Die 5 schönsten wissenschaftlichen Demonstrationen aller Zeiten

Wenn Schönheit im Auge des Betrachters ist, kann man sagen, dass die breite Öffentlichkeit die Wissenschaft klar gemacht hat. Die Anhäufung von Daten in kontrollierten Situationen ist schließlich nicht Lieblichkeit. Aber ein Experiment kann wunderschön sein, besonders wenn es sich in eine Demonstration verwandelt. Es gibt etwas zu sagen, wenn man die Wahrheit beobachten will.

In Frank Wilczers Buch Das tiefe Design der Natur finden Der Nobelpreisträger für Physik argumentiert, dass die Wissenschaft beweist, dass die Welt "schöne Ideen verkörpert" und die Natur in den "Kontext der spirituellen Kosmologie" stellt. Aber unabhängig davon, ob die der Wissenschaft zugrunde liegende Schönheit wirklich etwas Spirituelles beweist, ist es für Wissenschaftler unbestreitbar sind in der Lage, ihre Instrumente so anzuordnen, dass sie tiefgründig erscheinen.

Hier sind sieben dieser Setups, jede ist so schön wie perfekt kalibriert.

Foucaults Pendel

Im Jahr 1851 ging der französische Physiker Leon Foucault zum Pariser Pantheon und hängte ein 67-Meter-Pendel von 28 Kilogramm aus der Kuppel. Als er es schaukelte, demonstrierte Foucault auf einfache Weise, wie sich die Erde bewegt - rotierend und im Uhrzeigersinn.

Heute sind Foucault-Pendel auf der ganzen Welt zu finden, aber nur an den Polen der Erde schwingt das Pendel in fester Beziehung zu den Sternen, während sich der Planet unten dreht. An jedem anderen Ort bewegt sich die Pendelebene in Bezug auf den Trägheitsrahmen der Erde. Dennoch zeigt das Pendel von Foucault die Tatsache, dass sich jeder Punkt des Universums an einem festen Punkt befindet. Wenn Sie ein Pendel aufhängen und darauf achten, dass nichts anderes als die Schwerkraft seine Bewegung beeinflusst, können Sie die Rotation der Erde durch die Corioliskraft, die für Wettermuster und Meeresströmungen verantwortlich ist, beobachten.

Der Regenbogen

Genauer gesagt, Licht fiel durch ein Glasprisma und erzeugte einen Regenbogen. Oder alternativ ein Kaleidoskop. Beide Situationen veranschaulichen das wissenschaftliche Prinzip, dass weißes Licht eine Kombination aller sichtbaren Farben eines Regenbogens ist.

Sir Isaac Newton erklärte, dass „Licht selbst eine heterogene Mischung aus unterschiedlich auffrischbaren Strahlen ist“, als er Ende des 17. Jahrhunderts mit Prismenexperimenten experimentierte. Während England von der Pest geplündert wurde, experimentierte Newton mit Lichtbrechung und Streuung, indem er ein Glasprisma vor einem Lichtstrahl stellte, der durch ein Loch in einem Sonnenschutzschirm herausgeschossen wurde. Seine Experimente mit Prismen führten zur Entdeckung des von der Natur abgeleiteten Farbspektrums und zu einem integralen Moment in der Wissenschaft der Optik.

Die Musik der Kugeln

Der antike griechische Philosoph Pythagoras war von Mathematik besessen - so besessen, dass er tatsächlich die Ordnung der Pythagoreer bildete, die im Wesentlichen ein Kult der Mathematik und ihrer Verbindung zur Erde war. Einer der Gründe, warum Mathe so schön war, glaubte Pythagoras, war, dass sie mit den Harmonien, die von Instrument erzeugt wurden, in Verbindung gebracht werden konnte: Es war im Wesentlichen die Grundlage der Musik.

Durch Experimentieren mit Saiteninstrumenten bestimmte Pythagoras, was als eines der ersten qualitativen Gesetze der Natur betrachtet wurde: Dass die Harmonie der Töne mit verborgenen Beziehungen in Zahlen zusammenhängt. Er fand heraus, dass Strumming-Strings in bestimmten Intervallen als Verhältnis ganzer Zahlen ausgedrückt werden können - ein Prozess, der auch die physikalischen Begriffe Frequenz, Konsonanz und Dissonanz einbezieht.

Die Doppelhelix

Die Doppelhelix ist eines der bekanntesten Bilder in der Wissenschaft und das aus gutem Grund: Die Entdeckung der molekularen Form einer doppelsträngigen DNA führte zu revolutionären Erkenntnissen über genetischen Code und die Proteinsynthese. Die Doppelhelix wurde 1954 von Odile Crick erstmals illustriert und im einseitigen Aufsatz "Eine Struktur für Desoxyribose-Nucleinsäuren" veröffentlicht. Sie löste erstmals ein Verständnis dafür auf, wie Gene den chemischen Prozess in Zellen steuern.

Francis Crick und James Watson, die sich stark an Rosalind Franklins Arbeit orientierten, verwirrten sich mit Pappausschnitten von Molekülen, bis die Erkenntnis traf, dass DNA-Stränge miteinander verbunden sind und sich miteinander verbinden, wobei jedes ein Rückgrat von Desoxyribose- und Phosphatgruppen an der Basis aufweist von jeder Paarung ist eine der vier Basen: Adenin, Cytosin, Guanin oder Thymin.Sie waren verblüfft darüber, wie gleichzeitig die Struktur gleichzeitig komplex und einfach zu sein schien.

Kristallisation

Kristalle sind wahrscheinlich die schönste Verkörperung zweier natürlicher Prozesse, die von der Wissenschaft kategorisiert werden - ionische und kovalente Bindung. Aber zurück zu dem, was ein Kristall wirklich ist: Jedes feste Material, in dem die Atome in einem bestimmten Muster angeordnet sind. Die Oberfläche des Kristalls spiegelt die innere Symmetrie des Materials wider und bewirkt ein knolliges, funkelndes Aussehen der Kristalle. Ein Material wird kristallin, wenn seine Atome durch ionische oder kovalente Bindung miteinander verbunden sind und die Elementarzellen eines Kristalls sich zu sichtbaren Formen verbinden. Junge Wissenschaftler können in Spielzeugläden einen Beweis kaufen.

Nur wenige Kristalle sind kovalent gebunden (wie Diamanten) und sie sind am stärksten. Dieser Kristallbildungsprozess, der lange diskutiert wurde, wurde 2013 von einem Team aus amerikanischen und deutschen Forschern als korrekt bestätigt.