応用物理とは

応用物理学は、「純粋な」物理学と工学を組み合わせた物理学研究の用語です。 純粋な物理学は、物質の基本的な物理的特性、およびエネルギーや運動など、それから派生するすべての物理的特性の研究です。 応用物理学は、この同じ研究ラインを使用して技術的な問題を解決します。

直接的な実用化が求められている場合、研究を「適用済み」または「純粋」と特定するのは簡単です。 たとえば、アインシュタインの特殊相対性理論は純粋な物理学であり、光ファイバー技術の設計が適用されます。 ただし、2つの違いはより曖昧になる場合があります。 確かに、応用と純粋の間のスペクトルに沿った一連の研究トピックがあります。 しかし、応用とみなされるためには、研究は、工学的問題の解決に直接関与していない場合、少なくとも彼らの研究の潜在的な技術的または実用的な応用に関係していなければなりません。

応用物理学研究は、科学研究のための機器の開発に関係している可能性があります。 実際、物理学の研究者が使用する機器の多くは非常に高度であるため、研究者自身がカスタムビルドします。 欧州核研究機構（CERN）のような粒子加速器に取り組んでいる高エネルギー物理学者は、独自の機器を構築する物理学者の良い例です。

学問分野としての応用物理学は、比較的新しい発明であり、この分野に学部を持っている少数の大学があります。 多くの場合、応用物理学の学部は、大学の物理学部と工学部から教員を引きます。 教員が複数の部門で共同の任命を行うことは一般的です。 すべての科学分野での学際的研究に向かう傾向が高まっており、大学の応用物理学部門の形での工学研究と物理学研究の形式化された重複は、この傾向の兆候です。

応用物理学と見なされる可能性のあるさまざまな研究トピックがあります。 一例は、超伝導体の開発です。 超伝導体は、特定の温度以下で抵抗なしに電気を伝導する材料です。 超伝導マグネットは、磁気共鳴イメージング（MRI）マシン、粒子加速器、核磁気共鳴（NMR）分光計の機能に不可欠です。 超伝導磁石の背後にある物理的特性と理論の研究は、純粋な物理学と適切に考えられます。 改善された超伝導体を構築し、それらの新しい用途を見つける試みは、確かに応用物理学と見なされます。 このタイプの研究の他のよく知られた例には、太陽光発電とナノテクノロジーが含まれます。