Eksempler på anvendt vitenskap

Vitenskapelig kunnskap er en av de mektigste kreftene i utviklingen av menneskelig sivilisasjon. Likevel blir vitenskap ofte ansett som iboende upraktisk fordi det primære formålet med vitenskapelig undersøkelse rett og slett er å bedre forstå alle aspekter av den naturlige verden, uavhengig av om denne forståelsen faktisk vil påvirke virkeligheten i det daglige liv. Anvendt vitenskap konverterer imidlertid abstrakt vitenskapelig kunnskap til teknologien som har transformert, og som fortsetter å transformere, alle aspekter av det menneskelige samfunnet.

Vitenskapens disiplin som ofte kalles fysikk, omfatter et stort utvalg av teorier og lover knyttet til samspillet mellom materie og energi. Newtons tre bevegelseslover er grunnlaget for analysen av gjenstander i bevegelse, som tog, lasteskip og biljardkuler. Bevegelse i verdensrommet påvirkes ikke vesentlig av friksjon eller jordbasert gravitasjon, og det dermed gir en særlig klar demonstrasjon av den praktiske verdien av Newtons konsepter og matematikk forhold. Newtons lover er de grunnleggende prinsippene som har ført romfartøy til månen og til og med inn i fjerne strøk av solsystemet. Newtons andre lov, for eksempel, forutsier nøyaktig akselerasjonen som vil oppstå fra kraften generert av en rakettmotor.

Kjemifeltet er primært opptatt av de fysiske egenskapene til materie og måtene som forskjellige typer materier samhandler på, spesielt i forhold til kjemiske reaksjoner. En kjemisk reaksjon oppstår når en energikilde stimulerer eksisterende stoffer til å reagere på en måte som skaper forskjellige stoffer og i noen tilfeller forskjellige typer energi. Kjemikere kan lage et bemerkelsesverdig utvalg av nyttige materialer og innretninger ved å bruke prinsippene som styrer kjemiske reaksjoner. Typiske blybatterier genererer for eksempel elektrisk energi gjennom en kjemisk reaksjon som involverer bly, blydioksid og svovelsyre.

En av de mer abstrakte vitenskapelige disipliner er kvantefysikk, som utforsker de mystiske egenskapene og interaksjonene til de uendelige minimale partiklene assosiert med materie og energi. Men selv denne esoteriske grenen av vitenskapen har gitt viktige praktiske anvendelser. For eksempel involverte et av de grunnleggende eksperimentene i kvantefysikk den fotoelektriske effekten, som refererer til utkasting av elektroner fra en metalloverflate belyst av visse bølgelengder av lys. Kvanteteori ga en forklaring på detaljene som ble observert i dette eksperimentet, og denne forbedrede vitenskapelige forståelsen av den fotoelektriske effekten bidro til slutt til den teknologiske utviklingen av digitale kameraer, dataskjermer og solceller som effektivt produserer strøm fra energien i sollys.

Mikrobiologi er studiet av de fascinerende mikroskopiske skapningene som finnes overalt fra frossen tundra til menneskets fordøyelseskanal. Tallrike praktiske bruksområder er resultatet av vitenskapelig undersøkelse av struktur, reproduksjon, metabolisme og miljøtilpasning av mikroorganismer. Ostefremstilling har for eksempel blitt revolusjonert av kunnskapen og teknikkene som lar mikrobiologer isolere seg og masseproduserer de spesielle bakteriestammene som er ansvarlige for teksturer og smaker av forskjellige ostetyper. Disse formulerte mikrobielle kulturer gjør det mulig for osteprodusenter å produsere ost med konsistente, ønskelige egenskaper. samtidig som det sikres at deilig ost kan lages av pasteurisert melk, som mangler innfødte ostekaker. Mikrobiologisk forskning har også bidratt til produksjon av medisiner, utvikling av nye behandlinger for fordøyelsessykdommer hos mennesker og en dypere forståelse av jordfruktbarhet og plante Helse.