10 Videnskabelige Love Og Teorier, Du Virkelig Bør Vide

{h1}

10 videnskabelige love og teorier du bør vide, forklares i denne artikel fra WordsSideKick.com. Lær de 10 videnskabelige love og teorier du bør vide.

Forskere har mange værktøjer til rådighed for dem, når de forsøger at beskrive hvordan naturen og universet generelt fungerer. Ofte kommer de først efter love og teorier. Hvad er forskellen? EN videnskabelig ret kan ofte reduceres til en matematisk erklæring, såsom E = mc²; Det er en specifik erklæring baseret på empiriske data, og dens sandhed er generelt begrænset til et bestemt sæt betingelser. I tilfælde af E = mc² henviser c til lysets hastighed i et vakuum.

EN videnskabsteori søger ofte at syntetisere en krop af beviser eller observationer af bestemte fænomener. Det er generelt - men ikke altid - en større, testabel erklæring om, hvordan naturen virker. Du kan ikke nødvendigvis reducere en videnskabelig teori til en pithy erklæring eller ligning, men det repræsenterer noget grundlæggende om, hvordan naturen virker.

Både love og teorier afhænger af de grundlæggende elementer i den videnskabelige metode, som f.eks. At generere en hypotese, afprøve denne forudsætning, finde (eller ikke finde) empiriske beviser og komme med konklusioner. Til sidst må andre videnskabsmænd være i stand til at replikere resultaterne, hvis eksperimentet er bestemt til at danne grundlag for en bredt accepteret lov eller teori.

I denne artikel vil vi se på 10 videnskabelige love og teorier, som du måske ønsker at pusse på, selvom du ikke finder dig selv, siger, at du bruger et scanningselektronmikroskop alt det ofte. Vi starter med et bang og går videre til universets grundlove inden vi rammer evolutionen. Endelig vil vi takle noget hovedmateriale, der duger ind i kvantefysikets rige.

10. Big Bang Theory

10 Videnskabelige love og teorier, du virkelig bør vide: teorier

Big Bang teorien © 2018 WordsSideKick.com

Hvis du vil kende en videnskabelig teori, gør den den, som forklarer, hvordan universet ankom til sin nuværende tilstand. Baseret på forskning udført af Edwin Hubble, Georges Lemaitre og Albert Einstein, bl.a. teorien om Big Bang postulerer, at universet begyndte næsten 14 milliarder år siden med en massiv ekspansionsbegivenhed. På det tidspunkt var universet begrænset til et enkelt punkt, der dækker hele universets materie. Den oprindelige bevægelse fortsætter i dag, da universet fortsætter med at ekspandere udad.

Teorien om big bang blev udbredt i det videnskabelige samfund efter at Arno Penzias og Robert Wilson opdagede kosmisk mikrobølge baggrundsstråling i 1965. Ved hjælp af radioteleskoper opdagede de to astronomer kosmisk støj, eller statisk, som ikke spredte sig over tid. Samarbejdet med Princetonforskeren Robert Dicke, parret bekræftede Dicke's hypotese om, at den originale big bang efterlod lavt stråling, der kunne påvises i hele universet.

9. Hubbles lov om kosmisk ekspansion

10 Videnskabelige love og teorier, du virkelig bør vide: virkelig

Hubble og hans berømte lov hjalp med at kvantificere bevægelsen af ​​universets galakser. © 2018 WordsSideKick.com

Lad os holde fast med Edwin Hubble i et sekund. Mens 1920'erne brølede forbi, og den store depression blev nedslået, udførte Hubble banebrydende astronomisk forskning. Hubble viste ikke kun, at der var andre galakser udover Mælkevejen, men også opdaget, at disse galakser zippede væk fra os selv, en bevægelse han kaldte recession.

For at kvantificere hastigheden af ​​denne galaktiske bevægelse foreslog Hubble Hubbels lov om kosmisk ekspansion, også Hubble's lov, en ligning, der hedder: hastighed = H × afstand. Velocity repræsenterer galakseens recessional hastighed; H er Hubble-konstanten, eller parameter, der angiver den hastighed, som universet ekspanderer til og afstand er galaksen afstand fra den, som den sammenlignes med.

Hubble's konstant er beregnet til forskellige værdier over tid, men den nuværende accepterede værdi er 70 kilometer / sekund pr. Megaparsec, sidstnævnte er en afstandsenhed i intergalaktisk rum [kilde: Hvid]. For vores formål er det ikke så vigtigt. Det, der betyder mest, er, at Hubbels lov giver en kort metode til at måle en galaksehastighed i forhold til vores egen. Og måske mest markant fastslog loven, at universet består af mange galakser, hvis bevægelser sporer tilbage til big bang.

8. Keplers lov om planetarisk bevægelse

10 Videnskabelige love og teorier, du virkelig bør vide: vide

Kepler's lov om områder © 2018 WordsSideKick.com

I århundreder kæmpede forskerne med hinanden og med religiøse ledere om planeternes kredsløb, især om de omkreds vores sol. I det 16. århundrede fremlagde Copernicus sit kontroversielle koncept om et heliocentrisk solsystem, hvor planeterne drejede sig om solen - ikke jorden. Men det ville tage Johannes Kepler, der bygger på arbejde udført af Tyco Brahe og andre, for at skabe et klart videnskabeligt grundlag for planets bevægelser.

Keplers tre love om planetarisk bevægelse - dannet i begyndelsen af ​​det 17. århundrede - beskrive hvordan planeter kredser solen. Den første lov, der undertiden hedder kredsløbslov, siger at planeter kredser solen elliptisk. Den anden lov, den lov af områder, at en linje, der forbinder en planet med solen, dækker et lige område over lige tidsperioder.Med andre ord, hvis du måler det område, der er skabt ved at tegne en linje fra Jorden til Solen og spore Jordens bevægelse i løbet af 30 dage, vil området være det samme, uanset hvor jorden er i sin kredsløb, når målingen begynder.

Den tredje, den perioderegler, giver os mulighed for at etablere et klart forhold mellem en planetens kredsløbsperiode og dens afstand fra solen. Takket være denne lov ved vi, at en planet, der er relativt tæt på solen, som Venus, har en langt kortvarig orbitalperiode end en fjern planet, som f.eks. Neptunus.

7. Universel Gravningslove

10 Videnskabelige love og teorier, du virkelig bør vide: virkelig

Takket være Newtons universelle lov kan vi finde ud af gravitationsstyrken mellem to ting. © 2018 WordsSideKick.com

Vi kan tage det for givet nu, men for over 300 år siden foreslog Sir Isaac Newton en revolutionerende ide: at to ting, uanset deres masse, udøver tyngdekraft mod hinanden. Denne lov er repræsenteret af en ligning, som mange gymnasieelever støder på i fysikklassen. Det går som følger:

F = G × [(m1m2) / R2]

F er tyngdekraften mellem de to objekter målt i Newtons. M1 og m2 er masserne af de to objekter, mens r er afstanden mellem dem. G er tyngdekraften konstant, et tal i øjeblikket beregnet til at være 6.672 × 10-11 N m2 kg-2 [kilde: Weisstein].

Fordelen med den universelle lov om gravitation er, at det giver os mulighed for at beregne gravitationstrækningen mellem to genstande. Denne evne er især nyttig, når forskerne siger, at de planlægger at sætte en satellit i kredsløb eller kortlægge månens forløb.

6. Newtons bevægelseslove

10 Videnskabelige love og teorier, du virkelig bør vide: love

Newtons anden lov om bevægelse © 2018 WordsSideKick.com

Så længe vi taler om en af ​​de største forskere, der nogensinde har levet, lad os gå videre til Newtons andre berømte love. Hans tre bevægelseslove udgør en væsentlig bestanddel af moderne fysik. Og ligesom mange videnskabelige love er de ret elegante i deres enkelhed.

Den første af de tre love angiver, at et objekt i bevægelse forbliver i bevægelse, medmindre det påvirkes af en ydre kraft. For en bold, der ruller over gulvet, kan den ydre kraft være friktionen mellem bolden og gulvet, eller det kan være småbarnet, der sparker bolden i en anden retning.

Den anden lov etablerer en forbindelse mellem en objekts masse (m) og dens acceleration (-en) i form af ligningen F = m × -en. F repræsenterer kraft målt i Newtons. Det er også en vektor, hvilket betyder, at den har en retningsbestemt komponent. På grund af sin acceleration har den kugle, der ruller over gulvet, en særlig vektor, en retning i hvilken den rejser, og den regnes med ved beregning af dens styrke.

Den tredje lov er ret pithy og bør være bekendt med dig: For hver handling er der en lige og modsat reaktion. Det er for enhver kraft, der påføres en genstand eller overflade, at genstanden skubber tilbage med samme kraft.

5. Termodynamikloven

10 Videnskabelige love og teorier, du virkelig bør vide: vide

Termodynamikloven i aktion © 2018 WordsSideKick.com

Den britiske fysiker og romanforfatter C.P. Sne sagde engang, at en nonscientist, der ikke kendte termodynamikens anden lov, var som en videnskabsmand, der aldrig havde læst Shakespeare [kilde: Lambert]. Sneens nu berømte sætning var meningen at understrege både betydningen af ​​termodynamik og nødvendigheden for, at nonscientists skulle lære om det.

Termodynamik er undersøgelsen af, hvordan energi virker i et system, hvad enten det er en motor eller jordens kerne. Det kan reduceres til flere grundlove, hvilket Sne klogt opsummeret som følger [kilde: Fysik Planet]:

  • Du kan ikke vinde.
  • Du kan ikke bryde lige.
  • Du kan ikke afslutte spillet.

Lad os pakke dem lidt ud. Ved at sige, at du ikke kan vinde, betød sne, at da materie og energi er bevaret, kan du ikke få en uden at opgive noget af det andet (dvs. E = mc²). Det betyder også, at for at en motor skal producere arbejde, skal du levere varme, men i noget andet end et helt lukket system er der en uundgåelig varmeforringelse for omverdenen, hvilket fører til den anden lov.

Den anden erklæring - du kan ikke bryde lige - betyder, at du på grund af den stadig stigende entropi ikke kan vende tilbage til den samme energistatus. Energi koncentreret på et sted vil altid strømme til steder med lavere koncentration.

Endelig kan den tredje lov - du ikke kan afslutte spillet - referere til absolut nul, den laveste teoretiske temperatur er mulig, målt til nul Kelvin eller (minus 273,15 grader Celsius og minus 459,67 grader Fahrenheit). Når et system når absolut nul, stopper molekylerne al bevægelse, hvilket betyder, at der ikke er nogen kinetisk energi, og entropi når sin lavest mulige værdi. Men i den virkelige verden, selv i udsparingerne i rummet, når det helt nul, er det umuligt - du kan kun komme meget tæt på det.

4. Archimedes 'opdrift princippet

10 Videnskabelige love og teorier, du virkelig bør vide: virkelig

Opdrift holder alt fra gummi-ænder til havgående linjer. © 2018 WordsSideKick.com

Efter at han opdagede sit princip om opdrift, skreg den antikke græske lærer Archimedes angiveligt "Eureka!" og løb nøgen gennem byen Syracuse. Opdagelsen var så vigtig. Historien går, at Archimedes gjorde sit store gennembrud, da han bemærkede vandstigningen, da han kom ind i karret [kilde: Quake].

Ifølge Archimedes 'opdriftsprincip, den kraft, der virker på eller buer, er en nedsænket eller delvist nedsænket genstand, der svarer til væskens vægt, som objektet forskyder. Denne form for princip har et stort udvalg af applikationer og er afgørende for beregninger af tæthed, samt design af ubåde og andre oceangående fartøjer.

3. Evolution og naturligt valg

10 Videnskabelige love og teorier, du virkelig bør vide: virkelig

Et hypotetisk (og forenklet) eksempel på, hvordan det naturlige udvalg kan spille blandt frøer. © 2018 WordsSideKick.com

Nu da vi har etableret nogle af de grundlæggende begreber om, hvordan vores univers begyndte, og hvordan fysikken udspiller sig i vores dagligdag, lad os være opmærksom på den menneskelige form, og hvordan vi bliver som vi er. Ifølge de fleste forskere har alt liv på Jorden en fælles forfader. Men for at producere den enorme forskel blandt alle levende organismer måtte visse udvikle sig til forskellige arter.

I en grundlæggende forstand opstod denne differentiering gennem evolution, gennem nedstigning med modifikation [kilde: UCMP]. Populationer af organismer udviklede forskellige træk ved mekanismer som mutation. De med træk, der var mere gavnlige for at overleve, som en frø, hvis brune farve gør det muligt at blive camoufleret i en sump, blev naturligvis valgt til overlevelse; dermed udtrykket naturlig selektion.

Det er muligt at udvide disse teorier på længere sigt, men det er den grundlæggende og banebrydende opdagelse, Darwin lavede i det 19. århundrede. Denne udvikling gennem naturlig udvælgelse tegner sig for den enorme mangfoldighed af liv på Jorden.

2. Generel relativitetsteori

10 Videnskabelige love og teorier, du virkelig bør vide: videnskabelige

Einsteins teori om generel relativitet ændrede vores forståelse af universet. © 2018 WordsSideKick.com

Albert Einstein er teorien om generel relativitet forbliver en vigtig og afgørende opdagelse, fordi den permanent ændrede, hvordan vi ser på universet. Einsteins store gennembrud var at sige, at rum og tid ikke er absolutter, og at tyngdekraften ikke blot er en kraft, der anvendes på et objekt eller en masse. Tværtimod, tyngdekraften forbundet med nogen masse kurver meget plads og tid (ofte kaldet rumtid) omkring det.

For at konceptualisere dette forestiller du, at du rejser på tværs af Jorden i en lige linje, der går østpå og starter et sted på den nordlige halvkugle. Efter et stykke tid, hvis nogen skulle fastlægge din position på et kort, ville du faktisk være både øst og langt syd for din oprindelige position. Det skyldes, at Jorden er buet. At rejse direkte mod øst må du tage højde for jordens form og vende dig selv lidt nordpå. (Tænk på forskellen mellem et fladt papirkort og en sfærisk kloden.)

Rummet er stort set det samme. For eksempel til beboerne i skibet omkranset jorden kan det se ud som om de rejser på en ret linje gennem rummet. I virkeligheden bliver rumtiden omkring dem buet af jordens tyngdekraft (som det ville være med en hvilken som helst stor genstand med enorm tyngdekraft som en planet eller et sort hul), hvilket får dem til at bevæge sig fremad og synes at bane jorden.

Einsteins teori havde enorme implikationer for fremtiden for astrofysik og kosmologi. Det forklarede en mindre uventet uregelmæssighed i Mercury's kredsløb, viste, hvordan stjernelyset bøjede og lagde de teoretiske grundlag for sorte huller.

1. Heisenbergs usikkerhedsprincip

10 Videnskabelige love og teorier, du virkelig bør vide: love

Er det en partikel, en bølge eller begge dele? © 2018 WordsSideKick.com

Einsteins bredere relativitetsteori fortalte os mere om, hvordan universet virker og hjalp med at lægge fundamentet for kvantefysik, men det introducerede også mere forvirring i teoretisk videnskab. I 1927 førte denne forstand til, at universets love i nogle sammenhænge var fleksible, til en banebrydende opdagelse af den tyske forsker Werner Heisenberg.

I postulering hans Usikkerhedsprincippet, Opdagede Heisenberg, at det var umuligt at samtidig kende to egenskaber af en partikel med høj præcision. Med andre ord kan du kende en elektrons position med høj grad af sikkerhed, men ikke dets momentum og omvendt.

Niels Bohr lavede senere en opdagelse, der hjælper med at forklare Heisenbergs princip. Bohr fandt, at en elektron har kvaliteterne af både en partikel og en bølge, et koncept kendt som bølge-partikel dualitet, som er blevet en hjørnesten i kvantefysikken. Så når vi måler en elektrons position, behandler vi det som en partikel på et bestemt punkt i rummet med en usikker bølgelængde. Når vi måler dets momentum, behandler vi det som en bølge, hvilket betyder at vi kan kende amplitude af dens bølgelængde, men ikke dens placering.

Fortsæt læsning for flere videnskabelige ting, du måske vil have.

Sidste redaktionelle opdatering den 12 september 2018 02:11:02.

Er 'Young Blood' Youths Fountain?

Er 'Young Blood' Youths Fountain?

En opstart er at udnytte de anti-aging virkninger ved at transficere teenagers blod i ældre mennesker. Ting, de vil ikke have at vide, undersøger.



Video Supplement: The Third Industrial Revolution: A Radical New Sharing Economy.




DA.WordsSideKick.com
All Rights Reserved!
Reproduktion Af Materialer Tilladt Kun Prostanovkoy Aktivt Link Til Webstedet DA.WordsSideKick.com

© 2005–2019 DA.WordsSideKick.com