Importanza della relazione delle scienze sperimentali per lo studio dell'universo

Le scienze sperimentali ci consentono di studiare e comprendere l'universo. Shoppock

IL Relazione di scienze sperimentali per lo studio dell'universo Si basa sul fatto che attraverso di loro le teorie che intendono spiegare sono corroborate. Lo ottengono conducendo test attentamente controllati: esperimenti.

Un esperimento è costituito da un test effettuato in condizioni controllate, attraverso il quale una parte dell'universo viene rivelata sotto forma di un fenomeno naturale.

Le magnitudini pertinenti vengono misurate e i risultati e le osservazioni sono attentamente registrati, sottoposti a un'analisi rigorosa. Quindi i risultati sono in contrasto con le possibili spiegazioni del fenomeno, chiamate ipotesi, convalidandoli o no. Ecco come funziona il metodo scientifico.

L'universo è vasto, al di là dell'immaginazione. Passa dalle particelle che costituiscono il nucleo atomico alle distanze inimmaginabili che separano le galassie.

Come studiare qualcosa che copre una scala di tale ampiezza?

L'umanità sa già abbastanza sull'universo, sia in scala macroscopica che microscopica, sebbene sia molto più ciò che ancora non sa.

Certamente, ci sono leggi che regolano il movimento dei corpi celesti, è noto che l'idrogeno è l'elemento più abbondante, che l'universo si espande e che probabilmente ha avuto la sua origine nel Big Bang.

L'astronomia si occupa di questa larga scala, studiando la natura dei corpi celesti e le loro interazioni, attraverso la luce che emettono e il modo in cui si muovono.

E su scala microscopica, la struttura delle cellule è nota grazie alla biologia cellulare e la fisica ha esaminato l'interno dell'atomo, osservando le sue particelle.

Ci sono numerosi esperimenti che hanno portato la scienza a questo punto.

Scienze sperimentali e universo

Per comprendere l'universo di grande scala, viene studiata la radiazione elettromagnetica che raggiunge la terra; Viene fatto dai telescopi che analizzano ogni parte dello spettro. E non si tratta solo di luce visibile.

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In questo modo sono state raggiunte molte informazioni, ma l'astronomia non funziona da sola, utilizza altre scienze per raggiungere il suo obiettivo: fisica, chimica, biologia, informatica, scienze dei materiali, tra le altre discipline.

Grazie al concorso di queste scienze, sono state costruite navi, per lo più senza pilota, che fanno osservazioni ed esperimenti, controllati dalla terra.

E anche simulazioni di computer vengono eseguite valutando i modelli di sistemi stellari, l'evoluzione di stelle e galassie, l'origine dell'universo e la sua destinazione finale.

Ottica e chimica

Troppi esperimenti potrebbero non essere condotti in astronomia, a differenza della fisica, della chimica o della biologia, delle scienze sperimentali per eccellenza.

Dopotutto, avvicinarsi a un corpo azzurro, fare osservazioni dirette e prendere campioni per analizzarle, non è un compito facile: le distanze sono enormi e in viaggio, complicate.

Ma la luce è la cosa più veloce che esiste, e arriva sulla terra portando informazioni non solo sull'oggetto che la emetteva, ma anche di quelli che si trovano sul suo cammino.

Si può dire che l'ottica è la prima scienza sperimentale che ha contribuito ad ampliare le dimensioni dell'universo conosciuto, grazie al telescopio e al microscopio ottico.

Entrambe le invenzioni risalgono all'inizio del 17 ° secolo e i loro progetti stavano migliorando nel tempo, nonché i materiali e le tecniche di produzione. Ecco perché anche oggi, sia il telescopio ottico che il microscopio ottico rimangono alleati essenziali nell'esplorazione dell'universo su vasta scala.

La composizione delle stelle

Limite di osservare le stelle non dice nulla sulla loro composizione chimica, ma gli astronomi sanno che è costituito principalmente da gas leggeri.

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Ad esempio, il sole è quasi tutto idrogeno e una piccola parte di elio, sebbene le proporzioni variano un po 'da una stella all'altra.

Come lo sanno gli scienziati, se non puoi prelevare campioni?

Sanno attraverso la radiazione elettromagnetica che emette, che contiene quasi tutte le frequenze dello spettro. Questa radiazione è frazionaria e studiata con dispositivi diversi.

Ad esempio, passando la luce attraverso un prisma triangolare, si decompone in diverse lunghezze d'onda, formando un motivo o uno spettro colorato. Grazie a questo principio un dispositivo chiamato spettroscopio.

Usando lo spettroscopio, i prodotti chimici hanno realizzato molti esperimenti che hanno rivelato un modello caratteristico per ciascuna sostanza e composta in un gassoso e ad alta temperatura, costituito da strisce di colori associate ai loro diversi livelli di energia.

Quindi, gli scienziati si sono affrettati a confrontare questi schemi con coloro che erano alla luce delle stelle. Come previsto, il sole è stato la prima stella la cui luce è stata analizzata in modo spettroscopico, identificando l'idrogeno come componente principale.

L'origine e l'evoluzione dell'universo

La conoscenza di come l'universo ha avuto origine è un altro dei grandi obiettivi dell'umanità. E qui è evidenziata la relazione tra il microcosmo e il macrocosmo, perché per scoprire gli scienziati sperimentano con le particelle più piccole di tutte.

Studiando la natura di tali particelle, puoi sapere il modo in cui sono stati creati, proprio all'inizio dell'universo.

Con questo obiettivo, è stata costruita la grande collisione Hadron o LHC (Large Hadron Collider)) per il suo acronimo in inglese, il più grande esperimento effettuato fino ad oggi.

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The Great Hadron Colliding (LHC)

Il LHC (Large Hadron Collider) è il prodotto dello sforzo congiunto di molte discipline. Il suo scopo è quello di comprendere la struttura finale della questione, e con essa l'universo, che dopo tutto è fatto di materia ed energia, due lati di una valuta.

Gli hadrononi sono un certo tipo di particelle con struttura interna, tra cui protoni e neutroni, componenti del nucleo atomico. Si scontrano addrononi tra loro, e anche con altre particelle, gli scienziati riescono a studiarli attraverso i piccoli frammenti che la collisione lascia.

Ma prima devono dotarli di grandi velocità per assicurarsi che si rompano, quindi l'LHC li accelera in fasi, seguendo i percorsi chiusi.

Gli scienziati modificano il modo in cui si verificano le collisioni e ripetono questi esperimenti ancora e ancora, facendo sì che le particelle coprano i circuiti LHC ad alta velocità.

Con questo, cercano di ricreare le condizioni in cui si sono formate le particelle, brevi momenti dopo il Big Bang, l'evento che, secondo la maggior parte dei cosmologi, ha dato origine all'universo.

Calcolo

Questo è un altro strumento fondamentale per lo studio dell'universo su larga e piccola scala. Poiché gli obiettivi non sono a portata di mano, i progressi nel calcolo hanno permesso di costruire modelli di sistemi e studiare la loro evoluzione nel tempo.

Inoltre, grazie al calcolo, le immagini possono essere elaborate correttamente e i migliori risultati possono essere elaborati correttamente.

Pertanto, si può garantire che, indipendentemente dalla scala, la complessità dell'universo faccia necessità del concorso e della collaborazione di varie discipline scientifiche, che devono tutte il loro sviluppo alla sperimentazione continua.