5 nejkrásnějších vědeckých ukázek všech dob

Je-li krása v očích diváka, je spravedlivé říci, že široká veřejnost učinila vědeckou rovinu. Akumulace dat v kontrolovaných situacích není přece jen ztělesněna. Experiment však může být krásný, zejména když se promění v demonstraci. Je tu něco, co by mělo být řečeno za to, že pozorujeme pravdu.

V knize Franka Wilczera Hledání hlubokého designu přírody, nositel Nobelovy ceny ve fyzice argumentuje, že věda dokazuje, že svět „ztělesňuje krásné myšlenky“, vkládání přírody do „kontextu duchovní kosmologie“. Ale bez ohledu na to, zda krása, která je základem vědy, skutečně dokazuje něco duchovního, je nepopiratelné, že vědci jsou schopni uspořádat své nástroje způsoby, které se zdají být hluboké.

Zde je sedm z těchto nastavení, z nichž každý je tak krásný, jak je dokonale kalibrován.

Foucaultovo kyvadlo

V 1851, francouzský fyzik Leon Foucault šel do pařížského Pantheon a zavěšil 67 metru, 28 kilogramu kyvadlo od kupole. Když ji Foucault nastavil, poskytl klamně jednoduchou demonstraci, jak se Země pohybuje - otáčí a po směru hodinových ručiček.

Dnes, Foucault kyvadla lze nalézt po celém světě, ale je to jen na Zemi póly, kde kyvadlo houpá v pevném respektu ke hvězdám, zatímco planeta se otáčí níže. Na každém jiném místě se rovina kyvadla pohybuje vzhledem k setrvačnému rámu Země. Foucaultovo kyvadlo však ukazuje, že každý bod vesmíru je v pevném bodě. Pokud zavěsíte kyvadlo a dáváte pozor, aby nic neovlivnilo jeho pohyb než gravitaci, můžete vidět důkaz rotace Země, který je tlačen Coriolisovou silou, stejnou silou, která je zodpovědná za povětrnostní vzorce a oceánské proudy.

Duha

Přesněji, světlo prosvítalo skleněným hranolem a vytvořilo duhu. Nebo alternativně kaleidoskop. Obě tyto situace ilustrují vědecký princip, že bílé světlo je kombinací všech viditelných barev duhy.

Sir Isaac Newton prohlásil, že „světlo samo o sobě je heterogenní směsí různě rozpadajících se paprsků“ během experimentů s hranolem na konci roku 1600. Zatímco Anglie byla propašována Plague, Newton experimentoval s lomem světla a rozptylem nastavením skleněného hranolu před světelným paprskem, vystřelil přes díru ve stínu okna. Jeho soubor experimentů s hranoly je to, co vedlo k objevení barevného spektra odvozeného přírodou a integrálním momentem ve vědě optiky.

Hudba koulí

Starověký řecký filozof Pythagoras byl posedlý matematikou - tak posedlý, že on vlastně tvořil Řád Pythagoreans, který byl nezbytně kult věnovaný matematice a jeho spojení se Zemí. Jedním z důvodů, proč byla matematika tak krásná, věřila Pythagoras, bylo to, že by mohla být spojena s harmoniemi vytvořenými nástrojem: to bylo v její podstatě, základu hudby.

Experimentováním s strunnými nástroji určil Pythagoras to, co je považováno za jeden z prvních kvalitativních zákonů přírody: Že harmonie tónů je spojena se skrytými vztahy v číslech. Zjistil, že struming struny v určitých intervalech by mohly být vyjádřeny jako poměr celých čísel - proces, který také zahrnoval fyzikální koncepty frekvence, souhlásky a disonance.

Dvojitá šroubovice

Dvojitá šroubovice je jedním z nejznámějších obrazů ve vědě a s dobrým důvodem: Objev molekulárního tvaru dvouvláknové DNA vedl k revolučním poznatkům o genetickém kódu a syntéze proteinů. První ilustrovaný v roce 1954 Odile Crickem a publikovaný v jednostránkovém dokumentu „Struktura kyseliny deoxyribózové nukleové kyseliny“, dvojitá šroubovice dala cestu k prvnímu pochopení toho, jak geny řídí chemický proces v buňkách.

Francis Crick a James Watson, kteří těžce čerpají z práce Rosalind Franklinové, se popletli s kartonovými výřezy molekul, dokud realizace nenarazila na to, že se řetězce DNA spojují a navíjejí dohromady, každý s páteří deoxyribózových a fosfátových skupin, zatímco je připojen k základně každé párování je jedna ze čtyř bází: adenin, cytosin, guanin nebo thymin.Byli oslněni tím, jak složitá a jednoduchá je struktura.

Krystalizace

Krystaly jsou pravděpodobně nejhezčí ztělesnění dvou přirozených procesů, které jsou kategorizovány vědecky iontovou a kovalentní vazbou. Vraťme se však k tomu, co je vlastně krystal: Jakýkoliv pevný materiál, ve kterém jsou atomové složky uspořádány v určitém vzoru. Povrch krystalu odráží vnitřní symetrii materiálu, což způsobuje baňatý, jiskřivý vzhled krystalů. Materiál se stává krystalickým, když jsou jeho atomy spojeny iontovou nebo kovalentní vazbou a jednotkové buňky krystalu se spojí dohromady, aby vytvořily viditelné tvary. Mladí vědci si mohou koupit důkaz v prodejnách hraček.

Pouze několik krystalů je kovalentně vázáno (jako diamanty) a jsou nejsilnější. Tento proces tvorby krystalů, o němž se dlouho diskutovalo, potvrdil v roce 2013 tým amerických a německých výzkumníků.