Exemple de știință aplicată

Cunoașterea științifică este una dintre cele mai puternice forțe în dezvoltarea civilizației umane. Cu toate acestea, știința este adesea considerată inerent impracticabilă, deoarece scopul principal al cercetării științifice este pur și simplu să fie mai bun înțelegeți toate aspectele lumii naturale, indiferent dacă această înțelegere va influența de fapt realitatea de zi cu zi viaţă. Cu toate acestea, știința aplicată transformă cunoștințele științifice abstracte în tehnologia care a transformat și care continuă să transforme toate aspectele societății umane.

Disciplina științei denumită în mod obișnuit fizică cuprinde o gamă largă de teorii și legi legate de interacțiunile dintre materie și energie. Cele trei legi ale mișcării lui Newton stau la baza analizei obiectelor în mișcare, cum ar fi trenurile, navele de marfă și bilele de biliard. Mișcarea în spațiul cosmic nu este influențată în mod semnificativ de fricțiune sau gravitația terestră și astfel oferă o demonstrație deosebit de clară a valorii practice a conceptelor și a matematicii lui Newton relații. Legile lui Newton sunt principiile fundamentale care au ghidat navele spațiale către lună și chiar în zone îndepărtate ale sistemului solar. A doua lege a lui Newton, de exemplu, prezice cu precizie accelerația care va rezulta din forța generată de un motor rachetă.

Domeniul chimiei este preocupat în primul rând de proprietățile fizice ale materiei și de modul în care interacționează diferite tipuri de materie, în special în raport cu reacțiile chimice. O reacție chimică apare atunci când o sursă de energie stimulează substanțele existente să reacționeze într-un mod care creează diferite substanțe și, în unele cazuri, diferite tipuri de energie. Chimiștii pot crea o varietate remarcabilă de materiale și dispozitive utile prin aplicarea principiilor care guvernează reacțiile chimice. Bateriile tipice plumb-acid, de exemplu, generează energie electrică printr-o reacție chimică care implică plumb, dioxid de plumb și acid sulfuric.

Una dintre disciplinele științifice mai abstracte este fizica cuantică, care explorează proprietățile misterioase și interacțiunile particulelor infinitesimale asociate cu materia și energia. Dar chiar și această ramură ezoterică a științei a dat aplicații practice importante. De exemplu, unul dintre experimentele fundamentale în fizica cuantică a implicat efectul fotoelectric, care se referă la ejectarea electronilor de pe o suprafață metalică iluminată de anumite lungimi de undă de ușoară. Teoria cuantică a oferit o explicație pentru detaliile observate în acest experiment și această îmbunătățire a înțelegerii științifice a efectului fotoelectric în cele din urmă a contribuit la dezvoltarea tehnologică a camerelor digitale, a monitoarelor de computer și a celulelor solare care produc în mod eficient electricitate din energia din lumina soarelui.

Microbiologia este studiul fascinantelor creaturi microscopice care se găsesc peste tot de la tundra înghețată la tractul digestiv uman. Numeroase aplicații practice au rezultat din investigația științifică asupra structurii, reproducerii, metabolismului și adaptării la mediu a microorganismelor. Fabricarea brânzeturilor, de exemplu, a fost revoluționată de cunoștințele și tehnicile care permit microbiologilor să se izoleze și produce în masă speciile particulare de bacterii responsabile de texturile și aromele diferitelor tipuri de brânză. Aceste culturi microbiene formulate permit producătorilor de brânză să producă brânză cu caracteristici consistente și de dorit. asigurându-se totodată că brânza delicioasă poate fi făcută din lapte pasteurizat, căruia îi lipsesc bacteriile autohtone care produc brânză. Cercetarea microbiologică a contribuit, de asemenea, la crearea de medicamente, la dezvoltarea de noi tratamente pentru tulburările digestive umane și o înțelegere mai profundă a fertilității solului și a plantelor sănătate.