Bevezetés |
|---|
Számtalan felfedezést és gazdasági fejlesztést, beleértve a munkaeszközök nagy többségét is, a természettudományoknak köszönhetünk. Ezeken belül elsősorban a matematikának, a kémiának és a fizikának, másodsorban pedig a földrajznak és a biológiának. |
Mára a legegyszerűbb eszközök tervezéséhez is szükség van mérnöki tudásra annak érdekében, hogy az adott tárgy a lehető legprecízebben, legkönnyebben használhatóan elő lehessen állítani. Már egy kalapács gyártásánál is oda kell figyelni a súlyeloszlása, hogy használata kevesebb erőkifejtést igényeljen az ember részéről, miközben maga az eszköz nagyobb erővel képes legyen beleverni egy szöget a falba.
Fizikai lézerek
A lézerek olyannyira felerősített fénysugarak, melyek égetni, vágni képesek. Mivel erősségüket szabályozni lehet, felhasználásuk igen széles körben lehetséges. Az apróbb szépítészeti beavatkozásoktól kezdve, a velük végzett műtéteken keresztül a hadiiparig, rengeteg területen használatosak.
A fizikusok rengeteg kísérletet végeznek lézerekkel, így vizsgálják azok tulajdonságait, jellemzőit. Teljes körű megismerésükhöz még nagyon sok időre van szükség, de az egyre biztonságosabb és egyszerűbb lézeres berendezéseknek hála, mindennapi használatuk egyre elterjedtebb.
Matematikai eszközök
A matematika az egyszerű eszközeiről híres, hiszen bármelyik komplexebb feladat megoldásához is elegendő egy számológép, egy papír és egy ceruza. A matematikusok fő fegyvere az agyuk, mely segítségével könnyen fel tudják ismerni a problémában található összefüggéseket. Így már könnyedén orvosolni lehet egy hibát.
A számológépek mellett már a számítógépek is fontos szerepet játszanak a matematikai jelenségek leírásában, ugyanis segítségükkel sokkal összetettebb, sokkal pontosabb ábrákat és méréseket lehet készíteni, melyek adatainak összegyűjtése és rendezése is kevesebb időt vesz igénybe. Ezt az igényt felismerve a programozó informatikusok igyekeznek olyan új ötletekkel előállni, melyek egyszerűsíteni tudják a bonyolult folyamatokat.
Számológépek története
A világ első számológépének az abakuszt tartják. Ez az ókori tudósok kedvelt eszköze volt, mely még egyáltalán nem függött a technológiától. Az abakusz egy fából és fémből alkotott szerkezet volt, mely egy keretből állt, aminek a belsejét vízszintes rudak osztották fel. A rudakon mozgatható golyók voltak. Ezek jelölték a számokat, attól függően, hogy a tudósok milyen nagyságrendben akartak mérni vele. Kezelése manapság komplikáltnak tűnhet, de némi gyakorlással meg lehet tanulni használatát. Az eszközt évezredekig használták, sőt Kína fejletlenebb régióiban még a mai napig is.
A következő mérföldkő 1623-ban történt, amikor felfedezték az első automata számológépet. Ennek tovább fejlesztésével alkotta meg Pascal 1645-ben a Pascaline-t, mely még mindig messziről sem hasonlított a mai gépekre. Ennek segítségével azonban az alap matematikai műveletek mellett már százalékot is lehetett számolni, valamint gyököt vonni.
Egészen a 20. századig kellett várni az újabb nagyobb fejlődésig. Ekkor lepték el a piacot a motoros gépek, melyeket bár kezelni könnyebb volt, technológiájukat tekintve nem haladták meg elődjeiket. Manapság ezeket az eszközöket már a zsebünkben is hordhatjuk, és szinte mindegyik képes már nehezebb feladatok kiszámolására is. Legtöbbjük már elemmel működik, de egyes gyártók apró napelemcellákkal is ellátják készülékeiket.
Az asztronauták munkája
Asztronautának lenni nem játék és mese. Rengeteg vizsga és felkészülés rejlik mögötte, melynek nagysága meghaladja az átlagos ember tűrőképességét. A nemzetközi űrállomás komoly munkahelynek számít, ahol az asztronauták napi 10 órát is dolgozhatnak gravitációmentes térben. Ez hosszú távon megviseli mind a csontokat, mind az izmokat. Az űrben dolgozók többsége olyan biológiai, kémiai, fizikai kutatásokat végez, mely a későbbiekben pozitívan fogja befolyásolni az emberiség jövőjét. Ilyen a gravitációmentes térben való növénytermesztés, vagy más bolygók élhetőségének vizsgálata.
Számos olyan eszköz van, amelynek a feltalálása az űrhöz köthető. Az egyik ilyen a láthatatlan memóriahab, amellyel az űrhajók belsejét párnázzák ki. Ma már memóriahabos párna és matrac formájában is használják az emberek. Ide soroljuk még a digitális fényképezőgépet, a teflont és a láthatatlan fogszabályzót is.
Alyssa Carson már 3 éves kora óta arról álmodozik, hogy egyszer asztronauta lesz. A most 19 éves lány, már több NASA kiképzésen is túl van, jelenleg az intézmény egyik gyakornoka. Alyssa tehetségével és kitartásával felülmúlja egy átlagos asztronauta képességeit is, így nem csoda, hogy ő a 2030-'35-re tervezett Mars expedíció vezetésére a legesélyesebb jelölt.
Űrrakéták
A sugárhajtású repülőgépek elvét módosítva, és az eszközt a bolygó felszínéről merőlegesen elindítva létrejöttek a rakéták. Az első ilyen még a 20. század közepén készült, melyekkel a németek akarták megnyerni a második világháborút. A rakétákat azóta fejlesztették, így üzemanyagukat hatalmas erővel kibocsátva, mára a hangsebesség közel 50-szeresével is képesek haladni. Ehhez a sebességhez azonban több tonnányi hajtóanyagra van szükség, mely egy űrsikló esetében befolyásolná a súlyát és ezzel együtt a röppályáját is. Ezt a problémát a tudósok és mérnökök végül külső hajtóművekkel oldották meg, mely így lehetővé tette a rakéták számára azt is, hogy több hasznos tömeget szállítsanak, például műholdakat, alkatrészeket, vagy embereket. Az űrkutatás fejlődésével, a rakétákkal való utazás is egyre biztonságosabb és kidolgozottabb annak érdekében, hogy ne történhessenek balesetek.
Az űrközpontokban dolgozó kiváló szakembergárda minden erőfeszítése ellenére katasztrófák is előfordulnak az űrutazások során. Gondoljunk például a Szojuz-11, a Challenger, illetve a Columbia űrsiklók esetére. Az Apollo 13 pilótái is a leleményességüknek és a földi irányításnak hála, hogy végül túlélték az incidenst.
Természeti katasztrófák |
|---|
A természeti katasztrófák igen könyörtelenek lehetnek az emberiséggel szemben. A nagyobb földrengések, cunamik, hurrikánok teljes városokat pusztítanak el akár pár perc alatt. Szerencsére manapság már léteznek olyan geológiai műszerek, melyekkel már előre kimutathatók a földi, sőt az űrből érkező fenyegetések is. Például a földrengések mérésére szolgáló eszköz a szeizmográf. A földrengéseket a Richter-skála alapján csoportosítjuk, attól függően, hogy erősebb vagy gyengébb. A cunamik bekövetkezése általában földrengéshez köthető, és számítógépes eszközökkel való modellezésük csak a rengés után lehetséges.
|
A meteorológiai eszközök, mint például a műholdak, nagy segítséget nyújtanak a katasztrófák elkerülése ellen. A 60-as években a TIROS-1 műhold üzembe helyezése után sorra jelentek meg a különféle időjósló műholdak. Ezek az eszközök segítik a meteorológusokat, hogy a mindennapi és a szélsőségesebb időjárási viszonyokra felkészüljenek.
Környezetvédelem
A természettudományoknak köszönhető lehetőség nyílt a környezetszennyezéssel kapcsolatos felméréseknek is. Ezek többek között a globális felmelegedést és a fokozódó üvegházhatást is bizonyítják. A műholdak és a felszíni eszközök ki tudják mutatni a bolygó elváltozásait, például a vízfelszínek csökkenését, illetve növekedését.
Ennek hatására, a kutatók mérnöki megoldásokkal igyekeznek ellensúlyozni a negatív folyamatokat, köztük új szűrőberendezések fejlesztésével, környezettudatosabb eszközök, például energiatakarékos izzók, elektromos autók tervezésével. Ezek az újítások a gazdaságra is hatással vannak. Az ipar olyan termékek tervezésébe és előállításába kezdett, melyek kevésbé viselik meg a bolygó ökoszisztémáját, kevesebb szemetet termelnek.
Robotizált tőzsdei kereskedelem
A robotok már a tőzsdei kereskedelemben is megvetették lábukat. Ezek igazából meghatározott algoritmusok alapján működő szoftverek, amik szüntelenül kereskednek. Emberi paraméterezés során állíthatjuk be, hogy mekkora tőke mellett, milyen eszközökkel kereskedhetnek úgy, hogy teljesítsék az elvárt hozamot és ne haladják meg a kockázatviselési hajlandóságunkat. Ahhoz, hogy a robot idomulni tudjon a piac folyamatos változásaihoz, figyelemmel kell követnünk és módosítani a beállításokat.
Kriptokereskedés
Az úgynevezett kriptók a kriptokereskedésben alkalmazott robotok. Ezen a területen hatványozottan fontos, hogy hamar azonosításra kerüljenek a piaci trendek, mivel már rövid időn belül is nagyobbat lehet bukni, mint a normál tőzsdén. Egy ilyen robot értékét az határozza meg, hogy mennyire van jól kódolva. Ha egyedi kódot tartalmaznak, akkor másokat megelőzve hajthatnak végre hasznos ügyleteket, míg ha csak mások kódjait másolják, akkor csak a többiekkel együtt kullognak a sorban. A kriptók elemzéseik alapján döntenek, ezért fontos, hogy a lehető legjobb forrásból nyerjék adataikat.
Összegzés
A legtöbb munkaeszköz a természettudományoknak köszönhető. A legtöbb alapja a számolás, melyet a matematikusok, fizikusok, mérnökök végeznek. Ezek megoldása ma már jóval egyszerűbbé vált, hála a számítógépnek, melyek szintén óriási fejlődésen mentek keresztül az elmúlt évszázadban. Gyorsan fejlődő tudományterület az űrkutatás is, melynek története messzebbre nyúlik vissza, mint hinnénk. Mielőtt azonban űrben gondolkoznánk, érdemes a bolygóra is odafigyelni. Az egyre gyakoribb természeti katasztrófákat manapság könnyebben ki lehet mutatni, a precíz műszereknek hála, megelőzve ezzel sok-sok ember halálát.