Jak proste pomysły prowadzą do odkryć naukowych - Adam Savage

(Muzyka) Jedną z zabawnych cech mózgu jest to, że nie masz żadnej kontroli *** tym, co gromadzi i przechowuje, *** faktami i historiami. Im jesteś starszy, tym gorzej. Czasem coś tkwi w twojej głowie latami, zanim zrozumiesz dlaczego cię interesuje, dlaczego jest dla ciebie ważne. Oto moje trzy własne przykłady. Pewnego razu, mały chłopiec z Queens, Richard Feynman, wybrał się z wózkiem i piłką na spacer ze swoim tatą. Zauważył wtedy, że kiedy ciągnie wózek to piłka toczy się na jego tył. Zapytał tatę, "Czemu piłka toczy się na tył wózka?" Tata odpowiedział, "To jest inercja". "Co to inercja?", spytał. Na co tata odparł, "Inercja to nazwa, jakiej naukowcy używają na określenie zjawiska piłki toczącej się na tył wózka. Ale tak naprawdę nikt nie wie, co to jest". Feynman zdobył później dyplomy MIT, Princeton, wyjaśnił katastrofę Challenger'a, a w końcu otrzymał Nagrodę Nobla z fizyki za diagramy wyjaśniające ruch cząsteczek subatomowych. Ta rozmowa z ojcem dała mu poczucie, że najprostsze pytania mogą wykraczać poza granice ludzkiej wiedzy, a tam właśnie chciał się bawić. I tam właśnie się bawił. Eratostenes z kolei, był trzecim bibliotekarzem w Bibliotece Aleksandryjskiej i wiele razy przysłużył się rozwojowi nauki. Ale jego najsłynniejszy wkład miał początek w liście, który jako bibliotekarz otrzymał z miasta Asuan, na południe od Aleksandii. W liście tym zawarto informację, która bardzo zainteresowała Eratostenesa. Nadawca pisał, że w dniu przesilenia, w samo południe, kiedy spojrzał w głąb głębokiej studni, mógł zobaczyć swoje odbicie w tafli wody, a jego głowa zasłaniała słońce. Warto wspomnieć, że Kolumb wcale nie odkrył, że Ziemia jest okrągła. Nie ma w tym za grosz prawdy. W istocie, każdy wyształcony człowiek wiedział, że Ziemia jest okrągła już od czasów Arystotelesa, który udowodnił to, za pomocą prostego spostrzeżenia. Zauważył, że zawsze kiedy widoczny był cień Ziemi na księżycu to był on okrągły, a jedyną bryłą, jakiej cień jest bezustannie okrągły, to kula. Zatem, Ziemia jest okrągła. Nikt jednak nie wiedział, jak jest duża, dopóki Eratostenes nie otrzymał owego listu. Zrozumiał, że słońce było wtedy dokładnie *** miastem Asuan, ponieważ, patrząc w dół promienie docierały w linii prostej od słońca, obok głowy nadawcy listu, aż na dno studni. Eratostenes wiedział coś jeszcze. Wiedział, że patyk wbity w ziemię w Aleksandrii dokładnie w tym samym czasie, w południe, tego samego dnia gdy słońce było w zenicie, w dniu przesilenia, rzucał cień wskazujący na 7,2-stopniowe odchylenie od osi. Jeśli chcemy poznać obwód okręgu i mamy położone na nim dwa punkty, to musimy znać jedynie odległość pomiędzy nimi i już możemy oszacować obwód. 360 stopni podzielić na 7,2 równa się 50. Wiem, to zadziwiająco okrągła liczba, co wzbudza podejrzenia, ale to dobra historia, więc opowiem ją do końca. Eratostenesowi potrzebny był dystans pomiędzy Asuanem i Aleksandrią, tak się akurat złożyło, że był dobry w geografii. W rzeczy samej, to on wymyślił słowo "geografia". Droga pomiędzy Asuanem i Aleksandią była traktem handlowym, a kupcy musieli wiedzieć, ile trwa podróż tym traktem, znać dokładną odległość. Zatem Eratostenes dokładnie wiedział, że odległość między miastami wynosiła 800 km. Pomnóżmy to przez 50 i mamy 40000 km, co różni się od rzeczywistej średnicy Ziemi o niecały 1%. Eratostenes dokonał tego 2200 lat temu. Obecnie żyjemy w epoce, w której warte miliardy dolarów urządzenia zaprzęga się do szukania bozonu Higgsa. Odkrywamy cząsteczki, które mogą osiągać prędkość większą niż światło, a wszystko to jest możliwe dzięki technologii rozwiniętej w ciągu zaledwie kilku ostatnich dekad. Jednak przez większość historii, ludzkość musiała odkrywać jedynie za pomocą oczu, uszu i głowy. Armand Fizeau był fizykiem doświadczalnym w Paryżu. Specjalizował się w udoskonalaniu i potwierdzaniu dokonań innych, co może brzmieć jak praca dla nieudacznika, jednak w rzeczywistości jest istotą nauki, gdyż w nauce nie ma faktu, którego nie można niezależnie potwierdzić. Fizeau znał eksperymenty Galileusza mające na celu ustalenie czy światło ma prędkość. Galileusz wymyślił wspaniały eksperyment, podczas którego on i jego asystent trzymali lampy, których płomień, początkowo zakryty, wspólnie odkrywali. Znakomicie dopracowali koordynację. Stanęli na szczycie wzgórz oddalonych od siebie 2 mile, i odkryli płomień lampy. Galileusz sądził, że jeśli prędkość światła jest dostrzegalna to światło z lampy asystenta dotrze do niego z opóźnieniem. Jednak światło było dla niego za szybkie. Pomylił się o kilka rzędów wilekości zakładając, że światło jest około 10 razy szybsze niż dźwięk. Fizeau znał ten eksperyment. Mieszkał w Paryżu gdzie zbudował dwie stacje eksperymentalne oddalone od siebie o ok. 8,7km Rozwiązał problem Galileusza za pomocą bardzo prostego przyrządu. Takiego jak ten. Odłożę na chwilę pilota bo chcę żebyście się na tym skupili. To jest koło zębate. Ma wiele wycięć i wiele zębów. To jest koło zębate. Ma wiele wycięć i wiele zębów. To był sposób Fizeau na wysyłanie przerywanych impulsów świetlnych. Umieścił źródło światła za jednym z wycięć. Jeśli skieruję promień przez to wycięcie na oddalone o 8km lustro, odbije się on od lustra i wróci do mnie przez to samo wcięcie. Kiedy Fizeau szybko zakręcił kołem, stało się coś ciekawego. Zauważył, że drzwi jakby zamykały się przed promieniem wracającym do niego. Dlaczego tak się działo? Ponieważ promień nie wracał przez to samo wcięcie. Napotykał na ząb. Zakęcił więc kołem tak szybko, że całkiem zatrzymał światło. Po czym, bazując na odległości pomiędzy stacjami i prędkości koła oraz ilości jego zębów, obliczył prędkość światła z zaledwie 2% błędem. I dokonał tego w 1849 roku. To właście fascynuje mnie w nauce. Kiedy czegoś nie rozumiem, to wracam do ludzi, którzy dany koncept odkryli. Szukam historii o tym, jak doszli do swojego odkrycia. I kiedy czytasz, co wynalazcy myśleli, kiedy dokonywali swoich odkryć, to zaczynasz rozumieć, że wcale się od nas nie różnią. Wszyscy jesteśmy workami mięsa i wody. Zaczynamy z takim samym wyposażeniem. Bardzo podoba mi się, że różne gałęzie nauki zwane są obszarami studiów. Większość ludzi myśli o nauce jak o zamkniętym, czarnym pudle, kiedy to naprawdę otwarty obszar. Wszyscy jesteśmy odkrywcami. Ludzie, którzy dokonali tych odkryć, po prostu odrobinę więcej myśleli o tym, co ich otacza, i byli odrobinę bardziej ciekawi. A ich ciekawość zmieniła sposób w jaki ludzie myślą o świecie, zatem zmieniła świat. Zmienili świat, wy też możecie to zrobić. Dziękuję. (Brawa)