La fisica si estende bene nella tua vita quotidiana, descrivendo il movimento, le forze e l'energia dell'esperienza ordinaria. In azioni come camminare, guidare un'auto o usare un telefono, la fisica è al lavoro. Per la vita di tutti i giorni, tutte le tecnologie che potresti dare per scontate sfruttano le regole della fisica.
Dispositivi meccanici semplici
Un posto facile per vedere la fisica in azione è con una semplice leva, più facilmente osservabile in un parco. Le leve sono disponibili in tre tipi, ciascuna con diverse posizioni di fulcro. Servono ad amplificare la forza, diminuendo lo sforzo necessario per spostare un oggetto all'estremità opposta. Una semplice “altalena” in un parco è costituita da una leva (i posti per sedersi) e dal fulcro (posto al centro). Le due forze opposte si controbilanciano a vicenda, creando una corsa fluida nell'aria. Nello stesso parco vedrai uno scivolo, un dispositivo che combina le scale che salgono con lo scivolo che scende, entrambi esempi di piani inclinati. Il piano inclinato allevia lo sforzo di arrampicata allargandolo su una distanza maggiore. Lo scivolo liscio ti riporta dolcemente a terra, rallentando l'influenza della gravità quanto basta per renderlo divertente.
Trasporti e leggi di Newton
L'industria dei trasporti non è estranea alla manipolazione della fisica quotidiana. Automobili e treni utilizzano la ruota, che fornisce un movimento fluido e costante. Le leggi del moto di Newton sono all'opera come forza meccanica e accelerazione, azione, reazione e inerzia. Gli aeroplani fanno un ulteriore passo avanti, consentendo sia il sollevamento che lo slancio in avanti. Manipolano la fisica, proprio come gli uccelli, creando portanza attraverso la forma dell'ala e l'angolo dell'ala, entrambi i quali servono ad alterare il flusso d'aria.
Relatività e comunicazione moderna
La fisica è tutta relativa. Questo tema risuona attraverso le teorie della relatività speciale e generale di Einstein. Il lavoro di Einstein è di fondamentale importanza per il GPS nel telefono, ad esempio. Prende segnali radio da diversi satelliti in orbita attorno alla Terra e calcola la tua posizione con una precisione di diversi centimetri. Poiché la velocità e l'altezza dei satelliti alterano leggermente il segnale, lo smartphone regola i risultati utilizzando le teorie di Einstein. Senza l'aiuto della relatività, il GPS sarebbe molto meno preciso o utile.
Fisica e Biologia
Anche mentre leggi questa frase, la fisica è al lavoro. Gli occhi si sono evoluti in molte specie – attraverso diversi esempi di evoluzione convergente – sfruttando lo spettro elettromagnetico. Le orecchie sentono i suoni che si verificano attraverso il movimento delle molecole d'aria. E la chimica che guida tutta la biologia dipende dalla fisica dell'energia e delle molecole. Ogni giorno, ad esempio, le piante assorbono luce solare, acqua e anidride carbonica, creando glucosio e rilasciando ossigeno come sottoprodotto.