Betydningen af ​​fysik i den moderne verden

Fysik er næststørste for matematik i renhed af dens principper. Fysik beskriver, hvordan den naturlige verden fungerer gennem anvendte matematiske formler. Det handler om universets grundlæggende kræfter og hvordan de interagerer med stof og ser på alt fra galakser og planeter til atomer og kvarker og alt imellem. Alle andre naturvidenskaber stammer fra fysik. Kemi er i det væsentlige anvendt fysik, og biologi er i det væsentlige anvendt kemi. Fysiksteori er ansvarlig for gennembruddet inden for elektronik, der fremkalder fremskridt inden for moderne computere og elektroniske medier.

En af de største opdagelser, som mennesket nogensinde har gjort, er elektricitet. Gennem en ordentlig forståelse af fysik har vi været i stand til at udnytte den til noget nyttigt for elektricitet, som bare er en stor samling elektronik. Ved at skabe en spændingsforskel gennem noget så simpelt som et batteri, kan vi få elektroner til at bevæge sig, hvilket er hele grundlaget for elektricitet. Bevægelige elektroner driver kredsløbene, der tillader radioer, fjernsyn, lys og alle andre elektroniske enheder at arbejde.

En transistor er den mest basale del af en computer, der har tilladt oprettelse af computerchips og har brændt computeralderen. Transistoren blev udviklet gennem et gennembrud i fast tilstandsfysik - opfindelsen af ​​halvlederen. Halvledere er simpelthen stykker af elementer, der fungerer forskelligt under forskellige temperaturer og spændinger. Dette betyder, at der ved forskellige anvendelser af spænding kan laves en halvleder til at indeholde information, som er gemt, fordi en halvleder udsender en høj eller en lav, indtil du anvender en spænding for at ændre den spænding. Høje spændinger fortolkes som 1s og lave spændinger fortolkes som 0s. Gennem dette enkle system er alle computere i stand til at gemme information i milliarder af små transistorer.

Flyets fremskridt skyldes primært fremskridt inden for fysik. Fly er i stand til at flyve i henhold til Bernoullis formler for væskedynamik. Mængden af ​​mennesker, som et fly kan bære, er proportional med den trykmængde, det kan generere. Dette er sandt, fordi stødkraften skubber vingen fremad og luftkurver over vingen og forårsager løft. Luften, der kurver over vingen, forårsager et område med lavt tryk, og den langsommere bevægende luft under vingen skubber op på bunden af ​​den. Jo hurtigere vinden er, desto mere løft genereres og jo mere vægt kan flyet bære.

Raketvidenskab er stærkt afhængig af fysik og udleder formlerne til tryk og forbrænding direkte fra den. Forbrændingskraften er en målbar størrelse, og kraften kan ledes gennem en dyse for at skabe et kendeligt tryk. Med disse kendte ligninger kan vi beregne det nødvendige tryk for at opnå løft. Rumets vakuum overvindes gennem en forståelse af tryk. Det lave tryk uden for beholderen skal overvindes gennem en tætning med korrekt styrke. Vi kan bruge trykberegninger til at beregne tætningens styrke. Afslutningsvis var rumfart en af ​​de største bedrifter, menneskehedens fremtid blev bestemt gennem en forståelse af fysik.

Atombomben, en af ​​de mest magtfulde våben, som mennesket har til rådighed, er direkte relateret til fysik. En atombombe bruger en proces kaldet fission til at opdele tunge atomer fra hinanden. Denne proces giver os mulighed for at låse op for den energi, der er til stede i materien. Denne forståelse af stof har også muligheden for at tillade os at producere utallige mængder energi, som vi kan udnytte til ikke-militære formål. Derudover kan fusion eller kombinationen af ​​forskellige atomer være den fremtidige løsning på alle vores energibehov.