Les 5 plus belles démonstrations scientifiques de tous les temps

Si la beauté est dans les yeux du spectateur, il est juste de dire que le grand public a rendu la science simple. L’accumulation de données dans des situations contrôlées n’est pas, après tout, de la beauté incorporée. Mais une expérience peut être belle, surtout quand elle se transforme en démonstration. Il y a quelque chose à dire pour regarder la vérité transpirer.

Dans le livre de Frank Wilczer Trouver le design profond de la nature, le lauréat du prix Nobel de physique affirme que la science prouve que le monde «incarne de belles idées», plaçant la nature dans le «contexte de la cosmologie spirituelle». Mais, que la beauté qui sous-tend la science prouve réellement quelque chose de spirituel, il est indéniable que les scientifiques sont capables d'organiser leurs instruments d'une manière qui semble profonde.

Voici sept de ces configurations, chacune est aussi belle qu’elle est parfaitement calibrée.

Le pendule de Foucault

En 1851, le physicien français Leon Foucault se rendit au Panthéon parisien et suspendit un pendule de 67 mètres et de 28 kilogrammes au dôme. En le faisant pivoter, Foucault a fourni une démonstration faussement simple du mouvement de la Terre - en rotation et dans le sens des aiguilles d'une montre.

Aujourd’hui, les pendules de Foucault se retrouvent partout dans le monde, mais ce n’est qu’aux pôles de la Terre, où le pendule oscille de manière fixe par rapport aux étoiles, tandis que la planète tourne en dessous. À chaque autre endroit, le plan du pendule se déplace par rapport au cadre inertiel de la Terre. Pourtant, le pendule de Foucault illustre le fait que chaque point de l’univers est à un point fixe. Si vous accrochez un pendule et veillez à ce que rien ne vienne influer sur son mouvement, vous pourrez constater que la rotation de la Terre est poussée par la force de Coriolis, la même force qui est responsable des conditions météorologiques et des courants océaniques.

L'arc-en-ciel

Plus précisément, la lumière traversait un prisme en verre, créant ainsi un arc-en-ciel. Ou bien, un kaléidoscope. Ces deux situations illustrent le principe scientifique selon lequel la lumière blanche est une combinaison de toutes les couleurs visibles d'un arc-en-ciel.

Sir Isaac Newton a déclaré que "la lumière elle-même est un mélange hétérogène de rayons différemment réfrangibles" au cours de ses expériences avec un prisme de la fin du XVIIe siècle. Alors que l’Angleterre se faisait piller par la peste, Newton expérimenta la réfraction et la dispersion de la lumière en plaçant un prisme en verre devant un faisceau lumineux, projeté par un trou dans un store de fenêtre. Ce sont ses expériences avec des prismes qui ont conduit à la découverte du spectre de couleurs dérivé de la nature et d’un moment essentiel de la science de l’optique.

La musique des sphères

L'ancien philosophe grec Pythagore était obsédé par les maths - tellement obsédé qu'il a en fait formé l'Ordre des Pythagoriciens, qui était essentiellement un culte dédié aux mathématiques et à leur connexion à la Terre. Une des raisons pour lesquelles les mathématiques étaient si belles, croyait Pythagore, était qu’elles pouvaient être reliées aux harmonies produites par l’instrument: c’était le fondement même de la musique.

En expérimentant avec des instruments à cordes, Pythagore a déterminé ce qui est considéré comme l’une des premières lois qualitatives de la nature: l’harmonie des tons est liée aux relations cachées dans les nombres. Il a découvert que le grattage des cordes à certains intervalles pouvait être exprimé par le rapport des nombres entiers - un processus intégrant également les concepts physiques de fréquence, consonance et dissonance.

La double hélice

La double hélice est l’une des images les plus reconnaissables de la science et pour une bonne raison: la découverte de la forme moléculaire d’un ADN double brin a conduit à une compréhension révolutionnaire du code génétique et de la synthèse des protéines. D'abord illustrée en 1954 par Odile Crick et publiée dans le document d'une page intitulé «Une structure pour l'acide nucléique désoxyribose», la double hélice a permis de comprendre pour la première fois comment les gènes contrôlent le processus chimique dans les cellules.

Francis Crick et James Watson, s'inspirant énormément du travail de Rosalind Franklin, s'amusaient avec des découpes en carton de molécules jusqu'à ce que l'on se rende compte que des brins d'ADN se lient et se lient ensemble, chacun avec une épine dorsale composée de groupes de désoxyribose et de phosphate attachés à la base de chaque paire est l’une des quatre bases: adénine, cytosine, guanine ou thymine.Ils ont été éblouis par la complexité et la simplicité apparentes de la structure.

Cristallisation

Les cristaux sont probablement la plus belle incarnation de deux processus naturels classés par science: la liaison ionique et la liaison covalente. Mais revenons à ce qu’est en réalité un cristal: Tout matériau solide dans lequel les atomes composants sont disposés selon un motif précis. La surface du cristal reflète la symétrie interne du matériau et provoque l’apparence bulbeuse et scintillante des cristaux. Un matériau devient cristallin lorsque ses atomes sont reliés par une liaison ionique ou covalente et que les cellules élémentaires d’un cristal se connectent pour former des formes visibles. Les jeunes scientifiques peuvent acheter des preuves dans les magasins de jouets.

Seuls quelques cristaux sont liés de manière covalente (comme les diamants) et ils sont les plus forts. Ce processus de formation de cristaux, longtemps discuté, a été confirmé comme correct en 2013 par une équipe de chercheurs américains et allemands.