O conhecimento científico é uma das forças mais poderosas no desenvolvimento da civilização humana. No entanto, a ciência é muitas vezes considerada inerentemente impraticável, porque o objetivo principal da investigação científica é simplesmente entender melhor todos os aspectos do mundo natural, independentemente de esse entendimento realmente influenciar a realidade da vida cotidiana. A ciência aplicada, no entanto, converte conhecimento científico abstrato na tecnologia que transformou e continua a transformar todos os aspectos da sociedade humana.
Nave espacial newtoniana
A disciplina da ciência comumente referida como a física engloba uma vasta gama de teorias e leis relacionadas às interações entre matéria e energia. As três leis do movimento de Newton são a base para a análise de objetos em movimento, como trens, navios de carga e bolas de bilhar. O movimento no espaço exterior não é significativamente influenciado pelo atrito ou pela gravitação terrestre e, portanto, fornece uma demonstração particularmente clara do valor prático dos conceitos e das relações matemáticas de Newton. As leis de Newton são os princípios fundamentais que guiaram as naves espaciais à Lua e até mesmo a regiões distantes do sistema solar. A segunda lei de Newton, por exemplo, prevê com precisão a aceleração que resultará da força gerada por um motor de foguete.
Eletricidade de produtos químicos
O campo da química está preocupado principalmente com as propriedades físicas de matéria e as maneiras pelas quais diferentes tipos de matéria interagem, especialmente em relação às reações químicas. Uma reação química ocorre quando uma fonte de energia estimula as substâncias existentes a reagirem de maneira a criar diferentes substâncias e, em alguns casos, diferentes tipos de energia. Os químicos podem criar uma variedade notável de materiais e dispositivos úteis, aplicando os princípios que governam as reações químicas. Baterias típicas de chumbo-ácido, por exemplo, geram energia elétrica por meio de uma reação química envolvendo chumbo, dióxido de chumbo e ácido sulfúrico.
A ciência da energia solar
Uma das disciplinas científicas mais abstratas é física quântica, que explora as misteriosas propriedades e interações das partículas infinitesimais associadas à matéria e à energia. Mas mesmo esse ramo esotérico da ciência produziu importantes aplicações práticas. Por exemplo, um dos experimentos fundamentais da física quântica envolveu o efeito fotoelétrico, que se refere à ejeção de elétrons de uma superfície metálica iluminada por certos comprimentos de onda da luz. A teoria quântica forneceu uma explicação para os detalhes observados neste experimento, e essa melhor compreensão científica do efeito fotoelétrico acabou contribuindo para o desenvolvimento tecnológico de câmeras digitais, monitores de computador e células solares que produzem energia de forma eficiente a partir da energia da luz solar.
Micróbios saborosos
Microbiologia é o estudo das fascinantes criaturas microscópicas que são encontradas em toda parte, desde a tundra congelada até o trato digestivo humano. Numerosas aplicações práticas resultaram de investigações científicas sobre a estrutura, reprodução, metabolismo e adaptação ambiental de microorganismos. A fabricação de queijos, por exemplo, foi revolucionada pelo conhecimento e técnicas que permitem aos microbiologistas isolar e produzir em massa as variedades específicas de bactérias responsáveis pelas texturas e sabores dos diferentes tipos de queijo. Estas culturas microbianas formuladas permitem que os queijeiros produzam queijo com características consistentes e desejáveis. garantindo também que o delicioso queijo pode ser feito a partir de leite pasteurizado, que não tem bactérias produtoras de queijo. A pesquisa microbiológica também contribuiu para a criação de medicamentos, o desenvolvimento de novos tratamentos para distúrbios digestivos humanos e uma compreensão mais profunda da fertilidade do solo e da fitossanidade.