Fiziğin ortaya çıkış tarihi. Özet "fizikte tesadüfi keşifler"

“Keşiflerin hala yapılabileceği bir çağda yaşadığımız için inanılmaz derecede şanslıyız. Bu, kesin olarak keşfedilen Amerika'nın keşfi gibidir. İçinde yaşadığımız yüzyıl, doğanın temel yasalarının keşfedildiği yüzyıldır ve bu sefer bir daha asla tekrarlanmayacaktır. Bu muhteşem bir dönem, heyecan ve mutluluk dönemi ama bunun da sonu gelecek. Elbette gelecekte çıkarlar tamamen farklı olacaktır. Daha sonra farklı seviyelerdeki - biyolojik vb. - fenomenler arasındaki ilişkilerle veya keşiflerden bahsediyorsak, diğer gezegenlerin incelenmesiyle ilgilenecekler, ancak yine de bu bizim şu anda yaptığımızla aynı olmayacak. ”

Richard Feynman, Fiziksel Yasaların Doğası, M., “Bilim”, 1987, s. 158.

“Şimdi size doğa yasalarını tahmin etme sanatından bahsetmek istiyorum. Bu gerçekten sanattır. Bu nasıl yapılıyor? Bu soruyu cevaplamaya çalışmak için örneğin bilim tarihine bakabilir ve başkalarının bunu nasıl yaptığını görebilirsiniz. Bu yüzden tarihe geçeceğiz.

Galileo deneyleri sırasında, hava direncinin daha az olması nedeniyle ağır nesnelerin hafif olanlardan daha hızlı düştüğünü keşfetti: Hava, hafif bir nesneye ağır olandan daha fazla müdahale ediyor.

Galileo'nun Aristoteles yasasını test etme kararı bilimde bir dönüm noktasıydı; genel kabul görmüş tüm yasaların deneysel olarak test edilmesinin başlangıcını işaret ediyordu. Galileo'nun düşen cisimlerle yaptığı deneyler, yerçekimine bağlı ivmeyi ilk kez anlamamıza yol açtı.

Evrensel yerçekimi

Bir gün Newton'un bahçedeki bir elma ağacının altında oturup dinlendiğini söylüyorlar. Aniden bir elmanın daldan düştüğünü gördü. Bu basit olay, ay sürekli gökyüzünde kalırken elmanın neden yere düştüğünü merak etmesine neden oldu. İşte o anda genç Newton'un beyninde bir keşif gerçekleşti: Elmaya ve aya tek bir yerçekimi kuvvetinin etki ettiğini fark etti.

Newton, tüm meyve bahçesinin dalları ve elmaları çeken bir kuvvete maruz kaldığını hayal etti. Daha da önemlisi bu gücü aya kadar genişletti. Newton, yerçekimi kuvvetinin her yerde olduğunu fark etti, bunu daha önce kimse düşünmemişti.

Bu yasaya göre yerçekimi, elmalar, aylar ve gezegenler dahil evrendeki tüm cisimleri etkiler. Ay gibi büyük bir cismin çekim kuvveti, Dünya'daki okyanusların gel-git gibi olaylara neden olabilir.

Okyanusun Ay'a daha yakın olan kısmındaki su daha büyük bir çekime maruz kalır, dolayısıyla Ay'ın suyu okyanusun bir kısmından diğerine çektiği söylenebilir. Ve Dünya ters yönde döndüğünden, Ay'ın tuttuğu bu su, normal kıyılarından daha uzakta biter.

Newton'un her nesnenin kendine ait bir çekim kuvveti olduğunu anlaması büyük bir bilimsel keşifti. Ancak çalışmaları henüz tamamlanmadı.

Hareket kanunları

Örneğin hokeyi ele alalım. Sopanızla diske vuruyorsunuz ve disk buz üzerinde kayıyor. Bu birinci yasadır: Bir kuvvetin etkisi altında bir nesne hareket eder. Buzla sürtünme olmasaydı disk süresiz olarak kayardı. Sopanızla diske vurduğunuzda ona hız kazandırırsınız.

İkinci yasa, ivmenin uygulanan kuvvetle doğru orantılı, cismin kütlesiyle ters orantılı olduğunu belirtir.

Ve üçüncü yasaya göre, pak, vurulduğunda sopanın üzerine, sopanın pak üzerindeki kuvvetiyle aynı kuvvetle etki eder; Etki kuvveti tepki kuvvetine eşittir.

Newton'un hareket yasaları, Evrenin işleyişinin mekaniğini açıklamak için cesur bir karardı ve klasik fiziğin temeli haline geldi.

Termodinamiğin ikinci yasası

Termodinamik bilimi, ısının mekanik enerjiye dönüştürülmesi bilimidir. Sanayi Devrimi sırasında tüm teknoloji buna bağlıydı.

Termal enerji, örneğin bir krank milinin veya türbinin döndürülmesiyle hareket enerjisine dönüştürülebilir. En önemli şey mümkün olduğunca az yakıt kullanarak mümkün olduğu kadar çok iş yapmaktır. Bu en uygun maliyetli olanıdır, bu nedenle insanlar buhar motorlarının çalışma prensiplerini incelemeye başladı.

Bu konuyu araştıranlar arasında bir Alman bilim adamı da vardı. 1865 yılında Termodinamiğin İkinci Yasasını formüle etti. Bu yasaya göre herhangi bir enerji değişimi sırasında, örneğin bir buhar kazanında suyun ısıtılması sırasında enerjinin bir kısmı kaybolur. Clausius, buhar motorlarının sınırlı verimliliğini açıklamak için entropi kelimesini icat etti. Mekanik enerjiye dönüşüm sırasında termal enerjinin bir kısmı kaybolur.

Bu açıklama enerjinin nasıl işlediğine dair anlayışımızı değiştirdi. %100 verimli bir ısı motoru yoktur. Araba kullandığınızda aslında benzinin enerjisinin yalnızca %20'si hareket halinde harcanır. Gerisi nereye gidiyor? Havayı, asfaltı ve lastikleri ısıtmak için. Motor bloğundaki silindirler ısınır, aşınır ve parçalar paslanır. Bu tür mekanizmaların ne kadar israfa yol açtığını düşünmek üzücü.

Her ne kadar Termodinamiğin İkinci Yasası Sanayi Devrimi'nin temeli olsa da, bir sonraki büyük keşif dünyayı yeni, modern durumuna getirdi.

Elektromanyetizma

Bilim insanları, kıvrılmış bir telden akım geçirerek elektrik kullanarak manyetik bir kuvvet yaratmayı öğrendiler. Sonuç bir elektromıknatıstı. Akım uygulandığı anda manyetik bir alan yaratılır. Gerilim yok - alan yok.

En basit haliyle bir elektrik jeneratörü, bir mıknatısın kutupları arasında bir tel bobinidir. Michael Faraday, bir mıknatıs ve bir tel birbirine yakın olduğunda telden bir akımın aktığını keşfetti. Tüm elektrik jeneratörleri bu prensiple çalışır.

Faraday deneyleriyle ilgili notlar tuttu ancak bunları şifreledi. Ancak ilkeleri daha iyi anlamak için onları kullanan fizikçi James Clerk Maxwell tarafından takdir edildiler. elektromanyetizma. Maxwell, insanlığın elektriğin bir iletkenin yüzeyine nasıl dağıldığını anlamasını sağladı.

Faraday ve Maxwell'in keşifleri olmasaydı dünyanın nasıl bir yer olacağını bilmek istiyorsanız elektriğin var olmadığını hayal edin: radyo, televizyon, cep telefonları, uydular, bilgisayarlar ve tüm iletişim araçları olmazdı. 19. yüzyılda olduğunuzu hayal edin, çünkü elektrik olmasaydı orada olurdunuz.

Faraday ve Maxwell, keşiflerini yaparken, çalışmalarının genç bir adama ışığın sırlarını ortaya çıkarma ve onun Evrenin en büyük gücüyle bağlantısını araştırma konusunda ilham verdiğini bilmiyorlardı. Bu genç adam Albert Einstein'dı.

Görecelilik teorisi

Einstein bir zamanlar tüm teorilerin çocuklara açıklanması gerektiğini söylemişti. Açıklamayı anlamazlarsa teori anlamsızdır. Einstein çocukluğunda elektrikle ilgili bir çocuk kitabını okuduğunda, elektrik henüz yeni ortaya çıkıyordu ve basit bir telgraf bir mucize gibi görünüyordu. Bu kitap, okuyucuyu bir sinyalle birlikte bir telin içinde uçtuğunu hayal etmeye davet eden Bernstein adında biri tarafından yazılmıştır. Devrimci teorisinin Einstein'ın kafasında o zaman doğduğunu söyleyebiliriz.

Einstein, bu kitaptan edindiği izlenimlerden ilham alan bir genç olarak kendisinin bir ışık huzmesiyle hareket ettiğini hayal etti. Işık, zaman ve uzay kavramlarını da düşüncelerine dahil ederek 10 yıl boyunca bu fikir üzerinde düşündü.

Newton'un tanımladığı dünyada zaman ve uzay birbirinden ayrılmıştı: Dünya'da saat sabah 10 iken, Venüs'te, Jüpiter'de ve Evren'in her yerinde aynı saat vardı. Zaman asla sapmayan ve durmayan bir şeydi. Ancak Einstein zamanı farklı algılıyordu.

Zaman, yıldızların etrafında kıvrılarak yavaşlayan ve hızlanan bir nehirdir. Ve eğer uzay ve zaman değişebilirse, o zaman atomlar, cisimler ve genel olarak Evren hakkındaki fikirlerimiz de değişir!

Einstein teorisini düşünce deneyleri olarak adlandırılan yöntemi kullanarak kanıtladı. Bunlardan en ünlüsü “ikiz paradoksu”dur. Yani iki ikizimiz var ve bunlardan biri roketle uzaya uçuyor. Neredeyse ışık hızında uçtuğu için içinde zaman yavaşlar. Bu ikiz Dünya'ya döndükten sonra, gezegende kalandan daha genç olduğu ortaya çıkar. Yani zaman Evrenin farklı yerlerinde farklı şekilde akıyor. Bu hıza bağlıdır: Ne kadar hızlı hareket ederseniz, zaman sizin için o kadar yavaş akar.

Bu deney bir dereceye kadar yörüngedeki astronotlarla gerçekleştiriliyor. Bir kişi uzaydaysa, onun için zaman daha yavaş akar. Uzay istasyonunda zaman daha yavaş akıyor. Bu olay uyduları da etkiliyor. Örneğin GPS uydularını ele alalım: gezegendeki konumunuzu birkaç metrelik bir doğrulukla gösterirler. Uydular Dünya çevresinde 29.000 km/saat hızla hareket ederler, dolayısıyla görelilik teorisinin varsayımları onlar için de geçerlidir. Bu dikkate alınmalıdır, çünkü uzayda saat daha yavaş çalışırsa, dünya saatiyle senkronizasyon kaybolacak ve GPS sistemi çalışmayacaktır.

E=mc2

Bu muhtemelen dünyadaki en ünlü formüldür. Görelilik teorisinde Einstein, ışık hızına ulaşıldığında bir cismin koşullarının hayal edilemeyecek şekilde değiştiğini kanıtladı: Zaman yavaşlıyor, uzay daralıyor ve kütle artıyor. Hız ne kadar yüksek olursa vücut kütlesi de o kadar büyük olur. Bir düşünün, hareket enerjisi sizi ağırlaştırır. Kütle hıza ve enerjiye bağlıdır. Einstein ışık huzmesi yayan bir el feneri hayal etti. El fenerinden ne kadar enerji çıktığı tam olarak biliniyor. Aynı zamanda el fenerinin daha da hafiflediğini gösterdi. ışık yaymaya başladıkça hafifledi. Bu, E - el fenerinin enerjisinin m'ye - c2'ye eşit orandaki kütleye - bağlı olduğu anlamına gelir. Basit.

Bu formül aynı zamanda küçük bir nesnenin çok büyük enerji içerebileceğini de gösterdi. Size bir beyzbol topu atıldığını ve onu yakaladığınızı hayal edin. Ne kadar sert fırlatılırsa o kadar fazla enerjiye sahip olur.

Şimdi dinlenme durumuna gelince. Einstein formüllerini çıkardığında, hareketsiz durumdaki bir cismin bile enerjisi olduğunu keşfetti. Bu değeri formülü kullanarak hesapladığınızda enerjinin gerçekten muazzam olduğunu göreceksiniz.

Einstein'ın keşfi büyük bir bilimsel sıçramaydı. Bu atomun gücüne ilk bakıştı. Bilim adamlarının bu keşfi tam olarak kavramalarına zaman kalmadan, herkesi şok eden bir sonraki olay gerçekleşti.

Kuantum teorisi

Kuantum sıçraması doğadaki mümkün olan en küçük sıçramadır, ancak keşfi bilimsel düşüncedeki en büyük atılımdır.

Elektronlar gibi atom altı parçacıklar, aralarındaki boşluğu doldurmadan bir noktadan diğerine hareket edebilirler. Makrokozmosumuzda bu imkansızdır, ancak atom düzeyinde yasa budur.

Kuantum teorisi, klasik fizikte bir krizin yaşandığı 20. yüzyılın başında ortaya çıktı. Newton yasalarıyla çelişen birçok olay keşfedildi. Örneğin Madam Curie karanlıkta parlayan radyumu keşfetti; enerji hiçbir yerden alınmıyordu, bu da enerjinin korunumu yasasına aykırıydı. 1900 yılında insanlar enerjinin sürekli olduğuna, elektrik ve manyetizmanın kesinlikle herhangi bir parçaya sonsuza kadar bölünebileceğine inanıyordu. Ve büyük fizikçi Max Planck, enerjinin belirli hacimlerde - kuantumda - var olduğunu cesurca ilan etti.

Işığın yalnızca bu hacimlerde var olduğunu hayal edersek atom düzeyinde bile birçok olay netleşir. Enerjinin ardı ardına ve belirli bir miktarda salınmasına denir. kuantum etkisi ve enerjinin dalga benzeri olduğu anlamına gelir.

Daha sonra Evrenin bambaşka bir şekilde yaratıldığını düşündüler. Atomun bowling topuna benzeyen bir şey olduğu düşünülüyordu. Bir top nasıl dalga özelliklerine sahip olabilir?

1925'te Avusturyalı bir fizikçi nihayet elektronların hareketini tanımlayan bir dalga denklemi buldu. Aniden atomun içine bakmak mümkün hale geldi. Atomların hem dalga hem de parçacık olduğu ancak aynı zamanda kalıcı olmadığı ortaya çıktı.

Bir insanın atomlara ayrılarak duvarın diğer tarafında maddeleşmesi ihtimalini hesaplamak mümkün mü? Kulağa saçma geliyor. Sabah uyandığınızda kendinizi nasıl Mars'ta bulabilirsiniz? Jüpiter'de nasıl uyuyup uyanabilirsiniz? Bu imkansızdır, ancak bunun olasılığını hesaplamak oldukça mümkündür. Bu olasılık çok düşüktür. Bunun gerçekleşmesi için kişinin Evrende hayatta kalması gerekir, ancak elektronlar için bu her zaman olur.

Lazer ışınları ve mikroçipler gibi tüm modern “mucizeler”, bir elektronun aynı anda iki yerde olabilmesi esasına göre çalışır. Bu nasıl mümkün olabilir? Nesnenin tam olarak nerede olduğunu bilmiyorsunuz. Bu o kadar zor bir engel haline geldi ki, Einstein bile kuantum teorisini çalışmayı bırakmış, Tanrı'nın Evrende zar attığına inanmadığını söylemişti.

Tüm tuhaflığa ve belirsizliğe rağmen kuantum teorisi, atom altı dünyaya dair şu ana kadarki en iyi anlayışımız olmaya devam ediyor.

Işığın doğası

Kadim insanlar merak ediyordu: Evren neyden oluşuyor? Toprak, su, ateş ve havadan oluştuğuna inanıyorlardı. Ama eğer öyleyse, o zaman ışık nedir? Bir kaba konamaz, dokunulamaz, hissedilemez, biçimsizdir ama çevremizde her yerde mevcuttur. O aynı anda hem her yerde hem de hiçbir yerdedir. Herkes ışığı gördü ama ne olduğunu bilmiyordu.

Fizikçiler binlerce yıldır bu soruyu cevaplamaya çalışıyorlar. Isaac Newton'dan başlayarak en büyük beyinler ışığın doğasını araştırmak için çalıştılar. Newton, gökkuşağının tüm renklerini tek bir ışında göstermek için güneş ışığını prizmayla böldü. Bu, beyaz ışığın gökkuşağının tüm renklerinden oluşan ışınlardan oluştuğu anlamına geliyordu.

Newton kırmızı, turuncu, sarı, yeşil, mavi, çivit mavisi ve mor renklerin beyaz ışıkta birleştirilebileceğini gösterdi. Bu onu ışığın tanecikler adını verdiği parçacıklara bölündüğü fikrine götürdü. İlki böyle ortaya çıktı ışık teorisi– tanecikli.

Deniz dalgalarını hayal edin: Dalgalardan biri diğeriyle belirli bir açıda çarpıştığında her iki dalganın karıştığını herkes bilir. Jung da aynısını ışıkla yaptı. İki kaynaktan gelen ışığın kesiştiğinden ve kesişmenin açıkça görülebildiğinden emin oldu.

Yani, iki ışık teorisi de vardı: Newton'un parçacık teorisi ve Young'ın dalga teorisi. Ve sonra Einstein işe koyuldu ve belki de her iki teorinin de mantıklı olduğunu söyledi. Newton ışığın parçacık özelliklerine sahip olduğunu gösterdi ve Young ışığın dalga özelliklerine sahip olabileceğini gösterdi. Bütün bunlar aynı şeyin iki yüzüdür. Mesela bir fili ele alalım: Eğer onu gövdesinden tutarsanız onun bir yılan olduğunu düşünürsünüz, bacağından tutarsanız onun bir ağaç olduğunu düşünürsünüz ama aslında fil her ikisinin de niteliklerine sahiptir. Einstein kavramı tanıttı ışığın dualizmi yani ışık hem parçacık hem de dalga özelliklerine sahiptir.

Dünyayı bugün bildiğimiz haliyle görebilmek için üç dahinin üç yüzyıldan fazla çalışması gerekti. Onların keşifleri olmasaydı hâlâ Orta Çağ'ın başlarında yaşıyor olabilirdik.

Nötron

Atom o kadar küçüktür ki hayal edilmesi zordur. Bir kum tanesinde 72 kentilyon atom bulunur. Atomun keşfi başka bir keşfe yol açtı.

İnsanlar atomun varlığından 100 yıl önce haberdardı. Elektronların ve protonların içinde eşit olarak dağıldığını düşünüyorlardı. Buna "kuru üzümlü tatlı" modeli adı verildi çünkü elektronların, pudingin içindeki kuru üzümler gibi atomun içinde dağıldığı düşünülüyordu.

20. yüzyılın başında atomun yapısını daha iyi incelemek amacıyla bir deney yaptı. Radyoaktif alfa parçacıklarını altın folyoya yönlendirdi. Alfa parçacıkları altına çarptığında ne olacağını bilmek istiyordu. Bilim adamı, alfa parçacıklarının çoğunun yansımadan veya yön değiştirmeden altının içinden geçeceğini düşündüğü için özel bir şey beklemiyordu.

Ancak sonuç beklenmedikti. Ona göre bu, 380 mm'lik bir merminin bir madde parçasına ateşlenmesiyle aynıydı ve mermi ondan sekiyordu. Bazı alfa parçacıkları anında altın folyodan sekti. Bu ancak atomun içinde, muhallebideki kuru üzüm gibi dağılmamış, az miktarda yoğun madde olsaydı gerçekleşebilirdi. Rutherford bu az miktardaki maddeye " çekirdek.

Chadwick, çekirdeğin proton ve nötronlardan oluştuğunu gösteren bir deney yaptı. Bunu yapmak için çok akıllıca bir tanıma yöntemi kullandı. Radyoaktif süreçten çıkan parçacıkları engellemek için Chadwick katı parafin kullandı.

Süperiletkenler

Fermilab dünyanın en büyük parçacık hızlandırıcılarından birine sahiptir. Bu, atom altı parçacıkların neredeyse ışık hızına kadar hızlandırıldığı ve ardından çarpıştığı 7 km'lik bir yeraltı halkasıdır. Bu ancak süperiletkenlerin ortaya çıkmasından sonra mümkün oldu.

Süper iletkenler 1909 civarında keşfedildi. Helyumun gazdan sıvıya nasıl dönüştürüleceğini ilk keşfeden Hollandalı fizikçi oldu. Bundan sonra helyumu dondurucu bir sıvı olarak kullanabilirdi ancak malzemelerin özelliklerini çok düşük sıcaklıklarda incelemek istiyordu. O zamanlar insanlar bir metalin elektrik direncinin sıcaklığa (yükselip düşmesine) nasıl bağlı olduğuyla ilgileniyorlardı.

Nasıl arıtılacağını iyi bildiği cıvayı deneylerde kullandı. Özel bir aparata yerleştirip dondurucudaki sıvı helyuma damlattı, sıcaklığını düşürdü ve direncini ölçtü. Sıcaklık ne kadar düşük olursa direncin de o kadar düşük olduğunu ve sıcaklık eksi 268 °C'ye ulaştığında direncin sıfıra düştüğünü buldu. Bu sıcaklıkta cıva, herhangi bir kayıp veya akış kesintisi olmadan elektriği iletebilir. Buna süperiletkenlik denir.

Süperiletkenler elektrik akımının herhangi bir enerji kaybı olmadan hareket etmesini sağlar. Fermilab'da güçlü bir manyetik alan oluşturmak için kullanılıyorlar. Protonların ve antiprotonların fazotron ve devasa halka içinde hareket edebilmesi için mıknatıslara ihtiyaç vardır. Hızları neredeyse ışık hızına eşittir.

Fermilab'daki parçacık hızlandırıcı inanılmaz derecede güçlü bir güç gerektiriyor. Direnç sıfıra ulaştığında süperiletkenleri eksi 270°C'ye soğutmak her ay bir milyon dolarlık elektriğe mal oluyor.

Artık asıl görev, daha yüksek sıcaklıklarda çalışacak ve daha az maliyet gerektirecek süper iletkenleri bulmaktır.

1980'lerin başında, IBM'in İsviçre şubesindeki bir grup araştırmacı, normalden 100 °C daha yüksek sıcaklıklarda sıfır dirence sahip yeni bir süperiletken türü keşfetti. Elbette mutlak sıfırın 100 derece üstü, dondurucunuzla aynı sıcaklık değildir. Normal oda sıcaklığında süperiletken olabilecek bir malzeme bulmamız gerekiyor. Bu, bilim dünyasında devrim yaratacak en büyük buluş olacaktır. Artık elektrik akımıyla çalışan her şey çok daha verimli hale gelecekti. Atom altı parçacıkları ışık hızında parçalayabilen hızlandırıcıların gelişmesiyle birlikte insan, atomların parçalandığı onlarca başka parçacığın varlığının farkına vardı. Fizikçiler tüm bunları “parçacıklardan oluşan bir hayvanat bahçesi” olarak adlandırmaya başladılar.

Amerikalı fizikçi Murray Gell-Man, yeni keşfedilen bazı "hayvanat bahçesi" parçacıklarında bir model fark etti. Parçacıkları ortak özelliklerine göre gruplara ayırdı. Yol boyunca, atom çekirdeğinin protonları ve nötronları oluşturan en küçük bileşenlerini izole etti.

Gell-Mann'ın kuarkları keşfetmesi, periyodik tablonun kimyasal elementler açısından ne anlama geldiğini, atom altı parçacıklar açısından da aynı anlama geliyordu. 1969'daki keşfinden dolayı Murray Gell-Mann, Nobel Fizik Ödülü'ne layık görüldü. En küçük maddi parçacıkları sınıflandırması onların tüm “hayvanat bahçesini” düzene soktu.

Gell-Manom ​​kuarkların varlığından emin olsa da aslında kimsenin onları tespit edebileceğini düşünmüyordu. Teorilerinin doğruluğunun ilk onayı, meslektaşlarının Stanford doğrusal hızlandırıcısında gerçekleştirdiği başarılı deneylerdi. İçinde elektronlar protonlardan ayrıldı ve protonun makro fotoğrafı çekildi. İçerdiği ortaya çıktı üç kuark.

Nükleer kuvvetler

Evrenle ilgili tüm soruların cevabını bulma arzumuz, insanı hem atomların hem de kuarkların içine, hem de galaksinin ötesine götürdü. Bu keşif, birçok insanın yüzyıllar boyunca yaptığı çalışmaların sonucudur.

Isaac Newton ve Michael Faraday'ın keşiflerinden sonra bilim adamları doğanın iki ana kuvveti olduğuna inandılar: yerçekimi ve elektromanyetizma. Ancak 20. yüzyılda, tek bir kavramla birleştirilen iki güç daha keşfedildi: atom enerjisi. Böylece doğal kuvvetler dört oldu.

Her kuvvet belirli bir spektrum içerisinde çalışır. Yerçekimi, uzaya 1500 km/saat hızla uçmamızı engeller. Sonra elektromanyetik kuvvetler var - ışık, radyo, televizyon vb. Ayrıca etki alanı çok sınırlı olan iki kuvvet daha vardır: Çekirdeğin parçalanmasına izin vermeyen nükleer çekim vardır ve radyoaktivite yayan ve her şeye bulaşan nükleer enerji vardır. Bu yol, Dünyanın merkezini ısıtır, onun sayesinde gezegenimizin merkezi birkaç milyar yıldır soğumadı - bu, ısıya dönüşen pasif radyasyonun etkisidir.

Pasif radyasyon nasıl tespit edilir? Bu Geiger sayaçları sayesinde mümkündür. Bir atom bölündüğünde açığa çıkan parçacıklar diğer atomlara geçerek ölçülebilen küçük bir elektrik deşarjı yaratır. Tespit edildiğinde Geiger sayacı tık sesi çıkarır.

Nükleer çekim nasıl ölçülür? Burada durum daha da zordur çünkü atomun parçalanmasını engelleyen de bu kuvvettir. Burada bir atom ayırıcıya ihtiyacımız var. Kelimenin tam anlamıyla bir atomu parçalara ayırmanız gerekiyor, birisi bu süreci piyanonun basamaklara çarptığında çıkardığı sesleri dinleyerek çalışma prensiplerini anlamak için piyanoyu merdivenlerden aşağıya atmaya benzetmişti.(zayıf kuvvet, zayıf etkileşim) ve nükleer enerji (güçlü kuvvet, güçlü etkileşim). Son ikisine kuantum kuvvetleri denir ve bunların açıklamaları standart model adı verilen bir şeyde birleştirilebilir. Bu, bilim tarihinin en çirkin teorisi olabilir ama atomaltı düzeyde gerçekten de mümkündür. Standart modelin teorisi en yüksek olduğunu iddia ediyor, ancak bu onun çirkin olmasını engellemiyor. Öte yandan yerçekimi var - muhteşem, harika bir sistem, gözyaşlarına boğulacak kadar güzel - fizikçiler Einstein'ın formüllerini gördüklerinde kelimenin tam anlamıyla ağlıyorlar. Doğanın tüm güçlerini tek bir teoride birleştirmeye çalışıyorlar ve buna "her şeyin teorisi" adını veriyorlar. Dört gücün hepsini zamanın başlangıcından beri var olan tek bir süper güçte birleştirecekti.

Doğanın dört temel kuvvetini de kapsayan bir süper gücü keşfedip keşfedemeyeceğimiz ve Herşeyin fiziksel teorisini yaratıp yaratamayacağımız bilinmiyor. Ancak kesin olan bir şey var ki, her keşif yeni araştırmalara yol açar ve gezegendeki en meraklı tür olan insan, anlama, arama ve keşfetme çabasından asla vazgeçmeyecektir.

Fizik, insanoğlunun incelediği en önemli bilimlerden biridir. Hayatın her alanında varlığı hissediliyor, hatta bazen keşifler tarihin akışını bile değiştiriyor. Büyük fizikçilerin insanlar için bu kadar ilginç ve önemli olmasının nedeni budur: çalışmaları ölümlerinden yüzyıllar sonra bile geçerliliğini korur. İlk önce hangi bilim adamlarını tanımalısınız?

Andre-Marie Ampère

Fransız fizikçi, Lyonlu bir işadamının ailesinde doğdu. Ebeveynlerin kütüphanesi önde gelen bilim adamlarının, yazarların ve filozofların eserleriyle doluydu. Andre çocukluğundan beri okumaya düşkündü ve bu onun derin bilgi kazanmasına yardımcı oldu. On iki yaşına geldiğinde çocuk zaten yüksek matematiğin temellerini öğrenmişti ve ertesi yıl çalışmalarını Lyon Akademisi'ne sundu. Kısa süre sonra özel dersler vermeye başladı ve 1802'den itibaren önce Lyon'da, ardından Paris'teki Ecole Polytechnique'de fizik ve kimya öğretmeni olarak çalıştı. On yıl sonra Bilimler Akademisi üyeliğine seçildi. Büyük fizikçilerin isimleri genellikle hayatlarını çalışmaya adadıkları kavramlarla ilişkilendirilir ve Ampere de bir istisna değildir. Elektrodinamik problemler üzerinde çalıştı. Elektrik akımının birimi amper cinsinden ölçülür. Ayrıca bugün hala kullanılan terimlerin çoğunu ortaya atan da bilim adamıydı. Örneğin bunlar “galvanometre”, “gerilim”, “elektrik akımı” ve daha birçok tanımıdır.

Robert Boyle

Pek çok büyük fizikçi, teknoloji ve bilimin henüz emekleme aşamasında olduğu bir dönemde çalışmalarını yürüttü ve buna rağmen başarıya ulaştı. Örneğin, İrlanda yerlisi. Atom teorisini geliştirerek çeşitli fiziksel ve kimyasal deneylerle meşgul oldu. 1660 yılında basınca bağlı olarak gazların hacmindeki değişim yasasını keşfetmeyi başardı. Zamanının büyüklerinin çoğunun atomlar hakkında hiçbir fikri yoktu; ancak Boyle yalnızca onların varlığından emin değildi, aynı zamanda onlarla ilgili "elementler" veya "birincil parçacıklar" gibi çeşitli kavramlar da oluşturdu. 1663'te turnusolu icat etmeyi başardı ve 1680'de kemiklerden fosfor elde etmek için bir yöntem öneren ilk kişi oldu. Boyle, Londra Kraliyet Cemiyeti'nin bir üyesiydi ve arkasında birçok bilimsel eser bıraktı.

Niels Bohr

Çoğu zaman büyük fizikçilerin başka alanlarda da önemli bilim adamları oldukları ortaya çıktı. Örneğin Niels Bohr da bir kimyagerdi. Danimarka Kraliyet Bilimler Topluluğu'nun bir üyesi ve yirminci yüzyılın önde gelen bilim adamlarından biri olan Niels Bohr, Kopenhag'da doğdu ve yüksek öğrenimini burada aldı. Bir süre İngiliz fizikçiler Thomson ve Rutherford'la işbirliği yaptı. Bohr'un bilimsel çalışması kuantum teorisinin yaratılmasının temeli oldu. Birçok büyük fizikçi daha sonra Niels'in yarattığı yönlerde, örneğin teorik fizik ve kimyanın bazı alanlarında çalıştı. Çok az insan biliyor ama aynı zamanda elementlerin periyodik sisteminin temellerini atan ilk bilim adamıydı. 1930'larda Atom teorisinde birçok önemli keşif yaptı. Başarılarından dolayı Nobel Fizik Ödülü'ne layık görüldü.

Maksimum Doğan

Almanya'dan birçok büyük fizikçi geldi. Örneğin Max Born, bir profesör ve piyanistin oğlu olarak Breslau'da doğdu. Çocukluğundan beri fizik ve matematiğe ilgi duydu ve bunları incelemek için Göttingen Üniversitesi'ne girdi. 1907'de Max Born elastik cisimlerin kararlılığı üzerine tezini savundu. Niels Bohr gibi zamanın diğer büyük fizikçileri gibi Max de Cambridge uzmanlarıyla, yani Thomson'la işbirliği yaptı. Born ayrıca Einstein'ın fikirlerinden de ilham aldı. Max kristaller üzerinde çalıştı ve çeşitli analitik teoriler geliştirdi. Ayrıca Born, kuantum teorisinin matematiksel temelini de oluşturdu. Diğer fizikçiler gibi, anti-militarist Born da kategorik olarak Büyük Vatanseverlik Savaşı'nı istemedi ve savaş yıllarında göç etmek zorunda kaldı. Daha sonra nükleer silahların geliştirilmesini suçlayacak. Max Born, tüm başarılarından dolayı Nobel Ödülü'nü aldı ve aynı zamanda birçok bilim akademisine kabul edildi.

Galileo Galilei

Bazı büyük fizikçiler ve onların buluşları astronomi ve doğa bilimleri alanlarıyla ilişkilidir. Mesela İtalyan bilim adamı Galileo. Pisa Üniversitesi'nde tıp okurken Aristoteles'in fiziğiyle tanıştı ve eski matematikçileri okumaya başladı. Bu bilimlere hayran kalarak okulu bıraktı ve metal alaşımlarının kütlesini belirlemeye yardımcı olan ve şekillerin ağırlık merkezlerini tanımlayan "Küçük Ölçekler" adlı eseri yazmaya başladı. Galileo, İtalyan matematikçiler arasında ünlendi ve Pisa'daki bölümde bir pozisyon aldı. Bir süre sonra Medici Dükü'nün saray filozofu oldu. Eserlerinde denge, dinamik, cisimlerin düşme ve hareketinin yanı sıra malzemelerin mukavemeti ilkelerini inceledi. 1609'da ilk üç kat büyütmeli ve ardından otuz iki kat büyütmeli teleskopu yaptı. Gözlemleri Ay'ın yüzeyi ve yıldızların boyutları hakkında bilgi sağladı. Galileo Jüpiter'in uydularını keşfetti. Keşifleri bilimsel alanda sansasyon yarattı. Büyük fizikçi Galileo kilise tarafından pek onaylanmadı ve bu, toplumda ona karşı tutumu belirledi. Yine de Engizisyona ihbar edilmesine neden olan çalışmalarına devam etti. Öğretilerinden vazgeçmek zorunda kaldı. Ancak yine de, birkaç yıl sonra, Kopernik'in fikirlerine dayanarak oluşturulan, Dünya'nın Güneş etrafında dönmesiyle ilgili incelemeler yayınlandı: bunun yalnızca bir hipotez olduğu açıklamasıyla. Böylece bilim insanının topluma en önemli katkısı korunmuş oldu.

Isaac Newton

Büyük fizikçilerin icatları ve açıklamaları sıklıkla bir tür metafor haline gelir, ancak elma ve yer çekimi kanunu efsanesi bunların en ünlüsüdür. Yerçekimi yasasını keşfettiği bu hikayenin kahramanına herkes aşinadır. Ayrıca bilim adamı integral ve diferansiyel hesabı geliştirdi, yansıtıcı teleskopun mucidi oldu ve optik üzerine birçok temel eser yazdı. Modern fizikçiler onu klasik bilimin yaratıcısı olarak görüyorlar. Newton fakir bir ailede doğdu, basit bir okulda okudu ve ardından Cambridge'de öğrenim masraflarını karşılamak için hizmetçi olarak çalıştı. Daha ilk yıllarında, gelecekte matematik sistemlerinin icadının ve yerçekimi yasasının keşfinin temelini oluşturacak fikirler aklına geldi. 1669'da bölümde öğretim görevlisi oldu ve 1672'de Londra Kraliyet Cemiyeti'nin üyesi oldu. 1687 yılında “İlkeler” adlı en önemli eseri yayımlandı. Paha biçilmez başarılarından dolayı 1705'te Newton'a asalet verildi.

Christian Huygens

Diğer birçok büyük insan gibi fizikçiler de genellikle çeşitli alanlarda yetenekliydi. Örneğin Lahey'in yerlisi Christiaan Huygens. Babası diplomat, bilim adamı ve yazardı; oğlu ise hukuk alanında mükemmel bir eğitim aldı ancak matematikle ilgilenmeye başladı. Buna ek olarak, Christian mükemmel Latince konuşuyordu, nasıl dans edileceğini ve ata binileceğini biliyordu ve ud ve klavsen üzerinde müzik çalıyordu. Çocukken bile kendini geliştirmeyi başardı ve bunun üzerinde çalıştı. Huygens'in üniversite yıllarında Parisli matematikçi Mersenne ile yazışması genç adamı büyük ölçüde etkiledi. Zaten 1651'de dairenin karesi, elips ve hiperbol üzerine bir çalışma yayınladı. Çalışmaları onun mükemmel bir matematikçi olarak ün kazanmasını sağladı. Daha sonra fizikle ilgilenmeye başladı ve çarpışan cisimler üzerine çağdaşlarının fikirlerini ciddi şekilde etkileyen birkaç eser yazdı. Ayrıca optiğe katkılarda bulundu, bir teleskop tasarladı ve hatta olasılık teorisiyle ilgili kumar hesaplamaları üzerine bir makale yazdı. Bütün bunlar onu bilim tarihinde olağanüstü bir figür haline getiriyor.

James Maxwell

Büyük fizikçiler ve onların keşifleri her türlü ilgiyi hak ediyor. Böylece James Clerk Maxwell herkesin aşina olması gereken etkileyici sonuçlar elde etti. Elektrodinamik teorilerinin kurucusu oldu. Bilim adamı soylu bir ailede doğdu ve Edinburgh ve Cambridge üniversitelerinde eğitim gördü. Başarılarından dolayı Londra Kraliyet Cemiyeti'ne kabul edildi. Maxwell, fiziksel deneyler yapmak için en son teknolojiyle donatılmış Cavendish Laboratuvarı'nı açtı. Maxwell, çalışması sırasında elektromanyetizma, gazların kinetik teorisi, renkli görme ve optik konularını inceledi. Aynı zamanda bir gökbilimci olarak da kendini kanıtladı: Bunların kararlı olduğunu ve bağlanmamış parçacıklardan oluştuğunu kanıtlayan oydu. Ayrıca Faraday üzerinde ciddi bir etkisi olan dinamik ve elektrik okudu. Pek çok fiziksel olguya ilişkin kapsamlı incelemeler hâlâ bilim camiasında ilgi çekici ve talep görüyor; bu da Maxwell'i bu alandaki en büyük uzmanlardan biri yapıyor.

Albert Einstein

Geleceğin bilim adamı Almanya'da doğdu. Einstein, çocukluğundan beri matematiği ve felsefeyi seviyordu ve popüler bilim kitaplarını okumaktan hoşlanıyordu. Albert, eğitimi için en sevdiği bilimi okuduğu Teknoloji Enstitüsü'ne gitti. 1902'de patent ofisinin çalışanı oldu. Orada çalıştığı yıllar boyunca birçok başarılı bilimsel makale yayınlayacaktı. İlk çalışmaları termodinamik ve moleküller arasındaki etkileşimlerle ilgiliydi. 1905 yılında eserlerinden biri tez olarak kabul edildi ve Einstein Bilim Doktoru oldu. Albert'in elektron enerjisi, ışığın doğası ve fotoelektrik etki hakkında birçok devrimci fikri vardı. Görelilik teorisi en önemli hale geldi. Einstein'ın bulguları insanlığın zaman ve uzay anlayışını değiştirdi. Kesinlikle haklı olarak Nobel Ödülü'ne layık görüldü ve bilim dünyasında tanındı.

İnsanlığın fizik alanındaki en seçkin keşifleri

1. Düşen cisimler kanunu (1604)

Galileo Galilei, tüm cisimlerin aynı hızda düştüğünü kanıtlayarak, ağır cisimlerin hafif cisimlerden daha hızlı düştüğüne dair yaklaşık 2000 yıllık Aristoteles inancını çürüttü.

2. Evrensel çekim yasası (1666)

Isaac Newton, elmalardan gezegenlere kadar Evrendeki tüm nesnelerin birbirlerine çekimsel çekim (etki) uyguladığı sonucuna varıyor.

3. Hareket Kanunları (1687)

Isaac Newton, nesnelerin hareketini açıklamak için üç yasa formüle ederek Evren hakkındaki anlayışımızı değiştiriyor.

1. Hareket eden bir cisim, üzerine bir dış kuvvet etki ettiği sürece hareket halinde kalır.
2. Bir cismin kütlesi (m), ivme (a) ve uygulanan kuvvet (F) arasındaki ilişki F = ma.
3. Her etkiye karşılık eşit ve zıt bir tepki (tepki) vardır.

4. Termodinamiğin ikinci yasası (1824 - 1850)

Buhar motorlarının verimliliğini artırmak için çalışan bilim adamları, ısının işe dönüşümünü anlamak için bir teori geliştirdiler. Isı akışının yüksek sıcaklıktan düşük sıcaklığa doğru akışının bir lokomotifin (veya başka bir mekanizmanın) hareket etmesine neden olduğunu kanıtladılar; bu süreç, değirmen çarkını döndüren su akışına benzetildi.
Çalışmaları üç prensibe yol açıyor: Isı akışı sıcak bir cisimden soğuk bir cisme doğru geri döndürülemez, ısı tamamen diğer enerji biçimlerine dönüştürülemez ve sistemler zamanla giderek daha fazla düzensiz hale gelir.

5. Elektromanyetizma (1807 - 1873)

Hans Christian Ested

Öncü deneyler, elektrik ile manyetizma arasındaki bağlantıyı ortaya çıkardı ve bunları, temel yasalarını ifade eden bir denklem sistemi halinde kodladı.
1820'de Danimarkalı fizikçi Hans Christian Oersted, öğrencilere elektrik ve manyetizmanın ilişkili olma ihtimalini anlatıyor. Ders sırasında bir deney, teorisinin doğruluğunu tüm sınıfın önünde gösterir.

6. Özel görelilik teorisi (1905)

Albert Einstein, saatlerin nasıl daha yavaş çalıştığını ve hız ışık hızına yaklaştıkça mesafenin nasıl bozulduğunu açıklayarak zaman ve uzay hakkındaki temel varsayımları reddediyor.

7. E=MC2 (1905)

Veya enerji kütle çarpı ışık hızının karesine eşittir. Albert Einstein'ın ünlü formülü, kütle ile enerjinin aynı şeyin farklı tezahürleri olduğunu, çok küçük bir kütlenin çok büyük miktarda enerjiye dönüşebileceğini kanıtlamaktadır. Bu keşfin en derin anlamı, kütlesi 0'dan farklı olan hiçbir cismin ışık hızından daha hızlı gidemeyeceğidir.

8. Kuantum Sıçraması Yasası (1900 - 1935)

Atom altı parçacıkların davranışını tanımlayan yasa Max Planck, Albert Einstein, Werner Heisenberg ve Erwin Schrödinger tarafından tanımlandı. Kuantum sıçraması, bir atomdaki elektronun bir enerji durumundan diğerine değişmesi olarak tanımlanır. Bu değişim yavaş yavaş değil birdenbire olur.

9. Işığın doğası (1704 - 1905)

Isaac Newton, Thomas Young ve Albert Einstein'ın deneylerinin sonuçları, ışığın ne olduğu, nasıl davrandığı ve nasıl iletildiği konusunda anlayışa yol açıyor. Newton, beyaz ışığı bileşen renklerine ayırmak için bir prizma kullandı ve başka bir prizma, renkli ışığı beyaza karıştırdı ve renkli ışığın karışarak beyaz ışık oluşturduğunu kanıtladı. Işığın bir dalga olduğu ve dalga boyunun rengi belirlediği keşfedildi. Son olarak Einstein, metrenin hızından bağımsız olarak ışığın her zaman sabit bir hızda hareket ettiğini fark eder.

10. Nötronun keşfi (1935)

James Chadwick, protonlar ve elektronlarla birlikte maddenin atomunu oluşturan nötronları keşfetti. Bu keşif, atom modelini önemli ölçüde değiştirdi ve atom fiziğindeki diğer bazı keşifleri hızlandırdı.

11. Süperiletkenlerin keşfi (1911 - 1986)

Bazı malzemelerin düşük sıcaklıklarda elektrik akımına karşı direnç göstermediğinin beklenmedik keşfi, endüstri ve teknolojide bir devrim vaat ediyordu. Süperiletkenlik, kalay ve alüminyum gibi basit elementler, çeşitli metal alaşımları ve bazı seramik bileşikleri de dahil olmak üzere düşük sıcaklıklarda çok çeşitli malzemelerde meydana gelir.

12. Kuarkların keşfi (1962)

Murray Gell-Mann, protonlar ve nötronlar gibi bileşik nesneler oluşturmak üzere bir araya gelen temel parçacıkların varlığını öne sürdü. Bir kuarkın kendi yükü vardır. Protonlar ve nötronlar üç kuark içerir.

13. Nükleer kuvvetlerin keşfi (1666 - 1957)

Atom altı düzeyde işleyen temel kuvvetin keşfi, Evrendeki tüm etkileşimlerin doğanın dört temel kuvvetinin (güçlü ve zayıf nükleer kuvvetler, elektromanyetik kuvvetler ve yerçekimi) sonucu olduğunun anlaşılmasına yol açtı.

Tüm bu keşifler, hayatlarını bilime adamış bilim insanları tarafından yapılmıştır. O zamanlar birine özel bir MBA diplomasını yazması için vermek imkansızdı; yalnızca sistematik çalışma, azim ve arzularından keyif alma onların ünlü olmalarını mümkün kılıyordu.

Natalya Ladchenko, 10. sınıf, MAOU Ortaokulu No. 11, Kaliningrad, 2013

Fizik üzerine özet

İndirmek:

Ön izleme:

Dipnot.

Özet "Kazara keşif."
“Muhteşem Yakınlarda” Adaylığı.

10 “A” sınıfı MAOU ortaokulu No. 11

Bu makalede, kanunları ve keşifleri etkileyen konuyu, özellikle de fizikteki tesadüfi keşifleri ve bunların insanın geleceğiyle olan bağlantısını geniş bir şekilde ele aldık. Bu konu bize çok ilginç geldi çünkü bilim adamlarının büyük keşiflerine yol açan kazalar her gün başımıza geliyor.
Fizik yasaları da dahil olmak üzere yasaların doğada son derece önemli bir rol oynadığını gösterdik. Ve doğa yasalarının, insan aklının gücüne bağlı olarak Evrenimizi bilinir kılmasının önemli olduğunu vurguladılar.

Ayrıca keşfin ne olduğundan bahsettiler ve fizik keşiflerinin sınıflandırılmasını daha spesifik olarak açıklamaya çalıştılar.

Daha sonra tüm keşifleri örneklerle anlattılar.

Rastgele keşifler üzerinde durarak, bunların insanlığın yaşamındaki önemi, tarihleri ​​ve yazarları hakkında daha spesifik olarak konuştuk.
Beklenmedik keşiflerin nasıl gerçekleştiğine ve bunların şimdi ne anlama geldiğine dair daha eksiksiz bir resim vermek için efsanelere, keşiflerin yalanlanmasına, şiirlere ve yazarların biyografilerine yöneldik.

Bugün fizik okurken bu konu araştırma için alakalı ve ilginçtir. Keşif kazalarını incelerken, bazen bilimde bir atılımı hesaplamalara ve bilimsel deneylere sızan bir hataya ya da bilim adamlarının ihmal ve dikkatsizlik gibi en hoş karakter özelliklerine borçlu olmadığımız ortaya çıktı. . Öyle olsun ya da olmasın, eseri okuduktan sonra karar verebilirsiniz.

Kaliningrad şehrinin belediye özerk eğitim kurumu, 11 numaralı ortaokul.

Fizikle ilgili özet:

"Fizikte tesadüfi keşifler"

“Yakındaki Harikalar” kategorisinde

10 "A" sınıfı öğrencileri.
Başkan: Bibikova I.N.

yıl2012

Giriş…………………………………………………………….3 s.

Buluşların sınıflandırılması……………………………………..3 sayfa.

Kaza eseri keşifler………………………………………………………….. 5 s.

Evrensel çekim kanunu………………………………… 5 sayfa.

Cisimlerin kaldırma kuvveti kanunu…………………………………………..11 s.

Hayvan elektriği……………………………………...15 s.

Brown hareketi……………………………………………………17 s.

Radyoaktivite…………………………………………………………….18 s.

Günlük yaşamda öngörülemeyen keşifler………20 s.

Mikrodalga fırın………………………………………………22 sayfa.

Ek………………………………………………………24 sayfa.

Referans listesi……………………………25 sayfa.

Doğa yasaları - evrenin iskeleti. Ona destek görevi görürler, ona şekil verirler ve onu birbirine bağlarlar. Hepsi bir arada dünyamızın nefes kesici ve görkemli bir resmini temsil ediyor. Ancak belki de en önemlisi doğa kanunlarının, insan aklının gücüne tabi olarak Evrenimizi bilinebilir kılmasıdır. Etrafımızdaki şeyleri kontrol etme yeteneğimize inanmayı bıraktığımız bir çağda, bize en karmaşık sistemlerin bile ortalama bir insanın anlayabileceği basit yasalara uyduğunu hatırlatıyorlar.
Evrendeki nesnelerin yelpazesi inanılmaz derecede geniştir - güneş kütlesinin otuz katı yıldızlardan çıplak gözle görülemeyen mikroorganizmalara kadar. Bu nesneler ve onların etkileşimleri maddi dünya dediğimiz şeyi oluşturur. Prensip olarak, her nesne kendi yasalarına göre var olabilir, ancak mantıksal olarak mümkün olmasına rağmen böyle bir Evren kaotik ve anlaşılması zor olacaktır. Ve bu kadar kaotik bir evrende yaşamamamız büyük ölçüde doğa kanunlarının varlığının bir sonucuydu.

Peki yasalar nasıl ortaya çıkıyor? Bir kişiyi yeni bir modelin farkına varmaya, yeni bir buluş yaratmaya, tamamen alışılmadık bir şeyi keşfetmeye vb. yönlendiren nedir? Bu kesinlikle bir vahiy. Doğayı gözlemleme sürecinde bir keşif yapılabilir - bilime doğru ilk adım, bir deney, deneyim, hesaplamalar sırasında, hatta... kazara! Keşfin ne olduğuyla başlayacağız.

Maddi dünyanın önceden bilinmeyen nesnel olarak var olan kalıplarının, özelliklerinin ve olgularının keşfi ve oluşturulması, biliş düzeyinde temel değişiklikler getirilmesi. Keşif, bilişsel bir soruna çözüm sunan ve küresel ölçekte yeni olan bilimsel bir öneridir. Bilimsel tahminler ve hipotezler keşiflerden ayrılmalıdır. Coğrafi, arkeolojik, paleontolojik, maden yataklarını içeren tek bir gerçeğin (bazen keşif olarak da adlandırılır) yanı sıra sosyal bilimler alanındaki bir durumun tespit edilmesi keşif olarak kabul edilmez.

Bilimsel keşiflerin sınıflandırılması.
Keşifler var:

Tekrarlanır (eş zamanlı dahil).

Tahmin edildi.

Beklenmedik (rastgele).

Erken.

Gecikme.

Ne yazık ki, bu sınıflandırma çok önemli bir bölümü içermiyor - keşif haline gelen hatalar.

Belli bir kategori varöngörülen keşifler. Bunların ortaya çıkışı, tahminleri yapanlar tarafından tahminler için kullanılan yeni paradigmanın yüksek tahmin gücü ile ilişkilidir. Öngörülen keşifler arasında Mendeleev tarafından geliştirilen periyodik element tablosunun tahminlerine dayanarak Uranüs uydularının keşfi, soy gazların keşfi yer alıyor ve bunları periyodik yasaya göre tahmin ediyordu. Maxwell'in başka bir dalganın varlığına ilişkin tahminine dayanan radyo dalgalarının keşfi olan Plüton'un keşfi de bu kategoriye girer.

Öte yandan çok ilginç şeyler de var.öngörülemeyenveya bunlara rastgele keşifler de denildiği gibi. Açıklamaları bilim camiası için tam bir sürpriz oldu. Bu, X ışınlarının, elektrik akımının, elektronun keşfidir... Radyoaktivitenin 1896 yılında A. Becquerel tarafından keşfi öngörülemezdi çünkü... atomun bölünmezliğine dair değişmez gerçek hakim oldu.

Son olarak, sözde gecikme keşifler rastgele bir nedenden ötürü uygulanmadı, ancak bilim camiası bunu yapmaya hazırdı. Bunun nedeni teorik gerekçelendirmede bir gecikme olabilir. Teleskoplar 13. yüzyılda zaten kullanılıyordu ancak bir çift gözlük yerine 4 çift gözlük kullanılarak bir teleskopun yaratılması 4 yüzyıl sürdü.
Gecikme teknik özelliğin niteliği ile ilişkilidir. Böylece, ilk lazer yalnızca 1960 yılında çalışmaya başladı, ancak teorik olarak lazerler, Einstein'ın uyarılmış emisyonun kuantum teorisi üzerine çalışmasının ortaya çıkmasından hemen sonra yaratılmış olabilir.
Brown hareketi çok geç bir keşiftir. Mikroskobun 1608'de icat edilmesinin üzerinden 200 yıl geçmesine rağmen büyüteç kullanılarak yapıldı.

Yukarıdaki keşiflere ek olarak, keşifler de var tekrarlandı. Bilim tarihinde, temel sorunların çözümüne ilişkin temel keşiflerin çoğu, farklı ülkelerde çalışan ve aynı sonuçlara varan birçok bilim adamı tarafından yapılmıştır. Bilimde tekrarlanan keşifler incelenir. R. Merton ve E. Barber. Tarihsel olarak kaydedilen 264 yeniden açılma vakasını analiz ettiler. 179'un çoğu ikili, 51'i üçlü, 17'si dörtlü, 6'sı beşli, 8'i altılı.

Özellikle ilgi çekici olan durumlareş zamanlı keşifleryani kaşiflerin kelimenin tam anlamıyla saatlerce uzakta olduğu durumlar. Bunlar arasında Charles Darwin ve Wallace'ın Doğal Seçilim Teorisi bulunmaktadır.

Erken keşifler.Bu tür keşifler, bilimsel topluluğun belirli bir keşfi kabul etmeye hazırlıksız olması ve onu reddetmesi veya fark etmemesi durumunda ortaya çıkar. Keşif bilim camiası tarafından anlaşılmadan uygulamalı araştırmalarda ve daha sonra teknolojide kullanılamaz. Bunlara Mendel'in teorisi olan oksijen de dahildir.

Rastgele keşifler.

Tarihsel verilerden şu anlaşılıyor: Bazı keşifler ve icatlar, birkaç bilim adamının aynı anda yaptığı özenli çalışmanın sonucudur, diğer bilimsel keşifler tamamen tesadüfen yapılmıştır veya tam tersine, keşiflerin hipotezleri uzun yıllar saklanmıştır.
Rastgele keşiflerden bahsedecek olursak, Newton'un parlak kafasına düşen ve ardından evrensel yerçekimini keşfettiği meşhur elmayı hatırlamak yeterlidir. Arşimet'in banyosu, onu bir sıvıya batırılan cisimlerin kaldırma kuvvetine ilişkin yasayı keşfetmeye yöneltti. Ve tesadüfen küfle karşılaşan Alexander Fleming penisilin geliştirdi. Aynı zamanda, bilimde bir atılımı, hesaplamalara ve bilimsel deneylere sızan bir hataya ya da ihmal ve dikkatsizlik gibi bilim adamlarının en hoş karakter özelliklerine borçlu olmadığımız da oluyor.

İnsanların hayatında, yararlandıkları, belli bir zevk aldıkları ve bu sevinç için Majesteleri'ne teşekkür etme ihtiyacı duyduklarını bile hayal etmedikleri pek çok tesadüf vardır.

Bizi etkileyen bir konu üzerinde duralım. rastgele Fizik alanındaki keşifler. Arşimet prensibi, mikrodalga fırın, radyoaktivite, röntgen ışınları ve daha birçok şey gibi hayatımızı bir ölçüde değiştiren keşifler hakkında küçük bir araştırma yaptık. Bu keşiflerin planlı olmadığını unutmayalım. Bu tür çok sayıda rastgele keşif var. Böyle bir keşif nasıl gerçekleşir? Hangi beceri ve bilgilere sahip olmanız gerekiyor? Yoksa detaylara dikkat etmek ve merak başarının anahtarı mıdır? Bu soruları cevaplamak için tesadüfi keşiflerin tarihine bakmaya karar verdik. Heyecan verici ve eğitici oldukları ortaya çıktı.

En ünlü beklenmedik keşifle başlayalım.

Yerçekimi kanunu.
“Tesadüfi keşif” ifadesini duyduğumuzda çoğumuzun aklına aynı fikir geliyor. Tabii ki, iyi bilinenleri hatırlıyoruzNewton'un elması.
Daha doğrusu ünlü hikaye, bir gün bahçede yürürken Newton'un daldan bir elmanın düştüğünü (veya bilim adamının kafasına bir elma düştüğünü) görmesi ve bunun onu evrensel çekim yasasını keşfetmeye sevk etmesidir.

Bu hikayenin ilginç bir tarihi var. Pek çok bilim tarihçisinin ve bilim insanının bunun doğru olup olmadığını belirlemeye çalışması şaşırtıcı değil. Sonuçta çoğu kişi için bu sadece bir efsane gibi görünüyor. Bugün bile bilim alanındaki en son teknolojiler ve yeteneklerle bu hikayenin gerçeklik derecesini yargılamak zordur. Bu kazada bilim adamının düşüncelerinin hazırlanması için hâlâ yer olduğunu düşünmeye çalışalım.
Newton'dan önce bile elmaların çok sayıda insanın kafasına düştüğünü ve bundan sadece darbe aldıklarını varsaymak zor değil. Sonuçta hiçbiri elmaların neden yere düştüğünü ve ondan etkilendiğini düşünmedi. Ya da düşündüm ama düşüncelerimi mantıklı bir sonuca ulaştırmadım. Bana göre Newton önemli bir yasa keşfetti; birincisi kendisi Newton olduğu için, ikincisi ise gök cisimlerini hareket ettiren ve aynı zamanda dengede tutan kuvvetlerin neler olduğunu sürekli düşündüğü için.
Newton'un fizik ve matematik alanındaki öncüllerinden Blaise Pascal, yalnızca hazırlıklı insanların tesadüfi keşifler yapabileceği fikrini dile getirdi. Kafası herhangi bir görev veya sorunu çözmekle meşgul olmayan bir kişinin bu konuda tesadüfi bir keşif yapmasının pek mümkün olmadığını söylemek yanlış olmaz. Belki Isaac Newton, basit bir çiftçi ve aile babası olsaydı, elmanın neden düştüğünü düşünmezdi ve daha önce birçokları gibi sadece bu keşfedilmemiş yerçekimi kanununa tanık olurdu. Belki bir sanatçı olsaydı eline bir fırça alıp resim yapardı. Ama o bir fizikçiydi ve sorularına yanıt arıyordu. Bu nedenle yasayı keşfetti. Bunun üzerinde durarak, şans ya da talih olarak da adlandırılan şansın, yalnızca onu arayan ve kendisine verilen şanstan en iyi şekilde yararlanmak için sürekli hazır olanların başına geldiğini söyleyebiliriz.

Bu durumun delillerine ve bu fikrin savunucularına dikkat edelim.

S.I. Vavilov, Newton'un mükemmel biyografisinde, bu hikayenin görünüşe göre güvenilir olduğunu ve bir efsane olmadığını yazıyor. Gerekçesinde Newton'un yakın tanıdığı Stuckley'in ifadesine atıfta bulunuyor.
15 Nisan 1725'te Londra'da Newton'u ziyaret eden arkadaşı William Steckley, "Isaac Newton'un Hayatının Anıları" kitabında şöyle diyor: "Hava sıcak olduğu için bahçede, seranın gölgesinde ikindi çayı içtik. elma ağaçları. Sadece ikimizdik. Diğer şeylerin yanı sıra, o (Newton) bana tamamen aynı durumda yerçekimi fikrinin ilk kez aklına geldiğini söyledi. Bunun nedeni, o sırada bir elmanın düşmesiydi. oturuyordu, düşüncelere dalmıştı. Elma neden hep dikey düşüyor, diye düşündü kendi kendine, neden yanlara ve hep Dünyanın merkezine doğru düşmesin. Maddede, elmanın merkezinde yoğunlaşan bir çekici kuvvet olmalı. Dünya, eğer madde diğer maddeyi bu şekilde çekiyorsa, o zaman var olması gerekir.

miktarıyla orantılıdır. Bu nedenle Dünya'nın elmayı çekmesi gibi elma da Dünya'yı çeker. Dolayısıyla yerçekimi dediğimiz kuvvete benzer, tüm evrene yayılan bir kuvvetin olması gerekir.”

Açıkça görülüyor ki, yerçekimine dair bu düşünceler, Londra'daki veba salgını nedeniyle Newton'un kırsalda yaşamak zorunda kaldığı 1665 veya 1666 yılına kadar uzanıyor. Newton'un "veba yıllarına" ilişkin makalelerinde şu giriş bulundu: "... o zamanlar yaratıcı güçlerimin zirvesindeydim ve o zamandan beri matematik ve felsefe hakkında daha fazla düşünüyordum."

Stucklay'in ifadesi çok az biliniyordu (Stackley'in anıları yalnızca 1936'da yayınlandı), ancak ünlü Fransız yazar Voltaire, 1738'de yayınlanan ve Newton'un fikirlerinin ilk popüler sunumuna adanan bir kitapta benzer bir hikaye veriyor. Aynı zamanda Newton'un 30 yıl boyunca yanında yaşayan yeğeni ve yol arkadaşı Katharina Barton'un ifadesine de atıfta bulunuyor. Newton'un asistanı olarak çalışan kocası John Conduit, anılarında bilim adamının kendi hikayesine dayanarak şunları yazdı: “1666'da Newton, bir süreliğine Cambridge'den Woolsthorpe'daki mülküne dönmek zorunda kaldı; Londra'da bir veba salgını. Bir zamanlar bahçede dinlenirken düşen bir elma gördüğünde, yerçekimi kuvvetinin Dünya'nın yüzeyiyle sınırlı olmadığı, çok daha uzağa uzandığı fikri aklına geldi. Neden olmasın? Sadece 20 yıl sonra (1687'de) "Doğal Felsefenin Matematiksel İlkeleri" yayınlandı; burada Newton, Ay'ın, cisimlerin Ay'ın yüzeyine düştüğü etkisi altında aynı yerçekimi kuvveti tarafından yörüngesinde tutulduğunu kanıtladı. Toprak.

Bu hikaye hızla popülerlik kazandı, ancak birçok kişi arasında şüphe uyandırdı.

Büyük Rus öğretmeni K.D. Ushinsky ise tam tersine elmanın hikayesinde derin bir anlam gördü. Newton'u sözde laik insanlarla karşılaştırarak şunları yazdı:

"Bir elmanın yere düşmesine birdenbire şaşırmak Newton'un dehasını gerektirdi. Dünyanın her şeyi bilen insanları bu tür "kabalıklara" şaşırmıyor. Hatta bu tür sıradan olaylara şaşırmayı, küçük, çocukça, henüz oluşmamış pratik bir zihnin işareti olarak görüyorlar, ancak aynı zamanda gerçek bayağılıklara kendileri de sıklıkla şaşırıyorlar.
1998 tarihli "Modern Physics" (İngilizce "Çağdaş Fizik") dergisinde, bilim tarihi ve felsefesiyle ilgilenen York Üniversitesi'nde öğretmen olan İngiliz Keesing, "Newton'un Elma Ağacının Tarihi" başlıklı bir makale yayınladı. " Efsanevi elma ağacının Newton'un bahçesindeki tek ağaç olduğunu düşünen Keesing, görselleriyle hikayelere ve çizimlere yer veriyor. Efsanevi ağaç Newton'dan neredeyse yüz yıl daha uzun süre yaşadı ve 1820'de şiddetli bir fırtına sırasında öldü. Ondan yapılan bir sandalye İngiltere'de özel bir koleksiyonda tutuluyor. Belki de gerçekten bir tesadüf olan bu keşif, bazı şairlere ilham kaynağı olmuştur.

Sovyet şairi Kaisyn Kuliev düşüncelerini şiirsel bir biçimde aktardı. Küçük, bilge bir şiir yazdı: “Harika Yaşamak”:
"Büyük yaratımlar doğuyor

Çünkü bazen bir yerlerde

Sıradan olaylar şaşırtıcıdır

Bilim adamları, sanatçılar, şairler."

Elma hikayesinin kurguya nasıl yansıdığına dair birkaç örnek daha vereyim.

Newton'un yurttaşı, büyük İngiliz şairi Byron, şiiri Don Juan'da onuncu kanta aşağıdaki iki kıtayla başlıyor:
“Elma düştü ve kırıldı

Newton'un derin düşünceleri

Ve diyorlar ki (cevap vermeyeceğim

Bilgelerin tahminleri ve öğretileri için),

Bunu kanıtlamanın bir yolunu buldu

Yer çekimi kuvveti çok açıktır.

Bu nedenle sonbaharda yalnızca o elmadır

Adem'in zamanıyla baş edebildi.

* * *

Elmalardan düştük ama bu meyve

Zavallı insan ırkını yeniden ayağa kaldırdı

(Verilen bölüm doğruysa).

Newton'un yolu

Acı, ağır baskıyla hafifletildi;

O zamandan bu yana birçok keşif yapıldı.

Ve elbette bir gün aya gideceğiz,

(Çiftler sayesinde*), yol gösterelim.”

I. Kozlov'un çevirisi. Orijinal "buhar makinesinde".

Köy nesirinin önde gelen temsilcisi Vladimir Alekseevich Soloukhin, "Elma" şiirinde beklenmedik bir şekilde aynı konu hakkında şunları yazdı:

"Ben şuna eminim ki Isaac Newton

Açılan elma

Ona göre yer çekimi kanunu,

Onun olduğunu

Sonuçta onu yedi."

Son olarak Mark Twain tüm bölüme esprili bir hava kattı. “Sekreter Olarak Görev Yaptığım Zaman” adlı hikayesinde şöyle yazıyor:

“Şöhret nedir? Bir tesadüf eseri! Sör Isaac Newton elmaların yere düştüğünü keşfetti; dürüst olmak gerekirse, bu tür önemsiz keşifler ondan önceki milyonlarca insan tarafından yapılmıştı. Ancak Newton'un etkili ebeveynleri vardı ve onlar bu önemsiz olayı şişirip olağanüstü bir olaya dönüştürdüler ve budalalar onların çığlıklarını sürdürdüler. Ve sonra bir anda Newton meşhur oldu.”
Yukarıda yazıldığı gibi, bu davanın, elmanın bilim adamını yasayı keşfetmeye yönlendirdiğine inanmayan birçok muhalifi vardı ve hala da var. Birçok insanın bu hipotez hakkında şüpheleri var. Voltaire'in, Newton'un fikirlerinin ilk popüler sunumuna adanan kitabının 1738'de yayımlanmasından sonra, bunun gerçekten böyle olup olmadığı konusunda tartışmalar ortaya çıktı. Bunun, zamanının en esprili insanlarından biri olarak kabul edilen Voltaire'in bir başka icadı olduğuna inanılıyordu. Bu hikayeye öfkelenen insanlar bile vardı. İkincisi arasında büyük matematikçi Gauss da vardı. Dedi ki:

“Elma hikayesi çok basit; elmanın düşüp düşmediği aynıdır; ama bu olayın böyle bir keşfi hızlandırabileceği ya da geciktirebileceği nasıl varsayılabilir anlamıyorum. Muhtemelen şöyle oldu: Bir gün aptal ve küstah bir adam Newton'a geldi ve ona bu kadar büyük bir keşfi nasıl başarabildiğini sordu. Karşısında nasıl bir yaratığın durduğunu gören ve ondan kurtulmak isteyen Newton, burnuna bir elma düştüğü cevabını verdi ve bu, o beyefendinin merakını tamamen giderdi.”

İşte elmanın düşme tarihi ile yasanın keşfi arasındaki farkın şüpheli bir şekilde uzadığı tarihçiler tarafından bu davanın bir başka reddi.
Newton'un üzerine elma düştü.

Tarihçi bunun daha çok bir kurgu olduğundan emin. - Her ne kadar Newton'un kendi sözleriyle, bir elma ağacından düşen bir elmanın evrensel çekim kanunundan ilham aldığını söylediği iddia edilen Newton'un arkadaşı Stekeley'in anılarından sonra, bilim adamının bahçesindeki bu ağaç neredeyse bir yıl boyunca müze sergisi olarak kullanılmış olsa da. yüzyıl. Ancak Newton'un bir diğer arkadaşı Pemberton böyle bir olayın olasılığından şüpheliydi. Efsaneye göre elmanın düşmesi olayı 1666 yılında meydana geldi. Ancak Newton yasasını çok daha sonra keşfetti.

Büyük fizikçinin biyografileri şunu iddia ediyor: Eğer dehanın meyvesi geldiyse, bu yalnızca 1726'da, o zaten 84 yaşındayken, yani ölümünden bir yıl önceydi. Biyografi yazarlarından biri olan Richard Westfall şunu belirtiyor: “Tarihin kendisi bu bölümün doğruluğunu çürütmez. Ancak Newton'un yaşı göz önüne alındığında, özellikle yazılarında tamamen farklı bir hikaye sunduğundan, o dönemde varılan sonuçları net bir şekilde hatırladığı şüphelidir."

Sevgili yeğeni Katherine Conduit için, kendisini ünlü yapan yasanın özünü kıza popüler bir şekilde açıklamak için düşen elmanın hikayesini yazdı. Kibirli fizikçi için Katerina, ailede sıcak davrandığı tek kişi ve yaklaştığı tek kadındı (biyografi yazarlarına göre bilim adamı, bir kadınla fiziksel yakınlığı asla bilmiyordu). Voltaire bile şunu yazdı: "Gençliğimde, Newton'un başarılarını kendi becerilerine borçlu olduğunu düşünürdüm... Öyle bir şey yok: akışlar (denklem çözmede kullanılır) ve evrensel çekim, bu sevimli yeğen olmasaydı işe yaramazdı."

Peki kafasına elma mı düştü? Belki de Newton efsanesini Voltaire'in yeğenine bir peri masalı gibi anlatmıştı, o da bunu amcasına aktarmıştı ve hiç kimse Voltaire'in sözlerinden şüphe etmeyecekti, otoritesi oldukça yüksekti.

Bu konudaki bir diğer tahmin ise şöyle: Isaac Newton, ölümünden bir yıl önce arkadaşlarına ve akrabalarına bir elmayla ilgili anekdot niteliğinde bir hikaye anlatmaya başladı. Bu efsaneyi yayan Newton'un yeğeni Katerina Conduit dışında kimse onu ciddiye almadı.
Bunun bir efsane mi yoksa Newton'un yeğeniyle ilgili anekdotsal bir hikaye mi olduğunu, yoksa fizikçiyi evrensel çekim yasasını keşfetmeye yönlendiren muhtemel olaylar dizisi mi olduğunu bilmek zordur. Newton'un hayatı ve keşiflerinin tarihi, bilim adamlarının ve tarihçilerin yakın ilgi konusu haline geldi. Ancak Newton'un biyografilerinde pek çok çelişki vardır; Bunun nedeni muhtemelen Newton'un kendisinin çok gizli ve hatta şüpheli bir kişi olmasıdır. Ve hayatında gerçek yüzünü, düşünce yapısını, tutkularını ortaya çıkardığı anlar bu kadar sık ​​olmamıştı. Bilim insanları hala onun hayatını ve en önemlisi çalışmalarını hayatta kalan kağıtlardan, mektuplardan ve anılardan yeniden yaratmaya çalışıyor, ancak Newton'un çalışmasını araştıran İngiliz araştırmacılardan birinin belirttiği gibi, "bu büyük ölçüde bir dedektifin işi."

Belki de Newton'un gizliliği ve yaratıcı laboratuvarına yabancıların girmesine izin verme konusundaki isteksizliği, düşen elma efsanesinin doğmasına neden olmuştur. Bununla birlikte, önerilen materyallere dayanarak, yine de aşağıdaki sonuçlar çıkarılabilir:

Elma hikayesinde kesin olan neydi?
Newton, üniversiteden mezun olup lisans derecesini aldıktan sonra 1665 sonbaharında Cambridge'den ayrılıp Woolsthorpe'taki evine gitti. Neden? İngiltere'yi kasıp kavuran veba salgını - köyde enfeksiyon kapma şansı hâlâ daha az. Tıbbi açıdan bu önlemin ne kadar gerekli olduğuna karar vermek artık zor; her halükarda gereksiz değildi. Görünüşe göre Newton'un sağlığı mükemmel olmasına rağmen, yaşlılığında

kalın saçlarını korudu, gözlük takmadı ve yalnızca bir dişini kaybetti - ama Newton şehirde kalsaydı fizik tarihinin nasıl sonuçlanacağını kim bilebilir.

Başka ne oldu? Şüphesiz evin bir de bahçesi vardı ve bahçede bir elma ağacı vardı ve sonbahardı ve yılın bu zamanında elmalar bildiğiniz gibi çoğu zaman kendiliğinden yere düşer. Newton'un da bahçede dolaşıp o an kendisini endişelendiren sorunları düşünme alışkanlığı vardı; kendisi de bunu saklamamıştı: “Araştırmamın konusunu sürekli aklımda tutuyorum ve ilk bakışın yavaş yavaş değişmesini sabırla bekliyorum. dolu ve parlak bir ışığa." . Doğru, eğer o sırada yeni bir yasanın parıltısının onu aydınlattığını varsayarsak (ve şimdi de öyle olduğunu varsayabiliriz: 1965'te Newton'un mektuplarından birinde doğrudan bunun hakkında konuştuğu mektuplar yayınlandı), o zaman beklenti “tam parlak ışık” Oldukça uzun bir zaman aldı - yirmi yıl. Çünkü evrensel çekim yasası ancak 1687'de yayımlandı. Dahası, bu yayının Newton'un inisiyatifiyle yapılmamış olması ilginçtir; Royal Society'deki meslektaşı, en genç ve en yetenekli “virtüözlerden” biri olan Edmond Halley tarafından tam anlamıyla görüşlerini ifade etmeye zorlanmıştır. O zamanlar “bilimde gelişmiş” deniyordu. Onun baskısı altında Newton, ünlü "Doğa Felsefesinin Matematiksel İlkeleri"ni yazmaya başladı. İlk olarak, Halley'e nispeten küçük bir inceleme olan "Hareket Üzerine" gönderdi. Yani, eğer Halley, Newton'un sonuçlarını sunmasını sağlamasaydı, belki de dünya bu yasayı 20 yıl sonra değil, çok daha sonra duymayacak veya başka bir bilim adamından duymayacaktı. .

Newton yaşamı boyunca dünya çapında üne kavuştu; yarattığı her şeyin, aklın doğa güçleri üzerindeki nihai zaferi olmadığını, çünkü dünya hakkındaki bilginin sonsuz olduğunu anlamıştı. Newton 20 Mart 1727'de 84 yaşında öldü. Ölümünden kısa bir süre önce Newton şunları söyledi: "Dünyaya nasıl göründüğümü bilmiyorum ama kendime göre sadece kıyıda oynayan, zaman zaman her zamankinden daha renkli bir çakıl taşı bularak kendimi eğlendiren bir çocuk gibi görünüyorum." ya da güzel bir deniz kabuğu, oysa gerçeğin büyük okyanusu keşfedilmeden önümde uzanıyor. ,,.

Vücutların kaldırma kuvveti kanunu.

Tesadüfi keşiflere bir başka örnek de keşiftir. Arşimed yasası . Meşhur “Eureka!” onun keşfine aittir. Ancak daha sonra bunun hakkında daha fazla bilgi vereceğiz. Öncelikle Arşimed'in kim olduğu ve neden ünlü olduğu üzerinde duralım.

Arşimed, Syracuse'lu eski bir Yunan matematikçi, fizikçi ve mühendisti. Geometride birçok keşif yaptı. Mekaniğin ve hidrostatiğin temellerini attı ve birçok önemli buluşun yazarıydı. Zaten Arşimed'in yaşamı boyunca, onun adı etrafında efsaneler yaratılmıştı, bunun nedeni de onun adıydı.

çağdaşları üzerinde çarpıcı bir etkiye sahip olan inanılmaz icatlar.

Bu adamın çağının ne kadar ilerisinde olduğunu ve antik çağda yüksek teknoloji bugünkü kadar hızlı benimsenmiş olsaydı dünyamızın ne hale gelebileceğini anlamak için Arşimet'in “know-how”ına şöyle bir bakmak yeterli. Arşimet, teknolojik ilerlemenin altında yatan en önemli bilimlerden ikisi olan matematik ve geometri konusunda uzmanlaştı. Araştırmasının devrim niteliğindeki doğası, tarihçilerin Arşimet'i insanlığın en büyük üç matematikçisinden biri olarak görmeleriyle kanıtlanıyor. (Diğer ikisi Newton ve Gauss'tur)

Arşimet'in hangi keşfinin en önemli olduğu sorulursa, sıralamaya başlayacağız - örneğin onun ünlü: "Bana bir dayanak noktası verin, ben de Dünya'yı ters çevireyim." Veya Roma filosunun aynalarla yakılması. Veya pi'nin tanımı. Veya integral hesabının temelleri. Veya bir vida. Ama yine de tamamen haklı olmayacağız. Arşimet'in tüm keşifleri ve icatları insanlık için son derece önemlidir. Çünkü matematik ve fiziğin, özellikle de mekaniğin bazı dallarının gelişimine güçlü bir ivme kazandırdılar. Ancak burada dikkat edilmesi gereken ilginç bir şey daha var. Arşimet, en büyük başarısının silindir, küre ve koninin hacimleri arasındaki ilişkinin belirlenmesi olduğunu düşünüyordu. Neden? Basitçe açıkladı. Çünkü bunlar ideal rakamlar. İdeal figürler ve özellikleri arasındaki ilişkileri bilmek bizim için önemlidir, böylece bunların içerdiği ilkeler idealden uzak dünyamıza taşınabilir.
"Evreka!" Hangimiz bu meşhur ünlemi duymadık? Arşimed, kralın tacındaki altınların gerçekliğini nasıl öğreneceğini bulduğunda "Eureka!", yani bulundu, diye haykırdı. Ve bu yasa yine tesadüfen keşfedildi:
Arşimed'in, Kral Hiero'nun tacının saf altından mı yapıldığını yoksa kuyumcunun ona önemli miktarda gümüş karıştırıp karıştırmadığını nasıl belirlediğine dair iyi bilinen bir hikaye vardır. Altının özgül ağırlığı biliniyordu, ancak zorluk tacın hacmini doğru bir şekilde belirlemekti: Sonuçta düzensiz bir şekle sahipti.

Arşimed her zaman bu sorun üzerinde düşündü. Bir gün banyo yapıyordu ve sonra aklına harika bir fikir geldi: Tacı suya batırarak, onun yerini değiştirdiği suyun hacmini ölçerek hacmini belirleyebilirsiniz. Efsaneye göre Arşimet, “Eureka!” yani “Buldum!” diye bağırarak sokağa çıplak atlamıştır. Ve gerçekten de o anda hidrostatiğin temel yasası keşfedildi.

Peki tacın kalitesini nasıl belirledi? Bunu yapmak için Arşimet iki külçe yaptı: biri altından, diğeri gümüşten, her biri taçla aynı ağırlıkta. Daha sonra bunları birer birer su dolu bir kaba koydu ve seviyesinin ne kadar yükseldiğini fark etti. Tacı kabın içine indiren Arşimet, hacminin külçenin hacmini aştığını tespit etti. Böylece ustanın sahtekarlığı kanıtlanmış oldu.

Şimdi Arşimet yasası şöyle geliyor:

Bir sıvıya (veya gaza) batırılmış bir cisim, bu cisim tarafından yer değiştiren sıvının (veya gazın) ağırlığına eşit bir kaldırma kuvvetine maruz kalır. Bu kuvvete Arşimet kuvveti denir.
Peki bu kazanın nedeni neydi: Arşimet'in kendisi mi, altının ağırlığının belirlenmesi gereken taç mı, yoksa Arşimet'in bulunduğu banyo mu? Yine de hepsi bir arada olabilir. Arşimet'in keşfine tesadüfen ulaşması mümkün mü? Yoksa bu işin içinde olan bilim insanının, bu soruna her an bir çözüm bulmak için hazırlığı mı var? Pascal'ın tesadüfi keşiflerin ancak hazırlıklı insanlar tarafından yapıldığına dair ifadesine başvurabiliriz. Yani, eğer kralın tacını düşünmeden sadece banyo yapmış olsaydı, vücudunun ağırlığının banyodaki suyun yerini almasına pek dikkat etmezdi. Ama bunu fark eden Arşimet'ti. Muhtemelen hidrostatiğin temel yasasını keşfetmesi emredilen kişi oydu. Düşünürseniz, bazı zorunlu olaylar zincirinin yasaların tesadüfen keşfedilmesine yol açtığı sonucuna varabilirsiniz. Aynı rastgele keşiflerin o kadar da rastgele olmadığı ortaya çıktı. Arşimet kazara kanunu keşfettiği için banyo yapmak zorunda kaldı. Ve bunu kabul etmeden önce düşüncelerinin altının ağırlığı sorunuyla meşgul olması gerekirdi. Aynı zamanda birinin diğeri için zorunlu olması gerekir. Ancak banyo yapmasaydı sorunu çözemeyeceği söylenemez. Ancak taçtaki altının kütlesini hesaplamaya gerek olmasaydı Arşimet bu yasayı keşfetmek için acele etmezdi. Sadece banyo yapacaktı.
Bu, tabiri caizse tesadüfi keşfimizin karmaşık mekanizmasıdır. Bu kazaya pek çok neden yol açtı. Ve son olarak, bu yasanın keşfi için ideal koşullar altında (bir cisim suya daldırıldığında suyun nasıl yükseldiğini fark etmek kolaydır, bu süreci hepimiz gördük), hazırlıklı bir kişi, örneğin Arşimet, bu düşünceyi zamanında kavramıştı.

Ancak birçok kişi yasanın keşfinin tam olarak bu şekilde olduğundan şüphe ediyor. Bunun bir reddiyesi var. Kulağa şöyle geliyor: Gerçekte Arşimet'in yerinden ettiği su, ünlü kaldırma kuvveti hakkında hiçbir şey söylemiyor, çünkü efsanede anlatılan yöntem yalnızca hacmin ölçülmesine izin veriyor. Bu efsane Vitruvius tarafından yayıldı ve hikayeyi başka kimse bildirmedi.

Öyle olsa bile Arşimet'in olduğunu, Arşimet'in hamamının olduğunu ve kralın tacının olduğunu biliyoruz. Ne yazık ki hiç kimse kesin sonuçlara varamaz, bu nedenle Arşimet'in tesadüfi keşfine efsane diyeceğiz. Doğru olup olmadığına herkes kendisi karar verebilir.

Bilim adamı, seçkin öğretmen ve şair Mark Lvovsky, bir bilim adamıyla bilimin ünlü vakasına adanmış bir şiir yazdı.

Arşimet Yasası

Arşimed yasayı buldu

Bir keresinde banyoda yıkanırken,

Yere su döküldü,

O zaman tahmin etti.

Kuvvet vücuda etki eder

Doğa böyle istedi

Top uçak gibi uçuyor

Batmayan şey yüzer!

Ve suda yük hafifleyecek,

Ve boğulmayı bırakacak,

Dünya boyunca okyanuslar,

Gemiler fethediyor!

Roma'nın tüm tarihçileri, İkinci Pön Savaşı sırasında Syracuse şehrinin savunmasını çok ayrıntılı olarak anlatırlar. Bunu yönetenin ve Siraküzalılara ilham verenin Arşimet olduğunu söylüyorlar. Ve tüm duvarlarda görüldü. Yunanlıların yardımıyla Romalıları mağlup ettiği muhteşem makinelerinden bahsediyorlar ve uzun süre şehre saldırmaya cesaret edemediler. Aşağıdaki ayet Arşimed'in Pön Savaşı sırasındaki ölüm anını yeterince anlatmaktadır:

K. Ankundinov. Arşimet'in ölümü.

Düşünceli ve sakindi

Çemberin gizemine hayran kaldım...

Onun üstünde cahil bir savaşçı var

Soyguncu kılıcını salladı.

Düşünür ilhamla çizdi,

Sadece ağır bir yük kalbimi sıktı.

“Yarattıklarım yanacak mı?

Syracuse harabeleri arasında mı?

Arşimet şöyle düşündü: “Batar mıyım?

Düşmana mı gülüyorum?”

Sabit bir elle pusulayı aldı:

Son arkı gerçekleştirdi.

Toz zaten yolun üzerinde dönüyordu.

Köleliğe, zincirlerin boyunduruğuna giden yol budur.

"Öldür beni ama dokunma bana.

Ey barbar, bu çizimler!

Asırlar dizeler halinde geçti.

Bilimsel başarı unutulmadı.

Katilin kim olduğunu kimse bilmiyor.

Ama kimin öldürüldüğünü herkes biliyor!

Hayır, her zaman komik ve dar görüşlü değil

Dünyanın işlerine sağır olan bilge:

Zaten Syracuse'da yollardayız

Roma gemileri vardı.

Kıvırcık matematikçinin üstünde

Asker kısa bir bıçağı kaldırdı,

Ve o bir kumsalın üzerinde

Çizimin içine dairenin içine girdim.

Ah, keşke ölüm gösterişli bir konuk olsaydı -

Ben de tanıştığıma memnun oldum

Arşimet'in bastonla çizim yapması gibi

Ölüm anında - bir sayı!

Hayvan elektriği.

Bir sonraki keşif, canlı organizmaların içindeki elektriğin keşfidir. Bizim tablomuzda bu beklenmedik türden bir keşif, ancak sürecin kendisi de planlanmamıştı ve her şey bizim bildiğimiz bir “şansa” göre gerçekleşti.
Elektrofizyolojinin keşfi bilim adamı Luigi Galvani'ye aittir.
L. Galvani İtalyan bir doktor, anatomist, fizyolog ve fizikçiydi. Elektrofizyolojinin ve deneysel elektrofizyolojinin kurucusu olan elektrik çalışmasının kurucularından biridir.

Tesadüfi keşif dediğimiz olay böyle oldu...

1780'in sonlarında Bologna'daki anatomi profesörü Luigi Galvani, laboratuvarında, daha dün yakındaki bir gölette vızıldayan parçalanmış kurbağaların sinir sistemi üzerinde çalışıyordu.

Kasım 1780'de Galvani'nin hazırlıklar kullanarak kurbağaların sinir sistemini incelediği odada fizikçi olan arkadaşının da elektrikle deneyler yaparak çalışıyor olması tamamen tesadüf eseri oldu. Galvani dalgın bir şekilde parçalara ayrılan kurbağalardan birini elektrik makinesinin masasına koydu.

Bu sırada Galvani'nin karısı odaya girdi. Gözlerinin önünde korkunç bir resim belirdi: Elektrikli bir makinede kıvılcımlar çıktığında, demir bir nesneye (neşter) dokunan ölü bir kurbağanın bacakları seğirdi. Galvani'nin karısı dehşet içinde bunu kocasına işaret etti.

Galvani'nin meşhur deneylerini takip edelim: “Bir kurbağayı kestim ve onu, hiç niyetim olmadan, biraz uzakta bir elektrik makinesinin durduğu masanın üzerine koydum. Şans eseri asistanlarımdan biri neşterin ucuyla kurbağanın sinirine dokundu ve aynı anda kurbağanın kasları sanki kasılıyormuşçasına ürperdi.

Elektrikle ilgili deneylerde bana genellikle yardımcı olan başka bir asistan, bu olayın yalnızca makinenin iletkeninden bir kıvılcım çekildiğinde meydana geldiğini fark etti.

Yeni fenomenden etkilenerek hemen dikkatimi ona çevirdim, ancak o anda tamamen farklı bir şey planlıyordum ve tamamen düşüncelerime dalmıştım. Bunu keşfetmek ve altında saklı olanı aydınlatmak için inanılmaz bir susuzluk ve istekle doluydum.”

Galvani her şeyin elektrik kıvılcımlarıyla ilgili olduğuna karar verdi. Daha güçlü bir etki elde etmek için, fırtına sırasında demir bir bahçe kafesinin üzerindeki bakır tellere hazırlanmış birkaç kurbağa bacağını astı. Ancak yıldırım - dev elektrik deşarjları - hazırlanan kurbağaların davranışlarını hiçbir şekilde etkilemedi. Yıldırımın yapamadığını rüzgar yaptı. Rüzgar estiğinde kurbağalar tellerin üzerinde sallanıyor, bazen de demir çubuklara değiyordu. Bu olur olmaz pençeler seğirdi. Ancak Galvani bu olayı yıldırım elektrik boşalmalarına bağladı.

1786 yılında L. Galvani “hayvan” elektriğini keşfettiğini açıkladı. Leyden kavanozu zaten biliniyordu - ilk kapasitör (1745). A. Volta söz konusu elektroforik makineyi icat etti (1775), B. Franklin yıldırımın elektriksel doğasını açıkladı. Biyolojik elektrik fikri havadaydı. L. Galvani'nin mesajı aşırı bir coşkuyla karşılandı ve kendisi de bunu tamamen paylaştı. 1791 yılında ana eseri “Kas Kasılmasında Elektrik Kuvvetleri Üzerine İnceleme” yayınlandı.

İşte biyolojik elektriği nasıl fark ettiğine dair başka bir hikaye. Ancak doğal olarak öncekinden farklı. Bu hikaye merak konusu.

Soğuk algınlığına yakalanan Bologna Üniversitesi anatomi profesörünün eşi Luigi Galvani'nin de her hasta gibi bakıma ve ilgiye ihtiyacı vardı. Doktorlar ona aynı kurbağa bacaklarını içeren bir "güçlendirici et suyu" reçete etti. Ve böylece, kurbağaları et suyuna hazırlama sürecinde Galvani, elektrikli bir makineyle temas ettiğinde bacakların nasıl hareket ettiğini fark etti. Böylece ünlü “yaşayan elektriği”, yani elektrik akımını keşfetti.
Ancak Galvani çalışmalarında biraz farklı bir yol izledi.

hedefler. Kurbağaların yapısını inceledi ve elektrofizyolojiyi keşfetti. Ya da daha da ilginci, karısına et suyu hazırlamak, ona faydalı bir şeyler yapmak istiyordu ama tüm insanlığa faydalı bir keşifte bulundu. Ve neden? Her iki durumda da kurbağaların bacakları yanlışlıkla bir elektrik makinesine veya başka bir elektrikli nesneye dokundu. Peki her şey bu kadar rastlantısal ve beklenmedik bir şekilde mi gelişti, yoksa yine olayların zorunlu bir şekilde birbirine bağlanması mıydı?...

Brown hareketi.

Tablomuzdan Brown hareketinin fizikte geç bir keşif olduğunu görebiliriz. Ancak bir dereceye kadar tesadüfen de yapıldığı için bu keşif üzerinde duracağız.

Brown hareketi nedir?
Brownian hareketi moleküllerin kaotik hareketinin bir sonucudur. Brown hareketinin nedeni, ortamdaki moleküllerin termal hareketi ve bunların Brownian parçacığı ile çarpışmasıdır.

Bu fenomen, 1827 yılında bitki poleni üzerinde araştırma yaparken R. Brown (keşif onun adını almıştır) tarafından keşfedilmiştir. İskoç botanikçi Robert Brown, yaşamı boyunca en iyi bitki uzmanı olarak “Botanikçilerin Prensi” unvanını aldı. Birçok harika keşif yaptı. 1805 yılında, Avustralya'ya yaptığı dört yıllık bir keşif gezisinin ardından, bilim adamlarının bilmediği yaklaşık 4.000 Avustralya bitki türünü İngiltere'ye getirdi ve uzun yıllarını bunları incelemeye adadı. Endonezya ve Orta Afrika'dan getirilen açıklanan bitkiler. Bitki fizyolojisini inceledi ve ilk kez bir bitki hücresinin çekirdeğini ayrıntılı olarak tanımladı. St. Petersburg Bilimler Akademisi onu fahri üye yaptı. Ancak bilim adamının adı artık bu çalışmalardan dolayı yaygın olarak biliniyor.

Brown moleküllerin doğasında var olan hareketi bu şekilde fark etti. Brown'un bir şey üzerinde çalışmaya çalışırken biraz farklı bir şeyi fark ettiği ortaya çıktı:

1827'de Brown bitki poleni üzerine araştırma yaptı. Özellikle polenin döllenme sürecine nasıl katıldığıyla ilgileniyordu. Bir keresinde, Kuzey Amerika bitkisi Clarkia pulchella'nın suda asılı duran polen hücrelerinden izole edilen uzun sitoplazmik taneciklere mikroskop altında baktı. Ve böylece Brown, beklenmedik bir şekilde, bir su damlasında zar zor görülebilen en küçük katı taneciklerin sürekli titrediğini ve sürekli olarak bir yerden bir yere hareket ettiğini gördü. Kendi sözleriyle bu hareketlerin "sıvıdaki akışlarla ya da sıvının kademeli buharlaşmasıyla ilişkili olmadığını, parçacıkların doğasında var olduğunu" buldu. Brown ilk başta canlıların aslında mikroskobun alanına düştüğünü bile düşündü, özellikle de polen bitkilerin erkek üreme hücreleri olduğundan, ancak ölü bitkilerden gelen parçacıklar, yüz yıl önce herbaryumlarda kurutulanlardan bile aynı şekilde davrandı.

Brown daha sonra bunların, 36 ciltlik Doğa Tarihi kitabının yazarı ünlü Fransız doğa bilimci Georges Buffon'un (1707-1788) bahsettiği "canlıların temel molekülleri" olup olmadığını merak etti. Brown görünüşte cansız nesneleri incelemeye başladığında bu varsayım ortadan kalktı; Londra havasından gelen çok küçük kömür parçacıkları, is ve toz, ince öğütülmüş inorganik maddeler: cam, birçok farklı mineral.

Brown'ın gözlemi diğer bilim adamları tarafından da doğrulandı.

Üstelik Brown'ın en yeni mikroskoplardan hiçbirine sahip olmadığını da söylemek gerekir. Makalesinde, birkaç yıldır kullandığı sıradan bikonveks merceklere sahip olduğunu özellikle vurguluyor. Ve şöyle devam ediyor: "İfadelerime daha fazla inandırıcılık kazandırmak ve onları sıradan gözlemler için mümkün olduğunca erişilebilir kılmak amacıyla, tüm çalışma boyunca çalışmaya başladığım mercekleri kullanmaya devam ettim."
Brown hareketi çok geç bir keşif olarak kabul edilir. Mikroskobun icat edilmesinin üzerinden 200 yıl geçmesine rağmen (1608) büyüteç kullanılarak yapılmıştır.

Bilimde sık sık olduğu gibi, yıllar sonra tarihçiler, mikroskobun mucidi Hollandalı Antonie Leeuwenhoek'in 1670 yılında benzer bir olguyu gözlemlediğini ancak mikroskopların nadirliği ve kusurluluğu, o dönemde moleküler bilimin embriyonik durumu olduğunu keşfettiler. Leeuwenhoek'in gözlemi dikkat çekmedi, bu nedenle keşif haklı olarak onu ilk kez inceleyen ve ayrıntılı olarak açıklayan Brown'a atfediliyor.

Radyoaktivite.

Antoine Henri Becquerel 15 Aralık 1852'de doğdu, 25 Ağustos 1908'de öldü. Nobel Fizik Ödülü sahibi Fransız fizikçi ve radyoaktiviteyi keşfedenlerden biriydi.

Radyoaktivite olgusu da tesadüfen yapılan bir başka keşifti. 1896 yılında Fransız fizikçi A. Becquerel, uranyum tuzları üzerinde çalışırken, fotoğraf plakalarıyla birlikte floresan malzemeyi opak bir malzemeye sardı.

Fotoğraf plakalarının tamamen açığa çıktığını keşfetti. Bilim adamı araştırmasına devam etti ve tüm uranyum bileşiklerinin radyasyon yaydığını keşfetti. Becquerel'in çalışmaları 1898'de Pierre ve Marie Curie tarafından radyumun keşfiyle devam etti. Radyumun atom kütlesi uranyumun kütlesinden çok farklı değildir, ancak radyoaktivitesi bir milyon kat daha fazladır. Radyasyon olgusuna radyoaktivite adı verildi. 1903 yılında Becquerel, Curie'lerle birlikte "Kendiliğinden radyoaktivitenin keşfinde ifade edilen olağanüstü hizmetlerden dolayı" Nobel Fizik Ödülü'nü aldı. Bu atom çağının başlangıcıydı.

Fizikte öngörülemeyenler kategorisine giren bir diğer önemli keşif ise X ışınlarının keşfidir. Yıllar süren bu keşfin ardından artık X ışınları insanlık için büyük önem taşıyor.
X ışınlarının ilk ve en yaygın olarak bilinen uygulama alanı tıptır. X-ışını görüntüleri travmatologlar, diş hekimleri ve diğer alanlardaki tıp uzmanları için ortak bir araç haline geldi.

X-ray cihazlarının yaygın olarak kullanıldığı bir diğer sektör ise güvenliktir. Yani havalimanlarında, gümrüklerde ve diğer kontrol noktalarında röntgen kullanma prensibi modern tıptakiyle hemen hemen aynıdır. Kirişler, bagaj ve diğer kargolardaki yasaklı eşyaları tespit etmek için kullanılır. Son yıllarda kalabalık yerlerde şüpheli nesnelerin tespitini mümkün kılan küçük otonom cihazlar ortaya çıktı.
X-ışınlarının keşfinin tarihi hakkında konuşalım.

X-ışınları 1895'te keşfedildi. Üretim yöntemi, onların elektromanyetik doğasını özel bir açıklıkla ortaya koyuyor. Alman fizikçi Roentgen (1845-1923) katot ışınlarını incelerken tesadüfen bu tür radyasyonu keşfetti.

Roentgen'in gözlemi şu şekildeydi. Karanlık bir odada çalıştı ve yeni keşfedilen katot ışınlarının (bugün hala televizyonlarda, floresan lambalarda vb. kullanılıyor) bir vakum tüpünden geçip geçmediğini anlamaya çalıştı. Şans eseri, kimyasal olarak temizlenmiş bir ekranda birkaç metre ötede bulanık yeşilimsi bir bulutun belirdiğini fark etti. Sanki telefon bobininden gelen zayıf bir ışık aynaya yansıyordu. Yedi hafta boyunca neredeyse laboratuvardan çıkmadan araştırma yaptı. Parıltının katot ışın tüpünden yayılan doğrudan ışınlardan kaynaklandığı, radyasyonun bir gölge oluşturduğu ve bir mıknatıs tarafından saptırılamadığı ve çok daha fazlası ortaya çıktı. Ayrıca insan kemiklerinin, hala floroskopide kullanılan çevredeki yumuşak dokudan daha yoğun bir gölge oluşturduğu da ortaya çıktı. Ve ilk X-ışını görüntüsü 1895'te ortaya çıktı; bu, Madame Roentgen'in açıkça görülebilen altın yüzüklü elinin fotoğrafıydı. Böylece ilk kez kadınların içini gören erkekler oldu, tersi olmadı.

Bunlar Evrenin insanlığa bahşettiği yararlı rastgele keşiflerdir!

Ve bu, faydalı tesadüfi keşiflerin ve icatların yalnızca küçük bir kısmıdır. Kaç tane olduğunu tek seferde söylemek mümkün değil. Ve daha ne kadar çok şey olacak... Ama günlük yaşamda gerçekleşen keşifler hakkında bilgi edinmek aynı zamanda

Sağlıklı.

Günlük hayatımızda öngörülemeyen keşifler.

Çikolata parçacıklı kurabiye.
Amerika Birleşik Devletleri'ndeki en popüler kurabiye türlerinden biri çikolatalı kurabiyelerdir. 1930'larda küçük otel sahibi Ruth Wakefield'ın tereyağlı kurabiye pişirmeye karar vermesiyle icat edildi. Kadın bir çikolata kırdı ve çikolatanın eriyip hamura kahverengi bir renk ve çikolata tadı vereceğini umarak çikolata parçalarını hamurun içine karıştırdı. Ancak Wakefield, fizik kanunları konusundaki bilgisizliği nedeniyle hayal kırıklığına uğradı ve fırından çikolata parçacıklı kurabiyeler çıkardı.

Notlar için yapışkan notlar.
Yapışkan kağıtlar, tutkalın dayanıklılığını arttırmaya yönelik başarısız bir deneyin sonucu olarak ortaya çıktı. 1968'de bir 3M araştırma laboratuvarı çalışanı yapışkan bandın kalitesini artırmaya çalıştı. Yapıştırılan yüzeylere emilmeyen ve yapışkan bant üretimi için tamamen işe yaramaz olan yoğun bir yapıştırıcı aldı. Araştırmacı yeni tip yapıştırıcının nasıl kullanılacağını bilmiyordu. Dört yıl sonra, boş zamanlarında kilise korosunda şarkı söyleyen bir meslektaşı, ilahiler kitabındaki kitap ayraçlarının sürekli düşmesinden rahatsız oldu. Sonra kitabın sayfalarına zarar vermeden kağıt kitap ayraçlarını sabitleyebilen yapıştırıcıyı hatırladı. Post-it Not Kağıtları ilk olarak 1980 yılında piyasaya sürüldü.

Coca Cola.
1886 Eczacı John Pemberton kola cevizi ve koka bitkisini kullanarak tonik bir iksir hazırlamanın yolunu arıyor. Karışımın tadı çok hoştu. Bu şurubu satıldığı eczaneye götürdü. Ve Coca-Cola'nın kendisi tesadüfen ortaya çıktı. Eczanedeki satıcı, muslukları normal su ve karbonatlı suyla karıştırıp ikincisini döktü. Coca-Cola böyle doğdu. Doğru, ilk başta pek popüler değildi. Pemberton'un giderleri gelirini aşıyordu. Ama şimdi dünya çapında iki yüzden fazla ülkede içiliyor.

Çöp torbası.
1950'de mucit Harry Vasilyuk böyle bir çanta yarattı. İşte nasıldı. Şehir yönetimi ona bir görevle yaklaştı: çöp toplama makinesine yükleme işlemi sırasında çöplerin düşmeyeceği bir yol bulmak. Özel bir elektrikli süpürge yaratma fikri vardı. Ama birisi şöyle dedi: Bir çöp torbasına ihtiyacım var. Ve aniden çöp için tek kullanımlık olanlar yapması gerektiğini fark etti.

çantalar ve paradan tasarruf etmek için bunları polietilenden yapın. Ve 10 yıl sonra bireylere yönelik çantalar satışa çıktı.

Süpermarket arabası.
Bu yazıdaki diğer keşifler gibi, 1936'da tesadüfen keşfedildi. Arabanın mucidi tüccar Sylvan Goldman, müşterilerin nadiren büyük mallar satın aldığını fark etmeye başladı ve bunları kasaya taşımanın zor olduğu gerçeğini öne sürdü. Ancak bir gün mağazada bir müşterinin oğlunun bir torba bakkaliyeyi daktiloda iple nasıl yuvarladığını gördü. Ve sonra aydınlandı. Başlangıçta sepetlere küçük tekerlekler taktı. Ama sonra modern bir araba yaratmak için bir grup tasarımcıyı cezbetti. 11 yıl sonra bu tür arabaların seri üretimine başlandı. Bu arada, bu yenilik sayesinde süpermarket adı verilen yeni bir mağaza türü ortaya çıktı.

Üzümlü çörekler.
Rusya'da bu incelik de yanlışlıkla yaratıldı. Bu kraliyet mutfağında oldu. Aşçı çörekler hazırlarken hamuru yoğururken yanlışlıkla bir kova kuru üzüme dokundu ve kuru üzüm hamurun içine düştü. Çok korkmuştu; kuru üzümleri çıkaramadı. Ancak korku kendini haklı çıkarmadı. İmparator, şeflerin ödüllendirildiği kuru üzümlü çörekleri gerçekten beğendi.
Moskovalı uzman gazeteci ve yazar Vladimir Gilyarovsky'nin anlattığı, kuru üzümlü çöreğin ünlü fırıncı Ivan Filippov tarafından icat edildiğine dair efsaneyi de burada belirtmekte fayda var. Bir zamanlar taze bir morina satın alan Genel Vali Arseny Zakrevsky, aniden içinde bir hamamböceği keşfetti. Halıya çağrılan Filippov, böceği yakaladı ve yedi, generalin yanıldığını ilan etti - en önemli nokta buydu. Fırına dönen Filippov, kendisini valiye haklı çıkarmak için kuru üzümlü çörek pişirmeye acilen başlanmasını emretti.

Yapay tatlandırıcılar

En yaygın üç şeker ikamesi bilim adamlarının ellerini yıkamayı unutması nedeniyle keşfedildi. Siklamat (1937) ve aspartam (1965) tıbbi araştırmaların yan ürünleriydi ve sakarin (1879), kömür katranı türevleri üzerine yapılan araştırmalar sırasında tesadüfen keşfedildi.

Coca Cola

1886 yılında doktor ve eczacı John Pemberton, Güney Amerika koka bitkisinin yapraklarından ve Afrika kola yemişlerinden elde edilen, tonik özelliği olan bir ekstrakta dayalı bir karışım hazırlamaya çalıştı. Pemberton bitmiş olanı denedi

Karışımı karıştırdım ve tadının güzel olduğunu fark ettim. Pemberton, bu şurubun yorgunluk, stres ve diş ağrısı çeken insanlara yardımcı olabileceğine inanıyordu. Eczacı şurubu Atlanta şehrinin en büyük eczanesine götürdü. İlk şurup partileri aynı gün camı beş sentten satıldı. Ancak Coca-Cola içeceği ihmaller sonucu yaratıldı. Satıcı tesadüfen şurubu sulandırarak muslukları karıştırdı ve normal su yerine maden suyu döktü. Ortaya çıkan karışım Coca-Cola oldu. Başlangıçta bu içecek pek başarılı olmadı. Soda üretiminin ilk yılında Pemberton, yeni içeceğin reklamına 79,96 dolar harcadı, ancak yalnızca 50 dolar değerinde Coca-Cola satabildi. Günümüzde Coca-Cola dünya çapında 200 ülkede üretilmekte ve içilmektedir.

13.Teflon

Mikrodalga icadı nasıl ortaya çıktı?

Percy LeBaron Spencer, ilk mikrodalga fırını icat eden bir bilim adamı ve mucittir. 9 Temmuz 1984'te Howland, Maine, ABD'de doğdu.

Mikrodalga nasıl icat edildi?

Spencer mikrodalga pişirme cihazını tamamen tesadüfen icat etti. 1946'da Raytheon laboratuvarında, yakınında dururken

magnetron, aniden bir karıncalanma hissetti ve cebindeki şekerin eridiğini hissetti. Bu etkiyi ilk fark eden o değildi, ancak diğerleri deney yapmaktan korkuyordu, Spencer ise meraklıydı ve bu tür araştırmaları yürütmekle ilgileniyordu.

Mısırı magnetronun yanına koydu ve bir süre sonra mısır çatlamaya başladı. Bu etkiyi gözlemleyerek yiyecekleri ısıtmak için magnetronlu metal bir kutu yaptı. Percy Laberon Spencer mikrodalgayı böyle icat etti.

Raytheon, sonuçları hakkında bir rapor yazdıktan sonra 1946'da bu keşfin patentini aldı ve endüstriyel amaçlı mikrodalga fırınlar satmaya başladı.

1967'de Raytheon Amana, RadarRange ev tipi mikrodalga fırınlarını satmaya başladı. Spencer, icadı için herhangi bir telif ücreti almadı, ancak kendisine Raytheon'dan bir defaya mahsus olmak üzere iki dolarlık bir ödenek ödendi; bu, şirketin şirketin tüm mucitlerine yaptığı sembolik bir ödemeydi.

Kaynakça.

Http://shkolyaram.narod.ru/interesno3.html

Başvuru.