5 הדגמות מדעיות היפות ביותר של כל הזמנים

אם היופי הוא בעין של המתבונן, זה הוגן לומר את הציבור הרחב הפך המדע פשוט. הצטברות הנתונים במצבים מבוקרים אינה, אחרי הכל, היופי. אבל ניסוי יכול להיות יפה, במיוחד כאשר הוא הופך להפגנה. יש משהו שאפשר לומר על התבוננות באמת.

בספר של פרנק וילצ'ר מציאת עיצוב עמוק של הטבע, חתן פרס נובל בפיסיקה טוען שהמדע מוכיח שהעולם "מגלם רעיונות יפים", ומציב את הטבע ב"קונטקסט של הקוסמולוגיה הרוחנית ". אבל, ללא קשר לשאלה אם היופי שבבסיס המדע אכן מוכיח משהו רוחני, אין להכחיש שמדענים מסוגלים לסדר את הכלים שלהם בדרכים שנראות עמוקות.

הנה שבעה של setups אלה, כל אחד הוא מקסים כפי שהוא לגמרי מכויל.

המטוטלת של פוקו

ב -1851, הפיסיקאי הצרפתי ליאון פוקו ניגש לפנתיאון הפריזאי והשעיית מטוללת של 67 מטר, 28 קילוגרם מהכיפה. כאשר הניח אותו מתנדנד, פוקו סיפק הדגמה פשוטה מטעה של איך כדור הארץ נע - סיבוב בכיוון השעון.

כיום, ניתן למצוא את המטבעות של פוקו בכל רחבי העולם, אבל זה רק בקטבי כדור הארץ שבהם המטוטלת מתנדנדת בכבוד קבוע לכוכבים בעוד הכוכב מסתובב מתחת. בכל מקום אחר, המטוס של המטוטלת נע ביחס למסגרת האינרציאלית של כדור הארץ. ובכל זאת, המטוטלת של פוקו ממחישה את העובדה שכל נקודה ביקום נמצאת בנקודה קבועה. אם אתה תולה מטוטלת, ואתה זהיר כי שום דבר לא משפיע על התנועה שלה מלבד כוח הכבידה, אתה יכול לראות עדויות של סיבוב כדור הארץ דחף על ידי כוח קוריוליס, אותו כוח כי הוא אחראי על דפוסי מזג האוויר וזרמים האוקיינוס.

הקשת בענן

ליתר דיוק, אור זוהר מבעד למנסרה זכוכית, יצירת קשת. לחילופין, קלידוסקופ. שני המצבים הללו ממחישים את העיקרון המדעי שאור לבן הוא שילוב של כל הצבעים הנראים של קשת.

סר אייזיק ניוטון הכריז כי "האור עצמו הוא תערובת הטרוגנית של קרניים שונות" במהלך הניסויים שלו בסוף 1600 פריזמה. בעוד שאנגליה נשדדה על ידי המגפה, ניוטון התנסתה בשבירה קלה ובפיזור על ידי הגדרת פריזמה מזכוכית מול קרן אור, וזינקה החוצה דרך חור בגוון חלון. סדרת הניסויים שלו עם מנסרות הם שהובילו לגילוי של צבע הספקטרום הנגזר על ידי הטבע ו רגע אינטגרלי בתוך המדע של אופטיקה.

המוזיקה של הספירות

הפילוסוף היווני העתיק פיתגורס היה אובססיבי במתמטיקה - כה אובססיבי, עד כי הוא למעשה יצר את מסדר הפיתגוראים, שהוא במהותו כת המוקדשת למתמטיקה ולחיבורה לכדור הארץ. אחת הסיבות לכך שהמתמטיקה היתה יפה כל כך, האמינה פיתגורס, היא שאפשר לחבר אותה להרמוניות המיוצרות על ידי המכשיר: זה היה במהותו, הבסיס למוסיקה.

על ידי ניסויים עם כלי מיתר, פיתגורס נקבע מה נחשב לאחד החוקים האיכותיים הראשונים של הטבע: כי ההרמוניה של גוונים קשורה קשרים מוסתרים במספרים. הוא מצא כי מיתרי פריטה במרווחים מסוימים יכולים לבוא לידי ביטוי כשיעור של מספרים שלמים - תהליך המשלב גם את מושגי הפיזיקה של תדר, עיצובה ודיסוננס.

הסליל הכפול

הסליל הכפול הוא אחד הדימויים המובהקים ביותר במדע ובסיבה טובה: גילוי הצורה המולקולרית של דנ"א כפול תקיפה הוביל לתובנות מהפכניות בנוגע לקוד גנטי וסינתזת חלבונים. האיור הראשון הודגם ב -1954 על ידי אודייל קריק ופרסם בעיתון "מבנה של חומצה גרעין דו-חמצית", פינה את הסליל הכפול להבנה הראשונה של האופן שבו הגנים שולטים בתהליך הכימי בתוך התאים.

פרנסיס קריק וג'יימס ווטסון, ששרדו בכבדות מעבודתה של רוזלינד פרנקלין, התעסקו עם קרטון חתוך של מולקולות, עד שהמימוש פגע בחוטבי הדנ"א בין הרוח והרוח יחד, כל אחד מהם עם עמוד שדרה של קבוצות של דוקסריבוז ופוספט כשהוא מחובר בבסיס של כל התאמה הוא אחד מארבעת הבסיסים: אדנין, ציטוזין, גואנין, או תימין.הם היו מסונוורים על המראה המורכב והפשוט של המבנה.

התגבשות

גבישים הם כנראה התגלמות היפה ביותר של שני תהליכים טבעיים מסווגים על ידי מליטה מדעית - יונית קוולנטית. אבל בואו נחזור למה הגביש הוא באמת: כל חומר מוצק שבו אטומי רכיב מסודרים דפוס מסוים. פני השטח של הגביש משקפים את הסימטריה הפנימית של החומר, מה שגורם למראה הבוהק הנוצץ של הגבישים. חומר הופך גבישי כאשר האטומים שלו מחוברים על ידי מליטה יונית או קוולנטית, ותאי יחידה של גביש מתחברים יחד כדי ליצור צורות גלוי. מדענים צעירים יכולים לקנות הוכחה בחנויות צעצועים.

רק כמה גבישים הם מלוכדות קוולנטית (כמו יהלומים) והם החזקים ביותר. תהליך היווצרות גבישים זה, שהתווכח זמן רב, אושר כנדרש בשנת 2013 על ידי צוות חוקרים אמריקנים וגרמנים.