ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ ИНФОРМАТИКИ В ФИЗИКЕ

29.01.29

ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ ИНФОРМАТИКИ В ФИЗИКЕ

Автор: Пилипенко Даниил Владимирович, студент 1 курса ГБПОУ МО «Серпуховский колледж» г. Серпухов Московской области

Научный руководитель: Соколова Марина Анатольевна, преподаватель специальных дисциплин

Аннотация

Данная статья может помочь студентам и школьникам расширить кругозор применения таких наук как физика и информатика, понять, где они могут применить свои обширные знания и научиться применять их.

Annotation

The article could help college and school students to open the mind of application sciences such as physics and informatics and to understand where they could use their comprehensive knowledge and learn how to apply it.

Ключевые слова: физика, информатика, применение

Keywords: physics, informatics, application

Актуальность. Законы физики нередко применяются в разработке компьютерных видеоигр. Физика и информатика широко используются в физических расчетах, создании игровых движков, моделировании экспериментов на компьютерах, в частности в космической отрасли, для наводки радиотелескопов на звезду, для расчетов траектории тел (ракет, космических станции, метеоров, планет, местоположения звезд и прочее).[1][3]

Цель работы: исследовать теоретические и практические взаимосвязи физики и информатики и их практическое применение.

Задачи:

1. Изучить литературу по выбранной теме;
2. выяснить взаимосвязь информатики и физики;
3. по результатам проделанной работы оформить пример по лабораторному исследованию определения влажности воздуха в табличном процессоре Microsoft Excel.

Введение:

Использование физики в программировании и ИТ-индустрии вообще всеобъемлюще, например, при написании программ для поиска, обработки сигналов, физики игровых движков, компьютерной инженерии. Компьютерная инженерия – это дисциплина, целью которой является разработка, наладка и интеграция компьютерных систем, например, на внедрение сетей, технологий, разработки аппаратного обеспечения и программировании для него системного программного обеспечения и так далее.[2]

Примеры применения физики в ИТ-индустрии:

1. ЦУП РОСКОСМОСа
2. Пущинская радиоастрономическая обсерватория
3. Управление АЭС с помощью ЭВМ
4. Физика и информатика как эмуляция какого-либо процесса
5. В компьютерных играх и моделировании физика имеет большую роль для реалистичности эмуляций повреждений, взрывов, траектории полета ракеты, работы ядерного реактора, космического полета, работы двигателей ракеты, посадки\взлета  самолета (тренажер для пилотов) и др. Всё эмуляции в компьютерных играх, тренажерах, моделях основаны на физических законах (гравитация, импульс, равноускоренное и равномерное движения).
6. Физика в компьютерных играх
7. Тренажер для пилотов самолетов
8. Компьютерная разработка и моделирование  
9. Использование Физики и информатики в космической отрасли
10. В отличии от Американских коллег, которые управляли Шаттлом вручную, Советские ученые разработали язык программирования Дракон (каждый школьник знаком с ним с уроков информатики) с помощью которого компьютер ПОЛНОСТЬЮ управлял Бураном без использования человека. Бортовой компьютер сам просчитывал траекторию, наклон и выполнял посадку Бурана.
11. Автоматизированный полет космического корабля Буран
12. Управление самолетами, определение их траекторий
13. Управление крылатыми ракетами
14. Пример применения обработки результатов относительной влажности в табличном процессоре Microsoft Excel.

Вывод. Физика и информатика – это тесно связанные науки, которые не могут существовать друг без друга в современном мире. Вычислительные средства являются частью жизни современного человека. Вычисления, происходящие в программе, работают благодаря математике и физике, а информатика автоматизирует эти вычисления и подсчеты, тем самым упрощая жизнь человека. Главная цель информатики – сделать вычисления более оперативными, повысить быстродействие, чтобы люди и ученые не тратили много времени на подсчеты и освободившиеся время посвятили изучению и описанию.

Список использованной литературы

1. Естественная информатика [Электронный ресурс] : Материал из Википедии — свободной энциклопедии : Версия 100914450, сохранённая в 01:18 UTC 9 июля 2019 / Авторы Википедии // Википедия, свободная энциклопедия. — Электрон. дан. — Сан-Франциско: Фонд Викимедиа, 2019. — Режим доступа: https://ru.wikipedia.org/?oldid=100914450
2. Компьютерная инженерия [Электронный ресурс] : Материал из Википедии — свободной энциклопедии : Версия 95444178, сохранённая в 14:53 UTC 5 октября 2018 / Авторы Википедии // Википедия, свободная энциклопедия. — Электрон. дан. — Сан-Франциско: Фонд Викимедиа, 2018. — Режим доступа: https://ru.wikipedia.org/?oldid=95444178
3. Цифровая физика [Электронный ресурс] : Материал из Википедии — свободной энциклопедии : Версия 100717992, сохранённая в 00:41 UTC 30 июня 2019 / Авторы Википедии // Википедия, свободная энциклопедия. — Электрон. дан. — Сан-Франциско: Фонд Викимедиа, 2019. — Режим доступа: https://ru.wikipedia.org/?oldid=100717992