5 jednadžbe fizike koje bi svi trebali znati

Sve tehnologije na koje se oslanjamo, od automobila do pametnih telefona, projektiran je pomoću fizike. Ne morate znati znanost da biste koristili ove stvari. Ali dobro zaokruženi čovjek trebao bi razumjeti barem neke od ključnih koncepata-zajedno s nekim glazbom, umjetnošću, poviješću i ekonomijom. Robert Heinlein sve je to rekao Dovoljno vrijeme za ljubav::

„Ljudsko biće trebalo bi biti u mogućnosti promijeniti pelenu, planirati invaziju, mesar svinja, brod, dizajnirati zgradu, napisati sonet, uravnotežiti račune, izgraditi zid, postaviti kost, utješiti umiranje, uzeti naloge, naredbe, Navedite naredbe, surađujte, djelujte sami, riješite jednadžbe, analizirajte novi problem, gnoj, programirajte računalo, kuhajte ukusan obrok, učinkovito se borite, umri galantno. Specijalizacija je za insekte. “

Dakle, u interesu da ne budete insekti, evo mojih pet najboljih fizičkih jednadžbi koje biste trebali znati.

1. Newtonov drugi zakon

Siguran sam da ste ovo vidjeli i prije-star je više od 300 godina, a popularan je za znanstvene meme i majice. Piše da je neto sila na objekt jednaka svojoj masi (m) ubrzanje vremena (a). Ali što to zapravo znači? Sve se odnosi na interakcije – kao kad udarate nogometnu loptu ili bacite bocu vode na pod.

Newtonov drugi zakon kaže da možemo opisati ove interakcije s konceptom “sile”. A što rade snage? Neto sila na objekt mijenja pokret objekta. Ali pričekaj! U ovoj jednostavnoj jednadžbi ima gomile još cool stvari.

Pogledajte te strelice F i a? To ukazuje na varijable koje su vektori, što znači da sadrže više informacija. Na primjer, ako vas netko zamoli da se “društveno distancirate” za 1 metar, gdje biste završili? Tko zna? Možete ići 1 metar na istok ili zapad ili 39 stupnjeva od sjevera. Udaljenost sama po sebi nije cijela priča; Također morate odrediti smjer. To vrijedi i za sile i za ubrzanje. Ostale količine (poput mase ili temperature) nemaju smjer. Nazivamo te skalarne vrijednosti.

Newtonov drugi zakon je super koristan, ali čudno, čini se da ljudi ne vjeruju u to. Uobičajena zabluda je da konstantna sila čini da se objekt kreće stalnom brzinom. Ono što ova jednadžba kaže, jest da će, ako stalno gurnete objekt, stalno ubrzano.