有史以来最美丽的5个科学示范

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Anonim

如果美丽在旁观者的眼中,那么公平地说普通大众已经让科学变得平坦。毕竟,受控情境下的数据积累并不是可爱的。但实验可能很美,特别是当它转变为演示时。观看真相的事情有待说明。

在Frank Wilczer的书中 寻找自然的深度设计 诺贝尔物理学奖获得者认为,科学证明了世界“体现了美好的思想”,将自然置于“精神宇宙论的背景下”。但是,无论科学的美丽是否确实证明了任何精神上的东西,科学家们都不可否认能够以看似深刻的方式安排他们的乐器。

以下是这些设置中的七个,每个设置都是完美校准的。

福柯的钟摆

1851年,法国物理学家莱昂·福柯(Leon Foucault)前往巴黎万神殿(Pantianon),并从圆顶上悬挂了一个67米长,28千克的钟摆。当他摆动它时,福柯提供了一个看似简单的示范,说明地球是如何移动的 - 旋转和顺时针方向。

今天,福柯摆在世界各地都可以找到,但它只存在于地球的两极,当地球在下方旋转时,摆锤在固定的方向上摆动。在每个其他位置,摆的平面相对于地球的惯性框架移动。尽管如此,福柯的钟摆还说明了宇宙的每个点都处于固定点的事实。如果你挂一个摆锤,并且小心除了重力之外没有任何东西影响它的运动,你可以看到科里奥利力推动地球自转的证据,这是造成天气模式和洋流的相同力量。

彩虹

更具体地说,光线透过玻璃棱镜照射,形成彩虹。或者,万花筒。这两种情况都说明了白光是彩虹所有可见颜色组合的科学原理。

艾萨克·牛顿爵士(Sir Isaac Newton)在他1600年代后期的棱镜实验中宣称“光本身是不同反射光线的异质混合物”。当英格兰遭到瘟疫的洗劫时,牛顿通过在光束前设置玻璃棱镜来实验光折射和散射,通过窗帘中的一个洞射出。他用棱镜进行的一系列实验是导致发现自然界产生的色谱和光学科学中不可或缺的时刻的原因。

球体的音乐

古希腊哲学家毕达哥拉斯沉迷于数学 - 如此痴迷于他实际上形成了毕达哥拉斯勋章,这本质上是一个致力于数学及其与地球联系的崇拜。数学如此美丽的原因之一,毕达哥拉斯认为,它可以与乐器产生的和声联系起来:它本质上是音乐的基础。

通过对弦乐器的试验,毕达哥拉斯确定了什么被认为是自然界的第一个定性定律之一:音调的和谐与数字中隐藏的关系有关。他发现在某些区间内弹奏弦乐可以表示为整数的比例 - 这个过程也包含了频率,协和和不和谐的物理概念。

双螺旋

双螺旋是科学中最容易识别的图像之一,并且有充分的理由:双链DNA的分子形状的发现导致了关于遗传密码和蛋白质合成的革命性见解。由Odile Crick于1954年首次阐述,并在一页纸“脱氧核糖核酸的结构”中发表,双螺旋让位于对基因如何控制细胞内化学过程的第一次理解。

弗朗西斯·克里克(Francis Crick)和詹姆斯·沃森(James Watson)从罗莎琳德·富兰克林(Rosalind Franklin)的工作中汲取了大量工作,用纸板切割出分子,直到实现了DNA链结合并缠绕在一起,每个都带有脱氧核糖和磷酸基团的骨架,同时附着在基部每个配对中的一个是四个碱基之一:腺嘌呤,胞嘧啶,鸟嘌呤或胸腺嘧啶。他们对结构看起来同样复杂和简单感到眼花缭乱。

结晶

晶体可能是科学分类的两种自然过程中最漂亮的化合物 - 离子键和共价键。但让我们回到晶体的真实含义:任何固体材料,其中组分原子以确定的模式排列。晶体表面反映了材料的内部对称性,导致晶体的球状,闪亮的外观。当原子通过离子键或共价键连接时,材料变成结晶,并且晶体的晶胞将它们自身连接在一起形成可见的形状。年轻科学家可以在玩具店购买证明。

只有少数晶体是共价键合的(如钻石),它们是最强的。 2013年,美国和德国研究人员团队证实了这一长期争论的晶体形成过程是正确的。

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