10 parimat teaduslikku tähtpäeva, mida tähistame 2019. aastal

01. 04. 2019
6. rahvusvaheline eksopoliitika, ajaloo ja vaimsuse konverents

Tänavune tähelepanuväärne nostalgia hõlmab märkimisväärseid tähtpäevi - sünd, surm, ekspeditsioonid ja tabelid. Aastapäeva tuvastamine pole teadusringkondade jaoks kõige pakilisem probleem. On palju olulisemaid asju. Nagu näiteks kliimamuutuste tõsiduse väljendamine ja uute teadmiste leidmine nende vastu võitlemiseks. Või tegeleda seksuaalse ahistamise ja diskrimineerimisega. Või pakkuda ebafunktsionaalse valitsuse usaldusväärset rahastamist. Rääkimata sellest, mis on must aine.

Sellest hoolimata nõuab vaimse tervise säilitamine aeg-ajalt lahkumist pimeduse, lootusetuse ja depressiooni allikatest. Kõledatel päevadel aitab see mõnikord meelde jätta õnnelikumaid hetki ja mõelda mõnele teadussaavutusele ja nende eest vastutavale teadlasele. Õnneks pakub 2019. aasta pidustuste jaoks palju võimalusi, palju enamat kui mahub Top 10-sse. Nii et ärge üllatage, kui teie lemmik aastapäeva pole kirjas (näiteks J. Presper Eckerti 200. aastapäev, John Couch Adams või 200. aastapäev) Jean Foucault ehk Caroline Furnessi 150. sünniaastapäev)

1) Andrea Cesalpino, 500. sünnipäev

Kui te pole erakordne botaanikahuviline, pole te ilmselt kunagi kuulnud 6. juunil 1519 sündinud Cesalpinist. Ta oli Pisa ülikooli arst, filosoof ja botaanik, kuni paavst, kes vajas head arsti, kutsus ta Rooma tagasi. Meditsiiniteadlasena uuris Cesalpino verd ja teadis selle vereringest juba ammu enne, kui inglise arst William Harvey suure vereanalüüsi leidis. Cesalpino oli kõige muljetavaldavam botaanikuna, kellele üldiselt omistati esimene botaanikaõpik. Muidugi ei olnud tal kõik korrektselt, kuid ta kirjeldas paljusid taimi täpselt ja liigitas neid süsteemsemalt kui varasemad teadlased, kes pidasid taimi enamasti ravimite allikaks. Tänapäeval on selle nimi meelde jäänud õistaimede perekonna all Caesalpinia.

2) Leonardo da Vinci, surma 500. aastapäev

Vähem kui kuu enne Cesalpino sündi suri Leonardo 2. mail 1519. Leonardo on palju paremini tuntud kui kunstnik kui teadlane, kuid ta oli ka tõeline anatoom, geoloog, tehnik ja matemaatik (hei, renessansi mees). Tema roll teadusloos oli piiratud, kuna paljud tema leidlikud ideed olid märkmikutes, mida keegi polnud lugenud enne pikka aega pärast tema surma. Kuid ta oli produktiivne ja leidlik maailma vaatleja. Ta töötas välja keerukad geoloogilised vaated jõeorgudele ja mägedele (tema arvates olid Alpide tipud kunagi saared ülemisel ookeanil). Tehnikuna mõistis ta, et keerulised masinad ühendasid mõned lihtsad mehaanilised põhimõtted ja nõudis igavese liikumise võimatust. Ta töötas välja töö, energia ja jõu põhiideed, millest said kaasaegse füüsika nurgakivid ja mille Galileo ja teised töötasid siis täpsemalt, enam kui sajand hiljem. Ja muidugi oleks Leonardo ilmselt lennuki välja töötanud, kui tal oleks selleks rahalisi võimalusi.

3) Petrus Peregrinuse traktaat magnetismist, 750. aastapäev

Magnetism on iidsetest aegadest tuntud kui mõnede rauda sisaldavate kivimite omadus, mida tuntakse kui "lodestones". Kuid keegi ei teadnud sellest palju enne, kui Petrus Peregrinus (või Peter Pilgrim) ilmus 13. sajandil. Ta jättis vähe teavet oma isikliku elu kohta; keegi ei tea, millal ta sündis või millal ta suri. Ta pidi aga olema väga andekas matemaatik ja tehnik, keda tuntud kriitiline filosoof Roger Bacon hindas laialdaselt (välja arvatud juhul, kui tema mainitud Peter oli tegelikult palverändur).

Igal juhul koostas Peetrus esimese suurema teadusliku traktaadi magnetismist (valmis 8. augustil 1269), selgitades magnetpooluste mõistet. Ta leidis isegi, et kui purustada magnet tükkideks, saab iga tükk uueks magnetiks, millel on oma kaks poolust - põhi ja lõuna, analoogselt selle "taevakera" poolustega, mida väidetavalt kandsid Maa ümbritsevad tähed. Kuid Peetrus ei mõistnud, et kompassid töötavad, sest Maa ise on tohutu magnet. Tal polnud aimugi ka termodünaamika seadustest, kui ta kavandas masina enda arvates pidevalt magnetismist. Leonardo ei soovitaks tal sellele patenti hankida.

4) Magellanici reis ümber maailma, 500. aastapäev

20. septembril 1519 asus Ferdinand Magellan Lõuna-Hispaaniast koos viie laevaga merereisile, mille maakera omaksvõtmine võtab kolm aastat. Kuid Magellan kestis alles poolel teel, sest ta tapeti Filipiinidel toimunud kokkupõrkes. Reis säilitab siiski oma nime, ehkki mõned tänapäevased allikad eelistavad Magellan-Elcano ekspeditsiooni nime, et hõlmata Victoria komandör Juan Sebastian Elcano, ainus Hispaaniasse naasnud laev algsest viiest. Ajaloolane Samuel Eliot Morison märkis, et Elcano "lõpetas navigeerimise, kuid järgis ainult Megelli plaani".

Avastamise ajastu suurte navigeerijate seas väljendas Morison seisukohta: "Magellan seisab kõige kõrgemal" ja arvestades tema panust navigatsiooni ja geograafiasse, "on tema teekonna teaduslik väärtus vaieldamatu." Kuigi ümmarguse tõestamiseks polnud kindlasti vaja mööda Maad ringi seilata, maailma esimene ümbermaailmareis kvalifitseerub kindlasti märkimisväärse inimsaavutusena, isegi kui see jääb Kuu külastusest vaid pisut maha.

5) Maale maandumine, 50. aastapäev

Apollo 11 oli peamiselt sümboolne (ehkki tehniliselt keeruline) edu, kuid teaduslikult märkimisväärne. Lisaks Kuu geoloogia teaduse tugevdamisele Kuu kivi toomise abil seadsid Apollo astronaudid üles teadusaparaadi, et mõõta Kuu maavärinaid (Kuu siseruumide kohta lisateabe saamiseks), uurida Kuu pinnast ja päikesetuult ning jätta peegel paigale Maale lasersihtmärgina. selleks, et täpselt mõõta kaugust kuuni. Hiljem viisid Apollo missioonid läbi ka suuremad katsed).

Kuid lisaks uute teaduslike tulemuste pakkumisele oli Apollo missioon varasemate teadussaavutuste - liikumise ja raskusjõu ning keemia ja tõukejõuseaduste mõistmine (rääkimata elektromagnetilisest kommunikatsioonist) - tähistamine, mille on kogunud varasemad teadlased, kellel polnud aimugi, et nende töö ühel päeval Neil Armstrongi kuulsaks teeb.

6) Alexander von Humboldt, 250. sünnipäev

14. septembril 1769 Berliinis sündinud von Humboldt oli ilmselt 19. sajandi parim kandidaat renessansimehe tiitlile. Lisaks geograafile, geoloogile, botaanikule ja insenerile oli ta ka maailma avastaja ja selle sajandi üks olulisemaid populaarteaduste kirjutajaid. Botaanik Aimé Bonplandi juures uuris von Humboldt viis aastat Lõuna-Ameerika ja Mehhiko taimi, registreerides 23 vaatlust geoloogias ja mineraalides, meteoroloogias ja kliimas ning muid geofüüsikalisi andmeid. Ta oli sügav mõtleja, kes kirjutas viieosalise teose nimega Cosmos, mis sisuliselt edastas (tollasele) laiemale üldsusele kokkuvõtte kaasaegsest teadusest. Ja ta oli ka üks juhtivaid humanitaarteadlasi, kes oli orjanduse, rassismi ja antisemitismi vastu.

7) Thomas Youngi töö mõõtmisvigade kohta, 200. aastapäev

Inglane, kes on kuulus valguse lainelist olemust näitava katse poolest, oli Young ka arst ja keeleteadlane. Tänavune aastapäev tähistab ühte tema sügavat tööd, mis avaldati kaks sajandit tagasi (jaanuar 1819) matemaatikast ja mis puudutas teaduslike mõõtmiste vigade tõenäosust. Ta kommenteeris tõenäosusteooria kasutamist eksperimentaalsete tulemuste usaldusväärsuse väljendamiseks "numbrilises vormis". Ta leidis, et on huvitav näidata, miks "suure hulga sõltumatute veaallikate kombinatsioonil" on loomulik kalduvus "vähendada nende koosmõju üldist variatsiooni". Teisisõnu, kui teete palju mõõtmisi, on teie tulemuse tõenäoline viga väiksem kui siis, kui teete ainult ühte. mõõtmine. Ja vea tõenäolise suuruse hindamiseks saab kasutada matemaatikat.

Young hoiatas siiski, et selliseid meetodeid võib väärkasutada. "See arvutus üritas mõnikord asjatult asendada terve mõistuse aritmeetikat," rõhutas ta. Lisaks juhuslikele vigadele on vaja kaitsta "vigade püsivate põhjuste" (edaspidi "süsteemsed vead") eest. Ta märkis, et "väga harva on ohutu tugineda selliste põhjuste täielikule puudumisele", eriti kui "vaatlus toimub ühe instrumendi või isegi ühe vaatleja poolt". Ta hoiatas, et usaldus matemaatika vastu, kartmata selliseid kaalutlusi, võib viia ekslike järeldusteni: Selle vajalikuks tingimuseks võivad vigade tõenäosuse paljude elegantsete ja keerukate uuringute tulemused olla lõpuks täiesti veenvad.

8) Johannes Kepler ja tema akordion Mundi, 400. aastapäev

Kepler, üks 17. sajandi suurimatest füüsikalistest astronoomidest, üritas ühitada iidset sfääride harmoonia ideed tänapäevase astronoomiaga, mida ta aitas luua. Algne idee, mis omistati Kreeka filosoofile-matemaatikule Pythagorasele, et kerad, mis taevakehasid ümber Maa kannavad, moodustasid muusikalise harmoonia. Ilmselt polnud keegi seda muusikat kuulnud, sest mõned Phytagorase toetajad väitsid, et see oli sündides olemas ja seetõttu oli see märkamatu taustamüra. Kepler uskus, et universumi ehitamine toimus rohkem päikesega kui Maaga, jälgides harmoonilisi matemaatilisi tingimusi.

Pikka aega püüdis ta seletada päikesesüsteemi arhitektuuri vastavaks pesastatud geomeetrilistele kehadele, nähes ette planeetide orbiite (elliptilisi) eraldavaid vahemaid. Aastal 1619 ilmunud ajakirjas Harmonica Mundi (Maailma harmoonia) tunnistas ta, et ainet ennast ei saa lugeda täpselt planeetide orbiitide üksikasjadeks - vaja oli muid põhimõtteid. Suurem osa tema raamatust pole astronoomia jaoks enam asjakohane, kuid selle püsiv panus oli Kepleri kolmas planeediliikumise seadus, mis näitas matemaatilist suhet planeedi kauguse päikesest ja planeedi ühe orbiidi läbimiseks kuluva aja vahel.

9) Päikesevarjutus, mille kinnitas Einstein, 100. aastapäev

Albert Einsteini 1915. aastal valminud üldrelatiivsusteooria ennustas, et päikese lähedal mööduva kauge tähe valgus murdub päikese raskusjõu mõjul, muutes tähe näivat asendit taevas. Newtoni füüsika võiks seletada mõnda sellist painutamist, kuid ainult pool sellest, mida Einstein arvutas. Sellise valguse vaatlemine tundus hea viis Einsteini teooriat testida, välja arvatud väike probleem, et tähti pole üldse näha, kui päike on taevas. Kuid nii Newtoni kui ka Einsteini füüsikud leppisid kokku, millal on järgmine päikesevarjutus, muutes Päikese serva lähedal olevad tähed lühidalt nähtavaks.

Briti astrofüüsik Arthur Eddington juhtis ekspeditsiooni 1919. aasta mais, kui ta täheldas Lääne-Aafrika ranniku lähedal asuvalt saarelt varjutust. Eddington leidis, et mõne tähe kõrvalekalded varem registreeritud asendist olid üldise suhtelisuse prognoosiga kooskõlas, et kuulutada võitjaks Einstein. Peale selle, et Einstein kuulsaks sai, ei olnud tulemus tol ajal kuigi oluline (välja arvatud üldise relatiivsusteooria julgustamine kosmoloogia teoorias). Kuid üldrelatiivsusteooria muutus suureks probleemiks aastakümneid hiljem, kui uued astrofüüsikalised nähtused olid vaja selgitada ja GPS-seadmed olid piisavalt täpsed, et teekaartidest lahti saada.

10) Perioodiline tabel, seitsmekümneaastane!

Dmitrii Mendelejev ei olnud esimene keemik, kes märkas, et mitmel elemendirühmal on sarnased omadused. Kuid 1869. aastal tegi ta kindlaks elementide klassifitseerimise peamise põhimõtte: kui loetleda need aatommassi suurenemise järjekorras, korratakse sarnaste omadustega elemente korrapäraste (perioodiliste) intervallidega. Seda vaadet kasutades lõi ta esimese perioodilise tabeli elementidest, mis on üks suurimaid saavutusi keemia ajaloos. Paljud teaduse suurimad saavutused on olnud ettearvamatute matemaatiliste valemite või nõutavate keerukate katsete näol, mis nõuavad intuitiivset geniaalsust, suurt käelist osavust, tohutuid kulusid või keerukaid tehnoloogiaid.

Perioodiline tabel on siiski seinalaud. See võimaldab kõigil esmapilgul mõista kogu teadusharu põhitõdesid. Mendeleuse tabelit on mitu korda rekonstrueeritud ja selle valitsev reegel on nüüd pigem aatomnumber kui aatomimass. Kuid see on siiani ehitatud teadusliku põhjaliku teabe kõige mitmekülgsem konsolideerimine - ikooniline esitus igasugustest ainetest, millest maapealseid aineid valmistatakse. Ja selle leiate mitte ainult seintel asuvast klassiruumist, vaid ka lipsudest, T-särkidest ja kohvikruusidest. Ühel päeval võib ta kaunistada Perioodilisustabeliks nimetatava keemiateemalise restorani seinu.

Sarnased artiklid