Wat zijn natuurkundige experimenten?

Natuurkundige experimenten worden gebruikt om de fysische verschijnselen in gecontroleerde situaties te observeren, om informatie over de werking van het universum te onderscheiden. Sommige natuurkunde experimenten zijn vele malen uitgevoerd en worden gebruikt voor educatieve doeleinden, terwijl sommige worden uitgevoerd voor de eerste keer en zoeken naar meer informatie over de aard van het universum te ontdekken. Een groot deel van de moderne natuurkunde heeft uitsluitend betrekking op oncontroleerbare wiskundige vergelijkingen, maar op het gebied van de experimentele natuurkunde is een integraal onderdeel van het brede terrein van de natuurkunde.

Natuurkunde studenten van begin middelbare school door alle stadia van hun opleidingen voeren regelmatig natuurkundige experimenten. Op de middelbare school, de experimenten meestal dienen om aan te tonen en te bewijzen eenvoudige fysische principes aan de studenten. Ze zijn over het algemeen bezig met algemene onderwerpen zoals de zwaartekracht of roterende beweging. Andere vaak gericht onderwerpen zijn elektriciteit en vloeiende bewegingen.

Op de universiteit, zijn de meeste klas natuurkunde cursussen in combinatie met natuurkunde labs. In een dergelijk lab cursussen, studenten voeren een breed scala aan natuurkundige experimenten die overeenkomen met de onderwerpen geleerd in de klas. In het algemeen, deze onderwerpen zijn geavanceerder dan die onderwezen op de middelbare school cursussen. De experimenten zijn navenant strenger en meer geavanceerde. Ze hebben betrekking op onderwerpen die vergelijkbaar zijn met die onderwezen op de middelbare school, maar ze hebben veel meer diepte.

Natuurkundigen hebben theoretiseren en werken aan een wiskundig model van het universum te maken voor een zeer lange tijd. De voorgestelde wiskundige verklaringen voor fysische verschijnselen vaak tientallen jaren vooruit capaciteiten wetenschappers 'om ze experimenteel te controleren zijn. Bijvoorbeeld, Einstein ontwikkelde zijn theorieën over de speciale relativiteitstheorie en de algemene relativiteitstheorie in 1906 en 1916, respectievelijk. Hoewel delen van deze theorieën experimenteel geverifieerd er nog aspecten daarvan die alleen bestaan ​​in de vorm van wiskundige vergelijkingen.

Het wordt steeds duurder om effectieve natuurkundige experimenten uit te voeren als de onderwerpen van onderzoek hebben de neiging ofwel ongelooflijk klein of ongelooflijk enorm te zijn. Zo werd de Large Hadron Collider gebouwd om het bestaan ​​van het Higgs-Boson deeltje bewijzen door botsende andere ongelooflijk kleine deeltjes en het onderzoek van de resultaten van de aanrijding. De kosten van de versneller, voordat zelfs gezien de enorme hoeveelheid energie nodig om het uit te voeren, in miljarden dollars.

De Large Hadron Collider, ondanks de kosten, is een uitstekend voorbeeld van wat precies een natuurkundig experiment is. Het doel ervan is om deeltjes botsen en observeren wat het resultaat is van de botsing. Dit gebeurt onder zeer gecontroleerde omstandigheden, het gehele apparaat wordt op een bepaalde temperatuur en de deeltjes worden versneld tot zeer specifieke snelheden. Net als in andere wetenschappelijke experimenten, de Large Hadron Collider stelt wetenschappers in staat om een ​​natuurlijk fenomeen te observeren onder gecontroleerde omstandigheden. Ze kunnen hun eigen conclusies trekken uit wat zij waarnemen.

  • Veel van de implicaties van Albert Einstein's theorieën zijn pas recentelijk bevestigd door experimenten.
  • Physics experimenten worden gebruikt om fysische verschijnselen nemen in een gecontroleerde omgeving.