Wetenschappelijke kennis is een van de krachtigste krachten in de ontwikkeling van de menselijke beschaving. Niettemin wordt wetenschap vaak beschouwd als inherent onpraktisch, omdat het primaire doel van wetenschappelijk onderzoek eenvoudig is om alle aspecten van de natuurlijke wereld beter te begrijpen, ongeacht of dit begrip de realiteit van het dagelijks leven daadwerkelijk zal beïnvloeden. Toegepaste wetenschap zet echter abstracte wetenschappelijke kennis om in de technologie die alle aspecten van de menselijke samenleving heeft getransformeerd en die blijft veranderen.

Newtoniaans ruimtevaartuig

De discipline van de wetenschap die gewoonlijk wordt aangeduid als natuurkunde omvat een breed scala aan theorieën en wetten met betrekking tot de interacties tussen materie en energie. De drie bewegingswetten van Newton vormen de basis voor de analyse van bewegende objecten, zoals treinen, vrachtschepen en biljartballen. Beweging in de ruimte wordt niet significant beïnvloed door wrijving of aardse zwaartekracht en het biedt dus een bijzonder duidelijke demonstratie van de praktische waarde van de concepten en wiskundige relaties van Newton. De wetten van Newton zijn de fundamentele principes die ruimtevaartuigen naar de maan hebben geleid en zelfs naar verre regionen van het zonnestelsel. De tweede wet van Newton voorspelt bijvoorbeeld nauwkeurig de versnelling die het gevolg zal zijn van de kracht die wordt gegenereerd door een raketmotor.

Elektriciteit van chemicaliën

Het vakgebied chemie houdt zich primair bezig met de fysische eigenschappen van materie en de manieren waarop verschillende soorten materie op elkaar inwerken, vooral in relatie tot chemische reacties. Een chemische reactie treedt op wanneer een energiebron bestaande stoffen stimuleert om te reageren op een manier die verschillende stoffen creëert en, in sommige gevallen, verschillende soorten energie. Chemici kunnen een opmerkelijke verscheidenheid aan nuttige materialen en apparaten creëren door de principes toe te passen die chemische reacties bepalen. Typische loodzuuraccu's genereren bijvoorbeeld elektrische energie door een chemische reactie met lood, looddioxide en zwavelzuur.

De wetenschap van de zonne-energie

Een van de meer abstracte wetenschappelijke disciplines is kwantumfysica, die de mysterieuze eigenschappen en interacties onderzoekt van de oneindig kleine deeltjes die samenhangen met materie en energie. Maar zelfs deze esoterische tak van de wetenschap heeft belangrijke praktische toepassingen opgeleverd. Een van de fundamentele experimenten in de kwantumfysica omvatte bijvoorbeeld het foto-elektrische effect, dat verwijst naar het uitwerpen van elektronen van een metalen oppervlak dat wordt verlicht door bepaalde golflengten van licht. De kwantumtheorie gaf een verklaring voor de details die in dit experiment werden waargenomen, en dit verbeterde wetenschappelijke inzicht in het foto-elektrische effect droeg uiteindelijk bij aan de technologische ontwikkeling van digitale camera's, computermonitoren en zonnecellen die efficiënt elektriciteit produceren uit de energie in zonlicht.

Smaakvolle microben

Microbiologie is de studie van de fascinerende microscopische wezens die overal te vinden zijn, van bevroren toendra tot het menselijke spijsverteringskanaal. Talrijke praktische toepassingen zijn het resultaat van wetenschappelijk onderzoek naar de structuur, reproductie, metabolisme en aanpassing van de omgeving van micro-organismen. Kaasmaken is bijvoorbeeld revolutionair geweest door de kennis en technieken die microbiologen in staat stellen de specifieke bacteriestammen die verantwoordelijk zijn voor de texturen en smaken van verschillende kaassoorten, te isoleren en massaal te produceren. Deze geformuleerde microbiële culturen stellen kaasmakers in staat om kaas te produceren met consistente, gewenste eigenschappen. terwijl je er ook voor zorgt dat heerlijke kaas gemaakt kan worden van gepasteuriseerde melk, die geen inheemse kaasmakende bacteriën heeft. Microbiologisch onderzoek heeft ook bijgedragen tot het creëren van medicijnen, de ontwikkeling van nieuwe behandelingen voor menselijke spijsverteringsstoornissen en een beter begrip van de bodemvruchtbaarheid en de gezondheid van planten.