Невероятные факты Люди замечательные существа. Это единственный вид, который изучает свой собственный мир и космическое пространство. Мы выражаем сострадание друг к другу в случае необходимости.
Мы вели мировые войны, убивая себе подобных по разным причинам. Мы используем наше серое вещество, которое хранится в нашем черепе для того, чтобы наблюдать за миром вокруг нас и определять, как все работает.
Выделить из всего, что удалось достичь человеку за такой огромный период времени кра йне сложно, поскольку нам действительно удалось добиться многого.
Ниже представлен далеко не исчерпывающий список лучших достижений человечества, скорее, это перечень того, как человек воспринимает и понимает мир.
Письменность
Трудно переоценить важность изобретения письменности для человеческой нации. Перед появлением письменности знания передавались непосредственно от наставника к ученику. Мудрость тогда выражалась в нахождении хорошего учителя и изучении в течение многих лет большого объема необходимой информации, понимание ее и применение полученных знаний на практике.
Письменность – это то, что цивилизации древних людей развивали независимо друг от друга. Шумеры, которые жили в Месопотамии, как предполагается, первыми изобрели письменность приблизительно в 3500 году до н.э. Письменность позволила человеку передавать знания, мудрость и историю последующим поколениям. Она также помогла людям учиться намного быстрее и эффективнее.
Однако, далеко не каждый считал письменность благом. Греческий философ Сократ считал ее опасным изобретением. Согласно Платону, Сократ говорил, что появление письменности приведет к двум последствиям: во-первых, она повредит нашей способности запоминать информацию, поскольку вместо совершенных знаний, мы будем полагаться на написанное слово, а во-вторых, Сократ был обеспокоен тем, что человек будет полагать, что он обладает знанием, если у него будет возможность записывать. То есть если у вас есть учебник по геометрии, это не означает, что вы знаете и понимаете все теоремы и свойства.
Математика
На самом деле математическая концепция – это феноменальное достижение. Математика – это наука о числах, и о том, как они взаимодействуют между собой. Это то, что мы проделываем с числами для того, чтобы сделать расчеты. Мы используем математику во всем, от мирской деятельности, такой как балансировка чековой книжки, и до теоретизирования того, как массивные системы, такие, как целые галактики, движутся в космосе.
Концепция чисел намного старее письменности. Существуют древнейшие записи чисел различными способами, которые появились приблизительно более 30000 лет назад. К 1950 году до н.э. люди уже изобрели и решали квадратные уравнения. Древние вавилоняне разработали сложные теории геометрии и алгебры. Причем математика применялась не только в философских науках – древние цивилизации использовали математику так, как мы это делаем сегодня, то есть для того, чтобы объяснить и понять, как работают обычные вещи.
Без математики нам бы вряд ли удалось поострить систему таких глубоких и прочных знаний о Вселенной. Математика позволяет проводить измерения и делать прогнозы, основанные на наблюдениях, и это действительно удивительное интеллектуальное достижение.
Законы логики
Греки начали "думать" очень давно, еще в пятом веке до н.э. Они думали о многих вещах, в том числе и о том, как думать. Легенда гласит, что философ по имени Парменид, так много думал, что изобрел логику в порыве вдохновения. По легенде, Парменид жил в Египте, в горах, поэтому он не был обременен посторонними делами.
На самом деле, законы логики, или способы обрамления аргумента, родом из Греции. Они родились в пятом веке до н.э. Первоначальная цель логики была сформировать объяснение конкретного спора или точки зрения. Мы используем логику для того, чтобы подкрепить свои аргументы и опровергнуть аргументы оппонента. Если по законам логики, ваши аргументы имеют значительные недостатки, вы должны учесть это и признать, что они не достаточно весомые или недействительные.
Аргумент – это ряд предложений. Последнее предложение является его заключением. Аргумент имеет вес, если заключение верное. Законы логики привели и к другим интеллектуальным достижениям, таким, как, к примеру, развитие научного метода.
Философия
Философия – это дисциплина, которая не поддается простому объяснению. Вы можете думать о философии, как о средстве получения знаний о нашем мире, которые бросают вызов эмпирическим наблюдениям. Другими словами, философия – это попытка изучить и понять вещи, без возможности измерить их научными способами.
В философии существует несколько основных концепций, в том числе этика, эстетика, логика и эпистемология (теория познания). Есть и еще одна категория, которая, как и философия сама по себе, достаточно сложна: метафизика. Данный термин пришел к нам из собраний сочинений Аристотеля, хотя сам Аристотель не является автором термина. Метафизика занимается изучением «больших» вопросов. Одним из ярких примеров является вопрос "В чем смысл бытия?".
Поскольку вопросы философии, как правило, выходят за пределы области эмпирического исследования, почти невозможно поддерживать философские аргументы измеримыми фактами. Вместо этого, следует полагаться на логику для создания аргументов в поддержку философской позиции.
Некоторые вещи, которые мы относим к науке, на самом деле могут попадать в разряд философских вопросов. Например, теория струн пытается объяснить, что вся Вселенная состоит из элементарных нитей, которые по-разному вибрируют. Но увидеть или измерить эти нити невозможно, поэтому мы можем только высказывать гипотетические предположения, основанные на сложных математических формулах. Именно поэтому многие ученые относят теорию струн к философии, а не к научным теориям.
Законы Ньютона
Вы наверняка известна апокрифическая история, когда сидящему под яблоней Исааку Ньютону на голову упало яблоко, что привело его к открытию закона о силе тяжести. По правде говоря, Ньютон сформулировал свою теорию о гравитационных силах в тот период, когда несколько других исследователей так же работали над концепцией.
За несколько десятилетий до публикации книги Ньютона "Начала", в которой объясняется закон всемирного тяготения, астроном по имени Кеплер предлагал теорию движения планет. Кеплер обнаружил путь, который проходят планеты и, возможно, был первым ученым, который ввел термин "орбита", чтобы описать этот путь. Гравитация – это сила, которая и объясняет орбитальные пути.
Ньютон высказал предположение о наличии силы тяжести, то есть он говорил о том, что все, что имеет массу, притягивает к себе все остальное. Сила притяжения зависит от массы объектов и расстояния между ними. Но Ньютон рассказал не только о силе тяжести. Он предложил три закона движения.
Первый закон выделяет класс инерционных систем, второй его закон рассказывает о скорости и как ее можно изменить, применив силу, то есть он объясняет, как рассчитать ускорение, третий же закон движения говорит о том, что на каждое действие есть свое противодействие.
Законы Ньютона являются основой для многих понятий классической физики и форм научной мысли на протяжении веков.
Микробная теория
До конца 17 века мы полагали, что некоторые организмы появлялись спонтанно и случайно. Это означает, что органическая жизнь возникала из неорганического материала – утверждение, которое, как известно, является ложью. Но в то время, философы не могли увидеть жизнь на микроскопическом уровне, потому и предполагалось, что крошечные организмы или группы существ появлялись на свет из ниоткуда.
Антон ван Левенгук (Anton van Leeuwenhoek) смог развеять этот миф. Он был обычным голландским купцом, который соорудил простейший микроскоп и наблюдал за жизнедеятельностью крошечных организмов, невидимых глазу. Два века спустя Луи Пастер (Louis Pasteur) доказал, что эти организмы присутствуют в воздухе, а не спонтанно генерируются. Благодаря работам Пастера, Джозефа Листера, Роберта Коха и других исследователей 19 века, мы узнали, что эти крошечные организмы могут вызывать заболевания. Нам также стало известно, что стерилизация может значительно снизить вероятность заражения во время медицинских процедур.
Эти открытия были революционными и привели к возникновению новых методов и процессов лечения, которые сохранили бесчисленное количество жизней. Благодаря микробной теории, врачи и ученые смогли разработать антибиотики для борьбы с микробными инфекциями. Это также помогло разработать безопасные методы упаковки и хранения продуктов питания.
Теория эволюции
В 1700-х годах Карл Линней (Carl Linnaeus) создал систему классификации для того, чтобы организовать информацию о живых организмах. Этой системой классификации мы пользуемся до сих пор, несмотря на то, что за столько лет биологи ее значительно изменили. Однако, Линней полагал, что все виды появились на земле такими, какими они являются сейчас, то есть люди и животные точно также выглядели еще в Эдемском саду.
Однако, не все согласились с этой точкой зрения. Врач по имени Эразм Дарвин (Erasmus Darwin) предположил, что животные произошли от общего предка, который с течением времени видоизменялся. Он также предположил, что животные в природе соревновались друг с другом, борясь за ресурсы, что оказывало определенное влияние на их характеристики. Его внук Чарльз Дарвин построил на этом свои первые выводы, а в 1859 году опубликовал свою знаменитую работу "О происхождении видов".
Теория Дарвина была очень интересной: если конкретный вид имеет особенности, благодаря которым его способности к выживанию повышаются, у него будут значительные преимущества перед другими видами. Эти особенности также передадутся и потомству. Изменения в рамках вида, называемые мутациями, могут оказаться как полезными, так и пагубными для отдельных форм жизни. Полезные мутации могут помочь животным выжить и будут продолжаться в следующих поколениях. Вредные мутации мешают иметь потомство, поэтому по наследству они не передаются.
Теория Дарвина заложила основу открытия хромосомных наследований, она также объяснила, как со временем на Земле появляются новые виды.
Законы термодинамики
Наука – это знания о том, как работает Вселенная. Развивающиеся в течение нескольких сотен лет, законы термодинамики обрели свою форму в 19 веке. Тогда ученые Джеймс Прескотт Джоуль (James Prescott Joule), Уильям Томсон (William Thomson) и Роберт Клаузиус (Robert Clausius) сформулировали теорию о том, как циркулирует энергия во Вселенной. В начале 20 века Вальтер Нернст (Walther Nernst) выдвинул теории о взаимосвязях между энергией, энтропией и температурой. Другие ученые отлаживали и добавляли законы на протяжении нескольких лет.
Первый закон термодинамики гласит, что энергия не может быть создана или уничтожена, но она может переходить из одной формы в другую. К примеру, кинетическая энергия может превращаться в тепло. Второй закон касается энтропии и говорит о том, что тепло само собой может переходить только от тела с большей температурой к телу с меньшей температурой и не может самопроизвольно переходить обратно. Третий закон гласит, что при стремлении температуры к абсолютному нулю энтропия термодинамической системы стремится к постоянному минимуму.
Существуют и другие законы термодинамики, в том числе и закон и нулевом тепловом равновесии между тремя системами. Эти законы объясняют фундаментальные взаимосвязи между различными формами энергии во Вселенной.
Теория относительности Эйнштейна
В период между 1905 и 1916 годами, Альберт Эйнштейн, казалось, перевернул научный мир с ног на голову. В то время он предложил две свои теории относительно того, как работает Вселенная. Первой была специальная теория относительности, а второй – общая теория относительности.
Специальная теория относительности фокусируется на инерционном движении, то есть на движении объекта по прямой линии с постоянной скоростью. Согласно этой теории, скорость света – это универсальный ограничитель скорости, потому что нет ничего быстрее ее. Эйнштейн предположил, что скорость объекта может приблизиться к скорости света, но никогда не превысит ее. Именно эта теория и дала знаменитое уравнение E=mc2. Это означает, что энергия равна массе объекта, умноженной на скорость света в квадрате. Крошечные частицы материи могут конвертироваться в огромное количество энергии, что делает возможным создание атомного оружия и атомных электростанций.
Общая теория относительности касается силы тяжести. Теория Эйнштейна говорит о том, что ни одна из идей Ньютона о гравитации не может быть правдой. Закон Ньютона гласит, что сила притяжения между телами происходит мгновенно, но специальная теория относительности Эйнштейна свидетельсвует, что мгновенное распространение невозможно. В итоге, Эйнштейн стал работать над новой теорией гравитации для разрешения этого противоречия. Он пытался доказать, что в закрытой системе невозможно отличить эффект гравитации от изменений в ускорении. Общая теория относительности утверждает, что гравитация – это не какая-то невидимая сила притяжения, а скорее следствие взаимодействия пространства и времени.
Квантовая механика
Даже Эйнштейн побоялся приложиться к квантовой механики, вероятно потому, что одна из концепций квантовой механики полностью противоречит специальной теории относительности.
Квантовая механика – это фундаментальная физическая теория динамического поведения всех элементарных форм вещества и их взаимодействия.
Проводимые эксперименты показали, что частицы могут двигаться быстрее, чем скорость света. Причем, это только один из аспектов квантовой теории, а чем больше мы узнаем, тем больше понимаем принципы "работы" Вселенной.
