Příklady aplikované vědy

Vědecké znalosti jsou jednou z nejmocnějších sil ve vývoji lidské civilizace. Věda je však často považována za neodmyslitelně nepraktickou, protože primárním účelem vědeckého bádání je jednoduše lepší porozumět všem aspektům přírodního světa, bez ohledu na to, zda toto porozumění skutečně ovlivní každodenní realitu život. Aplikovaná věda však přeměňuje abstraktní vědecké znalosti na technologii, která transformovala a nadále transformuje všechny aspekty lidské společnosti.

Vědecká disciplína běžně označovaná jako fyzika zahrnuje širokou škálu teorií a zákonů souvisejících s interakcemi mezi hmotou a energií. Newtonovy tři zákony pohybu jsou základem pro analýzu pohybujících se objektů, jako jsou vlaky, nákladní lodě a kulečníkové koule. Pohyb ve vesmíru není významně ovlivněn třením nebo pozemskou gravitací, a to tedy poskytuje obzvláště jasnou demonstraci praktické hodnoty Newtonových a matematických pojmů vztahy. Newtonovy zákony jsou základními principy, které vedly kosmickou loď na Měsíc a dokonce i do vzdálených oblastí sluneční soustavy. Newtonův druhý zákon například přesně předpovídá zrychlení, které bude výsledkem síly generované raketovým motorem.

Oblast chemie se zabývá především fyzikálními vlastnostmi hmoty a způsoby, jakými různé druhy hmoty interagují, zejména ve vztahu k chemickým reakcím. Chemická reakce nastává, když zdroj energie stimuluje existující látky k reakci způsobem, který vytváří různé látky a v některých případech různé druhy energie. Chemici mohou vytvořit pozoruhodnou škálu užitečných materiálů a zařízení uplatněním principů, kterými se řídí chemické reakce. Typické olověné baterie například generují elektrickou energii chemickou reakcí zahrnující olovo, oxid olovnatý a kyselinu sírovou.

Jedním z abstraktnějších vědeckých oborů je kvantová fyzika, která zkoumá tajemné vlastnosti a interakce nekonečně malých částic spojených s hmotou a energií. Ale i toto esoterické odvětví vědy přineslo důležité praktické aplikace. Například jeden ze základních experimentů v kvantové fyzice zahrnoval fotoelektrický efekt, což se týká vyhození elektronů z kovového povrchu osvětleného určitými vlnovými délkami světlo. Kvantová teorie poskytla vysvětlení podrobností pozorovaných v tomto experimentu a toto vylepšené vědecké porozumění fotoelektrickému jevu nakonec přispěl k technologickému rozvoji digitálních fotoaparátů, počítačových monitorů a solárních článků, které účinně vyrábějí elektřinu z energie v sluneční světlo.

Mikrobiologie je studium fascinujících mikroskopických tvorů, kteří se vyskytují všude od zmrzlé tundry až po lidský zažívací trakt. Z vědeckého výzkumu struktury, reprodukce, metabolismu a adaptace mikroorganismů na životní prostředí vyplynula řada praktických aplikací. Například výroba sýrů přinesla revoluci ve znalostech a technikách, které umožňují izolovat mikrobiology a hromadně vyrábět konkrétní kmeny bakterií odpovědných za textury a příchutě různých druhů sýrů. Tyto formulované mikrobiální kultury umožňují výrobcům sýrů vyrábět sýry s konzistentními a žádoucími vlastnostmi. a zároveň zajistit, aby lahodný sýr mohl být vyroben z pasterizovaného mléka, které postrádá původní bakterie vyrábějící sýr. Mikrobiologický výzkum rovněž přispěl k tvorbě léčivých přípravků a vývoji nových léčba lidských zažívacích poruch a hlubší pochopení úrodnosti půdy a rostlin zdraví.