Jedna z gałęzi matematyki

Analiza matematyczna jest gałęzią matematyki. Analiza matematyczna umożliwia operowanie wielkościami, które zmieniają się w sposób ciągły. Analiza matematyczna pozwala także na operowanie wielkościami nieskończonymi. Stąd też pozwala na wprowadzenie takich pojęć jak całki, pochodna i granica. Najwcześniejsze podstawy analizy matematycznej zrodziły się już w III wieku przed naszą erą. Podstawy analizy matematycznej zostały stworzone przez Archimedesa. Była to wówczas metoda znajdowania pól figur, które były ograniczone krzywymi oraz metoda rysowania stycznych do krzywych. W czasach Archimedesa jego teorie nie znalazły zrozumienia, nikt ich nie rozwijał aż do XVII wieku. Do teorii Archimedesa powrócił dopiero francuski filozof Rene Descartes, bardziej znany jako Kartezjusz. Kartezjusz wprowadził geometrię analityczną i pokazał w jaki sposób można opisać krzywe matematyczne oraz operować nimi wykorzystując wyrażenia algebraiczne. Wyrażenia matematyczne wykorzystał francuski matematyk Pierre de Fermat, który zastosował je w różniczkowaniu. Prace Fermata kontynuował niemiecki filozof Gottfried Leibniz oraz Izaak Newton. Dziś analizę matematyczną wykorzystuje się w szeregu praktycznych zagadnień, które związane są między innymi z teorią prądów zmiennych. Do działów analizy matematycznej należy rachunek różniczkowy i całkowy, teoria funkcji, równania różniczkowe i całkowe, ale także rachunek błędów i rachunek wariacyjny.

Krótko o pociągach

Nauka to bardzo szeroka dziedzina. Mówiąc o jej rozmaitych osiągnięciach z całą pewnością warto chociaż w kilku słowach wspomnieć o pociągach. Z całą pewnością mają one ogromne znaczenie dla przemieszczania dużej liczby ludzi oraz rozmaitych towarów. Kolej kilka lat temu była mocno zapomniana. Obecnie wydaje się, że znowu wraca do łask. Wszystko za sprawą wielkich korków na drogach, których kolej przecież unika. Pierwsze lokomotywy miały charakter parowy. Stopniowe wprowadzanie zmian w ich konstrukcji sprawiło jednak, że były one w stanie osiągać coraz to większe prędkości. Już w roku 1893 lokomotywa była w stanie osiągnąć prędkość 181 kilometrów na godzinę. Po lokomotywach parowych nastąpiła era lokomotywy spalinowej. Nie wzbudzała ona takiej sympatii jak lokomotywa parowa, ale była zdecydowanie bardziej wydajna. Udoskonaleniem lokomotywy spalinowej była lokomotywa spalinowo – elektryczna. Pociągi tego typu mogą osiągać prędkość nawet dwustu kilometrów na godzinę. Mówiąc o współczesnej kolei trzeba podkreślić, że celem osób pracujących przy konstrukcji kolejnych pociągów jest pełna elektryfikacja kolei. Lokomotywy elektryczne cechują się bowiem o wiele bardziej prostą konstrukcją. Zdecydowanie łatwiej się je także obsługuje. Ich wielkim atutem jest również fakt, że potrafią rozwijać naprawdę wysokie prędkości. Wielkim plusem lokomotyw elektrycznych jest również zdecydowanie mniejsze zanieczyszczanie środowiska naturalnego.

Krótko o oświetleniu

Mówiąc o osiągnięciach nauki, które z całą pewnością wywarły wielki wpływ na życie człowieka nie można zapomnieć o wynalezieniu oświetlenia. Po praz pierwszy oświetlenia zaczęto używać już około pięćset milionów lat temu. Jednakże nie było to oświetlenie w postaci znanej nam dzisiaj. Na przestrzeni kolejnym wieków sposoby oświetlenia były doskonalone. Efektem tych prac jest oświetlenie, z którego korzystamy dzisiaj. Aby je włączyć wystarczy często nacisnąć tylko jeden przełącznik. Nie będzie przesadą powiedzenie, że era nowoczesnego oświetlenia rozpoczęła się w roku 1784. To bowiem właśnie wtedy wynaleziono lampę naftową. Początkowo miała ona niezwykle prostą formę. Wśród znanych konstruktorów lamp naftowych znajduje się między innymi Ami Argand. Gazu węglowego do oświetlenia po raz pierwszy użył z kolei William Murdock. Początkowo wykorzystywał go do oświetlenia wnętrza jaskini. Już jednak w 1810 roku stosował go aby oświetlić wnętrze swojego domu. Już w roku 1807 w Londynie znajdowała się ulica, która oświetlana była z użyciem gazu węglowego. Rewolucją w oświetleniu było z całą pewnością skonstruowanie pierwszych lamp elektrycznych. Dokonał tego Humphrey Davy w roku 1809. praktycznym źródłem światła tego rodzaju lampy stały się jednak dopiero w roku 1831. Z pewnością nie mielibyśmy oświetlenia w znanej nam formie gdyby nie Thomas Edison, którego powszechnie uważa się za wynalazcę żarówki.

Człowiek w kosmosie

Od wieków przestrzeń kosmiczna interesowała człowieka. Z czasem zainteresowanie to urosło tak bardzo, że człowiek zaczął latać w kosmos. Wysłanie w kosmos statku, który pozbawiony jest ludzi na pokładzie jest mocno skomplikowane oraz wiąże się ze znacznymi kosztami. Wszystko jest jeszcze trudniejsze, kiedy na pokładzie mają znaleźć się ludzie, którym przecież trzeba zapewnić warunki gwarantujące bezpieczeństwo. Nie każdy może polecieć w kosmos. Proces selekcji jest niezwykle długi oraz obejmuje dokładną analizę wielu cech kandydatów. Przede wszystkim muszą to być osoby o idealnym stanie zdrowia. Po etapie selekcji przychodzi kolej na przygotowanie do wylotu. Jest to proces długotrwały, z którego wiele osób rezygnuje. Okazuje się bowiem, że wymagania przekraczają możliwości danego człowieka. Trening, który przechodzą przyszli astronauci ma im zapewnić przygotowanie do przebywania w stanie nieważkości. Trzeba bowiem wyraźnie podkreślić, że wywiera on znaczny wpływ na organizm człowieka. Zanim organizm do stanu nieważkości się przystosuje astronautę mogą dręczyć takie dolegliwości jak niedrożność nosa, opuchlizna twarzy oraz uczucie napływania krwi do głowy. Wszystkie te objawy określa się mianem choroby kosmicznej. Jeśli astronauta opuszcza prom kosmiczny musi ubrać się w specjalny skafander. Musi on cechować się idealną szczelnością. Musi mieć także swoje własne źródło tlenu. Nie może w takim skafandrze zabraknąć również specjalnego systemu chłodzenia oraz ogrzewania.

O eksploracji Marsa

Jeśli dyskutujemy o nauce oraz sprawach związanych ze wszechświatem z całą pewnością warto w kilku słowach wspomnieć o eksploracji jednej z planet Układu Słonecznego, jaką jest oczywiście Mars. Od wielu już lat planeta ta wywołuje na twarzach wielu uczonych rumieńce. Powszechnie uważa się, że na Marsie istnieje lub też niegdyś istniało życie. Niestety póki co na plancie lądowały jedynie pozbawione załogi próbniki, którym nie udało się nic znaleźć. Mars znany był już ludziom żyjącym w starożytności. Wszystko za sprawą tego, że jest to jedna z najjaśniejszych planet w całym Układzie Słonecznym. Wielkość tej planety zbliżona jest do wielkości ziemia. Wokół Marsa znajduje się również atmosfera, która jest jednak nieco inna aniżeli ta, która otacza Ziemię. Ma ona nieco inny skład oraz jest także dużo bardziej rzadka. Kolejną cechą, która sprawia, że Mars oraz Ziemia wydają się być podobne jest obecność pór roku na Marsie. Również doba, która trwa na Marsie na zbliżoną długość do tej, która jest na ziemi. Jest ona jedynie dłuższa o niecałe czterdzieści minut. To właśnie te wszystkie cechy sprawiły, że Mars wzbudza tak wielkie zainteresowanie naukowców. Już w roku 1877 pojawiły się pierwsze głosy mówiące o tym, że na powierzchni Marsa znajdują się lądy oraz oceany. Autorem tych odważnych tez był Giovanni Schiaparelli. Kolejny astronom Percival Lowell stwierdził, że na Marsie znajdują się kanały, które były wykorzystywane do nawadniania obszarów planety pozbawionych wody.

O materiałach wybuchowych

Mówiąc o osiągnięciach nauki z całą pewnością warto chociaż w kilku słowach wspomnieć o materiałach wybuchowych. Pierwszym materiałem wybuchowym, który był wykorzystywany był proch strzelniczy. Produkowany jest on do dnia dzisiejszego jednakże wykorzystywany jest już w zupełnie innych celach. Z pewnością materiały wybuchowe nie byłyby obecnie tak mocno rozwinięte gdyby nie wynalazek Christiana Schonbeina. To właśnie on w 1845 roku wynalazł bawełnę strzelniczą. Była to odmiana nitrocelulozy. Uzyskiwano ją z naturalnej bawełny. Trzeba było jej włókna poddać działaniu stężonego kwasu siarkowego lub azotowego. Już rok później została po raz pierwszy wyprodukowana nitrogliceryna. Dokonał tego Ascanio Sobrero. Mówiąc o niej trzeba bardzo wyraźnie podkreślić, że jest to materiał wybuchowy, który ma ogromną siłę rażenia. Jednocześnie nitrogliceryna jest niezwykle wrażliwa na najmniejsze nawet wstrząsy. To właśnie ta cecha sprawiła, że była transportowanie jej było niezwykle niebezpieczne. Znana postać jaką jest Alfred Nobel postanowił zająć się właśnie problemem dużej wrażliwości nitrogliceryny. To właśnie on dodawał do niej ziemię okrzemkową, co sprawiało, że nitrogliceryna nie wybuchała już przy byle wstrząsie. Nitrogliceryna po dodaniu ziemi okrzemkowej miała konsystencje plasteliny, która była rolowana w laski. To właśnie ten wynalazek Nobel nazwał dynamitem. Obecnie nitrogliceryna nie jest stosowana. Wyparła ją saletra amonowa.

O budowie wszechświata

Dyskutując na temat naukowych osiągnięć z całą pewnością nie można zapomnieć o Koperniku, Galileuszu oraz jeszcze kilki innych postaciach, dzięki którym posiadamy obecną wiedzę o wszechświecie. Przed wiekami bowiem sądzono, że Ziemia jest płaska, a gwiazdy, które możemy obserwować nocą zostały przymocowane do sfery niebieskiej, która ma duże rozmiary i znajduje się nad ziemią. Z całą pewnością do zmiany tych poglądów przyczyniło się dzieło Mikołaja Kopernika „ O obrotach sfer niebieskich”. Jego pierwsze obserwacje astronomiczne miały miejsce już w roku 1497. Kopernik stwierdził, że Ziemia krąży po orbicie wokół Słońca, które znajduje się w centralnym punkcie wszechświata. Wiele lat swojej pracy poświęcił również na teorię, która głosiła, że Ziemia wykonuje ruch obrotowy. Obiega ona tym samym własną oś, a efektem tego jest zmiana dnia na noc i odwrotnie. Kolejnym wielkim badaczem wszechświata był oczywiście Galileusz, który zgadzał się z tym, co głosił Kopernik. Dzięki wykorzystywaniu teleskopu stwierdził, że Księżyc nie ma gładkiej powierzchni. Zaobserwował również, że Droga Mlecza to nic innego jak ogromne ilości gwiazd. To także Galileusz udowodnił, że Ziemia to nie jedyne ciało niebieskie, które wykonuje ruch obiegowy wokół Słońca. To także Galileusz jako pierwszy zaobserwował plamy obecne na Słońcu. Wśród istotnych z punktu widzenia budowy wszechświata postaci znajduje się również Jan Kepler.

Mendel i genetyka

Jeśli mówimy o nauce z całą pewnością nie możemy zapomnieć o genetyce oraz zasługach jakie Mendel wniósł dla jej rozwoju. Mendel przyszedł na świat 22 lipca 1822 roku. Odbył on dwa lata studiów w Instytucie Filozoficznym, który mieścił się w Ołomuńcu. Następnie podjął decyzję o wstąpieniu do zakonu augustianów, który miał swoją siedzibę w Brnie. Ciekawostką jest fakt, że kiedy w roku 1850 postanowił przystąpić do egzaminów nauczycielskich nie udało mu się zdać biologii. Nie zamknęło mu to jednak drogi do odegrania wielkiej roli w rozwoju genetyki. Opat zdecydował bowiem o tym, że Mendel zacznie uczęszczać na Uniwersytet Wiedeński. To właśnie tam zajął się zgłębianiem tajników fizyki, chemii, matematyki, zoologii oraz botaniki. Swoje słynne eksperymenty z grochem zaczął prowadzić w roku 1856. jako ich miejsce wybrał ogródek, który znajdował się przy klasztorze. Tym, co było jego wielkim sukcesem był fakt, że w kolejnych pokoleniach grochu obserwował nawet najmniejszą indywidualną cechę. Do swoich obserwacji Mendel wybierał groch, który cechował się trwałymi cechami. Następnie krzyżował ze sobą dwie odmiany i stwierdzał, że w nowym pokoleniu obecna była jedynie jedna cecha. To właśnie Mendel wprowadził rozróżnienie na cechę dominującą oraz recesywną. Swoje obserwacje Mendel zebrał na papierze a następnie zdecydował się przesłać je do Karla Wilhelma von Nageli. Niestety botanik ten dość mocno skrytykował Mendla.

Zamarzanie i wrzenie

Jeśli mówimy o nauce z całą pewnością warto wspomnieć o przemianach ciał stałych, czyli jednym z podstawowych zagadnień fizyki. Zamarzanie to proces, który polega na zmianie substancji ze stanu ciekłego w stan stały. Wrzenie jest z kolei procesem, który polega na przejściu substancji ze stanu ciekłego w stan gazowy. Mówiąc o tych zjawiskach trzeba bardzo wyraźnie podkreślić, że dotyczą one nie tylko wody tak jak myśli wiele osób, ale wszystkich substancji. Nawet żelazo krzepnie,co w jego przypadku uważane jest za proces zamarzania. Trzeba bowiem bardzo wyraźnie podkreślić, że wbrew obiegowej opinii zamarzanie wcale nie wiąże się z niską temperaturą. W przypadku żelaza proces ten zachodzi w temperaturze 1535 stopni. To w jakiej temperaturze zachodzi wrzenie oraz zamarzanie danej substancji uzależnione jest od panującego ciśnienia. Warto w tym miejscu warto wyraźnie podkreślić, że na przykład woda wcale nie musi wrzeć w temperaturze stu stopni tak jak wielu z nas uczyło się na lekcjach fizyki. Możliwe jest bowiem wrzenie wody nawet w temperaturze pokojowej. Wystarczy jedynie znacząco obniżyć ciśnienie środowiska, w którym w danym momencie znajduje się woda. Pod żadnym pozorem nie należy więc utożsamiać pojęcia wrzenia z pojęciem gorąca. Istnieje również wiele substancji, które nawet przy normalnych wartościach ciśnienia wrzą w stosunkowo niskiej temperaturze. Przykładem takich substancji są tlen oraz azot.

Atomy i cząsteczki

Mówiąc o nauce z całą pewnością nie można zapomnieć o atomach i cząsteczkach, które tworzą każdą substancję. Atomy to nic innego jak malutkie cząstki, które z kolei łączą się w większe grupy, czyli cząsteczki. Pogląd, że wszystko tworzą małe a jednocześnie niepodzielne cząstki pojawił się już w okresie starożytności. Jako pierwszy tezę taką zaczął szerzyć Demokryt, co miało miejsce około roku 420 przed narodzinami Chrystusa. To właśnie wtedy w odniesieniu do tej tezy pojawiło się słowo atomos, który w języku greckim oznacza właśnie niepodzielny. To właśnie od niego pochodzi obecna nazwa atomów. Z pewnością warto również wspomnieć o Arystotelesie, który miał nieco inne poglądy na te kwestie. Według niego wszystko składało się jedynie z czterech pierwiastków, które występowały w rozmaitych kombinacjach. Pierwiastki te to nic innego jak cztery żywioły: powietrze, ogień, woda oraz ziemia. Naukowe podwaliny pod teorie dotyczące atomów oraz cząsteczek położył dopiero Dalton. Miało to miejsce w wieku XVII. To właśnie on na drodze eksperymentów i obserwacji ogłosił, że każda obecna na ziemi substancja złożona jest z atomów. Jednocześnie podkreślał, że wszystkie atomy, które tworzą substancję prostą mają identyczną wagę. Taka teza postawiła jednak przed naukowcami kolejne pytanie. Zaczęli bowiem zastanawiać się oni co buduje atomy. Z całą pewnością jest to jednak temat zbyt rozległy aby omówić go w kilku zdaniach.

error: Content is protected !!