10 Въпроса За Науката, На Които Наистина Трябва Да Знаете Как Да Отговорите

{h1}

Знаете ли отговорите на тези научни въпроси? Проучете тези 10 въпроса за науката, на които наистина трябва да знаете как да отговорите.

Правителството на САЩ харчи около 60 милиарда долара годишно за субсидиране на научни изследвания, а програмите за завършване на наука и инженерни науки в американските университети са толкова добри, че привличат много от най-добрите и най-ярките студенти от останалия свят [източник: Национална научна фондация]. Заобиколени от технологични чудеса, от разговарящи банкомати и телекомуникационни спътници до домати от супермаркети, които са генетично модифицирани, за да запазят аромата си, американците трябва да са доста по-умни, що се отнася до науката, а?

Е, познайте отново. Тревожната истина е, че възрастните в САЩ са склонни да бъдат неудобно невежи, когато става дума за основни научни знания. Проучване на Harris Interactive през 2009 г. установи, че само 53 процента са знаели, че е необходима една година Земята да се върти около слънцето, а само 59 процента са знаели, че най-ранните хора и динозаври не съществуват по едно и също време, както са направили в „The Семейство Флинтстоун ". И само 47 процента правилно са заявили - в рамките на 10 процента грешка - че около 70 процента от земната повърхност е покрита от вода. Само един на всеки петима възрастни в САЩ може да отговори правилно на трите въпроса [източник: ScienceDaily]. Проучване от университета в Мичиган от 2011 г. установи, че само 28 процента от възрастните в Америка са имали достатъчно научни знания, за да могат да прочетат раздел „Наука за вторник“ на New York Times и да го разберат. Признанието е, че това е подобрение от проучване от 1988 г., когато само 10 процента от възрастните биха могли да осмислят научните статии на „Таймс“ [източник: ScienceDaily].

Така че очевидно имаме доста път да постигнем нещо, наподобяващо универсална научна грамотност. Но за онези от вас, които изпитват отчайващото желание да променят темата, когато някой споменава бозона на Хигс, масово паралелно свръх изчисляване или ескалиращ дебат дали динозаврите имат пера, не се страхувайте. Ще ви започнем лесно, с отговорите на 10 наистина основни научни въпроса, на които всеки трябва да знае как да отговори.

10. Защо небето е синьо?

10 Въпроса за науката, на които наистина трябва да знаете как да отговорите: които

Изпейте го с Армстронг: „Виждам небе от синьо…“ Commhot / Thinkstock

„Виждам небе от синьо и бели облаци“, короносва Луис Армстронг в песента си от 1968 г. „Какъв прекрасен свят“. И вероятно го е направил, като се има предвид, че песента му е ода на оптимизма. Европейските изследователи откриха, че светлината от синята част на спектъра влияе положително върху емоциите, правейки ни по-отзивчиви към емоционалните стимули и по-адаптивни към емоционалните предизвикателства [източник: Opfocus].

Но се отклоняваме. Причината небето да изглежда синьо е заради ефект, наречен разсейване, Слънчевата светлина трябва да преминава през земната атмосфера, която е изпълнена с газове и частици, които действат като броните на машина с пинбол, отскачаща навсякъде. Но ако някога сте държали призма в ръцете си, знаете, че всъщност слънчевата светлина е съставена от куп различни цветове, всички от които имат различна дължина на вълната. Синята светлина има сравнително къса дължина на вълната, така че тя преминава през филтъра по-лесно, отколкото цветовете с по-голяма дължина на вълната, и в резултат на това се разпръскват по-широко, докато преминават през атмосферата. Ето защо небето изглежда синьо през частите от деня, когато изглежда, че слънцето е високо в небето (макар че всъщност мястото, на което се намирате, се движи, спрямо слънцето).

При изгрев и залез обаче слънчевите лъчи трябва да изминат по-голямо разстояние, за да стигнат до вашето положение. Това отменя предимството на синята светлина в дължината на вълната и ни позволява да виждаме по-добре другите цветове, поради което залезите често се появяват червено, оранжево или жълто [източници: НАСА, ScienceDaily].

9. На колко години е Земята?

10 Въпроса за науката, на които наистина трябва да знаете как да отговорите: наистина

За съжаление, около планетата Земя има много космически боклуци. Maciej Frolow / Photodisc / Гети изображения

Възрастта на Земята е нещо, за което хората спорят, понякога горчиво, дълго, дълго време. Още през 1654 г. учен на име Джон Лайтфут, чиито изчисления се основават на Библейската книга на Битие, обявява, че Земята е създадена точно в 9 ч. Месопотамско време, на 26 октомври 4004 г. пр.н.е. В края на 1700 г. учен на име Конт дьо Буфон нагрява малка реплика на планетата, която е създал и измерва скоростта, с която се охлади, и въз основа на тези данни изчислява, че Земята е на около 75 000 години. През 19 век физикът лорд Келвин използва различни уравнения, за да определи възрастта на Земята на 20 до 40 милиона години [източник: Бадаш].

Но всичко това е тромпетирано в края на 1800-те и началото на 1900-те години чрез откриването на радиоактивността, което скоро е последвано от изчисляване на скоростите, с които разлагат различни радиоактивни вещества [източник: Badash]. Учените от Земята са използвали тези знания, за да определят възрастта на скалите на Земята, както и проби от метеорити и скали, донесени от Луната от астронавти. Например, те разгледаха състоянието на разпад на оловни изотопи от скали и след това го сравниха с мащаб, базиран на изчисления как озоловите изотопи биха се променили с течение на времето. От това те успяха да определят, че Земята се е образувала преди приблизително 4,54 милиарда години с несигурност по-малка от 1% [източник: САЩ Геологическо проучване].

8. Как работи естественият подбор?

10 Въпроса за науката, на които наистина трябва да знаете как да отговорите: наистина

Рог акула, прикрита на морското дъно; естественият подбор отговаря ли за цветовете му? Джерард Сури / Oxford Scientific / Гети Имидж

Подобно на епохата на Земята, теорията за еволюцията - за първи път разработена от биолога Чарлз Дарвин в средата на 1800-те - е друга тема, над която хората са склонни да работят. Ако някога сте виждали класическия филм „Наследявайте вятъра“, вероятно вече знаете за скандалния изпит за маймуни от 1925 г. Известният адвокат Кларънс Дароу спори неуспешно от името на учителя по биология в средното училище на име Джон Скопес, който беше обвинен в нарушавайки статут на Тенеси, който забраняваше на никого да преподава, че хората са произлезли от „по-нисък ред животни“, и постанови, че библейската история за създаването е единственото приемливо обяснение [източник: Линдер]. През последните години антиеволюционистите са се борили в съда и в законодателните органи, които изискват децата да учат „наука за създаване“ в училище, в допълнение към еволюционната теория [източник: Raffaele].

И ако има идея, която особено мъчи антиеволюционистите, това е централната концепция на Дарвин, която се нарича естествен подбор. Наистина не е трудна идея за разбиране. В природата мутациите - тоест постоянна промяна в генетичния план на организмите, което може да накара те да развият различни характеристики от своите предци - се появяват на случаен принцип. Но еволюцията, по-дългосрочният процес, чрез който животните и растенията се променят за няколко поколения, не е случайно. Вместо това промените в организмите обикновено стават по-чести с течение на времето, ако промяната помогне на организма да оцелее по-добре и да се възпроизведе.

Например, представете си, че някои бръмбари са зелени, но след това мутация предизвиква кафяви бръмбари вместо тях. Кафявите бръмбари се смесват в заобикалящата ги среда по-добре от зелените бръмбари, така че не толкова много от тях се изяждат от птиците. Вместо това, повече от тях ще оцелеят и се възпроизвеждат и може да преминат заедно с генетичната промяна, която ще направи потомството им кафяво. С течение на времето популацията на бръмбари постепенно ще се измести до кафяв цвят. Това, разбира се, е простата версия. На практика естественият подбор се основава на средни стойности, а не на конкретни индивиди и не е толкова гладък и подреден на процеса [източник: UC Berkeley].

7. Ще спре ли слънцето някога да свети?

10 Въпроса за науката, на които наистина трябва да знаете как да отговорите: трябва

Това ли ще изглежда слънцето в последните си години? Comstock / Thinkstock

Този въпрос ни напомня на друга поп песен, сингъла на Скитър Дейвис от 1962 г. „Краят на света“, в който певицата се чуди защо слънцето продължава да свети, след като приятелят й явно я е зарязал. Замислеността на текстовете е, че реалността около нас - независимо дали това е сияещото слънце или птиците, които пеят в дърветата - е по-трайна от крехките ни малки чувства. В интерес на истината обаче, нашата любима мома имаше нещастието да се роди твърде рано - с около 5,5 милиарда години, дайте или вземете няколко. Това е точката, в която слънцето, което като всяка друга звезда е гигантски термоядрен реактор, ще изтича от водорода в сърцевината си, който изгаря като гориво, за да създаде слънчева светлина и ще започне да гори водорода в околните му слоеве.

Това ще бъде началото на спиралата на смъртта на Слънцето, в която ядрото му ще се свие и външните му слоеве ще се разширят масово, превръщайки го в червен гигант. В последен изблик слънцето ще изпече слънчевата система с взрив от топлина, която временно ще превърне дори обикновено фригидната околност на Плутон и пояса на Койпер (извън Нептун) в небесна сауна. Вероятно е вътрешните планети, включително Земята, да бъдат или всмукани в умиращия гигант, или иначе да се превърнат в цитри [източник: Overbye].

От плюс, освен ако хората не успеят да колонизират слънчевите системи на други звезди, никой няма да бъде наоколо, за да изпита този последен ад. Слънцето, което е на около половината от очаквания живот, вече постепенно се загрява и след милиард години се очаква да бъде с около 10 процента по-ярко от сега. Това увеличение на слънчевата радиация ще бъде достатъчно, за да свали океаните на нашата планета, оставяйки ни без водата, от която зависи нашия вид за оцеляване [източник: Overbye].

6. Как работят магнитите?

10 Въпроса за науката, на които наистина трябва да знаете как да отговорите: трябва

Магнити: Как работят? iStockphoto / Thinkstock

"[Кърващите] магнити: Как работят?" Това е въпросът, който рапърите Insane Clown Posse поставиха в сингъла си „Miracles“ преди няколко години, което накара онези снармейстери в „Saturday Night Live“ да ги подиграват безмилостно. И това беше жалко, защото е напълно разумно да се размишляваш. Магнит е всеки предмет или материал, който има магнитно поле - тоест куп електрони, които текат навсякъде около него в една и съща посока. Сега електроните - като рапъри от Детройт, които носят клоунски маски, проклинат много и пият Файго Кола - обичат да се закачат по двойки, а желязото има много несвързани електрони, които всички са нетърпеливи да влязат в действието. Така че предмети, които са от твърдо желязо или имат много желязо в тях - например ноктите - ще бъдат изтеглени към достатъчно мощен магнит. Веществата и предметите, привлечени от магнити, се наричат ​​феромагнитни вещества [източник: Университета на Илинойс].

Хората са знаели за феномена магнетизъм отдавна, дълго време. Има естествено срещащи се магнити, като ломен камък, но средновековните пътешественици измислиха как да търкат стоманени игли за компас върху тези камъни, така че да вземат електрони и да се намагнетизират, което означава, че те са разработили собствени магнитни полета. Тези магнити не бяха особено издръжливи, но през 20 век изследователите разработиха нови материали и устройства за зареждане, които им позволиха да правят по-мощни постоянни магнити [източник: Stupak]. Всъщност можете да създадете тип магнит, наречен електромагнит, от парче желязо, като увиете електрически проводник около него и след това свържете краищата с полюсите на една от онези големи батерии със скобите отгоре [източник: Университет на Илинойс ].

5. Какво причинява дъгата?

10 Въпроса за науката, на които наистина трябва да знаете как да отговорите: които

Дъга изглежда като дъга, тъй като не можете да видите долната половина заради земята. Във въздуха може да изглежда като диск. iStockphoto / Thinkstock

Има нещо за този атмосферен феномен, който вдъхва страх у хората още от древни времена. В Книгата на Битие Бог постави дъга на небето след Големия потоп и каза на Ной, че това е знак за "знак на завета между мен и Земята" [източник: Библос]. Древните гърци отидоха по-далеч и решиха, че дъгата всъщност е богиня, когото кръстиха Ирис. Но те я направиха зловеща фигура - носителка на съобщенията на боговете олимпийски за войната и възмездието [източник: Лий и Фрейзър, стр. Viii]. И през вековете велики умове, вариращи от Аристотел до Рене Декарт, се опитваха да разберат какъв процес създава поразителния масив от цветове на дъгата [източник: Броутон и Кариеро].

Оттогава обаче учените са го заковали доста добре. По принцип дъждовете се причиняват от капчиците вода, които остават окачени в атмосферата след дъждовна буря. Капките имат различна плътност от заобикалящия въздух, така че когато слънчевата светлина ги удря, капчиците действат като мънички призми, огъват светлината, за да я разделят на нейните компоненти дължини на вълната и след това ги отразяват обратно към нас. Това от своя страна създава дъгата с ленти от цветове от видимия спектър, които виждаме. Тъй като капчиците трябва да отразяват светлината към нас, за да видим дъга, трябва да стоим с гръб към слънцето. Трябва също така да гледаме от земята под ъгъл приблизително 40 градуса, което е ъгълът на отклонение на дъгата - т.е. ъгълът, под който огъва слънчевата светлина. Интересното е, че ако сте в самолет и видите дъга отгоре, това всъщност може да изглежда като диск, а не като дъга [източник: Училище по физика].

4. Каква е теорията на относителността?

10 Въпроса за науката, на които наистина трябва да знаете как да отговорите: които

Самият гений: Алберт Айнщайн. MPI / Гети изображения

Когато някой се позовава на „теорията на относителността“, това, което всъщност имат предвид, са две теории, специална относителност и обща относителност, които са разработени от теоретичния физик Алберт Айнщайн в началото на 1900 г. [източник: nobelprize.org]. Но независимо от това, което наричате тялото на Айнщайн, това несъмнено е смущаващо за повечето не-учени. Айнщайн се сети за умен начин да го обясни: "Когато мъж седи с хубаво момиче за час, това изглежда като минута. Но нека да седне на гореща печка за минута и това е по-дълго от всеки час. Това е относителността. " [източник: Мирски].

И това всъщност го обобщава доста добре, въпреки че подробностите са малко по-сложни. Преди Айнщайн всички почти вярваха, че пространството и времето са фиксирани качества, които никога не се променят, защото това е начинът, по който те гледат към нас от нашата гледна точка на Земята. Но Айнщайн използва математиката, за да покаже, че абсолютният поглед върху нещата е илюзия. Вместо това, обясни той, пространството и времето могат да претърпят промени - пространството може да се свие, да се разшири или да се извие, а скоростта, с която преминава времето, също може да се измести, ако обектът е подложен на силно гравитационно поле или се движи много бързо,

Освен това, как изглеждат пространството и времето, може да зависи от гледната точка на човек, който ги наблюдава. Представете си например, че гледате старомоден тиктакащ будилник с ръце, за да каже времето. А сега си представете да поставите този часовник на орбита около Земята, така че той да се движи наистина бързо, в сравнение с вашето положение на повърхността. Ако все още можете да видите ръцете на часовника, те биха ви изглеждали по-малки, отколкото на Земята, а кърлежите на часовника щяха да бъдат по-бавни [източник: Университета Корнел].

Часовникът се движи по-бавно поради феномен, наречен „разширяване на времето“. Пространството и времето всъщност са едно цяло, наречено пространство-време, което може да бъде изкривено от гравитацията и ускорението. Така че ако даден обект се движи много бързо или действа наистина мощна гравитация върху него, времето за този обект ще се забави в сравнение с обект, който не е подложен на същите сили. Възможно е, използвайки математически изчисления, да се предвиди колко време ще се забави за бързо движещ се обект.

Това вероятно звучи доста странно. Но знаем, че това всъщност е вярно. GPS, чиито спътници зависят от точното измерване на времето за осигуряване на позиции на картата на Земята, е доказателство. Сателитите свирят около планетата с около 1400 мили (14 000 километра) на час и ако инженерите не коригират часовниците си, за да компенсират относителността, в рамките на един ден, Google карти на нашите смартфони ще ни дадат позиции, които са 6 мили (9,86 километра) изключен [източник: OSU Astronomy].

3. Защо балончетата са кръгли?

10 Въпроса за науката, на които наистина трябва да знаете как да отговорите: науката

Мехурчетата са кръгли, защото искат да бъдат - благодарение на сближаването. Райън Маквай / Гети Имидж

Е, всъщност мехурчетата не винаги са перфектно кръгли през цялото време, както вероятно сте забелязали, ако някога сте използвали някоя от тези неща за играчки, за да издухате сапунени мехурчета. Но балончетата искат да са сферични и ако издухате една, която първоначално е с форма на пура, тя се мъчи да се преобразува. Това е така, защото балончетата в основата си са тънки слоеве течност, чиито молекули се слепват, защото са привлечени една от друга, явление, наречено кохезия [източник: USGS]. Това създава това, което мислим за повърхностно напрежение - тоест бариера, която се съпротивлява на обекти, които се опитват да се движат през него [източник: USGS]. Вътре в слоя молекулите на въздуха, които са в капан, не могат да излязат, въпреки че се натискат срещу водата. Но това не е единствената сила, действаща върху този слой. Отвън, повече въздух се изтласква навътре към тях. Най-ефективният начин течният слой да се противопостави на тези сили е да приеме най-компактната форма, която се случва като сфера, по отношение на съотношението обем към повърхността [източник: Popular Science].

Интересното е, че учените са измислили начини за правене на мехурчета, които не са кръгли, за да могат да изучават геометрията на повърхностите. Те могат да създават мехурчета, които са кубични и дори правоъгълни, като суспендират тънък слой течност върху телена рамка, която се формира в желаната форма [източник: НЮТОН].

2. От какво са направени облаците?

10 Въпроса за науката, на които наистина трябва да знаете как да отговорите: науката

Не, облаците не са направени от ангелска коса, а от ледени кристали и вода. Все пак е доста хубаво. Medioimages / Photodisc / Thinkstock

Да се ​​надяваме, че това няма да разочарова твърде много феновете на Джони Мичъл, но облаците всъщност не са лъкове от ангелска коса и замъци от сладолед във въздуха. Облакът е видима маса от водни капчици или ледени кристали или смес от двете, които са окачени над земната повърхност. Облаците се образуват, когато се вдигне влажен, топъл въздух. С издигането си по-високо и достига пространство, което е по-хладно, влажният топъл въздух също се охлажда и водната пара се кондензира обратно в малки водни капчици и / или ледени кристали, в зависимост от това колко студено стават. Тези капчици и кристали остават натрупани заедно поради принципа на сближаване, който вече обсъждахме. Резултатът е облак [източник: Britannica]. Някои облаци са по-дебели от други, защото се случва да имат по-голяма плътност на водни капчици.

Облаците са ключова част от хидрологичния цикъл на нашата планета, в който водата непрекъснато се движи между повърхността и атмосферата и се променя в състояние от течно в пари в течно, а понякога и в твърдо. Ако не беше този цикъл, на нашата планета вероятно нямаше да има живот [източник: НАСА].

През 1803 г. метеоролог на име Люк Хауърд измисля четири основни класификации в облака, чиито имена се основават на латински думи. куп, което е латинската дума за „купчина“, описва онези нагънати, бучки облаци, които често виждаме в небето. цирус, което означава „коса“ е терминът за облаци на високо ниво, които изглеждат мъгливи, като кичури коса. Наречени са плоски, безхарактерни облаци, които образуват листове слоест облак, което е латинската дума за „слой“. Накрая има ореол облаците (името всъщност е латински за „утаяващ облак“) са ниски, сиви дъждовни облаци [източник: НАСА]. И понякога те се комбинират - като много високите сиви бучки облаци, които виждате преди гръмотевични бури - наречени a кълбесто-дъждовен облак!

1. Защо водата се изпарява при стайна температура?

10 Въпроса за науката, на които наистина трябва да знаете как да отговорите: наистина

Какво кара течността да изчезне от тези чаши? iStockphoto / Thinkstock

Ние хората обичаме да мислим за реалността като за приятно и стабилно място, където различни неща остават на едно и също място, освен ако не искаме да отидат някъде другаде. Но мечтайте за. В действителност, ако погледнете водата на молекулярно ниво, тя действа като куп кученца, които се тълпят в кучешко легло, с молекули се блъскат взаимно и се блъскат за позиция. Когато във въздуха има много водна пара, молекулите ще се набият на повърхността и ще се придържат към нея, поради което във влажен ден отвън се образува конденз.

И обратното, когато въздухът е по-сух, водните молекули във вашата чаша с вода могат да се блъскат във въздуха и да се придържат към други молекули, които плуват наоколо. Този процес се нарича изпаряване. Ако въздухът е достатъчно сух, повече молекули ще скочат от чашата ви във въздуха, отколкото ще се залепят от въздуха във водата. С течение на времето водата ще продължи да губи молекули във въздуха и в крайна сметка ще се озовете с празна чаша [източник: НЮТОН].

Способността на молекулите от течност да се изтласкват във въздуха и да се придържат към него се нарича налягане на парата, тъй като скачащите молекули упражняват сила, точно както би направил газ или твърдо вещество, което притиска към нещо. Различните течности имат различно налягане на парите. Течност като ацетон - средство за отстраняване на лак за нокти - има много високо налягане на парата, което означава, че лесно се изпарява и излиза във въздуха. За разлика от това, зехтинът има много ниско налягане на парата, така че няма вероятност да се изпари много при стайна температура [източник: НЮТОН].

Дали Соничният таралеж би бил способен да преживее собствената си скорост?

Дали Соничният таралеж би бил способен да преживее собствената си скорост?

Може ли Sonic Hedgehog реалистично да се справи със свръхзвукови скорости? WordsSideKick.com изследва какво още може да се наложи на Sonic, за да оцелее скоростта си.


Забележка на автора: 10 въпроса за науката, на които наистина трябва да знаете как да отговорите

Очарована съм от науката и технологиите още от 8-годишна възраст, когато с нетърпение прелиствах поредица, наречена „Как и защо да се чудя книги“, която се занимаваше с теми, вариращи ядрена физика до динозаврите. Дори се опитах да повторя опитите, описани в книгите, и подправих родителите ми да ми доставят батерии, тел, алуминиево фолио и други неща, които ми трябват. Възможно е дори да продължа кариера в някаква научна област, с изключение на това, че в гимназията разбрах, че не харесвам математиката и че по-добре обяснявам експерименти и проучвания на други хора, отколкото сам си върша работата. Днес, освен че пиша за WordsSideKick.com, съм и блогър за уебсайта на Science Channel.


Видео Добавка: НЕВИДИМИЯТ СВЯТ.




Изследване


Служителите На Google Споделят Военното Партньорство На Компанията
Служителите На Google Споделят Военното Партньорство На Компанията "Зло"

Задвижван От Реактивен 3D Печат На Дрон Заявки За Скорост
Задвижван От Реактивен 3D Печат На Дрон Заявки За Скорост

Наука Новини


„Любовният Хормон“ Може Да Лекува Ежедневни Главоболия
„Любовният Хормон“ Може Да Лекува Ежедневни Главоболия

Земните Магнитни Полета Се Изместват, Принуждавайки Промяната На Пистата На Летището
Земните Магнитни Полета Се Изместват, Принуждавайки Промяната На Пистата На Летището

Защо Толкова Синьо? Готиният Цвят На Тарантула Все Още Е Мистерия
Защо Толкова Синьо? Готиният Цвят На Тарантула Все Още Е Мистерия

Годината На Скот Кели В Космоса Може Да Го Остарее - Но Той Е Предимно Изящен
Годината На Скот Кели В Космоса Може Да Го Остарее - Но Той Е Предимно Изящен

Как Работят Военните Роботи
Как Работят Военните Роботи


BG.WordsSideKick.com
Всички Права Запазени!
Възпроизвеждането На Използваните Материали Оставя Само Prostanovkoy Активна Връзка Към Сайта BG.WordsSideKick.com

© 2005–2020 BG.WordsSideKick.com