Физика хорошо проникает в вашу повседневную жизнь, описывая движение, силы и энергию обычного опыта. В таких действиях, как ходьба, вождение автомобиля или использование телефона, работает физика. В повседневной жизни все технологии, которые вы считаете само собой разумеющимися, используют законы физики.
Простые механические устройства
Легко увидеть физику в действии с помощью простого рычага, который легче всего наблюдать в парке. Рычаги бывают трех видов, каждый с различным расположением точек опоры. Они служат для увеличения силы, уменьшая усилие, необходимое для перемещения объекта на противоположном конце. Простые «качели» в парке состоят из рычага (места для сидения) и точки опоры (посередине). Две противостоящие силы уравновешивают друг друга, создавая плавное движение по воздуху. В том же парке вы увидите горку, устройство, сочетающее в себе подъем по лестнице и спуск вниз - оба примера наклонных плоскостей. Наклонная плоскость облегчает восхождение, распределяя ее на большее расстояние. Плавное скольжение мягко возвращает вас на землю, уменьшая влияние силы тяжести ровно настолько, чтобы это было весело.
Транспорт и законы Ньютона
Транспортная индустрия не новичок в манипуляциях с повседневной физикой. В автомобилях и поездах используется колесо, которое обеспечивает плавное и устойчивое движение. Законы движения Ньютона действуют как механическая сила и ускорение, действие, противодействие и инерция. Самолеты делают еще один шаг вперед, обеспечивая как подъемную силу, так и поступательный импульс. Они манипулируют физикой - так же, как птицы - создавая подъемную силу за счет формы крыла, а также угла наклона крыла - оба эти фактора служат для изменения воздушного потока.
Относительность и современные коммуникации
С физикой все относительно. Эта тема находит отклик в специальной и общей теории относительности Эйнштейна. Например, работа Эйнштейна крайне важна для GPS в вашем телефоне. Он принимает радиосигналы от нескольких спутников, вращающихся вокруг Земли, и вычисляет ваше местоположение с точностью до нескольких сантиметров. Поскольку скорость и высота спутников очень незначительно изменяют сигнал, смартфон корректирует результаты, используя теории Эйнштейна. Без помощи теории относительности GPS был бы гораздо менее точным и полезным.
Физика и биология
Даже когда вы читаете это предложение, физика работает. Глаза эволюционировали у многих видов - на нескольких примерах конвергентной эволюции - используя электромагнитный спектр. Уши слышат звуки, возникающие при движении молекул воздуха. А химия, лежащая в основе всей биологии, зависит от физики энергии и молекул. Например, каждый день растения поглощают солнечный свет, воду и углекислый газ, производя глюкозу и выделяя кислород в качестве побочного продукта.