Natuurkunde strekt zich uit tot ver in uw dagelijks leven en beschrijft de beweging, krachten en energie van gewone ervaringen. Bij handelingen zoals lopen, autorijden of het gebruik van een telefoon is de natuurkunde aan het werk. Voor het dagelijks leven maken alle technologieën die u als vanzelfsprekend beschouwt, gebruik van de regels van de natuurkunde.
Eenvoudige mechanische apparaten
Een gemakkelijke plek om natuurkunde in actie te zien is met een eenvoudige hendel - het gemakkelijkst te zien in een park. Hendels zijn er in drie smaken, elk met verschillende draaipuntlocaties. Ze dienen om kracht te vergroten, waardoor de inspanning die nodig is om een object aan de andere kant te verplaatsen, wordt verminderd. Een simpele “wip” in een park bestaat uit een hefboom (de plaatsen om te zitten) en het draaipunt (geplaatst in het midden). De twee tegengestelde krachten compenseren elkaar en creëren een soepele rit door de lucht. In hetzelfde park zie je een glijbaan, een apparaat dat de trap naar boven combineert met de glijbaan naar beneden, beide voorbeelden van hellende vlakken. Het hellende vlak verlicht de inspanning van het klimmen door het over een langere afstand te spreiden. De soepele glijbaan brengt je zachtjes terug naar de aarde en vertraagt de invloed van de zwaartekracht net genoeg om het leuk te maken.
Transport en de wetten van Newton
De transportindustrie is geen onbekende in de manipulatie van de alledaagse natuurkunde. Auto's en treinen maken gebruik van het wiel, dat zorgt voor een soepele, gestage beweging. De bewegingswetten van Newton zijn aan het werk als mechanische kracht en versnelling, actie, reactie en traagheid. Vliegtuigen gaan nog een stap verder en maken zowel lift als voorwaartse beweging mogelijk. Ze manipuleren de natuurkunde - net als vogels - door lift te creëren door zowel de vleugelvorm als de vleugelhoek - die beide dienen om de luchtstroom te veranderen.
Relativiteit en moderne communicatie
Natuurkunde is allemaal relatief. Dit thema resoneert met Einsteins speciale en algemene relativiteitstheorieën. Het werk van Einstein is van cruciaal belang voor bijvoorbeeld gps in je telefoon. Het neemt radiosignalen van verschillende satellieten die rond de aarde draaien en berekent uw locatie tot op enkele centimeters nauwkeurig. Omdat de snelheid en hoogte van de satellieten het signaal heel weinig verandert, past de smartphone de resultaten aan met behulp van Einsteins theorieën. Zonder een helpende hand van relativiteit zou GPS veel minder nauwkeurig of nuttig zijn.
Natuurkunde en biologie
Zelfs als je deze zin leest, is de natuurkunde aan het werk. De ogen evolueerden bij veel soorten - via verschillende voorbeelden van convergente evolutie - gebruikmakend van het elektromagnetische spectrum. De oren horen geluiden die ontstaan door de beweging van luchtmoleculen. En de chemie die de hele biologie aandrijft, is afhankelijk van de fysica van energie en moleculen. Elke dag nemen planten bijvoorbeeld zonlicht, water en koolstofdioxide op, waardoor glucose ontstaat en zuurstof als bijproduct vrijkomt.