Pentingnya hubungan ilmu eksperimental untuk studi alam semesta

Ilmu eksperimental memungkinkan kita untuk mempelajari dan memahami alam semesta. Shuttersock

Itu Hubungan Ilmu Eksperimental untuk Studi Alam Semesta Itu didasarkan pada fakta bahwa melalui mereka teori -teori yang ingin dijelaskan dikuatkan. Mereka mendapatkannya dengan melakukan tes yang dikendalikan dengan cermat: Eksperimen.

Eksperimen terdiri dari tes yang dilakukan di bawah kondisi terkontrol, yang melaluinya bagian dari alam semesta terungkap dalam bentuk fenomena alam.

Besarnya yang relevan diukur dan hasilnya dan pengamatan dicatat dengan cermat, menjalani analisis yang ketat. Maka hasilnya kontras dengan kemungkinan penjelasan fenomena, yang disebut hipotesis, memvalidasi atau tidak. Beginilah cara kerja metode ilmiah.

Semesta sangat luas, di luar imajinasi. Itu beralih dari partikel yang merupakan inti atom ke jarak yang tak terbayangkan yang memisahkan galaksi.

Cara mempelajari sesuatu yang mencakup skala amplitudo seperti itu?

Kemanusiaan sudah cukup tahu tentang alam semesta, baik dalam skala makroskopik dan mikroskopis, meskipun jauh lebih dari apa yang masih belum diketahui.

Tentu saja, ada undang -undang yang mengatur pergerakan benda -benda selestial, diketahui bahwa hidrogen adalah elemen yang paling melimpah, bahwa alam semesta mengembang dan yang mungkin berasal dari Big Bang.

Astronomi berkaitan dengan skala besar ini, mempelajari sifat benda -benda selestial dan interaksinya, melalui cahaya yang mereka miliki dan cara mereka bergerak.

Dan pada skala mikroskopis, struktur sel diketahui berkat biologi sel, dan fisika telah meneliti interior atom, mengamati partikelnya.

Ada banyak percobaan yang telah mengarahkan sains ke titik ini.

Ilmu Eksperimental dan Semesta

Untuk memahami alam semesta skala besar, radiasi elektromagnetik yang mencapai bumi dipelajari; Itu dilakukan oleh teleskop yang menganalisis setiap bagian spektrum. Dan ini bukan hanya tentang cahaya yang terlihat.

Itu dapat melayani Anda: pentingnya fosil: 5 alasan mendasar

Dengan cara ini banyak informasi telah dicapai, tetapi astronomi tidak bekerja sendiri, ia menggunakan ilmu lain untuk mencapai tujuannya: fisika, kimia, biologi, komputasi, ilmu material, di antara disiplin ilmu lainnya.

Berkat kontes ilmu -ilmu ini, kapal telah dibangun, sebagian besar tidak berawak, yang membuat pengamatan dan eksperimen, dikendalikan dari tanah.

Dan juga simulasi komputer dilakukan mengevaluasi model sistem bintang, evolusi bintang dan galaksi, asal alam semesta dan apa tujuan akhirnya.

Optik dan Kimia

Terlalu banyak percobaan mungkin tidak dilakukan dalam astronomi, tidak seperti fisika, kimia atau biologi, ilmu eksperimental par excellence.

Lagi pula, mendekati tubuh biru muda, membuat pengamatan langsung dan mengambil sampel untuk menganalisisnya maka bukanlah tugas yang mudah: jaraknya sangat besar dan tersandung, rumit.

Tetapi cahaya adalah hal tercepat yang ada, dan datang ke bumi membawa informasi tidak hanya dari objek yang memancarkannya, tetapi juga yang ditemukan di jalannya.

Dapat dikatakan bahwa optik adalah ilmu eksperimental pertama yang berkontribusi untuk memperluas ukuran alam semesta yang dikenal, berkat teleskop dan mikroskop optik.

Kedua penemuan berasal dari awal abad ke -17 dan desainnya membaik dari waktu ke waktu, serta bahan dan teknik manufaktur. Itulah sebabnya bahkan hari ini, baik teleskop optik dan mikroskop optik tetap sekutu penting dalam eksplorasi alam semesta pada skala penuh.

Komposisi bintang -bintang

Batas untuk mengamati bintang -bintang tidak mengatakan apa -apa tentang komposisi kimianya, tetapi para astronom tahu bahwa sebagian besar terdiri dari gas ringan.

Itu dapat melayani Anda: sketsa metode penelitian: persiapan dan contoh

Misalnya, matahari hampir semua hidrogen dan sebagian kecil helium, meskipun proporsinya sedikit bervariasi dari satu bintang ke bintang lainnya.

Bagaimana para ilmuwan tahu, jika Anda tidak dapat mengambil sampel?

Mereka tahu melalui radiasi elektromagnetik yang dipancarkan, yang berisi hampir semua frekuensi spektrum. Radiasi ini pecah dan dipelajari dengan perangkat yang berbeda.

Misalnya, melewati cahaya melalui prisma segitiga, ia terurai menjadi beberapa panjang gelombang, membentuk pola atau spektrum berwarna -warni. Berkat prinsip ini perangkat yang dipanggil Spektroskop.

Menggunakan spektroskop, bahan kimia melakukan banyak percobaan yang mengungkapkan pola karakteristik untuk setiap zat dan disusun dalam gas dan pada suhu tinggi, terdiri dari strip warna yang terkait dengan tingkat energi yang berbeda.

Kemudian, para ilmuwan bergegas membandingkan pola -pola ini dengan mereka yang berada dalam terang bintang -bintang. Seperti yang diharapkan, matahari adalah bintang pertama yang cahayanya dianalisis secara spektroskopi, mengidentifikasi hidrogen sebagai komponen utamanya.

Asal dan evolusi alam semesta

Pengetahuan tentang bagaimana alam semesta berasal dari tujuan lain dari kemanusiaan. Dan di sini hubungan antara mikrokosmos dan makrokosmos dibuktikan, karena untuk mengetahui pengalaman para ilmuwan dengan partikel terkecil dari semuanya.

Mempelajari sifat partikel semacam itu, Anda dapat mengetahui cara mereka diciptakan, hanya di awal alam semesta.

Dengan tujuan ini, tabrakan Hadron atau LHC yang hebat dibangun (Collider Hadron Besar)) untuk akronimnya dalam bahasa Inggris, percobaan terbesar yang dilakukan hingga saat ini.

Itu dapat melayani Anda: 30 fisikawan paling terkenal dan penting dalam sejarah

The Great Hadron Colliding (LHC)

LHC (Collider Hadron Besar) adalah produk dari upaya bersama banyak disiplin ilmu. Tujuannya adalah untuk memahami struktur pamungkas dari masalah ini, dan dengan itu alam semesta, yang bagaimanapun, terbuat dari materi dan energi, dua sisi mata uang.

Hadrones adalah jenis partikel tertentu dengan struktur internal, di antaranya adalah proton dan neutron, komponen nukleus atom. Bertabrakan satu sama lain, dan juga dengan partikel lain, para ilmuwan berhasil mempelajarinya melalui fragmen -fragmen kecil yang ditinggalkan tabrakan.

Tapi pertama -tama mereka harus memberinya dengan kecepatan tinggi untuk memastikan bahwa mereka pecah, sehingga LHC mempercepatnya secara bertahap, mengikuti jalur tertutup.

Para ilmuwan memodifikasi cara tabrakan terjadi, dan ulangi percobaan ini berulang kali, menyebabkan partikel menutupi sirkuit LHC dengan kecepatan tinggi.

Dengan ini, mereka mencoba menciptakan kembali kondisi di mana partikel -partikel itu terbentuk, beberapa saat setelah Big Bang, peristiwa yang, menurut sebagian besar ahli kosmologi, memunculkan alam semesta.

Komputasi

Ini adalah alat mendasar lainnya untuk mempelajari alam semesta hingga skala besar dan kecil. Karena tujuannya tidak ada, kemajuan dalam komputasi telah memungkinkan untuk membangun model sistem dan mempelajari evolusi mereka pada waktunya.

Juga, berkat komputasi, gambar dapat diproses dengan benar dan hasil terbaik dapat diproses dengan benar.

Oleh karena itu, dapat dipastikan bahwa, terlepas dari skalanya, kompleksitas alam semesta membuat kontes dan kolaborasi dari berbagai disiplin ilmu yang diperlukan, yang semuanya berutang perkembangan mereka untuk eksperimen berkelanjutan.