Znaczenie fizyki we współczesnym świecie

Fizyka ustępuje tylko matematyce czystością jej zasad. Fizyka opisuje, jak działa świat przyrody za pomocą stosowanych formuł matematycznych. Zajmuje się podstawowymi siłami wszechświata i ich interakcją z materią, patrząc na wszystko, od galaktyk i planet po atomy i kwarki i wszystko pomiędzy. Wszystkie inne nauki przyrodnicze wywodzą się z fizyki. Chemia jest zasadniczo fizyką stosowaną, a biologia jest zasadniczo chemią stosowaną. Teoria fizyki jest odpowiedzialna za przełomy w elektronice, które przyspieszają postęp w nowoczesnych komputerach i mediach elektronicznych.

Jednym z największych odkryć, jakich dokonała ludzkość, jest elektryczność. Dzięki właściwemu zrozumieniu fizyki byliśmy w stanie okiełznać ją w coś użytecznego dla elektryczności, co jest po prostu dużym zbiorem elektroniki. Tworząc różnicę napięcia przez coś tak prostego jak bateria, możemy wprawić elektrony w ruch, co jest całą podstawą elektryczności. Ruchome elektrony zasilają obwody, które umożliwiają działanie radioodbiornikom, telewizorom, oświetleniom i wszystkim innym urządzeniom elektronicznym.

Tranzystor jest najbardziej podstawową częścią komputera, która umożliwiła tworzenie chipów komputerowych i napędza erę komputerów. Tranzystor powstał dzięki przełomowi w fizyce ciała stałego — wynalezieniu półprzewodnika. Półprzewodniki to po prostu fragmenty elementów, które zachowują się inaczej w różnych temperaturach i napięciach. Oznacza to, że przy różnych zastosowaniach napięcia można stworzyć półprzewodnik do przechowywania informacji, który jest przechowywany, ponieważ dopóki nie przyłożysz napięcia, aby je zmienić, półprzewodnik wyprowadza wysoki lub niski poziom Napięcie. Wysokie napięcia są interpretowane jako jedynki, a niskie jako zera. Dzięki temu prostemu systemowi wszystkie komputery są w stanie przechowywać informacje w miliardach małych tranzystorów.

Postęp samolotu wynika przede wszystkim z postępu w fizyce. Samoloty są zdolne do lotu zgodnie z formułami dynamiki płynów Bernoulliego. Liczba ludzi, jaką może przewieźć samolot, jest proporcjonalna do wielkości ciągu, jaki może wygenerować. Dzieje się tak, ponieważ ciąg popycha skrzydło do przodu, a powietrze zakrzywia się nad skrzydłem i powoduje unoszenie. Powietrze, które zakrzywia się nad skrzydłem, powoduje obszar niskiego ciśnienia, a wolniejsze powietrze poruszające się pod skrzydłem wypycha się na jego dolną część. Im szybszy wiatr, tym większa siła nośna i większy ciężar samolotu.

Nauka o rakietach w dużej mierze opiera się na fizyce, wywodząc bezpośrednio z niej wzory na ciąg i spalanie. Siła spalania jest wielkością mierzalną, a siła może być skierowana przez dyszę w celu wytworzenia znanego ciągu. Dzięki tym znanym równaniom możemy obliczyć siłę ciągu potrzebną do osiągnięcia startu. Próżnia przestrzeni jest pokonana dzięki zrozumieniu ciśnienia. Niskie ciśnienie na zewnątrz naczynia musi zostać przezwyciężone przez uszczelnienie o odpowiedniej wytrzymałości. Możemy użyć obliczeń ciśnienia do obliczenia wytrzymałości uszczelnienia. Podsumowując, lot kosmiczny jest jednym z największych osiągnięć, przyszłość ludzkości została określona poprzez zrozumienie fizyki.

Bomba atomowa, jedna z najpotężniejszych broni, jakimi dysponuje ludzkość, jest bezpośrednio związana z fizyką. Bomba atomowa wykorzystuje proces zwany rozszczepieniem do rozszczepiania ciężkich atomów. Ten proces pozwala nam uwolnić energię nieodłącznie obecną w materii. Takie rozumienie materii daje nam również możliwość wytwarzania niezliczonych ilości energii, którą możemy wykorzystać do celów niewojskowych. Ponadto fuzja lub połączenie różnych atomów może być przyszłym rozwiązaniem wszystkich naszych potrzeb energetycznych.