Matematyka, fizyka - do czego mi się to przyda?
Po co ja siętego uczę? Te pytania uczniowie zdają sobie i nauczycielom. Odpowiadając
na nie chcemy podać kilka przykładów wykorzystania tych dziedzin nauki
w życiu codziennym.
MATEMATYKA
Matematyka to doskonała gimnastyka mózgu, a więc i sposób na utrzymanie świetnej kondycji
umysłowej: ćwiczy mięśnie charakteru, tj. bycie uważnym, wytrwałość, odpowiedzialność,
precyzyjność. Dzięki matematyce nie domyślamy się czegoś,
ale operujemy dokładnymi informacjami, które posiadamy. Rozwiązywanie zadań
matematycznych pomaga kontrolować emocje.
· Promocje na zakupach. Dzięki umiejętnościom matematycznym ocenisz, czy lepiej
kupić trzy produkty w cenie dwóch czy może jednak lepsza będzie okazja,
gdzie kupując dwa produkty, drugi kupisz 50 % taniej (obliczenia procentowe).
· Zakupy na wagę – tu przydaje się umiejętność przeliczania jednostek masy – warto
wiedzieć, czy 60 dag to więcej czy mniej niż 0,5 kg (szacowanie, jednostki masy).
· Przygotowując posiłki, wykorzystujesz ponownie wiedzę na temat proporcji
i przeliczania jednostek masy. W przepisach podane ilości produktów mogą być
w innych jednostkach np. dekagramach, a na opakowaniu makaronu widnieje 0,5 kg.
Musisz wiedzieć, czy trzy śmietany o objętości 200 ml wystarczą, jeśli potrzebujesz 0,5l
tego produktu.
· Jadąc samochodem – obliczasz, ile benzyny spala samochód na danej trasie. Dzięki
takim obliczeniom możesz oszacować, jaki jest koszt podróży. Jadąc na stację paliw
i kupując benzynę, także szacujesz, ile litrów paliwa zmieści się w baku i jakie będzie
jego koszt.
· Oglądasz prognozę pogody – analizujesz diagramy, wykresy i informacje.
· Zakładasz lokatę bankową – warto umieć przeliczyć, która propozycja oferowana przez
bank jest bardziej korzystna. Czy otwarcie lokaty z oprocentowaniem 2% w skali roku
z kapitalizacją odsetek co miesiąc będzie lepszą propozycją niż lokata
z oprocentowaniem 2,1% z roczną kapitalizacją odsetek.
FIZYKA
Dziś nikt nie wyobraża sobie życia bez prądu, telefonu, samochodu, ogrzewania zimą
przy użyciu grzejników, kanalizacji, lodówki, telewizora czy komputera. Działanie wszystkich
tych wynalazków oparte jest na prawach fizyki.
· Prąd elektryczny
Jest to ruch cząstek obdarzonych ładunkiem, zwanych nośnikami ładunku. Prąd
przemienny to szczególny rodzaj prądu okresowo zmiennego, w którym wartości
chwilowe przyjmują naprzemiennie wartości dodatnie i ujemne. Zmieniają się one
z określoną częstotliwością i w sposób okresowy. Prąd przemienny jest najbardziej
powszechnym rodzajem prądu, z którym każdy człowiek ma styczność na co dzień.
Najprostszym przykładem są jednofazowe gniazda elektryczne, które występują niemal
w każdym budynku do którego doprowadzone jest zasilanie. Większość powszechnych
odbiorników elektrycznych zasilanych jest tym typem prądu:
od telewizora w salonie po lodówkę w kuchni.
· Żarówka
Elektryczne źródło światła, w którym ciałem świecącym jest mocno rozgrzane
przepływem prądu włókno wykonane z trudno topliwego materiału (pierwotnie grafit,
obecnie wolfram). Drut wolframowy jest umieszczony w szklanej bańce wypełnionej
mieszaniną gazów szlachetnych (np. argon z 10-procentową domieszką azotu)
lub próżnią. Włókno osiąga temperaturę 2500–3000 K. Ze względu na duże zużycie
energii coraz częściej stosuje się LED czyli to diody elektroluminescencyjne,
a więc emitujące światło. Dioda taka jest zbudowana z dwuwarstwowych
półprzewodników, w których po dostarczeniu energii elektrycznej elektrony przechodzą
z jednej warstwy na drugą wysyłając energię w postaci światła.
· Kuchenka mikrofalowa
Mikrofale, czyli fale elektromagnetyczne dłuższe niż promieniowanie widzialne,
wprawiają cząsteczki wody znajdujące się w nagrzewanym ciele w drgania. Energia
drgających cząsteczek wody w wyniku silnego tłumienia drgań rozprasza się i jest
przekazywana cząsteczkom podgrzewanego pokarmu – tym samym rośnie jego energia
wewnętrzna, a zatem i temperatura.
· Telefon komórkowy
Przesyła sygnały radiowe (fale elektromagnetyczne) do urządzenia nadawczoodbiorczego
(stacji bazowej). Stacja bazowa to część sieci, która jest interfejsem
łączącym telefon komórkowy z siecią GSM. System tworzą ukierunkowane anteny,
które transmitują i odbierają na kilku częstotliwościach, zakodowany cyfrowo sygnał.
Głównym zadaniem tego systemu jest utrzymywanie łączności pomiędzy stacjami
ruchomymi, a stacją bazową, przy małym zasięgu i niskiej prędkości
przemieszczania się.
· Nawigacja satelitarna ( potocznie GPS )
Działanie systemu GPS opiera się na sygnale z satelitów. Umożliwia on użytkownikom,
bez względu na to, gdzie aktualnie się znajdują, ustalenie ich pozycji, prędkości i czasu
przez całą dobę. Każdy satelita krążący na orbicie ziemskiej przesyła sygnał
do urządzeń znajdujących się na Ziemi. Odbiorniki GPS odbierają sygnał z tych
satelitów, ale nie mają możliwości nadawania i muszą znajdować się w ich zasięgu
CHEMIA
Rola chemii w naszym życiu jest nie do przecenienia. Wszystko co nas otacza jest „z czegoś
zrobione”, a to są właśnie substancje chemiczne. W naszym najbliższym otoczeniu
stosowanych jest wiele środków chemicznych, z których trudno byłoby zrezygnować.
Nie zawsze zdajemy sobie z tego sprawę, że codziennie wykorzystujemy wiele przemian
chemicznych substancji, związków chemicznych, produktów wytworzonych przez przemysł
chemiczny.
· Woda
Dzięki chemii zdatna do picia woda jest w domu każdego z was. Picie wody z rzeki czy
jeziora nie jest najlepszym pomysłem, gdyż mogą się w niej znajdować chorobotwórcze
mikroorganizmy. Jednym ze sposobów (najpopularniejszym) uzdatniania wody jest
dodawanie do niej roztworu podchlorynu sodu (NaOCl).
· Mydła
Oprócz picia wody, można się nią także umyć, ale żeby było to skuteczne potrzebujemy
mydła, żelu pod prysznic czy szamponu. I tu z pomocą znowu przychodzi nam chemia.
Mydła to nic innego jak sole sodowe i potasowe wyższych kwasów tłuszczowych
i glicerolu.
· Zapachy
Aby mydła, a w konsekwencji i my, miały ładny zapach dodajemy do nich odpowiednie
estry. To dzięki estrom nasze ulubione żele pod prysznic pachną ananasem mimo,
że nigdy go nie widziały, to tylko dodano do nich maślan butylu. Również większość
kompozycji perfum jest złożona z estrów i pozwala nam cieszyć się zapachem
np. jaśminu mimo iż samego jaśminu nie ma w składzie, to tylko octan benzylu.
· Jedzenie
Każdy z nas lubi inne jedzenie. Jednak za smak wszystkich waszych ulubionych potraw
odpowiadają reakcje chemiczne zawartych w jedzeniu związków chemicznych, a także
reakcje zachodzące w kubkach smakowych. Co więcej, dzięki chemii możemy nawet
oszukać nasz organizm i np. zamienić smak kwaśny na słodki za pomocą mirakuliny,
czyli glikoproteiny obecnej w owocach synsypalu. Po zjedzeniu tego owocu, nawet
najkwaśniejsza cytryna, czy ocet będą miały słodki smak.
· Leki
Chemia medyczna to specjalna dziedzina chemii zajmująca się tworzeniem leków
i dostosowywaniem tych, które już powstały. Chemicy badają jak dana substancja
wpływa na bakterie, wirusy, nowotwory i zmieniają ją by działała szybciej, bardziej
wybiórczo, by dawała mniej skutków ubocznych i by była bezpieczna dla pacjentów.
Za każdym lekiem są ukryte lata badań, doświadczeń i wielu chemików.
· Paliwa
Samochody są obecne już na stałe w naszym życiu, a wielu z was na pewno fascynuje
motoryzacja. Chemia oprócz opracowywania najbardziej wydajnego paliwa daje nam
również różnorodne dodatki do paliw, które pozwalają zachować trwałość, moc,
czystość i prawidłową temperaturę silnika jak też poprawić jego kulturę pracy
w czasie codziennego użytkowania. To dzięki chemii odkryto, że najlepszym paliwem
do motocykli żużlowych wcale nie jest benzyna, czy olej napędowy ale alkohol,
dokładnie metanol.