Belang van natuurkunde

Serena Cuoghi
Titel van hoogleraar biologie

Natuurkunde is een van de oudste basiswetenschappen die er bestaat en is van onschatbaar belang voor het begrip van natuurlijk fenomeen aanwezig in het universum tot de evolutie van de mensheid tot het punt waar we nu zijn. Van waarom objecten bewegen tot hoe materie wordt getransformeerd en hoe het wordt gevonden zo sterk verbonden met het concept van energie, zijn onbekenden waarvoor de natuurkunde verantwoordelijk is onthullen.

Net als alle andere wetenschappen is de natuurkunde ook onderverdeeld in verschillende gebieden, met de nadruk op de meest voorkomende: 1) mechanica, gericht op de studie van beweging en gedrag van lichamen in relatie tot de krachten die erop inwerken en die is onderverdeeld in Newtoniaanse mechanica, kwantummechanica en mechanische relativistisch; 2) thermodynamica, die zich bezighoudt met de studie van warmte- en energieoverdrachtsprocessen, en hoe deze verband houden met veranderingen in de fysische en chemische eigenschappen van materie; 3) elektromagnetisme en elektrodynamica, die de elektrische en magnetische eigenschappen van materie analyseren, en hoe ze met elkaar omgaan; 4) optica die de verschijnselen met betrekking tot licht observeert en hoe het zich gedraagt ​​in verschillende materialen en situaties; 5) atoom- en kernfysica, gericht op de studie van de structuur en eigenschappen van atomen en atoomkernen, evenals hun reacties; 6) deeltjesfysica, waarbij subatomaire deeltjes en hun interactie met de fundamentele natuurkrachten worden onderzocht; 7) wiskundige natuurkunde, gespecialiseerd in de ontwikkeling van theorieën en wiskundige modellen die dat mogelijk maken het gedrag van materie en energie in verschillende situaties verklaren en voorspellen voorwaarden; 8) Astrofysica, zonder twijfel het veld met de grootste onthullingen in de afgelopen tijd, dankzij de grote vooruitgang die is geboekt bij het begrijpen van de gang van zaken in de kosmos.

Waarom natuurkunde studeren?

De auteur van dit artikel gaat ervan uit dat ze zich in haar jeugd begon af te vragen "wat voor nut zou het hebben om formules en concepten van de natuurkunde te leren?". Welnu, het is waar dat formules geen constante zullen zijn in het leven van elke persoon, maar de natuurkunde wel. Het is aanwezig in bijna alles wat ons leven zo routinematig omvat dat het onopgemerkt blijft. Het elektrische licht, de auto die ons ergens heen brengt, koken op een gasfornuis zijn voorbeelden. over hoe natuurkunde nuttig is, maar laat u niet misleiden door te denken dat het alleen in het comfort is dat het is cadeau. Ken je dat brood dat je vergeten buiten de verpakking liet liggen, dat hard werd, of die keer dat je naar de bushalte rende voordat het arriveerde? Ze hebben ook betrekking op natuurkunde.

Het is dankzij de studie van de natuurkunde dat we het antwoord vinden op natuurlijke fenomenen en hiermee kennis kunnen we technieken ontwikkelen om de processen onder de knie te krijgen of te verbeteren gunst. Wat betreft het voorbeeld van het brood dat we aanhaalden, zien we dat de zachtheid van zijn oorspronkelijke staat verband houdt met de beschikbaarheid van water erin, dat wanneer het in contact komt met de lucht, het de uitwisseling van vochtigheid ondergaat, water verliest met de omgeving en als gevolg daarvan het brood hard wordt. Op basis van deze informatie bewaren we het brood in een luchtdichte zak of container, die in dit geval een barrière vormt tussen het voedsel en de omgeving, om langer houdbaar te zijn.

Het is voor velen van ons vrijwel onmogelijk zich een leven voor te stellen zonder de technologische voordelen die dat met zich meebrengt ons omringen, maar niets van dit alles zou mogelijk zijn zonder een goed begrip van de wetenschap erachter. kennis. Dit begrip gaat veel verder dan het bewaren van voedsel of het kennen van de voordelen van elektriciteit, aangezien mensen met een goed begrip van de basisfysica kunnen ze bepaalde gevaarlijke situaties voorkomen en zelfs het leven van redden iemand.

berekeningen om te leven

Zonder de mogelijkheid van constante en complexe wiskundige handelingen als basistaal, zouden fysische fenomenen dat niet eens kunnen zijn begrijpelijk en veel minder voorspelbaar, daarom is voor dit gebied van menselijke kennis de kwantificering van de evenementen.

Wiskunde maakt het echter ook mogelijk voorspellende modellen te ontwikkelen die gebaseerd zijn op louter hypothesen, soms op echt absurde ideeën, maar die het mogelijk maken of een andere manier om de analyse van een fenomeen vorm te geven waarover nog niet genoeg gegevens of zelfs maar enig bewijs bestaat, daarom zijn de meeste benaderingen en meer zelfs degenen die worden uitgevoerd vanuit gebieden zoals astrofysica, kunnen niet worden beschouwd als meer dan speculatieve bases op wat in de toekomst kan worden aangetoond of weerlegd door compleet. Een voorbeeld hiervan wordt vertegenwoordigd door de theorie van zwarte gaten zelf, die tientallen jaren lang slechts een mogelijke verklaring was die door Stephen werd aangedragen. Hawking, over wat hij dacht dat er zou kunnen gebeuren na het vrijkomen van buitensporige hoeveelheden energie na bepaalde verschijnselen in het heelal, maar anders die niet meer had dan een opeenstapeling van getallen en vergelijkingen, totdat juist in 2019 het technologieniveau werd bereikt dat nodig is om één voor één te kunnen observeren. eerste keer.

Dit alles als gevolg van het feit dat Hawking zich jarenlang heeft toegelegd op het promoten van zijn idee, waarmee hij wist waar hij naar op zoek moest en in waar, hoewel er geen eerder bewijs was van het bestaan ​​ervan, buiten een logica vergezeld van een paar nummers.

Ontstaan ​​van de natuurkunde als wetenschap

Natuurkunde wordt gedefinieerd als de wetenschap die zich bezighoudt met de onderzoek van natuurlijke fenomenen in zijn meest uiteenlopende aspecten in de zoektocht naar kennis over de eigenschappen en relaties van materie en energie. Men kan zeggen dat de oorsprong ervan verband houdt met de natuurfilosofen in het oude Griekenland die ontkenden mystieke verklaringen voor de verschijnselen die ze waarnamen en begonnen theorieën te rationaliseren over de feiten die de omringd.

Vele eeuwen later, ten tijde van de Renaissance, was er een grote vooruitgang in de natuurkunde met namen als Galileo en Newton, en met de kennis die door veel geleerden was vergaard ontstond formuleringen, experimenten en voornamelijk interpretaties gebaseerd op feiten uitgedrukt in wiskundige taal, dat wil zeggen, vergelijkingen.

Uit dit brede en groeiende scala aan informatie dat in de loop der jaren naar voren is gekomen/ontdekt, de dwaasheid om deze wetenschap in gebieden en bijgevolg in subgebieden te verdelen, blijkt, na haar ontwikkeling en vorderingen technologisch. We hebben dus klassieke fysica en moderne fysica als de twee hoofdtakken. De eerste richt zijn studies op macroscopische fenomenen zoals thermologie, optica, mechanica, golven en elektriciteit. De moderne natuurkunde van haar kant houdt zich bezig met microscopische verschijnselen, waarvan de studie, zoals hierboven vermeld, werd mogelijk gemaakt door technologische vooruitgang op de deelgebieden kwantummechanica, kernfysica en relativiteit.

Theoretisch natuurkundigen stellen momenteel verschillende hypothesen en modellen voor om de oorsprong en evolutie van het universum, de aard van donkere materie en energie te verklaren. donker, en de fundamentele structuur van materie op subatomair niveau, met dagelijks nieuwe ontdekkingen, dus ruimtenieuws is een nieuw ras geworden communicatie door wie meer informatie kan verstrekken, waardoor de belangstelling van de mensheid wordt gewekt voor kwesties die tot voor kort als elitair en voor sommigen begrijpelijk werden beschouwd weinigen, waarmee ze aantonen dat de wetenschappen, ondanks hun complexiteit, een zaak zijn die door de menselijke nieuwsgierigheid zelf is gecreëerd en dat ze daarom nooit buiten hun ware essentie en interesse.

Natuurkunde is altijd aanwezig in het dagelijks leven

Er zijn zoveel gerelateerde concepten, van de beweging van ons lichaam tot de lancering van een raket in de ruimte, dat het bijna onmogelijk is om ze allemaal te beschrijven. Kennis over bepaalde fysische fenomenen is echter essentieel geworden voor veiligheid en beveiliging. menselijke overleving, en wordt generaties lang tussen mensen overgedragen, zelfs zonder een juist begrip van omdat. Met de uitbreiding van studies en onderzoek en een beter begrip van hoe alles gebeurt, begon natuurkunde vanaf de kindertijd in de klas te worden onderwezen.

Zo moeten we bijvoorbeeld midden in een storm altijd open ruimtes vermijden, omdat bliksem de neiging heeft om naar het hoogste punt te worden aangetrokken, dat wil zeggen een persoon of een paal. Het is ook niet veilig om te dicht bij een boom te komen, omdat het sap erin een goede elektrische geleider is, waardoor de kans groter wordt dat je het krijgt. blikseminslagen, waardoor het maar al te vaak voorkomt dat auto's die onder bomen geparkeerd staan ​​beschadigd raken door brekende takken (om nog maar te zwijgen van de kracht van de bliksem). wind).

Referenties

Hawking, S. (1988). Geschiedenis van de tijd. Van de oerknal tot zwarte gaten. Espasa.

Hawking, S., & Jou, D. (2002). Het universum in een notendop. Barcelona: kritiek.

Hawking, S. (2018). The Theory of Everything (geïllustreerde editie): de oorsprong en het lot van het universum. Debat.

Resnick, R., Halliday, D., & Krane, K. (2004). Natuurkunde Vol. YO. YO.

Serway, R. A., & Jewett, J. W. (2009). Natuurkunde voor wetenschap en techniek met moderne natuurkunde. Cengage Learning-uitgevers.