Dôležitosť vzťahu experimentálnych vied pre štúdium vesmíru
- 1559
- 247
- Valentín Dula
Ten Vzťah experimentálnych vied na štúdium vesmíru Je založená na skutočnosti, že prostredníctvom nich sú teórie, ktoré majú v úmysle vysvetliť. Dostávajú to vykonaním starostlivo kontrolovaných testov: experimenty.
Experiment pozostáva z testu vykonaného za kontrolovaných podmienok, prostredníctvom ktorého je časť vesmíru odhalená vo forme prírodného fenoménu.
Meria sa príslušné veľkosti a výsledky a pozorovania sa starostlivo zaznamenávajú, prechádzajú prísnou analýzou. Potom sú výsledky v kontraste s možnými vysvetleniami javu, nazývané hypotézy, potvrdenie alebo nie. Takto funguje vedecká metóda.
Vesmír je obrovský, nad rámec fantázie. Prechádza z častíc, ktoré tvoria atómové jadro na nepredstaviteľné vzdialenosti, ktoré oddeľujú galaxie.
Ako študovať niečo, čo pokrýva mierku takejto amplitúdy?
Ľudstvo už vie dosť o vesmíre, a to v makroskopickom aj mikroskopickom meradle, hoci je to oveľa viac to, čo stále nevie.
Určite existujú zákony, ktoré riadia pohyb nebeských tiel, je známe, že vodík je najhojnejším prvkom, ktorý sa vesmír rozširuje a ktorý pravdepodobne mal svoj pôvod vo veľkom tresku.
Astronómia sa zaoberá týmto veľkým rozsahom, študuje povahu nebeských telies a ich interakcie, prostredníctvom svetla, ktoré vydávajú, a spôsob, akým sa pohybujú.
A na mikroskopickom meradle je štruktúra buniek známa vďaka bunkovej biológii a fyzika preskúmala vnútro atómu a pozorovala jeho častice.
Existuje mnoho experimentov, ktoré viedli vedu k tomuto bodu.
Experimentálne vedy a vesmír
Aby sme pochopili vesmír s veľkým meradlom, študuje sa elektromagnetické žiarenie, ktoré dosahuje Zem; Robia sa to teleskopmi, ktoré analyzujú každú časť spektra. A nejde iba o viditeľné svetlo.
Môže vám slúžiť: Dôležitosť fosílií: 5 základných dôvodovTýmto spôsobom sa dosiahlo veľa informácií, ale astronómia nefunguje sama, používa ďalšie vedy na dosiahnutie svojho cieľa: fyzika, chémia, biológia, výpočty, materiálové vedy, okrem iných disciplín.
Vďaka súťaži týchto vied boli postavené lode, väčšinou bez posádky, ktoré robia pozorovania a experimenty kontrolované z pôdy.
A počítačové simulácie sa vykonávajú aj hodnotiacich modelov hviezdnych systémov, vývoj hviezd a galaxií, pôvod vesmíru a aký je jeho konečný cieľ.
Optika a chémia
Príliš veľa experimentov sa nemusí uskutočňovať v astronómii, na rozdiel od fyziky, chémie alebo biológie, experimentálna vedy par excellence.
Koniec koncov, priblíženie sa k svetlo modrému telu, robiť priame pozorovania a odobrať vzorky na ich analýzu, potom nie je ľahká úloha: vzdialenosti sú obrovské a výlet, komplikované.
Ale svetlo je najrýchlejšia vec, ktorá existuje, a prichádza k Zemi, ktorá prináša informácie nielen z objektu, ktorý ho emitoval, ale aj tých, ktoré sa nachádzajú v jeho ceste.
Dá sa povedať, že optika je prvá experimentálna veda, ktorá prispela k rozšíreniu veľkosti známeho vesmíru vďaka ďalekohľadu a optickému mikroskopu.
Oba vynálezy pochádzajú od začiatku 17. storočia a ich návrhy sa postupom času zlepšovali, ako aj materiály a výrobné techniky. Preto aj dnes optický ďalekohľad aj optický mikroskop zostávajú základnými spojencami pri skúmaní vesmíru v plnom rozsahu.
Zloženie hviezd
Limit na pozorovanie hviezd nehovorí nič o ich chemickom zložení, ale astronómovia vedia, že sa väčšinou pozostáva z ľahkých plynov.
Môže vám slúžiť: Náčrt metódy výskumu: Príprava a príkladyNapríklad slnko je takmer všetok vodík a malá časť hélia, hoci proporcie sa líšia trochu od jednej hviezdy k druhej.
Ako vedia vedci, ak nemôžete odobrať vzorky?
Poznajú prostredníctvom elektromagnetického žiarenia, ktoré emituje, čo obsahuje takmer všetky frekvencie spektra. Toto žiarenie je frakčné a študuje sa s rôznymi zariadeniami.
Napríklad prejdenie svetla cez trojuholníkový hranol sa rozkladá na niekoľko vlnových dĺžok a vytvára farebný vzor alebo spektrum. Vďaka tomuto princípu zariadenie s názvom spektroskop.
Použitím spektroskopu chemikálie robili mnoho experimentov, ktoré odhalili charakteristický obrazec pre každú látku a zložili sa v plynnej a pri vysokej teplote, ktoré pozostávajú z prúžkov farieb spojených s ich rôznymi energetickými hladinami.
Potom sa vedci ponáhľali porovnávať tieto vzory s tými, ktorí boli vo svetle hviezd. Ako sa očakávalo, Slnko bolo prvou hviezdou, ktorej svetlo bolo analyzované spektroskopicky a identifikovalo vodík ako jeho hlavnú zložku.
Pôvod a vývoj vesmíru
Znalosť toho, ako vznikol vesmír. A tu je preukázaný vzťah medzi mikrokozmom a makrocozmom.
Štúdium povahy takýchto častíc môžete vedieť, ako boli vytvorené, práve na začiatku vesmíru.
S týmto cieľom bola postavená veľká kolízia Hadron alebo LHC (Veľký hadrón)) pre svoju skratku v angličtine, najväčší experiment, ktorý sa doteraz uskutočnil.
Môže vám slúžiť: 30 najslávnejších a najdôležitejších fyzikov v históriiVeľký Hadron Colliding (LHC)
LHC (Veľký hadrón) je produktom spoločného úsilia mnohých disciplín. Jeho účelom je porozumieť konečnej štruktúre záležitosti as ňou vesmír, ktorý je koniec koncov z hmoty a energie, dve strany meny.
Hadrones sú určitý typ častíc s vnútornou štruktúrou, medzi ktorými sú protóny a neutróny, zložky atómového jadra. Vedci ich vedci dokážu študovať prostredníctvom malých fragmentov, ktoré kolízia opúšťa, vedci ich zrážajú hadronóny.
Najprv ich však musia obdarovať veľkým rýchlostiam, aby sa zabezpečilo, že sa zlomia, takže ich LHC zrýchľuje v etapách po uzavretých cestách.
Vedci upravujú spôsob, akým sa vyskytujú zrážky, a tieto experimenty opakujú znova a znova, čo spôsobuje, že častice pokrývajú obvody LHC pri vysokej rýchlosti.
S tým sa snažia obnoviť podmienky, v ktorých sa častice formovali, krátke chvíle po veľkom tresku, udalosť, ktorá podľa väčšiny kozmológov vyvolala vesmír.
Výpočtový
Toto je ďalší základný nástroj na štúdium vesmíru vo veľkom a malom rozsahu. Keďže ciele nie sú k dispozícii, pokrok v výpočte umožnil vytvárať systémy a študovať ich vývoj v čase.
Vďaka výpočtu môžu byť obrázky správne spracované a najlepšie výsledky sa dajú správne spracovať.
Preto je možné zabezpečiť, že bez ohľadu na mierku zložitosť vesmíru robí súťaž a spoluprácu rôznych vedeckých disciplín, z ktorých všetky vďačia za ich vývoj na nepretržité experimenty.