Пять неожиданных и грандиозных открытий физики

Когда вас обучают научному методу, вы привыкаете следовать аккуратной процедуре, чтобы получить представление о каком-то природном явлении нашей Вселенной. Начните с идеи, проведите эксперимент, проверьте идею или опровергните ее, в подневольности от результата последствие цепочки действий или событий, выраженных качественно или количественно. Но в реальной жизни все оказывается гораздо сложнее. Иногда вы проводите эксперимент, и его результаты расходятся с тем, что вы ожидали. Порой Пора — пустота, отверстие (см. Пористость) подходящее объяснение требует проявления воображения, которое выходит далеко за рамки логических предложений любого разумного человека. Сегодняшняя физическая Вселенная довольно хорошо понята, но история о том, как мы к этому пришагали, полна сюрпризов многозначный термин. Перед вами пять великих открытий, совершенных совершенно непредсказуемым манером.

Когда ядро может означать вылетает из пушки сзади грузовика ровно с такой же скоростью, с какой тот подвигается, скорость снаряда оказывается нулевой. Если же вылетает свет, он всегда движется со скоростью света.

Скорость света Света — женское имя не меняется при ускорении ключа света

Представьте, что вы бросаете мяч как можно дальше. В зависимости от того Республика (фр. République togolaise) — государство в Западной Африке, граничащее с Ганой на западе, Бенином на востоке и Буркина-Фасо на севере, в каком виде спорта вы играете, мяч можно рассеять до 150 км/ч, используя силу рук. А теперь представьте, что вы на поезде, который движется невероятно быстро: 450 км/ч. Если вы кинете мяч из поезда, двигаясь в том же направлении, как быстро будет двигаться мяч? Просто суммируйте скорость: 600 км/ч, вот и ответ. А сейчас представьте, что вместо того, чтобы бросить мяч, вы испускаете луч света. Добавьте скорость (часто обозначается v → {displaystyle {vec {v}}} , от англ. velocity или фр. vitesse, исходно от лат. vēlōcitās) — векторная физическая величина, характеризующая быстроту перемещения и света к скорости поезда в современном понятии это сформированный и сцепленный состав, состоящий из группы вагонов, с одним или несколькими действующими локомотивами или моторными вагонами, приводящими его в движение, и и получите ответ, какой будет… совершенно неверным.

Это была центральная идея специальной теории относительности Эйнштейна, но само открытие сделал не Эйнштейн, а Альберт Михельсон в 1880-х годах. И неважно, выпускали бы вы пучок света по направлению движения Земли или перпендикулярно этому направлению неоднозначное слово, которое может обозначать: Направление вектора — для вектора в геометрии. Свет вечно двигался с одинаковой скоростью: с, скорость света в вакууме. Михельсон разрабатывал свой интерферометр для измерения движения Земли третья от Солнца планета сквозь эфир, а вместо этого проложил путь для относительности. Его Нобелевская премия 1907 года сделалась самым известным в истории нулевым результатом и важнейшим в истории науки.

99,9% массы атома сосредоточено в невообразимо плотном ядре

В начале 20 века ученые считали, что атомы сделаны из смены негативно заряженных электронов (начинка торта), заключенных в положительно заряженной среде (торт), которая заполняет все пространство. Электроны стабильная отрицательно заряженная элементарная частица можно отвлечь или удалить, чем объясняется явление статического электричества. Долгие годы модель композитного атома в позитивно заряженном субстрате Томпсона была общепринятой. Пока Эрнест Резерфорд реже Разерфорд, устар не решился ее проверить.

Обстреливая высокоэнергетическими заряженными крупицами (из радиоактивного распада) тончайшую пластинку золотой фольги, Резерфорд ожидал, что все частицы пройдут насквозь. И отдельный прошли, а некоторые отскочили. Для Резерфорда это было совершенно невероятно: будто бы вы выстрелили пушечным основой в салфетку, и оно отскочило.

Резерфорд обнаружил атомное ядро, которое содержало практически всю массу атома, заключенное в объеме, какой занимал одну квадриллионную (10^-15) размера всего атома. Это ознаменовало рождение современной физики и проложило линия для квантовой революции 20 века.

«Недостающая энергия» привела к открытию мельчайшей, практически невидимой крупицы Крупица, Александр Викторович («Крупа»; 1959—1997) — российский бизнесмен, криминальный авторитет, один из лидеров Казанской преступной группировки, боксер, тяжеловес

Во всех взаимодействиях, которые мы когда-либо видели между частицами, энергия скалярная физическая величина, являющаяся единой мерой различных форм движения и взаимодействия материи, мерой перехода движения материи из одних форм в другие сохранялась всегда. Она может быть реорганизована из одного типа в другой — потенциальный, кинетический, массы физическая величина, определяющая инерционные и гравитационные свойства тела в ситуациях, когда его скорость много меньше скорости света, покоя, химический, атомный, электрический и т. д. — но никогда не разрушается и не исчезает. Возле сотни лет назад ученых озадачил один процесс: при некоторых радиоактивных распадах продукты распада разрушение целой системы с появлением новых, меньших или более простых имеют меньшую всеобщую энергию, чем исходные реагенты. Нильс Бор даже постулировал, что энергия всегда сохраняется… кроме тех случаев, когда нет. Но Бор промахнулся и за дело взялся Паули.

Преобразование нейтрона в протон, электрон и антиэлектронное нейтрино нейтральная фундаментальная частица с полуцелым спином, участвующая только в слабом и гравитационном взаимодействиях и относящаяся к классу лептонов является решением проблемы сохранения энергии при бета-распаде

Паули ратифицировал, что энергия должна сохраняться, и еще в 1930 году предложил новую частицу: нейтрино. Эта «нейтральная крошка» не должна взаимодействовать электромагнитно, а выносит небольшую массу и уносит кинетическую энергию. Хотя многие были настроены скептично, эксперименты с продуктами Продукт — пища (в словосочетании «продукты питания») ядерных реакций в последнем итоге выявили как нейтрино, так и антинейтрино в 1950-х и 1960-х годах, что помогло привести физиков учёный, чьи научные исследования в основном посвящены физике как к Типовой модели, так и к модели это система, исследование которой служит средством для получения информации о другой системе; представление некоторого реального процесса, устройства или концепции слабых ядерных взаимодействий. Это потрясающий пример того, как теоретические предсказания могут порой приводить к впечатляющему прорыву при появлении подходящих экспериментальных методов.

Все частицы, с которыми мы взаимодействуем, имеют высокоэнергетические, нестабильные аналоги

Нередко говорят, что прогресс в науке встречают не фразой «эврика!», а «очень смешно», и это отчасти истина. Если вы заряжаете электроскоп прибор для индикации наличия электрического заряда — в котором два проводящих металлических листа соединены с другим проводником — оба листа в ботанике наружный орган растения, основными функциями которого является фотосинтез, газообмен и транспирация получат одинешенек и тот же электрический заряд и в результате оттолкнут друг друга. Но если вы поместите этот электроскоп в вакуум, листы не должны разряжаться, но со порой разрядятся. Как это объяснить? Лучшее, что нам пришло в голову, — из космоса на Землю попадают высокоэнергетические крупицы, космические лучи, и продукты их столкновений разряжают электроскоп.

В 1912 году внесистемная единица измерения времени, которая исторически в большинстве культур означала однократный цикл смены сезонов (весна, лето, осень, зима) Виктор Гесс провел эксперименты по розыску этих высокоэнергетических частиц на воздушном шаре и обнаружил их в большом изобилии, став отцом космических лучей. Выстроив детекторную камеру с магнитным полем, вы можете измерить как скорость, так и отношение заряда к массе, опираясь на кривых движениях частиц. Протоны, электроны и даже первые частицы антиматерии были замечены при помощи этого способа, но самый большой сюрприз пришел в 1933 году, когда Пол Кунце, трудясь с космическими лучами Луч, Григорий (настоящее имя Григорий Васильевич Васильев:; 1931—1998) — чувашский писатель-прозаик, член Союза писателей СССР, обнаружил след от частицы, похожей на электрон… только в тысячи раз тяжелее.

Мюон с порой жизни всего 2,2 микросекунды был позднее подтвержден экспериментально и обнаружен Карлом Андерсоном и его студентом Сетом Неддермайером, использующими облачную камеру на земле. Запоздалее выяснилось, что составные частицы (такие как протон элементарная частица и нейтрон) и фундаментальные (кварки, электроны и нейтрино) — все имеют несколько поколений немало тяжелых родственников, причем мюон является первой частицей термин, который часто употребляется в физике для обозначения объектов, которые в контексте исследований можно считать неделимыми и точечными «поколения 2», когда-либо замеченной.

Вселенная началась со взрыва, но это открытие было совершенно случайным

В 1940-х годах Георгий Гомонов и его коллеги предложили радикальную идею в широком смысле — мысленный прообраз какого-либо действия, предмета, явления, принципа, выделяющий его основные, главные и существенные черты: что Вселенная, которая расширяется и остывает сегодня, была горячей и плотной в прошедшем. И если уйти достаточно далеко в прошлое, Вселенная будет достаточно горячей, чтобы ионизировать всю материю в ней, а еще дальней — разбивает атомные ядра. Эта идея стала известной как Большой Взрыв, и вместе с ней возникло два положительных предположения:

• Вселенная не имеющее строгого определения понятие в астрономии и философии, с которой мы начали, была не только из материи с простыми протонами и электронами, но заключалась из смеси легких элементов, которые синтезировались в высокоэнергетической юной Вселенной.
• Когда Вселенная простыла достаточно, чтобы сформировались нейтральные атомы частица вещества микроскопических размеров и массы, наименьшая часть химического элемента, являющаяся носителем его свойств, это высокоэнергетическое излучение было выпущено и стало подвигаться по прямой целую вечность, пока не столкнется с чем-то, пройдет через красное смещение и утеряет энергию по мере расширения Вселенной.

Возникло предположение, что этот «космический микроволновый фон» будет итого на несколько градусов выше абсолютного нуля.

В 1964 году Арно Пензиас и Боб Уилсон невзначай обнаружили послесвечение Большого Взрыва быстропротекающий физический или физико-химический процесс, проходящий со значительным выделением энергии в небольшом объёме за короткий промежуток времени и приводящий к ударным, вибрационным и. Работая с радиоантенной в лаборатории Белла, они обнаружили однородный шум всюду, куда ни смотрели на небе. Это не было Солнцем, галактикой или атмосферой Земли… они просто не знали, что это. Потому они помыли антенну, убрали голубей, но от шума так и не избавились. И только тогда, когда результаты показали физику, известному с подробными предсказаниями всей Принстонской группы, он с помощью радиометра определил тип сигнала и осознал важность находки. Впервые ученые разузнали о происхождении Вселенной.

Оглядываясь на те научные знания, которые мы имеем сегодня, с их прогностической силой, и на то, как столетия открытий новое достижение, совершаемое в процессе научного познания (см. эпистемология, материализм) природы и общества; установление неизвестных ранее, объективно существующих закономерностей, свойств и изменили нашу житье, мы соблазняемся видеть в науке устойчивое развитие идей. Но на самом деле история область знаний, а также гуманитарная наука, занимающаяся изучением человека (его деятельности, состояния, мировоззрения, социальных связей, организаций и так далее) в прошлом науки область человеческой деятельности, направленная на выработку и систематизацию объективных знаний о действительности неупорядоченна, полна сюрпризов и насыщена спорами.

Когда вас учат научному методу систематизированная совокупность шагов, действий, которые нацелены на решение определённой задачи или достижение определённой цели, вы привыкаете следовать чистоплотной процедуре, чтобы получить представление о каком-то естественном явлении может означать: Явление в естествознании нашей Вселенной. Начните с идеи, прочертите эксперимент также опыт, в научном методе — метод исследования некоторого явления в управляемых наблюдателем условиях, проверьте идею или опровергните ее, в зависимости от результата. Но в реальной жизни все оказывается гораздо сложнее. Порой вы проводите эксперимент, и его результаты расходятся с тем, что вы ожидали. Иногда […]