Физика в инженерии. Многочисленные сферы деятельности инженеров-физиков

Физика – востребованная область знаний. С каждым десятилетием благодаря развитию технологий появляются новые профессии, связанные с физикой. Выпускники и выпускницы технических вузов работают в разных областях от преподавания и науки до производства и космических технологий.

Физические дисциплины охватывают большой массив знаний, без которых невозможны развитие современной науки и работа промышленных предприятий. Физическая наука тесно связана с другими естественнонаучными дисциплинами и неотрывна от производства.

Любая машина, любой даже самый сложный компьютер или станок работают по физическим законам, благодаря точным расчетам высококвалифицированных специалистов. Таким специалистом может стать любой абитуриент, выбрав профессию, для которой нужна физика.

Физическая дисциплина лежит в основе технического прогресса и решает множество задач:

• поиск и освоение новых источников энергии;
• создание прочных, легких, дешевых строительных материалов;
• усовершенствование старых и разработка новых технологий;
• автоматизация и роботизация производства;
• создание электронно-вычислительной техники;
• повышение КПД производственных машин;
• проектирование машин, двигателей, навигационных систем и т.д.;
• охрана природопользования, защита от радиоактивного излучения, создание безопасных условий жизни;
• электрификация производств, дорог, сельского хозяйства и страны в целом.

Основные направления

Прежде чем разобраться, для каких профессий необходима физика, стоит рассмотреть все ее направления. Она относится к точным наукам, но тесно взаимосвязана с химией, биологией, экологией, медициной.

Физическая наука изучает:

• механику;
• электричество;
• магнитное излучение;
• физические свойства металлов;
• полупроводники, проводимость;
• свойства веществ при высоких давлениях;
• свет, оптические явления, лазерное излучение;
• радиацию и методы ее применения;
• акустику;
• происхождение и эволюцию Вселенной;
• звезды, черные дыры, планеты и другие космические объекты;
• плазму и методы ее применения;
• термодинамику;
• элементарные частицы и квантовые поля;
• ядерные проблемы энергетики.

Охватить всю физическую науку довольно сложно. В каждом разделе найдется тысяча неизученных вопросов и множество узконаправленных квалификаций. Выбрав одно из направлений, можно подобрать конкретные специальности.

Список профессий

Профессии, где нужна физика и смежные дисциплины, подойдут абитуриентам с математическим складом ума. Некоторые педагоги и родители немотивированно считают, что технические профессии не для девушек.

Однако на предприятиях успешно работают инженеры, технологи, аналитики, проектировщики женского пола. Профессии, связанные с физикой, для девушек откроют перспективы карьерного роста в технической области с достойной оплатой труда.

Не только девушки, но и юноши плохо представляют роль физики в профессиональной подготовке. Какую же профессию выбрать с хорошими оценками по физике?

Промышленность

На первом месте стоит техническая физика. На производстве постоянно требуются специалисты, разбирающиеся в новых технологиях, которые смогут усовершенствовать работу заводов, повысить производительность, сократить расходы, не теряя качества продукции.

Существует множество специальностей технической физики. Работа в этой области даст возможность применить законы природы и технологии на практике. Основная профессия в данной отрасли – инженер определенной квалификации. В таблице описаны наиболее востребованные области, где может работать выпускник.

Обратите внимание! Специальность инженер-физик – общее название профессии, которой обучают в вузах разной направленности. В зависимости от квалификации выпускник становится инженером в области ядерной энергетики, кибернетики, робототехники, металлургии и т.д.

Наука

Наиболее интересные и прогрессивныеспециальности связаны с научной отраслью. С развитием и требованиями научного знания их список постоянно пополняется. Выпускники, которые хотят заниматься исключительно научной деятельностью, поступают после вуза в аспирантуру.

Как правило, уже со студенческих времен амбициозные студенты начинают работать над одной проблемой и продолжают исследование уже в профессиональной деятельности, становясь экспертами в определенной области.

Если абитуриента волнуют проблемы современной науки, захватывают теоретические расчеты и эксперименты, увлекают вопросы космоса, то наука станет верным выбором.

Научные профессии, связанные с физикой:

• астроном исследует строение, происхождение, эволюцию Вселенной;
• астрофизик изучает строение небесных тел, химический состав, свойства звезд, солнца, туманностей, черных дыр и т.д.;
• биофизик изучает физические и химические процессы во всех живых организмах на всех уровнях организации, влияние различных явлений на живой организм (вибрации, звук, радиация и т.д.);
• математик производит расчеты, проектирует, решает практические задачи, связанные с физическими явлениями.

Возьмите на заметку! Физик– научный работник, ученый, который занимается проблемами разных областей. Зачастую работа связана с вычислениями, экспериментами, проработкой гипотез или поиском ошибок в научных работах коллег.

Другие отрасли

По специальности физика выбрать, кем работать, не составит труда. Физические и точные науки не предполагают каких бы то ни было ограничений в поиске работы. Если идти на завод не хочется, а наука не привлекает, есть другие области, где пригодится техническое образование.

Несколько профессий, связанных с физикой, приведем списком:

• преподаватель в школе или вузе;
• лаборант;
• энергетик;
• наладчик высокоточных приборов;
• метеоролог;
• наноинженер;
• младший научный сотрудник;
• геофизик;
• геммолог (специалист по драгоценным камням);
• специалист по композитным материалам;
• популяризатор науки, научный журналист.

Совет! Получить специальность по физическим дисциплинам можно в технических вузах, предлагающих обучение профессии для абитуриентов. Это не только ведущие вузы Москвы (МГУ им. М.В. Ломоносова) и Петербурга (СПбГПУ), но и любые технические вузы страны (УрФУ им. Б. Н. Ельцина, ЮФУ, КФУ, ТУСУР и т.д.).

Физические дисциплины

Независимо от дальнейшей профессиональной деятельности, в технических вузах разных направлений преподают общие физические дисциплины:

• теоретический курс;
• прикладной курс;
• высшая математика;
• квантовая механика;
• радиофизика;
• электроника;
• оптика;
• нанотехнологии;
• строение реального кристалла;
• свойства полимерных материалов и полупроводников;
• молекулярное строение тел.

Полезное видео

Подведем итоги

Значительную роль физика играет в профессиональной деятельности. Обучение в физико-технических вузах обеспечит надежное будущее, т.к. ни один завод не обходится без специалистов технических профессий. Со знанием физических дисциплин можно свободно выбирать, кем работать и чем заниматься всю жизнь.

Конечно же, речь в этой статье пойдет не о работе на территории СНГ, а о тех местах, где за работу платят деньги. В мире бесчисленное множество профессий, связанных с наукой. Еще больше стереотипов о том, что быть ученым – это самопожертвование, ведь ты должен выбирать, либо бизнес и деньги, либо занятия наукой.
Мы решили поразмышлять, действительно ли научная профессия мешает зарабатывать деньги? Или большой заработок, это исключительная прерогатива для инженера-программиста?

1. Нефтедобыча

На самую высокую зарплату можно рассчитывать, если вы инженер-нефтяник. Так сложилось, что битва за ресурсы на нашей планете стоит денег, и добыча нефти и газа – самая прибыльная. Если вы хорошо ориентируетесь в методах извлечения ценных ресурсов из земли, а также готовы предложить новые, то можете рассчитывать на среднюю годовую зарплату в $128 тысяч.

2. Физика

Глядя на зарплаты наших физиков, прибыльной эту профессию назвать никак не получается. Однако в мире ученые ценятся гораздо больше. Физики занимаются развернутыми исследованиями происхождения всего вокруг нас. На эти дела часто выделяют неплохой бюджет, поэтому физик может заработать до $107 тысяч в год.

3. Специалисты по компьютерным наукам

Эта профессия подразумевает развитие компьютерных технологий, языков программирования, техническое обеспечение и многое другое. Специалисты по информатике – это мастера на все руки, поэтому они могут рассчитывать на $100 тысяч в год.

4. Инженер по аппаратному контролю и обеспечению

Эта профессия одна из самых востребованных в современности. Хорошие специалисты, которые схватывают все «на лету» в области электротехники, тестирования, а также в разработке аппаратно-программного обеспечения – на вес золота. Неудивительно, что заработная плата на такой работе доходит до $100 тысяч в год.

5. Инженер-ядерщик

Очень милая и полезная профессия. Хороший инженер-ядерщик на вес золота в области энергопроизводства, работы атомных электростанций, а также утилизации ядерных отходов. И работа интересная, и платят внушительные $100 тысяч в год.

6. Астроном

Астрономом быть не только интересно, но и прибыльно. Мировые программы по исследованию космоса часто получают внушительное финансирование. Как на государственном уровне, так и от частных компаний. Еще не все на этой планете сдались, некоторые продолжают смотреть в бесконечность черного космоса, получая за это, в среднем, почти $100 тысяч в год.

7. Инженер-программист

Одна из самых востребованных и популярных профессий в наши дни. Конечно, освоить ее могут не многие, иначе она бы не была такой высокооплачиваемой.
Создание новых операционных систем, проработка софта и даже создание новых компьютерных игр – без инженера-программиста не обойтись любой современной компании. И средняя заработная плата в этой сфере в мире – $95 тысяч.

8. Математик

Конечно же, школьные учителя математики не могут рассчитывать на высокую заработную плату (обидный недостаток современности). Впрочем, есть математики, которые действительно занимаются масштабными исследованиями, как для развития каких-либо технологий, так и для решения важнейших теорий современности. Зачастую такие исследования хорошо финансируются, поэтому математики могут зарабатывать до $95 тысяч в год.

9. Инженер-конструктор

Точнее инженер-конструктор аэрокосмической техники.

Чтобы эпично улететь на ракете в космос, для начала нужно ее спроектировать. Человечество находится только на заре космических путешествий, и почему-то больше концентрируется на внутренних неурядицах нашей маленькой планеты, однако попытки покорить космическое пространство не прекращаются.

Во многих проектах NASA или SpaceX инженер-конструктор может заработать до $93 тысяч в год.

10. Другие науки

Научные исследования в других областях, отличных от астрономии, физики и математики, также идут полным ходом, пусть и не при таком мощном финансировании. В большинстве стран мира ценится интеллектуальный труд, поэтому и зарплаты в таких областях привлекают молодых и талантливых ученых, которые стремятся сделать мир лучше.
Средняя заработная плата для ученого в развитых странах – $91 тысяча в год.

В чем суть профессии Инженер-Физик?

Инженеры-Физики разрабатывают и строят физико-техническое оборудование, проектируют измерительные, испытательные и производственные процессы, разрабатывают математические модели для моделирования технических систем и проводят физические эксперименты в рамках проектов развития и исследований.

Разработка товарных продуктов

Основная задача инженеров-физиков - применить физические законы и принципы действия и перевести результаты в товарные продукты. Например, если лазер высокой энергии используется для применения в хирургии или для создания процесса производства высокой точности - это работа для инженеров-физиков. Благодаря экспериментам и расчетам они определяют возможные применения технических систем и технически и экономически оптимальную конструкцию устройств. Часто, для серии испытаний, необходимо разработать специальные измерительные приборы или тестовые программы. Путем моделирования свойств и поведения технических компонентов с использованием математических моделей можно экономить на экспериментах и, следовательно, на затратах.

В технике инженеры-физики должны не только учитывать аспекты производства и бизнес-аспекты, но также учитывать потребности пользователей, определенные отделом маркетинга или продаж, которые важны для экономического успеха устройства. Инженеры-физики контролируют человеческие и другие ресурсы и отвечают за качество выпускаемого оборудования.

После того как первые прототипы были произведены, следуют серии тестов, по результатам которых производятся дальнейшие шаги оптимизации продукта. Инженеры-физики также участвуют в создании маркетинговых стратегий, участвуют в продажах и обслуживании клиентов путем ввода в эксплуатацию и обслуживания выпускаемого оборудования и устройств и обучения пользователей.

Многочисленные сферы деятельности инженеров-физиков

В медицинской технике инженеры-физики, например, специализирующиеся в области спектроскопии или ультразвуковой технологии, участвуют в разработке новых диагностических и терапевтических процедур. В нанотехнологиях они разрабатывают пигменты и добавки для покрытий или упаковочных материалов, которые придают этим продуктам особые свойства. Инженеры-физики также участвуют в сенсорной технологии, оптике, микросистемной технологии, а также в управлении процессами и процессах измерений и в обработке данных измерений с помощью компьютеров. Экологические технологии, методы измерения звука, излучения, вибрации или материалов (например, разработка новых режущих материалов для технологии обработки) являются дополнительными областями работы для инженеров-физиков. В области технической защиты окружающей среды они разрабатывают процессы и установки, чтобы избежать экологического ущерба или уменьшения загрязнения окружающей среды. В этом направлении инженеры-физики в основном участвуют в областях звукоизоляции, контроля загрязнения воздуха, почвы и воды и управления отходами.

Множество направления деятельности инженеров-физиков

Инженеры-физики работают в основном на промышленных предприятиях, например, в производстве и распространение электроники и ИТ-продуктов. В машиностроении, оборудовании и автомобилестроении, в технологиях электростанций и в медицинских и экологических технологиях они изучают и разрабатывают новые продукты, планируют производственные процессы и строят соответствующие процессы и установки. Инженеры-физики управляют производственными процессами, отвечают за эксплуатацию и техническое обслуживание оборудования и крупномасштабных заводов, а также работают в области обеспечения качества, технических продаж или патентования. Другие области ответственности инженеров-физиков находятся в офисах, где они занимаются материальными испытаниями и технико-физическими исследованиями.

Физика - одна из самых важных и древних наук. Благодаря ей, происходит изучение множества различных процессов. Поэтому специальности, связанные с физикой, будут актуальны ещё долгое время. Физика -фундаментальная наука, применение которой используется во многих сферах деятельности.

Список профессий

1. Физик-инженер.
2. Физик-механик.
3. Инженер-конструктор.
4. Инженер-нефтяник.
5. Инженер по ядерной физике.
6. Специалист в компьютерных технологиях.
7. Инженер-технолог.
8. Архитектор.

О специальностях

Физик-инженер:

Профессия, связанная со знанием физических явлений и постоянной практикой. В этой профессии необходимо знать все механические процессы, так как эта работа связана с оборудованием на различных предприятиях и внедрением новых технологий. В случае изобретения новой технологии в каких-либо исследованиях, вас ждёт невероятный карьерный рост и успех. Направлений в этой сфере достаточно много, но можно выделить три самых основных:

Физик-механик:

Профессия, связанная с машиностроением и автоспортом, а именно внедрением новейших двигателей с огромной мощностью, технологий, способствующих уменьшить сопротивление воздуха и т. д. Работая в крупной компании, вы сможете добиться реального успеха.

Инженер-конструктор:

Главная деятельность этой профессии состоит в том, чтобы объединить составные части в целостный продукт. Эта профессия требуется в производстве, где нужно создание различных конструкций, электросхем и механизмов.

Инженер-нефтяник:

Самая высокооплачиваемая профессия, требующая серьёзных навыков. В сфере нефти и газодобычи постоянно нужны новые технологии и оборудование, способствующие улучшить результаты работы. И если вы сможете помочь этой сфере, вас будет ждать высокая награда.

Инженер по ядерной физике:

Применяет научные и технические данные для обогащения ядерной энергии, занимается проблемой утилизации радиоактивных отходов. Применяет знания в ядерной физике, для создания новейших технологий, таких как ядерное оружие, реакторы и ядерные электростанции. Вместе с физиками-атомщиками изучают свойства атомов. Изобретают новые материалы, например, новые поколения суперников и различные полимеры.

Специалист в компьютерных технологиях:

На данный момент компьютерные технологии остаются актуальным видом деятельности. Такие специалисты могут быть втянуты в теоретические проблемы программирования, обработку цифровых данных и решение задач программного обеспечения.

Инженер-технолог:

Профессия, в которой специальность техническая, физика встаёт на первое место. Здесь необходимо знать все технические процессы и быть в курсе самых новых технологий. Этот специалист занимается техническим обустройством предприятия и обновлением оборудования. Сам выбирает оборудование и технический режим работы. На его плечи ложится большой груз ответственности, так как от его решений будет зависеть будущее предприятия. И если вы будете владеть всеми профессиональными качествами профессии, то у вас обязательно должно все получиться.

Архитектор:

Творческая профессия, но все же связанная с физикой и другими науками. Чтобы получить эту специальность, нужно понимать все физические процессы и владеть навыками компьютерного моделирования. Но и, конечно, чтобы быть профессиональным , у вас должна быть склонность к творчеству.

Немного о других

Разобрав основные специальности, перейдём к профессиям, которые не так сильно связаны с другими науками как с физикой. Самая сложная из них - учёный. Роль учёных в мире очень велика. Именно благодаря им происходят важные научные открытия. Есть много людей, кто хотел бы сделать своё научное открытие, но для этого нужно приложить немало усилий. Чтобы стать учёным, необходимо ещё с детства интересоваться науками. Вы должны быть гением, способным целыми днями работать, не ради денег, а ради науки и научных достижений.

Если в университете вы показываете себя, как хорошего и способного специалиста, то университет сможет сам направить вас в какой-либо исследовательский центр. Выучиться на учёного нельзя. Ими становятся в процессе обучения , в том случае если вы реально разбираетесь в определённой теме и она толкает вас вперёд.

Если вы хотите связать вашу жизнь только с теоретической физикой, то вам следует подумать о профессии преподавателя. Вы сможете не только проводить лекции, но и заняться каким-либо исследованием, что принесёт вам явную пользу. Но чтобы стать профессиональным учителем физики, недостаточно только одних знаний. Необходимо уметь общаться со своими учениками и понимать их и направлять на правильный путь.

Профессия для девушек

Многие считают, что девушки не способны заниматься деятельностью, связанной с физикой. Но это глубокое заблуждение . Есть девушки, которые знают физику намного лучше мужчин и способны работать различными инженерами и проектировщиками наравне с мужчинами. Если подходить к выбору профессии для девушек, то здесь может подойти любая профессия из приведённого списка. Но чаще всего они выбирают роль преподавателей. Существует множество учёных женщин, которые тоже приносят свой вклад в науку. Не стоит думать, что профессии связанные с физикой подходят только для мужчин.

Справка

Первые открытия в области физики появились ещё в Древней Греции. Само название этой науки получило происхождение от одноимённого труда Аристотеля, который разработал множество физических гипотез и теорий. Физика в переводе с древнегреческого языка - природа, и целью первых опытов было объяснение природных явлений и закономерностей.

Данное слово появилось в русском языке благодаря Михаилу Ломоносову, который перевёл и впервые в России издал учебник по физике. Талантливый учёный сделал много полезных открытий в этой области. Например, разработал батоскоп, который позволял рассматривать речное дно, измерять глубину водоёма и брать пробы его грунта. Ломоносов во многом опередил своё время: одна из первых идей создания вертолёта принадлежит именно ему, а на многие его оптические изобретения современные разработчики ориентируются до сих пор.

Востребованность профессии

Достаточно востребована

Представители профессии Физика являются достаточно востребованными на рынке труда. Несмотря на то, что вузы выпускают большое количество специалистов в этой области, многим компаниям и на многих предприятиях требуются квалифицированные Физики .

Описание деятельности

Физики изучают предметы окружающей среды и законы их взаимодействия между собой. Самым главным способом исследования для них являются эксперименты. Каждый из специалистов с помощью экспериментальных наблюдений проверяет те или иные идеи, которые могут применяться во многих сферах деятельности современного человека. Поскольку в физике существует большое количество направлений, то такие учёные, как правило, специализируются на конкретном из них. Так, есть физики-ядерщики, радиофизики, нанофизики. Они классифицируются и по тому, какие физические явления исследуют: биофизики, геофизики, физики-океанологи.

Заработная плата

средняя по России: средняя по Москве: средняя по Санкт-Петербургу:

Уникальность профессии

Довольно распространенная

Большинство опрошенных считает, что профессию Физика нельзя назвать редкой, в нашей стране она достаточно распространена. Уже несколько лет на рынке труда наблюдается спрос на представителей профессии Физика , несмотря на то, что специалистов каждый год выпускается немало.

Какое необходимо образование

Два и более (два высших, дополнительное профобразование, аспирантура, докторантура)

Для того чтобы работать Физиком , недостаточно окончить вуз и получить диплом о высшем профессиональном образовании. Будущему Физику нужно дополнительно получить диплом о послевузовском профессиональном образовании, т.е. закончить аспирантуру, докторантуру или интернатуру.

Трудовые обязанности

Главная задача физика - проведение эксперимента и создание новых, правдивых научных идей. Работникам физических лабораторий нужно, прежде всего, подготовить рабочее место и необходимые инструменты, оборудование. Специалист должен разработать идею и порядок проведения опыта. При работе он обязан соблюдать все требования техники безопасности. В ходе эксперимента он должен делать заметки или подробное описание лабораторной работы. Для этого учёный может использовать аудио- или видеозаписывающую аппаратуру. Полученную информацию ему следует обработать. В случае если она несёт в себе какое-то открытие, ему важно оповестить научное сообщество об этом и возможно продолжить разработки в этой области.

Вид труда

Исключительно умственный труд

Профессия Физика относится к профессиям исключительно умственного (творческого или интеллектуального труда). В процессе работы важна деятельность сенсорных систем, внимания, памяти, активизация мышления и эмоциональной сферы. Физики отличаются эрудированностью, любознательностью, рациональностью, аналитическим складом ума.

Особенности карьерного роста

Физик может трудиться как в научной, так и в прикладной сфере. Его рабочим местом может быть научно-исследовательский институт, лаборатория, учебное заведение, производственное предприятие, проектное или конструкторское бюро. Уровень заработной платы представителя данной профессии буде зависеть от опыта, эффективности и места его работы.

Возможности карьерного роста

Хорошие условия для карьеры

По мнению большинства опрашиваемых, профессия Физика имеет хорошие условия для карьеры. Придя на должность простого работника в этой сфере, можно стремительно подняться по карьерной лестнице, но, конечно же, при наличии интереса и личных стараний.