חשיבות הפיזיקה בעולם המודרני

הפיזיקה היא השנייה רק ​​למתמטיקה בטוהר עקרונותיה. הפיזיקה מתארת ​​כיצד העולם הטבעי פועל באמצעות נוסחאות מתמטיות יישומיות. הוא עוסק בכוחות היסוד של היקום ובאופן שבו הם מתקשרים עם החומר ומסתכלים על כל דבר, החל מגלקסיות וכוכבי לכת ועד אטומים וקווארקים וכל מה שביניהם. כל מדעי הטבע האחרים נובעים מפיזיקה. כימיה היא בעצם פיזיקה יישומית וביולוגיה היא כימיה יישומית. תורת הפיזיקה אחראית לפריצות הדרך בתחום האלקטרוניקה שמזרזות את ההתקדמות במחשבים המודרניים ובמדיה אלקטרונית.

אחת התגליות הגדולות ביותר שהאנושות גילתה אי פעם היא חשמל. באמצעות הבנה נכונה של הפיזיקה הצלחנו לרתום אותה למשהו שימושי לחשמל, שהוא רק אוסף גדול של אלקטרוניקה. על ידי יצירת הפרש מתח באמצעות משהו פשוט כמו סוללה, אנו יכולים לגרום לאלקטרונים לנוע, שהוא הבסיס של כל החשמל. אלקטרונים נעים מפעילים את המעגלים המאפשרים לעבוד במכשירי רדיו, טלוויזיות, אורות וכל מכשיר אלקטרוני אחר.

טרנזיסטור הוא החלק הבסיסי ביותר במחשב שאפשר ליצור שבבי מחשב והניע את עידן המחשב. הטרנזיסטור פותח באמצעות פריצת דרך בפיזיקה של מצב מוצק - המצאת מוליכים למחצה. מוליכים למחצה הם פשוט חלקי אלמנטים שפועלים אחרת תחת טמפרטורות ומתחים שונים. המשמעות היא שעל יישומי מתח שונים ניתן ליצור מוליך למחצה להחזיק מידע, המאוחסן כי עד שמפעילים מתח כדי לשנות אותו, מוליך למחצה מוציא גבוה או נמוך מתח. מתחים גבוהים מתפרשים כ- 1 ומתחים נמוכים מתפרשים כ- 0. באמצעות מערכת פשוטה זו כל המחשבים מסוגלים לאחסן מידע במיליארדי טרנזיסטורים קטנים.

התקדמות המטוס נובעת בעיקר מהתקדמות בפיזיקה. מטוסים מסוגלים לנסוע על פי נוסחאות הדינמיקה הנוזלית של ברנולי. כמות האנשים שמטוס יכול לשאת פרופורציונאלית לכמות הדחף שהוא יכול לייצר. זה נכון מכיוון שהדחף דוחף את הכנף קדימה והתעקלות האוויר מעל הכנף וגורם להרים. האוויר שמתעקל מעל הכנף גורם לאזור של לחץ נמוך, והאוויר הנע לאט יותר מתחת לכנף דוחף מעלה על קרקעיתו. ככל שהרוח מהירה יותר, כך נוצר יותר הרמה והמטוס יכול לשאת יותר משקל.

מדע הרקטות נשען במידה רבה על הפיזיקה, ומפיק את הנוסחאות לדחיפה ובעירה ישירות ממנו. כוח הבעירה הוא כמות מדידה, ואת הכוח ניתן לכוון דרך זרבובית ליצירת דחף ידוע. בעזרת משוואות ידועות אלה, אנו יכולים לחשב את הדחף הדרוש להשגת הרמה. הוואקום של החלל מתגבר באמצעות הבנת לחץ. יש להתגבר על הלחץ הנמוך מחוץ לכלי באמצעות חותם של חוזק מתאים. אנו יכולים להשתמש בחישובי לחץ כדי להבין את חוזק האיטום. לסיכום, מעוף החלל היה אחד ההישגים הגדולים ביותר, עתיד האנושות נקבע באמצעות הבנת הפיזיקה.

הפצצה הגרעינית, אחד מכלי הנשק החזקים ביותר שברשות האנושות, קשורה ישירות לפיזיקה. פצצה אטומית משתמשת בתהליך הנקרא ביקוע לפיצול אטומים כבדים. תהליך זה מאפשר לנו לפתוח את האנרגיה הטמונה בחומר. להבנה זו של החומר יש גם אפשרות לאפשר לנו לייצר כמויות אנרגיה שלא ניתן לספר למטרות לא צבאיות. בנוסף, היתוך, או שילוב של אטומים שונים, יכול להיות הפיתרון העתידי לכל צרכי האנרגיה שלנו.