Experimentos famosos en la historia del desarrollo de las ciencias humanas

1 Darwin y sus Orquídeas

Todos conocemos muy bien a Darwin y su viaje a Sudamérica. Todos sabemos que Darwin hizo observaciones detalladas de especies en las Islas Galápagos y construyó el prototipo de la teoría de la supervivencia del más apto. Sin embargo, pocas personas conocen los experimentos de Darwin después de regresar a Inglaterra, y algunos de estos experimentos se realizaron con orquídeas.

Después de un cuidadoso estudio de las orquídeas nativas, Darwin descubrió que las orquídeas evolucionaron para cambiar la forma de sus flores para atraer a los insectos que las polinizan. Cada orquídea tiene un insecto específico que la poliniza, al igual que cada isla de Galápagos alberga una especie diferente.

Estos datos sobre orquídeas proporcionan un excelente apoyo a la teoría de la selección natural de Darwin. Darwin dijo que las orquídeas alógamas tienen más probabilidades de sobrevivir que las orquídeas autopolinizadas porque estas últimas son endogamias y reducen la diversidad genética. Tres años más tarde, Darwin desarrolló por primera vez la teoría de la selección natural en "Sobre el origen de las especies" y realizó algunos experimentos utilizando orquídeas para respaldar esta teoría.

2 Decodificando el ADN

Watson y Crick ayudaron a la gente a descubrir el misterio del ADN. Sin embargo, gran parte de la razón por la que han logrado logros tan grandes es que se mantuvieron firmes. hombros de gigantes. Alfred Hershey y Martha Chase realizaron un famoso experimento en 1952 que demostró que el material genético es ADN. Utilizaron un virus bacteriófago para infectar células. Después de que el virus se multiplicó en él, obtuvo una progenie viral. Utilizaron métodos de rastreo atómico radioquímico para finalmente determinar que el ADN era el portador de genes genéticos. Además, Rosalind Franklin también ayudó mucho a Watson y Crick a descubrir la estructura de doble hélice del ADN.

3 La primera vacuna

Antes de finales del siglo XX, el virus de la viruela amenazaba gravemente la salud de las personas. En Suecia y Francia del siglo XVIII, uno de cada 10 niños moría a causa de una enfermedad causada por el virus de la viruela. Pero la gente está indefensa. El Dr. Edward Jenner descubrió que las lecheras de su zona estaban infectadas con viruela vacuna, pero las personas infectadas con viruela vacuna no contraían viruela. Para seguir estudiando, en 1796, Jenner inyectó el material de las pústulas de la viruela vacuna a un niño de 8 años. Después de que el niño se recuperó de la viruela vacuna, Jenner le inyectó viruela. Como resultado, el niño no mostró síntomas. de viruela.

Los científicos ahora saben que los virus vaccinia y viruela son tan similares que el sistema inmunológico humano no puede diferenciarlos. Por lo tanto, los anticuerpos producidos por la viruela vacuna también pueden matar el virus de la viruela.

4 Modelo de estructura del núcleo

En 1911, Rutherford realizó un experimento muy famoso: colocó un trozo de lámina de oro entre la fuente de radiación y la pantalla, y colocó la segunda. junto a la fuente del rayo para ver si las partículas alfa se reflejan. En la pantalla detrás de la lámina de oro, la imagen formada era similar a la imagen cuando se colocó la lámina de mica. En la pantalla frente a la lámina de oro, Rutherford se sorprendió al descubrir que una pequeña cantidad de partículas Alfa se reflejaban hacia atrás. Este es el famoso "experimento de dispersión de ángulo grande de partículas alfa" de Rutherford. En ese momento, Rutherford anunció los resultados al mundo: y confirmó que además de los electrones, también hay un "núcleo" en el átomo, que establece el "núcleo". del átomo".

5 series de experimentos con rayos X

Todos sabemos que Franklin ha logrado grandes logros en el campo de la difracción de rayos X, pero sus experimentos se basan en gran medida en los de Hodge. Basados ​​en los de Jin. resultados de la investigación. Hodgkin fue pionera en el estudio de la difracción de rayos X, una técnica que utilizó para revelar con éxito la estructura del complejo químico penicilina. En 1928, el científico Alexander descubrió este fármaco bactericida y los científicos trabajaron para purificarlo con el fin de desarrollar un tratamiento viable. Al mapear la disposición tridimensional de los átomos de penicilina, Hodgkin desarrolló un nuevo método para sintetizar penicilina, brindando a los médicos nuevas esperanzas en el tratamiento de infecciones.

Unos años más tarde, Hodgkin utilizó la misma técnica para comprender la estructura de la vitamina B12. Ganó el Premio Nobel de Química en 1964, un honor que ninguna otra mujer podría alcanzar.

6 Experimento Miller-Ule

En 1929, los biólogos Alexander Opari y John Haldane plantearon la hipótesis de que la atmósfera de la Tierra primitiva carecía de oxígeno. En condiciones tan duras, si las moléculas individuales son estimuladas por energía fuerte como la luz ultravioleta o los rayos, formarán moléculas orgánicas complejas. Haldane dijo que el océano alguna vez fue solo la "sopa primordial" de estas moléculas orgánicas.

Para comprobar la teoría de Alexander Oupary y John Haldane, en 1953, los químicos estadounidenses Harold Urey y Stanley Miller realizaron el famoso experimento Miller-Ule. Construyeron un sistema sellado y controlado que simulaba las condiciones en la atmósfera primitiva de la Tierra.

Llenaron un matraz con agua tibia para simular el océano de ese momento, y cuando el vapor de agua se evaporaba, lo recogían en otro matraz. Urey y Miller introdujeron hidrógeno, metano y amoníaco en el dispositivo experimental para simular condiciones sin oxígeno en la atmósfera primitiva. Luego liberaron chispas eléctricas para simular un rayo en la atmósfera libre de oxígeno de esta mezcla de gases. Finalmente, se utiliza un condensador para enfriar el gas y convertirlo en líquido, que se recoge y analiza.

Las observaciones una semana después de que comenzara el experimento descubrieron que había una gran cantidad de compuestos orgánicos en el líquido refrigerante y que existían entre 10 y 15 carbonos en forma de compuestos orgánicos. Entre ellos, 2 son aminoácidos, siendo la glicina el más común. En el experimento también se formaron azúcares, lípidos y otros componentes básicos de los ácidos nucleicos; los propios ácidos nucleicos, como el ADN o el ARN, no aparecieron. Urey y Miller concluyeron que las formas moleculares orgánicas podrían haber surgido de una atmósfera libre de oxígeno y que las formas de vida más simples podrían haberse desarrollado en este entorno primitivo.

7 Velocidad de la Luz

En 1878, el físico Michelson diseñó un experimento para calcular la velocidad de propagación de la luz y confirmó que la velocidad de la luz es una cantidad finita y mensurable. Primero, colocó dos espejos a intervalos en el malecón, disponiéndolos en una disposición especial de modo que cuando la luz se proyecta en un espejo se refleja en el otro. Luego midió la distancia entre los dos espejos y descubrió que la distancia era 1.986,23 pies (aproximadamente 605,4029 metros). A continuación, Michelson utilizó energía de vapor para girar un espejo a 256 revoluciones por segundo, mientras el otro espejo permanecía estacionario. Luego, usando una lente, enfocó la luz en un segundo espejo. Cuando la luz incidió en el segundo espejo, se reflejó hacia el primer espejo giratorio. Michelson colocó una pantalla de observación. Desde el segundo espejo, el espejo está en movimiento y se refleja. el haz está ligeramente desviado. Michelson midió la distancia de desplazamiento y encontró que era 5,236 pulgadas (133 mm). Utilizando estos datos, Michelson calculó que la velocidad de la luz era de 186.380 millas por segundo (aproximadamente 299.949,53 kilómetros por segundo). Actualmente, la velocidad de la luz reconocida por la comunidad científica es de 186.282,397 millas/segundo. La historia ha demostrado que la medición de Michelson es muy precisa. Lo más importante es que los científicos obtuvieron imágenes precisas de la luz, lo que confirma la mecánica cuántica y la teoría de la relatividad.

8 Descifrando la Radiación

Para Marie Curie, 1897 fue un año muy importante. Decidió estudiar la radiación de uranio. La radiación de uranio fue propuesta por primera vez por Henri Becquerel. Una vez, Becquerel dejó sal de uranio en un cuarto oscuro. Cuando regresó y la descubrió nuevamente, y expuso la sal de uranio a una película fotosensible, descubrió accidentalmente la radiación de uranio. Marie Curie eligió estudiar esta misteriosa radiación de uranio porque quería determinar si otras sustancias podían emitir una radiación similar.

Antes de esto, Marie Curie sabía que el torio también podía emitir rayos radiactivos y etiquetó estos elementos especiales como "elementos radiactivos". Descubrió que la intensidad de la radiación liberada por diferentes compuestos de uranio y torio no dependía de la composición del compuesto, sino del contenido de uranio y torio. Finalmente, Marie Curie confirmó que la radiación es una propiedad de los átomos de los elementos radiactivos. Este es un descubrimiento experimental revolucionario.

Madame Curie también descubrió que las minas de petróleo asfáltico eran más radiactivas que el uranio, por lo que predijo que había un elemento desconocido en las minas. Su marido Pierre también participó en este experimento. Separaron sistemáticamente varios elementos en los depósitos de aceite asfáltico y finalmente purificaron con éxito un nuevo elemento.

Llamaron al elemento polonio, en honor a la Polonia natal de Marie Curie. Poco después, descubrieron otro elemento radiactivo y lo llamaron "radio". Marie Curie también ganó dos premios Nobel.

9 Investigación con perros

El fisiólogo y químico ruso Pavlov realizó experimentos de secreción de saliva en perros porque estaba muy interesado en la capacidad digestiva y la circulación sanguínea de los animales. Quería comprender la interacción entre ellos. salivación y motilidad gástrica. Pavlov notó que la digestión en el estómago no comenzaba hasta que se secretaba saliva. En otras palabras, esto es sólo un reflejo condicionado del sistema nervioso canino que conecta el estómago y la secreción de saliva. Pavlov se preguntó entonces si los estímulos externos podrían afectar la digestión. Por lo tanto, cuando alimente al perro, utilizará luz o sonido para estimularlo. Cuando no hay estimulación externa, los perros salivarán cuando vean comida. Sin embargo, después de un tiempo, cuando los perros sean estimulados por la luz o el sonido, salivarán independientemente de si hay comida frente a ellos. Pavlov también descubrió que cuando se demuestra que estos estímulos externos son "incorrectos", estos reflejos condicionados desaparecerán inmediatamente.

Pavilova publicó este descubrimiento en 1903, y un año después ganó el Premio Nobel de Medicina.

10 El poder de las instrucciones autorizadas

A principios de la década de 1960, los famosos experimentos de obediencia de Stanley sorprendieron a los científicos. En este experimento, Stanley les dijo a los voluntarios que se trataba de un experimento punitivo sobre el aprendizaje de la memoria. Pidió a un voluntario que memorizara una serie de palabras y pidió a otros voluntarios que leyeran estos grupos de palabras en voz alta. castigo por shock. A medida que aumenta el número de respuestas incorrectas, la descarga eléctrica aumentará gradualmente. Poco después de que comenzara el experimento, la descarga eléctrica ya alcanzaba los 120 voltios. En ese momento, el voluntario ya había sentido el dolor: "¡Oye! ¡Los resultados experimentales son muy dolorosos!" Cuando la descarga eléctrica de castigo alcanzó los 150 voltios, el voluntario comenzó a gritar fuerte y pidió irse. Pero, de manera confusa, los voluntarios preguntaron a los investigadores qué debían hacer. El investigador siempre respondía con calma: "Este experimento requiere que usted continúe". Stanley se sorprendió al descubrir que, aunque los voluntarios podían escuchar claramente los gritos del laboratorio de al lado, aun así se comportaban con mucha calma. Los resultados experimentales mostraron que dos tercios de los voluntarios ya habían soportado un voltaje de 450 voltios cuando presionaron el botón de rechazo de descargas. En ese momento, todos los voluntarios entraron en un silencio aterrador, como si estuvieran muertos. Los voluntarios sudaron profusamente y temblaron durante el experimento, pero continuaron realizándolo. A medida que avanzaba el experimento, los voluntarios ya no miraban ni escuchaban las palabras, solo esperaban recibir el castigo.

Muchas personas cuestionaron la moralidad del experimento de Stanley, pero este experimento logró buenos resultados. Stanley demostró con éxito la importante influencia que tienen las figuras de autoridad en la gente corriente.