Alle technologie waarop we vertrouwen, van auto’s tot smartphones, werd ontworpen met behulp van fysica. U hoeft de wetenschap niet te kennen om deze dingen te gebruiken. Maar een goed afgeronde mens moet op zijn minst enkele van de belangrijkste concepten begrijpen-samen met wat muziek, kunst, geschiedenis en economie. Robert Heinlein zei het allemaal in Tijd genoeg voor liefde:
“Een mens moet in staat zijn om een luier te veranderen, een invasie te plannen, een varken te slagen, een schip te verbreken, een gebouw te ontwerpen, een sonnet te schrijven, accounts te evenaren, een muur te bouwen, een bot te zetten, de stervende te troosten, bestellingen te nemen, Geef orders, werk samen, handel alleen, lost vergelijkingen op, analyseer een nieuw probleem, pitchmest, programmeer een computer, kook een smakelijke maaltijd, vecht efficiënt, sterfelijk. Specialisatie is voor insecten. ”
Dus in het belang van het niet zijn van insecten, hier zijn mijn top-vijf fysica-vergelijkingen die je zou moeten weten.
1. De tweede wet van Newton
Ik weet zeker dat je deze eerder hebt gezien-het is meer dan 300 jaar oud, en het is populair voor wetenschapsmemes en t-shirts. Het zegt dat de netto kracht op een object gelijk is aan zijn massa (M) keer versnelling (A). Maar wat betekent dat echt? Het draait allemaal om interacties – zoals wanneer je een voetbal schopt of een waterfles op de vloer laat vallen.
De tweede wet van Newton zegt dat we deze interacties kunnen beschrijven met het concept van ‘kracht’. En wat doen krachten? De netto kracht op een object verandert de beweging van het object. Maar wacht! Er zit een heleboel meer coole dingen in deze eenvoudig ogende vergelijking.
Zie die pijlen over F En A? Dat duidt op variabelen die vectoren zijn, wat betekent dat ze meer dan één stuk informatie bevatten. Als iemand je bijvoorbeeld vraagt om jezelf op 1 meter te ‘sociaal afstand’, waar zou je dan terechtkomen? Wie weet? Je zou 1 meter naar het oosten of west of 39 graden van het noorden kunnen gaan. De afstand op zichzelf is niet het volledige verhaal; U moet ook een richting opgeven. Dit geldt voor zowel de krachten als de versnelling. Andere hoeveelheden (zoals massa of temperatuur) hebben geen richting. We noemen die scalaire waarden.
De tweede wet van Newton is super nuttig, maar vreemd genoeg lijken mensen het niet te geloven. De gemeenschappelijke misvatting is dat een constante kracht een object met een constante snelheid laat bewegen. Wat deze vergelijking zegt, eerder, is dat als je op een object met een gestage kracht duwt, het blijft versnellen.
