Qual è la differenza tra fisica e ingegneria?

La fisica è una scienza fondamentale. I fisici teorici osservano il mondo che ci circonda, osservano i fenomeni e cercano di descriverlo usando equazioni e sviluppano teorie / da quelle equazioni; il fisico sperimentale prende quelle teorie e le verifica attraverso la sperimentazione (e se verificate diventano leggi), oppure eseguono nuovi esperimenti per scoprire nuovi fenomeni. Nel complesso, l’obiettivo è quello di essere in grado di descrivere quantitativamente il nostro mondo, il che ci dà un senso di soddisfazione e controllo.

L’ingegneria è una scienza applicata. Gli ingegneri apprendono la teoria secondo cui i fisici (e ingegneri / matematici) li sviluppano e li “applicano” nel mondo reale per risolvere i problemi. Abbiamo ingegneri civili, meccanici, elettrici (e molti altri) che sono formati in diverse aree per rispondere a diversi problemi. Lo scopo di un ingegnere è quello di utilizzare le proprie conoscenze a beneficio diretto della società, sia che si tratti di migliorare un progetto per risparmiare sui costi, migliorare l’efficienza, a beneficio della vita delle persone ecc.

Ovviamente non per dire che i fisici non giovano alla società – è solo che lo fanno in modo indiretto. Gli ingegneri sono di solito quelli che prendono questa conoscenza e trovano modi per usarla. Ad esempio, Einstein ha sviluppato la teoria della relatività generale e gli ingegneri l’hanno incorporata nel nostro sistema di posizionamento globale (GPS).

La fisica in genere ha l’obiettivo di trovare un modo astratto per descrivere un problema e trovare una verità / teoria fondamentale. O idealmente trovare una soluzione per un problema generale.

L’ingegneria cerca di risolvere un problema specifico e forse una classe di problemi.

Ad esempio un fisico è interessato alla domanda su come calcolare la forza di un ponte. Un ingegnere è interessato alla domanda quanto è forte un determinato ponte. una domanda che sta nel mezzo sarebbe a che punto un ponte sospeso è meglio di un ponte ad arco …….

Ora ci sono molti compiti in ingegneria che “solo” richiedono di seguire la giusta ricetta, ma ad alto livello quelle ricette non esistono quindi devono essere inventate. È qui che la fisica e l’ingegneria si incontrano di più.

Un’altra differenza è che la fisica cerca sempre di dedurre le cose dai primi principi mentre agli ingegneri non importa davvero da dove provenga qualcosa finché funziona.

Inoltre ci sono spesso più restrizioni nell’ingegneria (costi, regolamenti governativi, margini di sicurezza, peso ……) che rendono la soluzione molto più difficile da trovare e di cui la fisica non sa nulla.

Fammi vedere se posso spiegare le categorie di vari campi correlati:

Matematici: crea struttura, linguaggio e strumenti che i fisici possono comunicare

Fisici: scopre la parte predittiva del mondo usando il linguaggio della matematica

Ingegneri: utilizza le previsioni dei fisici per costruire strumenti, attrezzature e sistemi

Tecnici: utilizza gli strumenti e le attrezzature per mantenere e talvolta migliorare i processi e le attrezzature

Non avremmo nulla se non fosse per quelli capaci di tutti e 4

Se incontri un calcolo ingegneristico, difficilmente lo distingueresti dalla fisica, in genere la fisica tende a presentarsi in un modo curioso, mentre l’ingegneria viene incontro a requisiti. una delle principali distinzioni è che l’ingegneria ha un buon senso anche se si ritiene che sia una piccola parte del processo di progettazione, ma è essenziale. lasciatemi fare un esempio, supponiamo che non si debba progettare un semplice filtro elettrico in cui le uniche apparecchiature che si desidera utilizzare sono la resistenza [matematica] R [/ matematica] e il condensatore [matematica] C [/ matematica], per determinare la frequenza di taglio [matematica] Fc [/ matematica] in cui il comportamento del filtro cambia in modo critico. [matematica] Fc = 1 / (2 * pi * R * C) [/ matematica]. non puoi risolvere questa equazione solo se conosci [matematica] R [/ matematica] o [matematica] C [/ matematica]. “Ovviamente dovresti calcolare [matematica] Fc [/ matematica] prima in base ad altri factos” Ora quale scegliere prima è dove la parte di buonsenso gioca un ingegneria di regole critiche, per questo esempio possiamo scegliere il valore di R o C dove economicamente disponibile sul mercato, in genere si avrebbe più di una risposta.

La fisica è come Michio Kaku, Bill Nye e Neil de Grasse Tyson. L’ingegneria è come il Golden Gate Bridge, l’impero dello stato o la gestione di una città.