Εφαρμογές της Φυσικής στην καθημερινή ζωή

Η φυσική επεκτείνεται καλά στην καθημερινή σας ζωή, περιγράφοντας την κίνηση, τις δυνάμεις και την ενέργεια της συνηθισμένης εμπειρίας. Σε ενέργειες όπως περπάτημα, οδήγηση αυτοκινήτου ή χρήση τηλεφώνου, η φυσική βρίσκεται στη δουλειά. Για την καθημερινή ζωή, όλες οι τεχνολογίες που μπορεί να χρησιμοποιήσετε δεδομένες εκμεταλλεύονται τους κανόνες της φυσικής.

Ένα εύκολο μέρος για να δείτε τη φυσική σε δράση είναι με έναν απλό μοχλό - πιο εύκολα παρατηρείται σε ένα πάρκο. Οι μοχλοί διατίθενται σε τρεις γεύσεις, καθεμία με διαφορετικές θέσεις υποκρύφωσης. Χρησιμεύουν στην ενίσχυση της δύναμης, μειώνοντας την προσπάθεια που απαιτείται για να μετακινήσουμε ένα αντικείμενο στο αντίθετο άκρο. Ένα απλό «πριόνι» σε ένα πάρκο αποτελείται από ένα μοχλό (τις θέσεις για καθιστικό) και το υπομόχλιο (τοποθετείται στη μέση). Οι δύο αντίπαλες δυνάμεις αντισταθμίζουν η μία την άλλη, δημιουργώντας μια ομαλή διαδρομή στον αέρα. Στο ίδιο πάρκο θα δείτε μια διαφάνεια, μια συσκευή που συνδυάζει τις σκάλες που ανεβαίνουν με τη διαφάνεια που κατεβαίνει, και τα δύο παραδείγματα κεκλιμένων επιπέδων. Το κεκλιμένο επίπεδο διευκολύνει την προσπάθεια αναρρίχησης απλώνοντας το σε μεγαλύτερη απόσταση. Η ομαλή διαφάνεια σας επιστρέφει απαλά στη γη, επιβραδύνοντας την επίδραση της βαρύτητας αρκετά ώστε να είναι διασκεδαστική.

Ο κλάδος των μεταφορών δεν είναι ξένος στον χειρισμό της καθημερινής φυσικής. Τα αυτοκίνητα και τα τρένα χρησιμοποιούν τον τροχό, ο οποίος παρέχει ομαλή, σταθερή κίνηση. Οι νόμοι κίνησης του Νεύτωνα λειτουργούν ως μηχανική δύναμη και επιτάχυνση, δράση, αντίδραση και αδράνεια. Τα αεροπλάνα το κάνουν ένα βήμα παραπέρα, επιτρέποντας την ανύψωση και την ορμή προς τα εμπρός. Χειρίζονται τη φυσική - όπως τα πουλιά - δημιουργώντας ανύψωση σε σχήμα πτέρυγας καθώς και γωνία πτέρυγας - και οι δύο χρησιμεύουν για την αλλαγή της ροής του αέρα.

Η φυσική είναι σχετική. Αυτό το θέμα αντηχεί στις ειδικές και γενικές θεωρίες της σχετικότητας του Αϊνστάιν. Η εργασία του Αϊνστάιν είναι εξαιρετικά σημαντική για το GPS στο τηλέφωνό σας, για παράδειγμα. Παίρνει ραδιοσήματα από πολλούς δορυφόρους σε τροχιά γύρω από τη Γη και υπολογίζει την τοποθεσία σας με ακρίβεια σε αρκετά εκατοστά. Επειδή η ταχύτητα και το ύψος των δορυφόρων αλλάζει το σήμα πολύ ελαφρά, το smartphone προσαρμόζει τα αποτελέσματα χρησιμοποιώντας τις θεωρίες του Αϊνστάιν. Χωρίς βοήθεια από τη σχετικότητα, το GPS θα ήταν πολύ λιγότερο ακριβές ή χρήσιμο.

Ακόμα και όταν διαβάζετε αυτήν την πρόταση, η φυσική βρίσκεται στη δουλειά. Τα μάτια εξελίχθηκαν σε πολλά είδη - μέσω πολλών παραδειγμάτων συγκλίνουσας εξέλιξης - αξιοποιώντας το ηλεκτρομαγνητικό φάσμα. Τα αυτιά ακούνε ήχους που εμφανίζονται μέσω της κίνησης των μορίων του αέρα. Και η χημεία που οδηγεί όλη τη βιολογία εξαρτάται από τη φυσική της ενέργειας και των μορίων. Κάθε μέρα, για παράδειγμα, τα φυτά απορροφούν το ηλιακό φως, το νερό και το διοξείδιο του άνθρακα, δημιουργώντας γλυκόζη και απελευθερώνοντας οξυγόνο ως υποπροϊόν.