõi sức khoẻ, xe tự lái,...
Trong thời kì chuyền đồi số hiện nay, với sự phát triền mạnh mẽ của thông tin và truyền thông trong mọi hoạt động xã hội, ngành công nghệ thông tin và truyền thông có nhiều cơ hội để phát triển.
(Trang 28)
| ?
|
VI. ỨNG DỤNG CỦA VẬT LÍ TRONG KHÍ TƯỢNG, THUỶ VĂN
| Khí tượng, thuỷ văn là ngành có vai trò quan trọng trong xu thế phát triển kinh tế xã hội nhằm ứng phó với các vấn đề biến đổi khí hậu, thiên tai, lũ lụt, hạn hán… Khí tượng học nghiên cứu các hiện tượng và quá trình biến đổi của khí quyển và những hiệu ứng trực tiếp của khí quyền lên bề mặt Trái Đất, đại dương. Các yếu tố nhiệt độ, khí áp, độ ầm, gió, mây, mưa,... biến động theo những quy luật phức tạp. Vật lí có vai trò quan trọng trong việc phân tích các yếu tố thời tiết để thiết lập các dự báo. Thuỷ văn học nghiên cứu về tính chất, sự chuyển động và phân bố của nước trong toàn bộ Trái Đất. Vật lí có vai trò trong xác định hải lưu, sóng biển, thuỷ triều, cửa sông, hoá học biển, sinh học thuỷ biển… Từ thời cổ đại, con người dự đoán các hiện tượng thời tiết, thuỷ văn dựa trên các quan sát tự nhiên, tích luỹ kinh nghiệm qua nhiều thế hệ. Tuy nhiên, nhiều tiên đoán về thời tiết đã không đúng đối với thực tế. Các nghiên cứu vật lí thế kỉ XII đã giúp sáng chế các thiết bị đo áp suất và vận tốc dòng chảy. Các phân tích khoa học đã được thực hiện trong dự báo thời tiết, bằng cách thu thập số liệu về trạng thái của khí quyền, thuỷ văn như nhiệt độ, độ ẩm, áp suất khí quyền, hướng gió, tốc độ gió và lượng mưa....và xây dựng các mô hình dự báo thời tiết, thuỷ văn. Từ năm 1835, với phát minh ra điện báo, có thể truyền tin từ nơi xa về trạng thái hiện tại của thời tiết, cho phép xác định điều kiện thời tiết trên từ nhiều nơi một cách nhanh chóng, cho phép dự báo thời tiết ở một vùng rộng lớn, |
Hình 3.16. Bản đổ thời tiết của Việt Nam, ngày 24 tháng 1 năm 2020
Hình 3.17. Edward Wade thực hiện các phép đo dòng chảy ở sông Nile tại Aswan, Ai Cập vào đầu những năm 1920
Hình 3.18. Ảnh viễn thám trong giám sát biển đổi khí hậu |
(Trang 29)
Ngày nay, công tác dự báo thời tiết đã phát triển phương pháp và các thiết bị quan trắc, thu thập số liệu, phân tích, dự báo bằng phương pháp kĩ thuật số, radar và vệ tinh.... Các máy tính hiện đại, cho phép kết hợp các phương trình toán học phức tạp mô phỏng các quá trình của thời tiết theo các định luật vật lí để dự báo diễn biến trạng thái khí quyền, thuỷ văn từ các dữ liệu quan trắc được sử dụng làm đầu vào cho các mô hình dự báo.
Sự phát triền của vệ tinh nhân tạo và công nghệ ảnh kĩ thuật số cho phép chụp ảnh bề mặt Trái Đất có độ nét cao, việc sử dụng ảnh viễn thám kết hợp với mô hình thuỷ văn đề đánh giá những biến động của các đối tượng trên bề mặt Trái Đất để cung cấp cơ sở khoa học cho việc xác định các thông số của mô hình thuỷ văn, dự báo thời tiết và đánh giá sự biến đổi khí hậu (Hình 3.18).
Hiện nay, do sự biến đổi khí hậu, đòi hỏi các quốc gia có những giải pháp ứng phó với biến đổi khí hậu. Nhu cầu về nghiên cứu và nguồn nhân lực ngành khí tượng thuỷ văn đang đứng trước các cơ hội phát triền và hội nhập quốc tế.
| ?
|
VII. ỨNG DỤNG CỦA VẬT LÍ TRONG NÔNG NGHIỆP
Vật lí học nông nghiệp nghiên cứu và ứng dụng 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.
Công nghệ nông nghiệp được áp dụng để tăng hiệu quả và an toàn của phân bón và thuốc bảo vệ thực vật. Ví dụ: chiếu xạ sản phẩm thực phẩm. Công nghệ nano áp dụng để cải thiện khả năng miễn dịch cho vật nuôi, ngăn ngừa bệnh, giảm việc sử dụng kháng sinh. Giảm mùi hôi của chất thải, tăng năng suất chăn nuôi và chất lượng sản phẩm. Trong nông nghiệp, công nghệ nano áp dụng để làm sạch và cải thiện chất lượng nước, tăng trồng thuỷ sản, tăng tỉ lệ sống và chất lượng của tôm, cá…
Công nghệ nhà kinh được áp dụng phổ biến nhất trong nông nghiệp đề tạo môi trường ồn định cho cây trồng, vật nuôi, chống côn trùng, bệnh tật lây lan,... cho năng suất cao gấp nhiều lần so với nuôi trồng trong môi trường ngoài trời.
Chiếu xạ là phương pháp sử dụng bức xạ nhằm tiêu diệt các vi sinh vật còn tồn dư trong sản phầm nông nghiệp, nhờ đó ngăn chặn sự lây lan của vi sinh vật và làm chậm hay loại bỏ mọc mầm hoặc chín, hỏng. Tia tử ngoại có đặc tính khử trùng và tiệt trùng cao được sử dụng tiệt trùng cho chế phầm nông nghiệp. Tia hồng ngoại có tác dụng nhiệt rất mạnh, được sử dụng để sấy khô các sản phầm nông nghiệp.
(Trang 30)
| Công nghệ hạt nhân sử dụng phương pháp chiếu xạ để tạo ra các giống cây trồng mới có năng suất và chất lượng cao, tăng thời gian dự trữ rau quả,... Sự phát triển của công nghệ cơ khí và tự động hoá giúp chế tạo các máy nông nghiệp nhằm tiết kiệm sức lao động và thời gian, nâng cao năng suất và chất lượng nông sản như: chế tạo máy tách hạt ngô; máy ép đất thực vật,... Sự phát triền của công nghệ cơ khí và tự động hoá giúp chế tạo các máy nông nghiệp nhằm tiết kiệm sức lao động và thời gian, tăng năng suất lao động và chất lượng nông sần như: chế tạo máy tách hạt ngô; máy ép dầu thực vật,....Ngày nay các công nghệ tiên tiến vào các công đoạn canh tác đề tăng hiệu quả sản xuất và chất lượng nông sản, giúp phát triền ngành nông nghiệp công nghệ cao hay nông nghiệp thông minh. Các máy nông nghiệp tự động có gắn camera, hệ thống định vị và điều hướng, Những tiến bộ trong công nghệ hình ảnh và máy bay không người lái (Hình 3.21) chụp ảnh bằng hồng ngoại, tia cực tím. Từ các hình ảnh thu được cho phép thu thập dữ liệu chi tiết, tăng cường khả năng giám sát cây trồng, đánh giá chất lượng đất và lập kế hoạch sử dụng đất đề xây dựng mô hình nông nghiệp công nghệ cao. Với tất cả dữ liệu này, người nông dân có thể tối ưu hoá mọi khía cạnh của quản lí đất đai và cây trồng. Ngày nay, tất cả các máy móc vận hành trong các dây chuyền sản xuất, hoạt động trong nông nghiệp, đặc biệt là nông nghiệp công nghệ cao đòi hỏi nguồn nhân lực am hiểu vật lí nông nghiệp. |
Hình 3.20. Máy cày tự hành
Hình 3.21. Máy bay không người lái để chụp ảnh và phân tích cây trồng
|
VIII. ỨNG DỤNG CỦA VẬT LÍ TRONG LÂM NGHIỆP
Rừng là tài nguyên quý giá của đất nước, có khả năng tái tạo. Lâm nghiệp có vai trò lớn đối với nền kinh tế quốc dân và là bộ phận quan trọng của môi trường sinh thái
Lâm nghiệp là ngành kinh tế quốc dân, có khả năng tái tạo. Lâm nghiệp có vai trò lớn đối với nền kinh tế quốc dân và là bộ phận quan trọng của môi trường sinh thái. Lâm nghiệp là ngành chuyên về xây dựng, quản lí bảo vệ rừng, chế biến lâm sản, khai thác lợi thế và phát huy các chức năng phòng hộ của rừng.
Vật lí có đóng góp quan trọng trong nghiên cứu những động thái rừng, sản xuất và chế biến gỗ, nghiên cứu và phát triển các hệ thống quản lí và bảo vệ tài nguyên rừng, phòng chống cháy rừng.
Hình 3.22. Hệ thống cảnh báo sớm và giám sát cháy rừng
(Trang 31)
| Với việc phát triền các hệ thống cảm biến giúp phân tích nhiệt độ, độ ẩm không khí, tốc độ gió,... cung cấp dữ liệu cũng như cảnh báo đến các điểm báo cháy tự động. (Hình 3.22). Nhờ ứng dụng công nghệ viễn thám, việc theo dõi tài nguyên rừng được triển khai thuận lợi và có độ chính xác cao, không tốn nhiều thời gian, công sức khảo sát tại hiện trường, thông qua ảnh chụp xác định được sự thay đổi của rừng (Hình 3.23). Công nghệ laser ứng dụng trong chế biến lâm sản có năng suất và tính an toàn cao. Đặc biệt, ứng dụng kĩ thuật CNC (điều khiền bằng máy tính) trong sản xuất đồ gỗ, nội thất, đồ gỗ xây dựng đã tạo ra thành phầm có sự đồng nhất và độ chính xác cao giúp tiết kiệm nguyên liệu đầu vào (Hình 3.24). |
Hình 3.23. Ảnh viễn thám theo dõi tài nguyên rừng
Hình 3.24. Máy CNC chế biến gỗ |
| ? Hãy tìm hiều những ứng dụng của vật lí trong lâm nghiệp và đánh giá triển vọng cũng như tác động của ngành này đối với khoa học và đời sống. |
IX. ỨNG DỤNG CỦA VẬT LÍ TRONG TÀI CHÍNH
Vật lí kinh tế là một lĩnh vực nghiên cứu liên ngành, áp dụng lí thuyết và phương pháp vật lí học để giải quyết các vấn đề trong kinh tế học.
Vật lí kinh tế đã được bắt đầu bởi một số nhà vật lí làm việc trong lĩnh vực cơ học thống kê. Kết hợp phương pháp lí thuyết với dữ liệu thực nghiệm, họ đã áp dụng các công cụ và phương pháp từ vật lí vào kinh tế.
Một số mô hình của vật lí cũng được áp dụng để phân tích các quá trình kinh tế như mô hình lực hấp dẫn của thương mại quốc tế để đánh giá tác động và hiệu quả của các hiệp ước về tình hình thương mại giữa các quốc gia. Năm 1962, Jan Tinbergen, người đầu tiên áp dụng vật lí vào kinh tế, đã phát triển mô hình lực hấp dẫn. Mô hình lực hấp dẫn trong vật lí, việc trao đổi thương mại song phương giữa hai quốc gia phụ thuộc vào quy mô của hai nền kinh tế và khoảng cách giữa các quốc gia và được biều diễn theo công thức:
Trong đó FAB là chỉ số trao đổi thương mại hai chiều; MA, MB là quy mô của mỗi nền kinh tế và biến số khác như mức thu nhập (GDP theo đầu người), chỉ số giá tiêu dùng, quan hệ ngôn ngữ, chính sách về thuế… DAB là khoảng cách giữa hai quốc gia và G là hằng số.
(Trang 32)
| ? Hãy tìm hiểu những ứng dụng của vật lí trong kinh tế và đánh giá triển vọng cũng như tác động của ngành này đối với khoa học và đời sống. |
| EM ĐÃ HỌC Vật lí học có đóng góp to lớn vào khoa học công nghệ, các tiến bộ kĩ thuật được ứng dụng trong nhiều ngành nghề. Nhiều nghiên cứu vật lí học được ứng dụng trong quân sự, điện tử, công nghệ hạt nhân, kĩ thuật điện tử, cơ khí và tự động hoá, thông tin và truyền thông, khí tượng thuỷ văn, nông nghiệp, lâm nghiệp, thậm chí trong tài chính… đã tạo ra thay đổi to lớn trong lao động, sản xuất và phục vụ cuộc sống con người. |
| EM CÓ THỂ Nói về một số ứng dụng của vật lí trong một số ngành nghề mà em yêu thích và giải thích tại sao em thích ngành nghề đó. |
| EM CÓ BIẾT? Các tiến bộ về vật lí bán dẫn và quang học trong thập kỉ tới sẽ giúp phát triển các thiết bị thông minh và giúp các linh kiện giảm kích thước, khối lượng, tiết kiệm năng lượng và đặc biệt là nhanh hơn và mạnh hơn. Ngành vật lí sẽ tiếp tục phát triển mạnh mẽ để yêu cầu về các phương pháp xạ trị đến các kĩ thuật hình ảnh mới. Lĩnh vực vật liệu biến đổi và tích trữ năng lượng sẽ là điểm mấu chốt trong việc phát triển các phương tiện điện chạy bằng điện. Bên cạnh đó, trong tương lai không xa, các ngành nghề sẽ có xu hướng phát triển liên ngành, chính vì vậy vật lí kĩ thuật được coi là chìa khóa để thành công cho mỗi cá nhân. Nhiều ngành mới được mở gần đây ở các trường đại học trong và ngoài nước với mục tiêu ứng dụng vật lí để giải quyết các thách thức công nghệ trong thế kỉ XXI. Điều này cho thấy sự quan tâm và nhu cầu về nhân lực của các ngành vật lí trong tương lai. |
