Ce este fizica aplicată?

Fizica aplicată este un termen pentru cercetarea în fizică care combină fizica „pură” cu inginerie. Fizica pură este studiul proprietăților fizice de bază ale materiei și a tot ceea ce derivă din ea, cum ar fi energia și mișcarea. Fizica aplicată folosește aceeași linie de investigație pentru a rezolva probleme tehnologice.
Poate fi ușor să identifici cercetarea ca fiind „aplicată” sau „pură” în cazurile în care se caută o aplicație practică directă. De exemplu, teoria specială a relativității a lui Einstein este fizică pură și se aplică tehnologia de proiectare a fibrei optice. Totuși, diferența dintre cele două poate fi mai neclară. Cu siguranță, există un continuum de subiecte de cercetare de-a lungul spectrului dintre aplicat și pur. Dar pentru a fi considerată aplicată, cercetarea trebuie să fie cel puțin preocupată de potențialele aplicații tehnologice sau practice ale cercetării lor, dacă nu este direct angajată în rezolvarea unei probleme de inginerie.

Cercetarea în fizică aplicată poate fi preocupată de dezvoltarea instrumentelor pentru cercetarea științifică. Într-adevăr, mare parte din instrumentele folosite de cercetătorii în fizică sunt atât de avansate încât sunt construite la comandă de către cercetătorii înșiși. Fizicienii de înaltă energie care lucrează la acceleratoare de particule, cum ar fi Organizația Europeană pentru Cercetare Nucleară (CERN) sunt un bun exemplu de fizicieni care își construiesc propriile instrumente.

Fizica aplicată, ca disciplină academică, este o invenție relativ nouă, cu un număr oarecum mic de universități cu departamente în domeniu. Adesea, un departament de fizică aplicată va atrage profesori din departamentul de fizică și departamentele de inginerie ale unei universități. Este obișnuit ca facultatea să organizeze numiri comune în mai multe departamente. Există o tendință în creștere către cercetarea interdisciplinară în toate domeniile științifice, iar suprapunerea oficială a cercetării în inginerie și fizică sub forma departamentelor de fizică din universități este simptomatică pentru această tendință.

Există o mare varietate de subiecte de cercetare care pot fi considerate a fi fizică aplicată. Un exemplu este dezvoltarea supraconductoarelor. Un supraconductor este un material care va conduce electricitatea fără rezistență sub o anumită temperatură. Magneții supraconductori sunt esențiali pentru funcționarea aparatelor de imagistică prin rezonanță magnetică (RMN), acceleratoarelor de particule și spectrometrelor de rezonanță magnetică nucleară (RMN). Cercetarea proprietăților fizice și a teoriei din spatele magneților supraconductori ar fi considerate în mod corespunzător fizică pură. Încercările de a construi supraconductori îmbunătățiți și de a găsi noi aplicații pentru acestea ar fi cu siguranță considerate a fi fizică aplicată. Alte exemple binecunoscute ale acestui tip de cercetare includ pholtovoltaica și nanotehnologia.