Inhoud
Natuurkunde staat op de tweede plaats na wiskunde in de zuiverheid van haar principes. Natuurkunde beschrijft hoe de natuurlijke wereld werkt door middel van toegepaste wiskundige formules. Het gaat over de fundamentele krachten van het universum en hoe ze omgaan met materie door alles te bekijken, van sterrenstelsels en planeten tot atomen en quarks en alles daartussenin. Alle andere natuurwetenschappen komen voort uit de natuurkunde. Chemie is in wezen toegepaste fysica en biologie is in wezen toegepaste chemie. De fysica-theorie is verantwoordelijk voor de doorbraken in de elektronica die vooruitgang in moderne computers en elektronische media veroorzaken.
Elektriciteit
Een van de grootste ontdekkingen die de mensheid ooit heeft gedaan, is elektriciteit. Door een goed begrip van de fysica, hebben we het kunnen benutten tot iets nuttigs voor elektriciteit, dat is gewoon een grote verzameling elektronica. Door een spanningsverschil te creëren door zoiets eenvoudigs als een batterij, kunnen we elektronen laten bewegen, wat de volledige basis van elektriciteit is. Bewegende elektronen voeden de circuits waarmee radio's, televisies, lichten en elk ander elektronisch apparaat werken.
Transistor
Een transistor is het meest elementaire onderdeel van een computer waarmee computerchips kunnen worden gemaakt en het computertijdperk is aangewakkerd. De transistor is ontwikkeld door een doorbraak in vaste-stoffysica - de uitvinding van de halfgeleider. Halfgeleiders zijn eenvoudigweg elementen die anders werken bij verschillende temperaturen en spanningen. Dit betekent dat bij verschillende spanningstoepassingen een halfgeleider kan worden gemaakt om informatie vast te houden, die wordt opgeslagen omdat een halfgeleider een hoge of lage spanning uitvoert totdat u een spanning toepast om deze te wijzigen. Hoge spanningen worden geïnterpreteerd als 1s en lage spanningen worden geïnterpreteerd als 0s. Via dit eenvoudige systeem kunnen alle computers informatie opslaan in miljarden kleine transistors.
Vlucht
De opmars van het vliegtuig is voornamelijk te danken aan de vooruitgang in de fysica. Vliegtuigen kunnen vliegen volgens Bernoullis-formules voor vloeistofdynamica. Het aantal mensen dat een vliegtuig kan dragen is evenredig met de hoeveelheid stuwkracht die het kan genereren. Dit is waar omdat de stuwkracht de vleugel naar voren duwt en lucht over de vleugel buigt en lift veroorzaakt. De lucht die over de vleugel buigt, veroorzaakt een gebied met lage druk en de langzamer bewegende lucht onder de vleugel duwt op de bodem ervan. Hoe sneller de wind, hoe meer lift wordt gegenereerd en hoe meer gewicht het vliegtuig kan dragen.
Ruimte vlucht
Rocket science is sterk afhankelijk van de fysica en ontleent de formules voor stuwkracht en verbranding hier direct aan. De verbrandingskracht is een meetbare hoeveelheid en de kracht kan door een mondstuk worden geleid om een kenbare stuwkracht te creëren. Met deze bekende vergelijkingen kunnen we de stuwkracht berekenen die nodig is om te stijgen. Het vacuüm van de ruimte wordt overwonnen door begrip van druk. De lage druk buiten het vat moet worden overwonnen door een afdichting met de juiste sterkte. We kunnen drukberekeningen gebruiken om de sterkte van de afdichting te bepalen. Concluderend, omdat ruimtevaart een van de grootste prestaties is, werd de toekomst van de mensheid bepaald door een begrip van fysica.
Kernenergie
De atoombom, een van de krachtigste wapens die de mensheid tot zijn beschikking heeft, is direct gerelateerd aan de fysica. Een atoombom gebruikt een proces genaamd splijting om zware atomen te splitsen. Dit proces stelt ons in staat om de inherente energie in materie te ontgrendelen. Dit begrip van materie biedt ons ook de mogelijkheid om ongekende hoeveelheden energie te produceren die we kunnen gebruiken voor niet-militaire doeleinden. Bovendien kan fusie, of de combinatie van verschillende atomen, de toekomstige oplossing zijn voor al onze energiebehoeften.