Fizyka to Twoja codzienność

Z fizyką mamy do czynienia wszędzie. Idąc do szkoły, podczas ruchu wykorzystujemy choćby zjawisko tarcia, między płytami chodnika a podeszwami butów aby poruszać się w określonym kierunku. Błękit nieba, który nam towarzyszy też jest wynikiem procesów fizycznych ale już w atmosferze nad naszą głową.

Z drugiej strony świat nie jest światem który na co dzień doświadczamy za pomocą naszych zmysłów. Jest znacznie bogatszy, jest coś ponad to co dostrzegamy i nie ma to nic wspólnego ze zjawiskami paranormalnymi. Gdybyśmy np. umieli poruszać się z prędkościami bliskimi prędkości światła okazałoby się, że nie tylko zaczniemy postrzegać inne kolory, ale i kształty obserwowanych przedmiotów. Pojawiają się także problemy z zegarami, które mogą zwalniać, pomimo tego że działają prawidłowo.

Choć pewnie nigdy nie uda nam się poruszać z takim prędkościami, to jednak ten relatywistyczny świat jak go nazywamy czasami uśmiecha się do nas jakby „z za rogu”. Piękny żółty kolor złotej biżuterii jest właśnie takim „uśmiechem”, to właśnie efekty fizyki relatywistycznej są za ten kolor odpowiedzialne. Gdyby nie one złoto miało by barwę taką jak większość metali, srebrzystą. Efekty relatywistyczne są naprawdę wykorzystywane np. w urządzeniach GPS i akceleratorach cząstek. Świat na odległościach rozmiarów atomów, czyli nano metrów (10-9 m) jest jeszcze bardziej skomplikowany.

Objawia się tam jako obraz w kalejdoskopie, ciągle się zmienia nic nie jest tam pewne. Pojęcia takie jak cząstka, którą można by potraktować jak kulka na wahadle matematycznym traci tam sens. Cząstka w takim, kwantowym świecie, może być tu i tam, jest nieuchwytna. Ale i świat kwantowy doświadczamy na co dzień, cała chemia to przejaw działania tego kalejdoskopu, choć tak do niego przywykliśmy, że go ignorujemy. Na ten przykład magnetyzm. Uważamy go też za coś oczywistego, ale jest on przejawem kwantowych, kolektywnych zachowań elektronów właśnie na odległościach nano metrów w specyficznych strukturach atomowych. Im bardziej zmniejszamy odległości tym ten kalejdoskop staje się bardziej zaskakujący.

Struktura atomu jest prosta i łatwo ją choćby poglądowo przekazać na lekcji fizyki lub chemii, ale już struktura wnętrza protonu to sprawa naprawdę złożona i nie do końca poznana. Proton to zlepek nie tylko trzech cząstek nazwanych kwarkami, są tam też inne cząstki mające własności, które tylko język matematyki pozwala opisać. Język matematyki, bo wszystko to co tworzy proton nie może być z niego wydobyte i obejrzane np. pod jakimś super mikroskopem. Ale czy proton to realna cząstka? Oczywiście, choćby w wodzie, która jest obecna wokół i w nas.

Fizyka zatem jest niezbędna aby było zrozumieć świat, w którym żyjemy. Zrozumieć, a czasami poznane relacje wykorzystać. Budowa maszyny parowej nie byłaby możliwa bez znajomości praw gazowych i praw o cieple. Bez odkryć praw rządzących elektrycznością nie byłaby możliwa cywilizacja jaka znamy dziś, nie byłoby np. silnika elektrycznego, radia itd.

Zobacz więcej ciekawych zdjęć mikroświata