Η Φυσική είναι δεύτερη μετά τα μαθηματικά στην καθαρότητα των αρχών της. Η Φυσική περιγράφει πώς λειτουργεί ο φυσικός κόσμος μέσω εφαρμοσμένων μαθηματικών τύπων. Ασχολείται με τις θεμελιώδεις δυνάμεις του σύμπαντος και τον τρόπο με τον οποίο αλληλεπιδρούν με την ύλη, εξετάζοντας τα πάντα, από γαλαξίες και πλανήτες έως άτομα και κουάρκ και όλα τα ενδιάμεσα. Όλες οι άλλες φυσικές επιστήμες προέρχονται από τη φυσική. Η χημεία είναι ουσιαστικά εφαρμοσμένη φυσική και η βιολογία ουσιαστικά εφαρμόζεται χημεία. Η θεωρία της Φυσικής είναι υπεύθυνη για τις εξελίξεις στα ηλεκτρονικά που προκαλούν πρόοδο στους σύγχρονους υπολογιστές και τα ηλεκτρονικά μέσα.
Ηλεκτρική ενέργεια
Μία από τις μεγαλύτερες ανακαλύψεις που έχει κάνει η ανθρωπότητα είναι η ηλεκτρική ενέργεια. Μέσω της σωστής κατανόησης της φυσικής, καταφέραμε να την αξιοποιήσουμε σε κάτι χρήσιμο για την ηλεκτρική ενέργεια, που είναι απλώς μια μεγάλη συλλογή ηλεκτρονικών. Δημιουργώντας ένα διαφορικό τάσης μέσα από κάτι τόσο απλό όσο μια μπαταρία, μπορούμε να κάνουμε τα ηλεκτρόνια να κινούνται, η οποία είναι ολόκληρη η βάση της ηλεκτρικής ενέργειας. Τα κινούμενα ηλεκτρόνια τροφοδοτούν τα κυκλώματα που επιτρέπουν τη λειτουργία ραδιοφώνων, τηλεοράσεων, φώτων και κάθε άλλης ηλεκτρονικής συσκευής.
Τρανζίστορ
Ένα τρανζίστορ είναι το πιο βασικό μέρος ενός υπολογιστή που έχει επιτρέψει τη δημιουργία τσιπ υπολογιστή και έχει τροφοδοτήσει την εποχή του υπολογιστή. Το τρανζίστορ αναπτύχθηκε μέσα από μια σημαντική ανακάλυψη στη φυσική στερεάς κατάστασης - την εφεύρεση του ημιαγωγού. Οι ημιαγωγοί είναι απλά κομμάτια στοιχείων που δρουν διαφορετικά κάτω από διαφορετικές θερμοκρασίες και τάσεις. Αυτό σημαίνει ότι σε διαφορετικές εφαρμογές τάσης, ένας ημιαγωγός μπορεί να κατασκευαστεί για να συγκρατεί πληροφορίες, η οποία αποθηκεύεται επειδή, έως ότου εφαρμόσετε μια τάση για να την αλλάξετε, ένας ημιαγωγός παράγει ένα υψηλό ή χαμηλό Τάση. Οι υψηλές τάσεις ερμηνεύονται ως 1s και οι χαμηλές τάσεις ερμηνεύονται ως 0s. Μέσω αυτού του απλού συστήματος, όλοι οι υπολογιστές μπορούν να αποθηκεύουν πληροφορίες σε δισεκατομμύρια μικρά τρανζίστορ.
Πτήση
Η πρόοδος του αεροπλάνου οφείλεται κυρίως στην πρόοδο της φυσικής. Τα αεροπλάνα μπορούν να πετάξουν σύμφωνα με τους τύπους υγρής δυναμικής του Bernoulli. Η ποσότητα των ατόμων που μπορεί να μεταφέρει ένα αεροπλάνο είναι ανάλογη με την ποσότητα ώθησης που μπορεί να παράγει. Αυτό ισχύει επειδή η ώθηση ωθεί το φτερό προς τα εμπρός και καμπύλες αέρα πάνω από το φτερό και προκαλεί ανύψωση. Ο αέρας που καμπυλώνει πάνω από το φτερό προκαλεί μια περιοχή χαμηλής πίεσης και ο βραδύτερος κινούμενος αέρας κάτω από το φτερό ωθεί προς τα πάνω στο κάτω μέρος του. Όσο γρηγορότερος είναι ο άνεμος, τόσο περισσότερος ανυψώνεται και τόσο μεγαλύτερο βάρος μπορεί να φέρει το αεροπλάνο.
Διαστημική πτήση
Η επιστήμη πυραύλων βασίζεται σε μεγάλο βαθμό στη φυσική, αντλώντας τους τύπους ώθησης και καύσης απευθείας από αυτήν. Η δύναμη της καύσης είναι μια μετρήσιμη ποσότητα, και η δύναμη μπορεί να κατευθύνεται μέσω ενός ακροφυσίου για να δημιουργήσει μια γνωστή ώθηση. Με αυτές τις γνωστές εξισώσεις, μπορούμε να υπολογίσουμε την ώθηση που απαιτείται για την επίτευξη ανύψωσης. Το κενό του χώρου ξεπερνιέται με την κατανόηση της πίεσης. Η χαμηλή πίεση έξω από το δοχείο πρέπει να ξεπεραστεί μέσω στεγανοποίησης κατάλληλης αντοχής. Μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε υπολογισμούς πίεσης για να υπολογίσουμε την αντοχή της στεγανοποίησης. Συμπερασματικά, η διαστημική πτήση είναι ένα από τα μεγαλύτερα επιτεύγματα, το μέλλον της ανθρωπότητας καθορίστηκε μέσω της κατανόησης της φυσικής.
Πυρηνική ενέργεια
Η πυρηνική βόμβα, ένα από τα πιο ισχυρά όπλα που έχει στη διάθεσή της η ανθρωπότητα, σχετίζεται άμεσα με τη φυσική. Μια ατομική βόμβα χρησιμοποιεί μια διαδικασία που ονομάζεται σχάση για να χωρίσει τα βαριά άτομα. Αυτή η διαδικασία μας επιτρέπει να ξεκλειδώσουμε την ενέργεια που υπάρχει εγγενώς στην ύλη. Αυτή η κατανόηση της ύλης έχει επίσης τη δυνατότητα να μας επιτρέψει να παράγουμε ανείπωτες ποσότητες ενέργειας που μπορούμε να εκμεταλλευτούμε για μη στρατιωτικούς σκοπούς. Επιπλέον, η σύντηξη ή ο συνδυασμός διαφορετικών ατόμων, θα μπορούσε να είναι η μελλοντική λύση σε όλες τις ενεργειακές μας ανάγκες.