5 najlepših znanstvenih demonstracij vseh časov

Če je lepota v očeh opazovalca, je pošteno reči, da je širša javnost naredila znanstveno razumevanje. Kopičenje podatkov v nadzorovanih situacijah ni, navsezadnje, utelešeno. Toda eksperiment je lahko lep, še posebej, če se spremeni v demonstracijo. Obstaja nekaj, kar bi lahko rekli, da opazujemo resnico.

V knjigi Franka Wilczerja Iskanje globokega oblikovanja narave Nobelov nagrajenec v fiziki trdi, da znanost dokazuje, da svet »uteleša čudovite ideje«, da naravo umešča v »kontekst duhovne kozmologije«. sposobni so urediti svoje instrumente na načine, ki se zdijo globoki.

Tukaj je sedem od teh nastavitev, vsak je tako lep, kot je popolnoma umerjen.

Foucaultovo nihalo

Leta 1851 je francoski fizik Leon Foucault odšel v pariški Pantheon in od kupole spustil 67 metrov, 28 kilogramsko nihalo. Ko je začel nihati, je Foucault priskrbel varljivo predstavitev, kako se Zemlja premika - vrtenje in v smeri urinega kazalca.

Danes je Foucaultovo nihanje mogoče najti po vsem svetu, vendar je le na zemeljskih polih, kjer nihalo niha v fiksnem odnosu do zvezd, medtem ko se planet vrti spodaj. Na vsakem drugem mestu se ravnina nihala premika glede na inercialni okvir Zemlje. Kljub temu pa Foucaultovo nihalo ponazarja dejstvo, da je vsaka točka vesolja na fiksni točki. Če obesite nihalo in pazite, da nič ne vpliva na njegovo gibanje, razen gravitacije, lahko vidite dokaze o rotaciji Zemlje, ki jo potiska Coriolisova sila, enako silo, ki je odgovorna za vremenske vzorce in oceanske tokove.

Mavrica

Natančneje, svetloba je sijala skozi stekleno prizmo in ustvarila mavrico. Ali pa kaleidoskop. Obe situaciji ponazarjata znanstveno načelo, da je bela svetloba kombinacija vseh vidnih barv mavrice.

Sir Isaac Newton je izjavil, da je »svetloba sama po sebi heterogena mešanica različno obnovljivih žarkov« v poznih 1600-ih eksperimentih s prizmo. Medtem ko je Anglijo kuga preplavila, je Newton eksperimentiral z lomom svetlobe in disperzijo tako, da je postavil stekleno prizmo pred svetlobni žarek, ki je izstrelil skozi luknjo v senčniku okna. Njegova zbirka eksperimentov s prizmami je pripeljala do odkritja barvnega spektra, ki ga izhaja iz narave in je bil sestavni trenutek v znanosti o optiki.

Glasba sfer

Stari grški filozof Pitagora je bil obseden z matematiko - tako obseden, da je dejansko oblikoval Red pitagorejcev, ki je bil v bistvu kult, posvečen matematiki in njeni povezavi z Zemljo. Eden od razlogov, da je matematika tako lepa, je verjel Pitagora, da je mogoče povezati z harmonijami, ki jih proizvaja instrument: bil je v bistvu, temelj glasbe.

Z eksperimentiranjem s strunami je Pitagora določil tisto, kar velja za enega od prvih kvalitativnih zakonov narave: da je harmonija tonov povezana s skritimi razmerji v številkah. Ugotovil je, da se lahko strunjanje strun v določenih intervalih izrazi kot razmerje med celimi številkami - proces, ki vključuje tudi fizikalne koncepte frekvence, soglasja in disonance.

Double Helix

Dvojna vijačnica je ena najbolj prepoznavnih slik v znanosti in z dobrim razlogom: Odkritje molekularne oblike dvojne verige je pripeljalo do revolucionarnega vpogleda v genetsko kodo in sintezo beljakovin. Najprej ilustrirana leta 1954 z Odile Crick in objavljena v eni strani papirja "Struktura za deoksiribozno nukleinsko kislino", je dvojna vijačnica umaknila prvo razumevanje o tem, kako geni nadzorujejo kemijski proces znotraj celic.

Francis Crick in James Watson, ki sta se močno opirala na delo Rosalind Franklin, sta se zmešala z izrezanimi lepenkami iz lepenke, dokler ni prišlo do spoznanja, da se verige DNK vežejo in vežejo skupaj, vsaka s hrbtenico deoksiriboznih in fosfatnih skupin, medtem ko je pritrjena na bazi vsakega seznanjanja je ena od štirih baz: adenin, citozin, gvanin ali timin.Bili so zaslepljeni, kako je bila hkrati kompleksna in enostavna struktura.

Kristalizacija

Kristali so verjetno najlepše utelešenje dveh naravnih procesov, ki jih kategorizira znanost - ionska in kovalentna vezava. Vendar pa se vrnimo k temu, kar kristal je resnično: Vsak trdni material, kjer so atomi komponent razporejeni v določen vzorec. Površina kristala odraža notranjo simetrijo materiala, kar povzroča nastanek gomoljastih kristalov. Material postane kristaliničen, kadar so njegovi atomi povezani z ionsko ali kovalentno vezavo in se celične celice kristala med seboj povežejo, da tvorijo vidne oblike. Mladi znanstveniki lahko kupijo dokazilo v trgovinah igrač.

Le nekaj kristalov je kovalentno vezanih (kot diamanti) in so najmočnejši. Ta proces oblikovanja kristalov, o katerem se je dolgo razpravljalo, je leta 2013 potrdila, da je ekipa ameriških in nemških raziskovalcev pravilna.