Znaczenie związku nauk eksperymentalnych dla badania wszechświata

Nauki eksperymentalne pozwalają nam studiować i rozumieć wszechświat. Shuttersock

Związek nauk eksperymentalnych do badania wszechświata Opiera się na fakcie, że za pośrednictwem teorii, które zamierzają wyjaśnić, są potwierdzone. Dostają to, przeprowadzając starannie kontrolowane testy: eksperymenty.

Eksperyment składa się z testu przeprowadzonego w kontrolowanych warunkach, przez które część wszechświata ujawnia się w postaci zjawiska naturalnego.

Odpowiednie wielkości są mierzone, a wyniki i obserwacje są starannie rejestrowane, poddając się ścisłej analizie. Następnie wyniki są kontrastowane z możliwymi wyjaśnieniami tego zjawiska, zwane hipotezami, walidając je lub nie. Tak działa metoda naukowa.

Wszechświat jest ogromny, poza wyobraźnią. Przechodzi od cząstek, które stanowią jądro atomowe do niewyobrażalnych odległości, które oddzielają galaktyki.

Jak zbadać coś, co obejmuje skalę takiej amplitudy?

Ludzkość wie już wystarczająco dużo o wszechświecie, zarówno w skali makroskopowej, jak i mikroskopowej, chociaż o wiele bardziej nie wie.

Z pewnością istnieją prawa, które rządzą ruchem ciał niebieskich, wiadomo, że wodór jest najliczniejszym elementem, który wszechświat rozszerza się i prawdopodobnie miał swoje pochodzenie w Wielkim Wybuchu.

Astronomia dotyczy tej dużej skali, badając naturę ciał niebieskich i ich interakcje, przez emitujące światło i sposób, w jaki poruszają się.

A w skali mikroskopowej struktura komórek jest znana dzięki biologii komórki, a fizyka zbadała wnętrze atomu, obserwując jego cząstki.

Istnieje wiele eksperymentów, które doprowadziły naukę do tego punktu.

Nauk eksperymentalne i wszechświat

Zrozumienie dużego wszechświata z dużą skałą, badane jest promieniowanie elektromagnetyczne, które dociera do ziemi; Odbywa się to przez teleskopy, które analizują każdą część widma. I nie chodzi tylko o światło widzialne.

Może ci służyć: znaczenie skamielin: 5 podstawowych powodów

W ten sposób osiągnięto wiele informacji, ale astronomia nie działa samotnie, wykorzystuje inne nauki, aby osiągnąć swój cel: fizykę, chemię, biologię, obliczenia, nauki materialne, między innymi.

Dzięki konkursowi tych nauk, statki zostały zbudowane, głównie bezzałogowe, które dokonują obserwacji i eksperymentów, kontrolowanych z lądu.

A także przeprowadzane są symulacje komputerowe oceniające modele systemów gwiezdnych, ewolucję gwiazd i galaktyk, pochodzenie wszechświata i jakie jest jego ostateczne miejsce docelowe.

Optyka i chemia

Zbyt wiele eksperymentów może nie być przeprowadzane w astronomii, w przeciwieństwie do fizyki, chemii lub biologii, nauk eksperymentalnych par excellence.

W końcu zbliżanie się do jasnoniebieskiego ciała, dokonywanie bezpośrednich obserwacji i pobieranie próbek w celu ich analizy nie jest łatwym zadaniem: odległości są ogromne i podróżne, skomplikowane.

Ale światło jest najszybszą rzeczą, która istnieje i przychodzi na ziemię, przynosząc informacje nie tylko o obiekcie, który je emitował, ale także tych znalezionych na jego drodze.

Można powiedzieć, że optyka jest pierwszą nauką eksperymentalną, która przyczyniła się do zwiększenia wielkości znanego wszechświata, dzięki teleskopowi i mikroskopowi optycznemu.

Oba wynalazki pochodzą od początku XVII wieku, a ich projekty poprawiły się z czasem, a także materiały i techniki produkcyjne. Dlatego nawet dzisiaj zarówno teleskop optyczny, jak i mikroskop optyczny pozostają niezbędnymi sojusznikami w eksploracji wszechświata na pełną skalę.

Skład gwiazd

Ograniczenie obserwowania gwiazd nie mówi nic o ich składzie chemicznym, ale astronomowie wiedzą, że składa się głównie z lekkich gazów.

Może ci służyć: szkic metody badawczej: przygotowanie i przykłady

Na przykład słońce jest prawie całe wodór i niewielką częścią helu, chociaż proporcje różnią się nieco w zależności od gwiazdy.

Skąd naukowcy wiedzą, jeśli nie możesz pobierać próbek?

Wiedzą poprzez promieniowanie elektromagnetyczne, które emituje, które zawiera prawie wszystkie częstotliwości widma. Promieniowanie jest ułamkowe i badane z różnymi urządzeniami.

Na przykład, przekazując światło przez trójkątny pryzmat, rozkłada się na kilka długości fali, tworząc kolorowy wzór lub spektrum. Dzięki tej zasadzie urządzenie o nazwie spektroskop.

Korzystając z spektroskopu, chemikalia przeprowadziły wiele eksperymentów, które ujawniły charakterystyczny wzór dla każdej substancji i złożony w gazowej i w wysokiej temperaturze, składający się z pasków kolorów związanych z ich różnymi poziomami energii.

Następnie naukowcy rzucili się, aby porównać te wzory z tymi, którzy byli w świetle gwiazd. Zgodnie z oczekiwaniami słońce było pierwszą gwiazdą, której światło analizowano spektroskopowo, identyfikując wodór jako główny składnik.

Pochodzenie i ewolucja wszechświata

Wiedza o tym, jak powstał wszechświat, jest kolejnym wielkim celem ludzkości. I tutaj świadek jest związek między mikrokosmosem a makrokosą, ponieważ aby znaleźć doświadczenia naukowców z najmniejszymi cząsteczkami wszystkich.

Studiując naturę takich cząstek, możesz znać sposób, w jaki zostały one stworzone, na początku wszechświata.

Z tym celem zbudowano kolizję wielkiego hadronu lub LHC (Duży zderzak hadronowy)) W przypadku akronimu w języku angielskim, największym dotychczasowym eksperymencie.

Może ci służyć: 30 najbardziej znanych i ważnych fizyków w historii

Wielki hadron zderzający się (LHC)

LHC (Duży zderzak hadronowy) jest produktem wspólnego wysiłku wielu dyscyplin. Jego celem jest zrozumienie ostatecznej struktury sprawy, a wraz z nią wszechświat, który w końcu jest wykonany z materii i energii, dwie strony waluty.

Hadrony są pewnym rodzajem cząstek o strukturze wewnętrznej, wśród których są protony i neutrony, składniki jądra atomowego. Zderzające się hadronony ze sobą, a także z innymi cząsteczkami, naukowcom udaje się je zbadać przez drobne fragmenty, które pozostawia kolizja.

Ale najpierw muszą je wyposażyć z wielkimi prędkością, aby upewnić się, że LHC przyspiesza ich etapami, podążając za zamkniętymi ścieżkami.

Naukowcy modyfikują sposób, w jaki występują zderzenia i powtarzają te eksperymenty wielokrotnie, powodując, że cząsteczki pokrywają obwody LHC z dużą prędkością.

Dzięki temu starają się odtworzyć warunki, w których powstały cząsteczki, krótkie chwile po Wielkim Wybuchu, wydarzenie, które według większości kosmologów dało początek wszechświatowi.

Przetwarzanie danych

To kolejne podstawowe narzędzie do badania wszechświata na dużą i małą skalę. Ponieważ cele nie są pod ręką, postęp w obliczeniach pozwolił na budowanie modeli systemów i badać ich ewolucję w czasie.

Ponadto, dzięki przetwarzaniu, obrazy mogą być odpowiednio przetworzone, a najlepsze wyniki można odpowiednio przetworzyć.

Dlatego można zapewnić, że niezależnie od skali złożoność wszechświata powoduje, że konkurs i współpraca różnych dyscyplin naukowych jest niezbędna, z których wszystkie zawdzięczają ich rozwój ciągłym eksperymentowaniu.