Vad är tillämpad fysik?

Tillämpad fysik är en term för fysikforskning som kombinerar "ren" fysik med teknik. Ren fysik är studien av de grundläggande fysiska egenskaperna hos materien och allt som härrör från det, till exempel energi och rörelse. Tillämpad fysik använder samma undersökningslinje för att lösa tekniska problem.

Det kan vara lätt att identifiera forskning som "tillämpad" eller "ren" i fall där en direkt praktisk tillämpning söks. Till exempel Einsteins särskilda relativitetsteori är ren fysik och design av fiberoptisk teknik tillämpas. Skillnaden mellan de två kan dock vara mer suddig. Visst finns det en kontinuum av forskningsämnen längs spektrumet mellan tillämpat och rent. Men för att betraktas som tillämpad måste forskningen åtminstone handla om de potentiella tekniska eller praktiska tillämpningarna av deras forskning, om de inte direkt arbetar med att lösa ett tekniskt problem.

Tillämpad fysikforskning kan handla om att utveckla instrument för vetenskaplig forskning. Faktum är att mycket av den instrumentering som används av fysikforskare är så avancerad att den är specialbyggd av forskarna själva. Högenergifysiker som arbetar med partikelacceleratorer som European Organization for Nuclear Research (CERN) är ett bra exempel på fysiker som bygger sin egen instrumentering.

Tillämpad fysik, som en akademisk disciplin, är en relativt ny uppfinning med ett något litet antal universitet som har institutioner inom området. Ofta kommer en institution för tillämpad fysik att dra fakulteten från fysikavdelningen och tekniska avdelningar vid ett universitet. Det är vanligt att fakulteten har gemensamma möten på mer än en institution. Det finns en växande trend mot tvärvetenskaplig forskning inom alla vetenskapliga områden, och den formaliserade överlappningen av ingenjörs- och fysikforskning i form av tillämpade fysikavdelningar vid universitet är symptomatisk för denna trend.

Det finns ett brett utbud av forskningsämnen som kan anses vara tillämpad fysik. Ett exempel är utvecklingen av superledare. En superledare är ett material som leder elektricitet utan motstånd under en viss temperatur. Superledande magneter är avgörande för funktionen av MRI-maskiner (magnet resonance imaging), partikelacceleratorer och NMR-spektrometrar. Forskning om de fysiska egenskaperna och teorin bakom superledande magneter skulle på ett korrekt sätt betraktas som ren fysik. Försök att bygga förbättrade superledare och hitta nya applikationer för dem skulle säkert anses vara tillämpad fysik. Andra välkända exempel på denna typ av forskning inkluderar foltovoltaik och nanoteknologi.