A fizika fontossága a modern világban

A fizika elveinek tisztaságában csak a matematika mögött áll. A fizika az alkalmazott matematikai képletek segítségével írja le a természeti világ működését. Foglalkozik a világegyetem alapvető erőivel, és arról, hogy miként hatnak egymással az anyaggal, a galaxisoktól és a bolygóktól az atomokig és kvarkokig, valamint a kettő között mindenre. Az összes többi természettudomány a fizikából ered. A kémia lényegében alkalmazott fizika, a biológia pedig lényegében alkalmazott kémia. A fizikaelmélet felelős az elektronika terén elért áttörésekért, amelyek elősegítik a modern számítógépek és az elektronikus média fejlődését.

Elektromosság

Az emberiség valaha történt legnagyobb felfedezése az áram. A fizika megfelelő megértése révén hasznosítani tudtuk azt az elektromos áram számára, ami csak egy nagy elektronikai gyűjtemény. Ha olyan egyszerű feszültségkülönbséget hozunk létre, mint egy akkumulátor, akkor az elektronokat mozgásba tudjuk hozni, ami a villamos energia teljes alapja. A mozgó elektronok táplálják az áramköröket, amelyek lehetővé teszik a rádiók, televíziók, lámpák és minden más elektronikus eszköz működését.

Tranzisztor

A tranzisztor a számítógép legalapvetőbb része, amely lehetővé tette számítógépes chipek létrehozását és táplálta a számítógép korát. A tranzisztort egy szilárdtestfizikai áttörés révén fejlesztették ki - a félvezető feltalálásával. A félvezetők egyszerűen olyan elemdarabok, amelyek eltérő hőmérsékleten és feszültség alatt eltérő módon hatnak. Ez azt jelenti, hogy a feszültség különböző alkalmazásakor félvezető készíthető információ tárolására, ami azért van tárolva, mert amíg a feszültséget nem alkalmazza annak megváltoztatására, egy félvezető magas vagy alacsony értéket ad ki feszültség. A magas feszültségeket 1-ként, az alacsony feszültségeket 0-ként értelmezzük. Ezen egyszerű rendszeren keresztül minden számítógép képes több milliárd tranzisztorban tárolni az információkat.

Repülési

A repülőgép előrehaladása elsősorban a fizika fejlődésének köszönhető. A repülőgépek képesek repülni Bernoulli folyadékdinamikai képletei szerint. A repülőgép által hordozható emberek mennyisége arányos az általa létrehozott lökésmennyiséggel. Ez azért igaz, mert a tolóerő előre tolja a szárnyat, a levegő kanyarodik a szárnyon, és emelést okoz. A szárny fölött kanyargó levegő alacsony nyomású területet okoz, és a szárny alatt a lassabban mozgó levegő felfelé tolódik. Minél gyorsabb a szél, annál nagyobb az emelés és annál nagyobb súlyt képes elviselni a repülőgép.

Űrrepülés

A rakétatudomány nagyban támaszkodik a fizikára, közvetlenül belőle vezeti le a tolóerő és az égés képleteit. Az égési erő mérhető mennyiség, és az erő egy fúvókán keresztül irányítható, hogy megismerhető tolóerőt hozzon létre. Ezekkel a megismerhető egyenletekkel kiszámíthatjuk a tolóerő eléréséhez szükséges tolóerőt. A tér vákuumát a nyomás megértésével lehet legyőzni. Az edényen kívüli alacsony nyomást megfelelő szilárdságú tömítéssel kell leküzdeni. Nyomásszámításokkal kiszámíthatjuk a tömítés szilárdságát. Végezetül, mivel az űrrepülés az egyik legnagyobb eredmény, az emberiség jövőjét a fizika megértése határozta meg.

Nukleáris energia

Az atombomba, amely az emberiség egyik legerősebb fegyvere áll rendelkezésére, közvetlenül kapcsolódik a fizikához. Az atombomba a hasadásnak nevezett folyamatot használja fel a nehéz atomok szétválasztására. Ez a folyamat lehetővé teszi számunkra az anyagban rejlő energia felszabadítását. Az anyagnak ezen megértése lehetővé teszi számunkra, hogy elmondhatatlan mennyiségű energiát állítsunk elő, amelyet nem katonai célokra hasznosíthatunk. Ezenkívül a fúzió vagy a különböző atomok kombinációja jelentheti a jövőbeni megoldást minden energiaigényünkre.

  • Ossza meg
instagram viewer