المحتوى
المعرفة العلمية هي واحدة من أقوى القوى في تطور الحضارة الإنسانية. ومع ذلك ، غالبًا ما يعتبر العلم غير عملي بطبيعته لأن الغرض الأساسي من البحث العلمي هو ببساطة فهم أفضل لجميع جوانب العالم الطبيعي ، بغض النظر عما إذا كان هذا الفهم سيؤثر فعليًا على واقع الحياة اليومية. بيد أن العلم التطبيقي يحول المعرفة العلمية المجردة إلى التكنولوجيا التي حولت ، والتي لا تزال تحول ، جميع جوانب المجتمع البشري.
المركبة الفضائية النيوتونية
يشمل تخصص العلوم الذي يشار إليه عادة باسم الفيزياء مجموعة واسعة من النظريات والقوانين المتعلقة بالتفاعلات بين المادة والطاقة. قوانين نيوتن الثلاثة للحركة هي أساس تحليل الأجسام المتحركة ، مثل القطارات وسفن الشحن وكرات البلياردو. لا تتأثر الحركة في الفضاء الخارجي بشكل كبير بالاحتكاك أو الجاذبية الأرضية ، وبالتالي فهي تقدم دليلًا واضحًا بشكل خاص على القيمة العملية لمفاهيم نيوتن والعلاقات الرياضية. قوانين نيوتن هي المبادئ الأساسية التي وجهت المركبة الفضائية إلى القمر وحتى إلى مسافات بعيدة من النظام الشمسي. قانون نيوتن الثاني ، على سبيل المثال ، يتنبأ بدقة بالتسارع الذي سينتج عن القوة الناتجة عن محرك الصواريخ.
الكهرباء من الكيماويات
يهتم مجال الكيمياء في المقام الأول بالخصائص الفيزيائية للمادة والطرق التي تتفاعل بها أنواع مختلفة من المادة ، خاصة فيما يتعلق بالتفاعلات الكيميائية. يحدث التفاعل الكيميائي عندما يحفز مصدر الطاقة المواد الموجودة على التفاعل بطريقة تخلق مواد مختلفة ، وفي بعض الحالات ، أنواع مختلفة من الطاقة. يستطيع الكيميائيون إنشاء مجموعة رائعة من المواد والأجهزة المفيدة من خلال تطبيق المبادئ التي تحكم التفاعلات الكيميائية. بطاريات حمض الرصاص النموذجية ، على سبيل المثال ، تولد طاقة كهربائية من خلال تفاعل كيميائي يتضمن الرصاص وثاني أكسيد الرصاص وحمض الكبريتيك.
علم الطاقة الشمسية
أحد التخصصات العلمية الأكثر تجريدًا هو فيزياء الكم ، التي تستكشف الخصائص والتفاعلات الغامضة للجزيئات اللانهائية المرتبطة بالمادة والطاقة. ولكن حتى هذا الفرع الباطني من العلوم قد حقق تطبيقات عملية مهمة. على سبيل المثال ، أحد التجارب التأسيسية في فيزياء الكم تضمنت التأثير الكهروضوئي ، والذي يشير إلى إخراج الإلكترونات من سطح معدني مضاء بواسطة أطوال موجية معينة من الضوء. قدمت نظرية الكم تفسيرا للتفاصيل التي لوحظت في هذه التجربة ، وهذا الفهم العلمي المحسن للتأثير الكهروضوئي ساهم في النهاية في التطور التكنولوجي للكاميرات الرقمية وشاشات الكمبيوتر والخلايا الشمسية التي تنتج الكهرباء بكفاءة من الطاقة في ضوء الشمس.
الميكروبات اللذيذة
علم الأحياء المجهرية هو دراسة المخلوقات المجهرية الرائعة التي توجد في كل مكان من التندرا المجمدة إلى الجهاز الهضمي البشري. نتج عن العديد من التطبيقات العملية من البحث العلمي في بنية ، والتكاثر ، والتمثيل الغذائي والتكيف البيئي للكائنات الحية الدقيقة. على سبيل المثال ، أحدثت صناعة الجبن ثورة في المعرفة والتقنيات التي تسمح لعلماء الأحياء المجهرية بعزل وإنتاج سلالات معينة من البكتيريا المسؤولة عن أنواع ونكهات أنواع الجبن المختلفة. هذه الثقافات الميكروبية وضعت تمكن صناع الجبن من إنتاج الجبن مع خصائص متسقة ومرغوبة. مع التأكد أيضًا من إمكانية صنع الجبن اللذيذ من الحليب المبستر ، الذي يفتقر إلى البكتيريا الأصلية لصنع الجبن. وقد ساهمت البحوث الميكروبيولوجية أيضًا في إنتاج الأدوية وتطوير علاجات جديدة لاضطرابات الجهاز الهضمي البشرية وفهم أعمق لخصوبة التربة وصحة النبات.