5 najljepših znanstvenih demonstracija svih vremena

Peter Mungo Jupp: How Old Is the Earth and Its Species? | Space News

Peter Mungo Jupp: How Old Is the Earth and Its Species? | Space News

Sadržaj:

Anonim

Ako je ljepota u oku promatrača, onda je pošteno reći da je javnost objavila znanstveni pregled. Akumulacija podataka u kontroliranim situacijama ipak nije utjelovljena ljepotom. No, eksperiment može biti lijep, osobito kada se pretvori u demonstraciju. Postoji nešto što se može reći za gledanje istine.

U knjizi Franka Wilczera Pronalaženje dubokog dizajna prirode, dobitnik Nobelove nagrade za fiziku tvrdi da znanost dokazuje da svijet "utjelovljuje lijepe ideje", stavljajući prirodu u "kontekst duhovne kozmologije". No, bez obzira na to je li prirodna ljepota zapravo dokaz za nešto duhovno, neosporno je da su znanstvenici neosporni. sposobni su organizirati svoje instrumente na način koji se čini dubokim.

Ovdje je sedam od tih postavki, svaki je lijep kao što je savršeno kalibriran.

Foucaultovo njihalo

Godine 1851. francuski fizičar Leon Foucault otišao je u pariški Panteon i suspendirao klatno od 67 metara, 28 kilograma. Dok ga je on zamahivao, Foucault je osigurao naočigledu jednostavnu demonstraciju kako se Zemlja kreće - rotirajući se u smjeru kazaljke na satu.

Danas se Foucaultovi klatni mogu naći širom svijeta, ali to je samo na Zemljinim polovima gdje se klatno ljulja u fiksnom odnosu prema zvijezdama dok se planet okreće ispod. Na svakom drugom mjestu, ravnina klatna se pomiče u odnosu na Zemljin inercijalni okvir. Ipak, Foucaultovo klatno ilustrira činjenicu da je svaka točka svemira na fiksnoj točki. Ako objesite njihalo i pazite da ništa ne utječe na njegov pokret osim gravitacije, možete vidjeti dokaze o rotaciji Zemlje koju gura Coriolisova sila, istu silu koja je odgovorna za vremenske obrasce i oceanske struje.

Duga

Konkretnije, svjetlo je sjalo kroz staklenu prizmu, stvarajući dugu. Ili alternativno, kaleidoskop. Obje ove situacije ilustriraju znanstveno načelo da je bijelo svjetlo kombinacija svih vidljivih boja duge.

Sir Isaac Newton izjavio je da je "svjetlost sama po sebi heterogena mješavina različito podložnih zraka" tijekom eksperimenata prizme kasne 1600-te. Dok je Englesku kuga preplavila, Newton je eksperimentirao s refrakcijom svjetlosti i raspršivanjem postavljanjem staklene prizme ispred svjetlosne zrake, izbačene kroz rupu u hladu prozora. Njegov skup eksperimenata s prizmama doveo je do otkrića spektra boja izvedenog prirodom i integralnog trenutka u znanosti o optici.

Glazba sfera

Drevni grčki filozof Pitagora bio je opsjednut matematikom - tako opsjednut da je zapravo formirao Red Pitagorejaca, koji je u biti bio kult posvećen matematici i njezinoj vezi sa Zemljom. Jedan od razloga zbog kojih je matematika bila tako lijepa, vjerovao je Pitagora, bio je da se može povezati s harmonijama proizvedenim instrumentom: to je u svojoj biti, temelj glazbe.

Eksperimentirajući sa žičanim instrumentima, Pitagora je odredio ono što se smatra jednim od prvih kvalitativnih zakona prirode: da je harmonija tonova povezana sa skrivenim odnosima u brojevima. Otkrio je da se strumming strune u određenim intervalima mogu izraziti kao omjer cijelih brojeva - proces koji je također uključivao fizikalne pojmove frekvencije, konsonancije i disonance.

Dvostruka spirala

Dvostruka spirala je jedna od najprepoznatljivijih slika u znanosti i ima dobar razlog: otkriće molekularnog oblika dvolančane DNA dovelo je do revolucionarnog uvida u genetski kod i sintezu proteina. Prvi put ilustriran od strane Odile Crick 1954. godine i objavljen u radu na jednoj stranici "Struktura za deoksiriboznu nukleinsku kiselinu", dvostruka spirala ustupila je mjesto prvom razumijevanju kako geni kontroliraju kemijski proces unutar stanica.

Francis Crick i James Watson, koji su se u velikoj mjeri oslanjali na Rosalind Franklin, zabrljali su se s kartonskim izrezima molekula sve dok nije došlo do spoznaje da se DNK lanci spajaju i zavijaju, svaki s kralježnicom dezoksiriboznih i fosfatnih skupina dok je pričvršćen za bazu svakog uparivanja je jedna od četiri baze: adenin, citozin, gvanin ili timin.Bili su zaslijepljeni time koliko je istodobno složena i jednostavna struktura izgledala.

Kristalizacija

Kristali su vjerojatno najljepše utjelovljenje dvaju prirodnih procesa kategoriziranih od strane znanosti - ionske i kovalentne veze. Ali vratimo se na ono što je kristal: Svaki čvrsti materijal u kojem su atomi komponente raspoređeni u određenom uzorku. Površina kristala odražava unutarnju simetriju materijala, uzrokujući pojavu kristala u gomoljastoj, iskričavi. Materijal postaje kristalnim kada su njegovi atomi povezani ionskim ili kovalentnim vezama, a jedinične stanice kristala se međusobno povezuju tako da oblikuju vidljive oblike. Mladi znanstvenici mogu kupiti dokaze u trgovinama igračkama.

Samo je nekoliko kristala kovalentno vezano (poput dijamanata) i oni su najjači. Ovaj proces formiranja kristala, o kojemu se dugo raspravljalo, potvrdio je da je tim američkih i njemačkih istraživača bio točan 2013. godine.