Dôležitosť fyziky v modernom svete

Fyzika je po matematike na druhom mieste za čistotou jej princípov. Fyzika opisuje, ako funguje prírodný svet, pomocou aplikovaných matematických vzorcov. Zaoberá sa základnými silami vesmíru a ich interakciou s hmotou pri pohľade na všetko od galaxií a planét po atómy a kvarky a všetko medzi nimi. Všetky ostatné prírodné vedy pochádzajú z fyziky. Chémia je v podstate aplikovaná fyzika a biológia je v podstate aplikovaná chémia. Fyzikálna teória je zodpovedná za prielomy v elektronike, ktoré urýchľujú pokrok v moderných počítačoch a elektronických médiách.

Jedným z najväčších objavov, aké kedy ľudstvo urobilo, je elektrina. Vďaka správnemu pochopeniu fyziky sme boli schopní využiť ju v niečom užitočnom pre elektrinu, čo je len veľká zbierka elektroniky. Vytvorením rozdielu napätia prostredníctvom niečoho tak jednoduchého, ako je batéria, môžeme dosiahnuť pohyb elektrónov, čo je celý základ elektriny. Pohybujúce sa elektróny napájajú obvody, ktoré umožňujú prácu rádiám, televízorom, svetlám a všetkým ostatným elektronickým zariadeniam.

Tranzistor je najzákladnejšia časť počítača, ktorá umožňovala vytváranie počítačových čipov a poháňala počítačový vek. Tranzistor bol vyvinutý prielomom vo fyzike pevných látok - vynálezom polovodiča. Polovodiče sú jednoducho kúsky prvkov, ktoré pri rôznych teplotách a napätiach pôsobia odlišne. To znamená, že pri rôznych aplikáciách napätia je možné vyrobiť polovodič na uchovávanie informácií, ktorý je uložený, pretože kým na jeho zmenu nepoužijete napätie, polovodič má na výstupe vysoké alebo nízke hodnoty Napätie. Vysoké napätie sa interpretuje ako 1 s a nízke napätie sa interpretuje ako 0 s. Prostredníctvom tohto jednoduchého systému sú všetky počítače schopné ukladať informácie v miliardách malých tranzistorov.

Pokrok letúna je spôsobený predovšetkým pokrokom vo fyzike. Letúny sú schopné letu podľa Bernoulliho vzorcov dynamiky tekutín. Počet ľudí, ktorý lietadlo unesie, je úmerný množstvu ťahu, ktorý dokáže vygenerovať. To je pravda, pretože ťah tlačí krídlo dopredu a vzduchové krivky cez krídlo a spôsobujú vztlak. Vzduch, ktorý sa krúti nad krídlom, spôsobuje oblasť nízkeho tlaku a pomalšie sa pohybujúci vzduch pod krídlom tlačí na jeho spodok. Čím rýchlejší vietor, tým viac generovaného vztlaku a väčšia váha, ktorú môže lietadlo uniesť.

Raketová veda sa vo veľkej miere spolieha na fyziku a z nej odvodzuje vzorce pre ťah a spaľovanie priamo. Sila spaľovania je merateľná veličina a silu je možné nasmerovať cez dýzu, aby sa vytvoril známy tlak. Pomocou týchto známych rovníc môžeme vypočítať ťah potrebný na dosiahnutie životnosti. Vákuum vesmíru sa prekonáva pochopením tlaku. Nízky tlak mimo nádobu musí byť prekonaný tesnením správnej sily. Na výpočet pevnosti tesnenia môžeme použiť výpočty tlaku. Záverom možno povedať, že vesmírny let je jedným z najväčších úspechov a budúcnosť ľudstva bola určená porozumením fyziky.

Jadrová bomba, jedna z najsilnejších zbraní, ktorú ľudstvo má k dispozícii, priamo súvisí s fyzikou. Atómová bomba využíva na rozdelenie ťažkých atómov proces nazývaný štiepenie. Tento proces nám umožňuje odblokovať energiu inherentne prítomnú v hmote. Toto chápanie hmoty má tiež možnosť umožniť nám vyrobiť nespočetné množstvo energie, ktorú môžeme využiť na nevojenské účely. Fúzia alebo kombinácia rôznych atómov by navyše mohla byť budúcim riešením všetkých našich energetických potrieb.