Vědec objevuje rentgenové záření

Vědec objevuje rentgenové záření


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

8. listopadu 1895 se fyzik Wilhelm Conrad Röntgen (1845-1923) stává první osobou, která pozoruje rentgenové záření, což je významný vědecký pokrok, který by v konečném důsledku prospěl celé řadě oborů, především medicíně, tím, že zviditelní neviditelné.

Röntgenův objev nastal náhodou v jeho laboratoři ve Wurzburgu v Německu, kde testoval, zda katodové paprsky mohou procházet sklem, když si všiml záře vycházející z nedaleké chemicky potažené obrazovky. Daboval paprsky, které způsobovaly tyto zářivé rentgenové paprsky kvůli jejich neznámé povaze.

Rentgenové paprsky jsou elektromagnetické energetické vlny, které působí podobně jako světelné paprsky, ale na vlnových délkách přibližně 1000krát kratších než světelné. Röntgen zalezl do své laboratoře a provedl sérii experimentů, aby lépe porozuměl svému objevu. Dozvěděl se, že rentgenové paprsky pronikají do lidského masa, ale ne do látek s vyšší hustotou, jako jsou kosti nebo olovo, a že je lze fotografovat.

Röntgenův objev byl označen za lékařský zázrak a rentgenové záření se brzy stalo důležitým diagnostickým nástrojem v medicíně, což lékařům umožnilo poprvé nahlédnout do lidského těla bez chirurgického zákroku. V roce 1897 byly rentgenové paprsky poprvé použity na vojenském bojišti, během balkánské války, k nalezení střel a zlomených kostí u pacientů.

Vědci si rychle uvědomili výhody rentgenových paprsků, ale pomaleji chápali škodlivé účinky záření. Zpočátku se věřilo, že rentgenové paprsky procházejí masem neškodně jako světlo. Během několika let však vědci začali hlásit případy popálenin a poškození kůže po expozici rentgenovým paprskům a v roce 1904 asistent Thomase Edisona, Clarence Dally, který intenzivně pracoval s rentgenovými paprsky, zemřel na rakovinu kůže. Dallyova smrt způsobila, že někteří vědci začali brát rizika radiace vážněji, ale stále nebyli zcela pochopeni.

Během třicátých, čtyřicátých a padesátých let mnoho amerických obchodů s obuví uvádělo fluoroskopy vhodné k obuvi, které pomocí rentgenových paprsků umožňovaly zákazníkům vidět kosti na nohou; až v 50. letech 20. století byla tato praxe rozhodnuta jako riskantní.

Wilhelm Röntgen obdržel za svou práci řadu ocenění, včetně první Nobelovy ceny za fyziku v roce 1901, přesto zůstal skromný a nikdy se nepokusil svůj objev patentovat. Dnes je rentgenová technologie široce používána v medicíně, materiálových analýzách a zařízeních, jako jsou bezpečnostní skenery letišť.


Vědec objevuje rentgenové záření - HISTORIE

VOLBA ARIE CURIE téma diplomové práce ovlivnily dva nedávné objevy jiných vědců. V prosinci 1895, asi šest měsíců po svatbě Curieových, objevil německý fyzik Wilhelm Roentgen jakýsi paprsek, který mohl cestovat masivním dřevem nebo masem a vytvářet fotografie kostí živých lidí. Roentgen nazval tyto tajemné paprsky rentgenovými paprsky, přičemž X znamenalo neznámé. Jako uznání jeho objevu se Roentgen v roce 1901 stal prvním laureátem Nobelovy ceny za fyziku.

Na začátku roku 1896, jen několik měsíců po Roentgenově objevu, oznámil francouzský fyzik Henri Becquerel Francouzské akademii věd, že sloučeniny uranu, i když byly uchovávány ve tmě, vyzařovaly paprsky, které by zamlžovaly fotografickou desku. Na tento objev přišel náhodou. Navzdory Becquerelovu zajímavému zjištění vědecká komunita nadále zaměřovala svou pozornost na rentgenové záření Roentgen, přičemž zanedbávala mnohem slabší paprsky Becquerel nebo paprsky uranu.

IGNOROVAL URANIOVÉ Paprsky apeloval na Marie Curie. Protože by neměla k přečtení dlouhou bibliografii publikovaných prací, mohla by na nich okamžitě začít experimentovat. Ředitel pařížské městské školy průmyslové fyziky a chemie, kde byl Pierre profesorem fyziky, jí dovolil použít jako laboratoř přeplněný vlhký sklad.


“ Místo toho, aby tato tělesa působila na fotografické desky, raději jsem určil intenzitu jejich záření měřením vodivosti vzduchu vystaveného působení paprsků. ”

Toto zařízení pro přesné elektrické měření, vynalezené Pierrem Curiem a jeho bratrem Jacquesem, bylo pro Mariinu práci zásadní. (Foto ACJC)

JEDNODUCHÁ HYPOTÉZA ARIE by se ukázalo revoluční. V konečném důsledku by to přispělo k zásadnímu posunu ve vědeckém chápání. V té době vědci považovali atom-význam slova nerozdělený nebo nedělitelný - jako nejelementárnější částice. Náznak, že tato starodávná myšlenka byla falešná, přišel z objevu elektronu jinými vědci v téže době. Nikdo však nepochopil složitou vnitřní strukturu ani obrovskou energii uloženou v atomech. Marie a Pierre Curie sami nebyli přesvědčeni, že by radioaktivní energie pocházela z atomů-možná je například Země zalitá kosmickými paprsky, jejichž energii určité atomy nějak zachytily a vyzařovaly? Skutečným úspěchem Marie bylo proříznout komplikovaná a nejasná pozorování pomocí křišťálově čisté analýzy souboru závěrů, které, jakkoli neočekávané, byly logicky možné.

Marie testovala všechny známé prvky, aby určila, zda jiné prvky nebo minerály způsobí, že vzduch bude lépe vést elektřinu, nebo zda to dokáže samotný uran. Při tomto úkolu jí pomáhala řada chemiků, kteří darovali různé vzorky minerálů, včetně některých obsahujících velmi vzácné prvky. V dubnu 1898 její výzkum ukázal, že sloučeniny thoria, stejně jako ty uranové, vyzařují paprsky Becquerelu. Emise se opět jevila jako atomová vlastnost. Aby popsala chování uranu a thoria, vynalezla slovo “radioaktivita ” -na základě latinského slova ray.


Historie: Německý vědec objevil rentgenové záření v roce 1895

V tento den v roce 1895 se fyzik Wilhelm Conrad Rontgen (1845-1923) stal prvním člověkem, který pozoroval rentgenové záření, což je významný vědecký pokrok, který by v konečném důsledku prospěl celé řadě oborů, především medicíně, tím, že zviditelní neviditelné. Rontgenův objev nastal náhodou v jeho laboratoři ve Wurzburgu v Německu, kde testoval, zda katodové paprsky mohou procházet sklem, když si všiml záře vycházející z nedaleké chemicky potažené obrazovky. Daboval paprsky, které způsobovaly tyto zářivé rentgenové paprsky kvůli jejich neznámé povaze.

Rontgenův objev byl označen za lékařský zázrak a rentgenové záření se brzy stalo důležitým diagnostickým nástrojem v medicíně, který lékařům umožnil poprvé nahlédnout do lidského těla bez operace. V roce 1897 byly rentgenové paprsky poprvé použity na vojenském bojišti, během balkánské války, k nalezení střel a zlomených kostí u pacientů.


Vítejte ve světě rentgenové astronomie

Rentgenové paprsky byly poprvé pozorovány a dokumentovány v roce 1895 Wilhelmem Conradem R & oumlntgenem, německým vědcem, který je našel zcela náhodou při experimentech s elektronkami. O týden později pořídil rentgenovou fotografii ruky své ženy, která jasně odhalila její snubní prsten a její kosti. Fotografie elektrizovala širokou veřejnost a vzbudila velký vědecký zájem o novou formu radiace. R & oumlntgen to nazval "X", což znamená, že se jedná o neznámý typ záření. Název se však držel (kvůli námitkám R & oumlntgen) mnoho jeho kolegů navrhlo, aby jim říkali paprsky R & oumlntgen. V německy mluvících zemích jsou stále příležitostně označovány jako paprsky R & oumlntgen.

V červnu 1990 Spojené státy vypustily novou německou družici pro záznam rentgenových paprsků z oblohy. Tento společný americký/německý/britský Program byl na jeho počest pojmenován R & oumlntgen Satellite (i když je téměř vždy označován jako ROSAT).

Jak astronomové pozorují rentgenové záření vyzařované kosmickými zdroji

Přestože energetičtější rentgenové paprsky (E> 30 keV) mohou proniknout do vzduchu na vzdálenosti alespoň několik metrů (jinak by je R & oumlntgen nikdy nepozoroval a lékařské rentgenové přístroje nefungovaly), zemská atmosféra je dostatečně silná, aby prakticky nikdo nebyl schopen proniknout z vesmíru až na zemský povrch. Rentgenové paprsky v rozsahu 0,5-5 keV, kde většina nebeských zdrojů vydává většinu své energie, lze zastavit několika listy papíru, devadesát procent fotonů v paprsku 3 keV rentgenové paprsky jsou absorbovány cestováním přes 10 cm vzduchu!

Pro pozorování rentgenových paprsků z oblohy je třeba rentgenové detektory letět nad většinou zemské atmosféry. V současné době existují tři způsoby, jak toho dosáhnout:

Raketové lety

V části nosního kužele rakety je umístěn detektor a vypuštěn nad atmosféru. To bylo poprvé provedeno v dosahu raket White Sands v Novém Mexiku s raketou V2 v roce 1949. Rentgenové paprsky od Slunce byly detekovány experimentem námořnictva na palubě. Raketa Aerobee 150 vypuštěná v červnu 1962 detekovala první rentgenové záření z jiných nebeských zdrojů. Experimentální balíček obsažený v této raketě je na obrázku vpravo. Největší nevýhodou letů raket je jejich velmi krátké trvání (jen několik minut nad atmosférou, než raketa spadne zpět na Zemi) a jejich omezené zorné pole. Raketa vypuštěná ze Spojených států nebude schopna vidět zdroje na obloze na jižní polokouli, raketa vypuštěná z Austrálie nebude moci vidět zdroje na obloze na severní polokouli.

Balónky

Let balónem může nést nástroje do výšek 35 kilometrů nad mořem, kde se nacházejí nad převážnou částí zemské atmosféry. Na rozdíl od rakety, kde se data shromažďují během několika málo minut, jsou balóny schopny zůstat ve vzduchu mnohem déle. Avšak i v takových výškách je velká část rentgenového spektra stále absorbována. Rentgenové paprsky s energiemi menšími než 35 keV nemohou dosáhnout ani na balónky. Jeden experiment balónem nesl název High Resolution Gamma-ray and Hard X-ray Spectrometer (HIREGS). Byla vypuštěna v roce 1994 z Antarktidy, kde stálý vítr nesl balón na cirkumpolárním letu trvajícím téměř dva měsíce! Obrázek spuštění HIREGS je vidět vpravo. Nástroj je na spodním konci balónkového popruhu.

Satelity

Detektor je umístěn na družici, která je vynesena na oběžnou dráhu vysoko nad zemskou atmosférou. Na rozdíl od balónků jsou přístroje na satelitech schopny pozorovat celý rozsah rentgenového spektra. Na rozdíl od raket mohou sbírat data tak dlouho, dokud budou přístroje nadále fungovat. V jednom případě byl satelit Vela 5B, rentgenový detektor funkční více než deset let!

Druhy předmětů ve vesmíru, které pozorují rentgenoví astronomové

Existuje celá řada různých druhů astronomických zdrojů, které v rentgenovém režimu vyzařují elektromagnetické záření. Tyto zahrnují:


Historie: Německý vědec objevil rentgenové záření v roce 1895

V tento den v roce 1895 se fyzik Wilhelm Conrad Rontgen (1845-1923) stal prvním člověkem, který pozoroval rentgenové záření, což je významný vědecký pokrok, který by v konečném důsledku prospěl celé řadě oborů, především medicíně, tím, že zviditelní neviditelné. Rontgenův objev nastal náhodou v jeho laboratoři ve Wurzburgu v Německu, kde testoval, zda katodové paprsky mohou procházet sklem, když si všiml záře vycházející z nedaleké chemicky potažené obrazovky. Daboval paprsky, které způsobovaly tyto zářivé rentgenové paprsky kvůli jejich neznámé povaze.

Rontgenův objev byl označen za lékařský zázrak a rentgenové záření se brzy stalo důležitým diagnostickým nástrojem v medicíně, který lékařům umožnil poprvé nahlédnout do lidského těla bez operace. V roce 1897 byly rentgenové paprsky poprvé použity na vojenském bojišti, během balkánské války, k nalezení střel a zlomených kostí u pacientů.


Tento měsíc v historii fyziky

Několik vědeckých průlomů mělo tak okamžitý dopad jako objev rentgenových paprsků Wilhelma Conrada Roentgena, významná událost, která okamžitě způsobila revoluci v oblasti fyziky a medicíny. Rentgenové záření se vynořilo z laboratoře a rozšířilo se překvapivě krátkým skokem: do jednoho roku od Roentgenova oznámení jeho objevu byla aplikace rentgenových paprsků v diagnostice a terapii zavedenou součástí lékařské profese.

Roentgenova vědecká kariéra byla obtížná. Jako student v Holandsku byl vyloučen z technické školy v Utrechtu za žert spáchaný jiným studentem. Jeho nedostatek diplomu mu zpočátku bránil získat místo na univerzitě ve Würzburgu i poté, co získal doktorát, přestože byl nakonec přijat. Jeho experimenty ve Würzburgu se zaměřily na světelné jevy a další emise generované vybíjením elektrického proudu v takzvaných „trubičkách“, skleněných žárovkách s kladnými a zápornými elektrodami, evakuovaných ze vzduchu, které zobrazují fluorescenční záři, když jím prochází proud vysokého napětí . Zvláště se zajímal o katodové paprsky a o posouzení jejich dosahu mimo nabité elektronky.

8. listopadu 1895 si Roentgen všiml, že když zaštítil trubku těžkou černou lepenkou, zelené fluorescenční světlo způsobilo, že platinobariová obrazovka svítila devět stop daleko - příliš daleko na to, aby reagovala na katodové paprsky, jak jim rozuměl. Zjistil, že fluorescence byla způsobena neviditelnými paprsky pocházejícími z Crookesovy trubice, kterou používal ke studiu katodových paprsků (později rozpoznaných jako elektrony), které pronikaly do neprůhledného černého papíru omotaného kolem trubice. Další experimenty odhalily, že tento nový typ paprsku byl schopen procházet většinou látek, včetně měkkých tkání těla, ale ponechal kosti a kovy viditelné. Jednou z jeho prvních fotografických desek z jeho experimentů byl film ruky jeho manželky Berthy s jasně viditelným snubním prstenem.

Aby otestoval svá pozorování a vylepšil svá vědecká data, vrhl se Roentgen do sedmi týdnů pečlivě naplánovaných a provedených experimentů. 28. prosince předložil svou první & quot; prozatímní & quot; komunikaci & quot; Na nový druh paprsků & quot; ve sborníku Würzburgské fyzikálně-lékařské společnosti. V lednu 1896 uskutečnil svou první veřejnou prezentaci před stejnou společností po své přednášce s ukázkou: vyrobil talíř ruky ošetřujícího anatoma, který navrhl, aby se nový objev jmenoval „Roentgen's Rays“.

Zprávy se rychle rozšířily po celém světě. Thomas Edison byl mezi těmi, kdo toužili zdokonalit Roentgenův objev, vyvinout ruční fluoroskop, ačkoli se mu nepodařilo vyrobit komerční „rentgenovou lampu“ pro domácí použití. Zařízení pro produkci rentgenových paprsků bylo brzy široce dostupné a otevřela se studia, která pořizovala „portréty kostí“ a dále podporovala veřejný zájem a představivost. Básně o rentgenovém záření se objevovaly v populárních časopisech a metaforické použití paprsků se objevilo v politických karikaturách, povídkách a reklamě. Detektivové nabízeli použití zařízení Roentgen u následujících nevěrných manželů a olovnaté spodní prádlo bylo vyrobeno tak, aby zmařilo pokusy o nakouknutí pomocí „rentgenových brýlí“.

Jakkoli se takové reakce mohou zdát frivolní, lékařská komunita rychle rozpoznala důležitost Roentgenova objevu. V únoru 1896 našly rentgeny své první klinické použití v USA v Dartmouthu, MA, když Edwin Brant Frost vyrobil pro svého bratra, místního lékaře, desku pacientovy zlomeniny. Brzy byly učiněny pokusy zavést kovové tyčinky nebo vstříknout radioprůhledné látky, aby poskytly jasný obraz orgánů a cév, se smíšenými výsledky. První angiografie, rentgenové snímky pohyblivého obrazu a vojenská radiologie byly provedeny počátkem roku 1896.

Kromě diagnostických schopností rentgenových paprsků začali někteří experimentátoři používat paprsky k léčbě nemocí. Od počátku 19. století se elektroléčba stala populární pro dočasnou úlevu od skutečných a domnělých bolestí. Stejné zařízení by mohlo generovat rentgenové záření. V lednu 1896, jen několik dní po oznámení Roentgenovy práce, chicagský elektrotechnik jménem Emil Grubbe ozařoval ženu opakující se rakovinou prsu a do konce roku si několik badatelů všimlo paliativních účinků paprsků. na rakovinu. Jiní našli pozoruhodné výsledky v léčbě povrchových lézí a kožních problémů, zatímco jiní zkoumali možné bakteriální působení paprsků. Rentgenové paprsky dokonce našly kosmetické využití na depilačních klinikách zřízených v USA a ve Francii.

Za svůj objev získal Roentgen v roce 1901 první Nobelovu cenu za fyziku. Když byl dotázán, jaké byly jeho myšlenky v okamžiku objevu, odpověděl věrně formě: „Nemyslel jsem, zkoumal jsem to.“ Dnes je Roentgen široce uznáván jako skvělý experimentátor, který nikdy za svůj výzkum neusiloval o vyznamenání nebo finanční zisky. Odmítl titul, který by mu umožnil vstup do německé šlechty, a peníze na Nobelovu cenu věnoval své univerzitě. Zatímco přijal čestný titul doktora medicíny, který mu nabídla jeho vlastní univerzita, nikdy nevydal žádné patenty na rentgenové paprsky, aby zajistil, že svět bude mít z jeho práce volný prospěch. Jeho altruismus přišel na značné osobní náklady: v době jeho smrti v roce 1923 byl Roentgen téměř infikovaný po první světové válce.

© 1995 - 2021, AMERICKÁ FYZICKÁ SPOLEČNOST
APS doporučuje redistribuci materiálů obsažených v těchto novinách za předpokladu, že bude uvedeno uvedení zdroje a materiály nebudou zkráceny ani změněny.


Obsah

Mnoho raných inovací doby bronzové byly požadavky vyplývající z nárůstu obchodu, a to platí i pro vědecké pokroky tohoto období. V kontextu jsou hlavními civilizacemi tohoto období Egypt, Mezopotámie a údolí Indu, přičemž Řecko ke konci třetího tisíciletí př. N. L. Nabývá na významu. Je třeba poznamenat, že skript Indus Valley zůstává nerozluštěn a existuje jen velmi málo dochovaných fragmentů jeho psaní, takže jakýkoli závěr o vědeckých objevech v regionu musí být založen pouze na archeologických vykopávkách.

Matematika Upravit

Čísla, měření a aritmetika Upravit

  • Kolem 3000 před naším letopočtem: Jednotky měření jsou vyvinuty ve velkých civilizacích doby bronzové: Egypt, Mezopotámie, Elam a údolí Indu. Údolí Indu mohlo být v tomto hlavním inovátorem, protože první měřicí zařízení (pravítka, úhloměry, váhy) byla vynalezena v Lothalu v Gujaratu v Indii. [1] [2] [3] [4]
  • 1800 před naším letopočtem: Frakce byly poprvé studovány Egypťany při studiu egyptských zlomků.

Geometrie a trigonometrie Upravit

  • 2100 př. N. L. Pojem plochy je poprvé rozpoznán v babylonských hliněných tabulkách [5] a trojrozměrný objem je diskutován v egyptském papyru. Tím začíná studium geometrie.
  • Počátek 2. tisíciletí před naším letopočtem: Podobné trojúhelníky a boční poměry jsou studovány v Egyptě (např. V Rhind Mathematical Papyrus, kopie staršího textu ze Středního království) pro stavbu pyramid, což připravuje půdu pro pole trigonometrie. [6]

Upravit algebru

  • 2100 př. N. L .: Kvadratické rovnice ve formě problémů týkajících se ploch a stran obdélníků řeší Babyloňané. [5]

Teorie čísel a diskrétní matematika Upravit

  • 2000 př. N. L.: Pythagorovy trojky jsou poprvé diskutovány v Babylonu a Egyptě a objevují se na pozdějších rukopisech, jako je berlínský papyrus 6619. [7]

Numerická matematika a algoritmy Upravit

  • 2000 př.nl: Násobící tabulky v Babylonu. [8]
  • 1800 př. N. L. - 1 600 př. N. L .: Numerická aproximace druhé odmocniny ze dvou s přesností na 6 desetinných míst je zaznamenána na YBC 7289, babylonské hliněné tabulce, o které se věří, že patří studentovi. [9]
  • 19. až 17. století před naším letopočtem: Babylonský tablet používá 25 /8 jako aproximaci pro π, která má chybu 0,5%. [10] [11] [12]
  • Počátek 2. tisíciletí před naším letopočtem: Rhindův matematický papyrus (kopie staršího textu ze Středního království) obsahuje první zdokumentovanou instanci vepsání mnohoúhelníku (v tomto případě osmiúhelníku) do kruhu pro odhad hodnoty π. [13] [14]

Zápis a konvence Upravit

  • 3000 před naším letopočtem: První rozluštěný číselný systém je systém egyptských číslic, systém znakové hodnoty (na rozdíl od systému místního hodnoty). [15]
  • 2000 př.nl: Primitivní poziční zápis pro číslice je vidět v babylonských klínovitých číslicích. [16] Avšak kvůli nejasnosti kolem pojmu nula byl jejich systém velmi nejednoznačný (např. 13 200 by bylo zapsáno stejně jako 132). [17]

Úpravy astronomie

  • Počátek 2. tisíciletí před naším letopočtem: Periodicitu planetárního jevu uznávají babylonští astronomové.

Biologie a anatomie Upravit

  • Počátek 2. tisíciletí před naším letopočtem: Starověcí Egypťané studují anatomii, jak je zaznamenáno v papyru Edwina Smitha. Identifikovali srdce a jeho cévy, játra, slezinu, ledviny, hypotalamus, dělohu a močový měchýř a správně identifikovali, že ze srdce vycházejí krevní cévy (ale také věřili, že slzy, moč a sperma, ale ne sliny a pot , vznikl v srdci, viz kardiocentrická hypotéza). [18]

Matematika Upravit

Geometrie a trigonometrie Upravit

  • C. 700 př. N. L.: Pythagorovu větu objevil Baudhayana v hinduistické šulba sútře v upanišadické Indii. [19] Indická matematika, zejména severoindická, obecně neměla tradici sdělování důkazů a není zcela jisté, že Baudhayana nebo Apastamba o důkazu věděli.

Teorie čísel a diskrétní matematika Upravit

  • C. 700 př.nl: Pellovy rovnice jsou nejprve studovány Baudhayanou v Indii, první diophantické rovnice, o nichž je známo, že jsou studovány. [20]

Geometrie a trigonometrie Upravit

Biologie a anatomie Upravit

  • 600 př. N. L. - 200 př. N. L.: Sushruta Samhita (3. V) ukazuje porozumění muskuloskeletální struktuře (včetně kloubů, vazů a svalů a jejich funkcí). [21]
  • 600 př. N. L. - 200 př. N. L.: Sushruta Samhita označuje kardiovaskulární systém jako uzavřený okruh. [22]
  • 600 př. N. L. - 200 př. N. L.: Sushruta Samhita (3.IX.) Identifikuje existenci nervů. [21]

Společenské vědy Upravit

Lingvistika Upravit

Řekové dosáhli mnoha pokroků v matematice a astronomii v archaickém, klasickém a helénistickém období.

Matematika Upravit

Logika a důkaz Upravit

  • 4. století před naším letopočtem: Řeckí filozofové studují vlastnosti logické negace.
  • 4. století před naším letopočtem: První skutečný formální systém vytvořil Pāṇini ve své sanskrtské gramatice. [23] [24]
  • C. 300 př.nl: řecký matematik Euclid v Elementy popisuje primitivní formu formálních důkazů a axiomatických systémů. Moderní matematici se však obecně domnívají, že jeho axiomy byly velmi neúplné a že jeho definice nebyly ve svých důkazech skutečně použity.

Čísla, měření a aritmetika Upravit

  • 4. století před naším letopočtem: Eudoxus z Cnidus uvádí archimédský majetek. [25]
  • 4.-3. Století př. N. L.: V mauryanské Indii Jainský matematický text Surya Prajnapati rozlišuje mezi spočitatelnými a nepočitatelnými nekonečny. [26]
  • 3. století před naším letopočtem: Pingala v Indii Mauryan studuje binární čísla, čímž se stal prvním, kdo studoval radix (numerickou základnu) v historii. [27]

Upravit algebru

  • 5. století před naším letopočtem: Možné datum objevu trojúhelníkových čísel (tj. Součet po sobě jdoucích celých čísel) Pythagorejci. [28]
  • C. 300 př.nl: Konečné geometrické posloupnosti studuje Euclid v Ptolemaic Egyptě. [29]
  • 3. století před naším letopočtem: Archimedes vztahuje problémy v geometrických řadách k problémům v aritmetických řadách a předznamenává logaritmus. [30]
  • 190 př. N. L.: V Číně se objevují magické čtverce. Teorii magických čtverců lze považovat za první příklad vektorového prostoru.
  • 165-142 př. N. L.: Zhang Cang v severní Číně se zasloužil o rozvoj gaussovské eliminace. [31]

Teorie čísel a diskrétní matematika Upravit

  • C. 500 př. N. L .: Hippasus, Pythagorejec, objevuje iracionální čísla. [32] [33]
  • 4. století před naším letopočtem: Thaetetus ukazuje, že odmocniny jsou buď celočíselné, nebo iracionální.
  • 4. století před naším letopočtem: Thaetetus vyjmenovává platonická tělesa, rané dílo v teorii grafů.
  • 3. století před naším letopočtem: Pingala v mauryanské Indii popisuje Fibonacciho posloupnost. [34] [35]
  • C. 300 př.nl: Euclid dokazuje nekonečnost prvočísel. [36]
  • C. 300 př.nl: Euclid dokazuje základní teorém aritmetiky.
  • C. 300 př.nl: Euclid objevuje euklidovský algoritmus.
  • 3. století před naším letopočtem: Pingala v indii Mauryan objevuje binomické koeficienty v kombinatorickém kontextu a aditivní vzorec pro jejich generování (n r) = (n - 1 r) + (n - 1 r - 1) < Displaystyle < tbinom > = < tbinom >+< tbinom >>, [37] [38] tj. Prozaický popis Pascalova trojúhelníku a odvozené vzorce vztahující se k součtům a střídajícím se součtům binomických koeficientů. Bylo navrženo, že v této souvislosti mohl také objevit binomickou větu. [39]
  • 3. století před naším letopočtem: Eratosthenes objevuje Eratosthenovo síto. [40]

Geometrie a trigonometrie Upravit

  • 5. století před naším letopočtem: Řekové začali experimentovat s konstrukcemi pravítek a kompasů. [41]
  • 4. století před naším letopočtem: Menaechmus objevuje kuželosečky. [42]
  • 4. století před naším letopočtem: Menaechmus rozvíjí souřadnicovou geometrii. [43]
  • C. 300 př.nl: Euclid vydává Elementy, kompendium o klasické euklidovské geometrii, zahrnující: elementární věty o kružnicích, definice středů trojúhelníku, tečna-secantova věta, zákon sinů a zákon kosinů. [44]
  • 3. století před naším letopočtem: Archimedes odvozuje vzorec pro objem koule v Metoda mechanických vět. [45]
  • 3. století před naším letopočtem: Archimedes vypočítává oblasti a svazky týkající se kuželoseček, jako je oblast ohraničená mezi parabolou a akordem a různé objemy revoluce. [46]
  • 3. století před naším letopočtem: Archimedes objevuje identitu součet/rozdíl pro goniometrické funkce ve formě „Věty o zlomených akordech“. [44]
  • C. 200 př.nl: Apollonius z Pergy objevuje Apolloniovu větu.
  • C. 200 př.nl: Apollonius z Pergy přiřazuje křivkám rovnice.

Úpravy analýzy

  • Konec 5. století před naším letopočtem: Antifona objevuje způsob vyčerpání a předznamenává koncept limitu.
  • 3. století před naším letopočtem: Archimedes využívá nekonečně malá. [47]
  • 3. století před naším letopočtem: Archimedes dále rozvíjí metodu vyčerpání do raného popisu integrace. [48] ​​[49]
  • 3. století před naším letopočtem: Archimedes vypočítá tangenty k netrononometrickým křivkám. [50]

Numerická matematika a algoritmy Upravit

  • 3. století před naším letopočtem: Archimedes používá metodu vyčerpání ke konstrukci přísné nerovnosti ohraničující hodnotu π v intervalu 0,002.

Úpravy fyziky

Úpravy astronomie

  • 5. století před naším letopočtem: Nejstarší doložená zmínka o sférické Zemi pochází od Řeků v 5. století před naším letopočtem. [51] Je známo, že Indové modelovali Zemi jako sférickou do roku 300 př. N. L. [52]
  • 500 př.nl: Anaxagoras identifikuje měsíční světlo jako odražené sluneční světlo. [53]
  • 260 př. N. L.: Aristarchus ze Samosu navrhuje základní heliocentrický model vesmíru. [54]
  • C. 200 př.nl: Apollonius z Pergy vyvíjí epicykly. Zatímco nesprávný model, to byl předzvěst vývoje Fourierovy řady.
  • 2. století před naším letopočtem: Hipparchos objevuje apsidální precesi oběžné dráhy Měsíce. [55]
  • 2. století před naším letopočtem: Hipparchos objevuje axiální precesi.

Úpravy mechaniky

  • 3. století před naším letopočtem: Archimedes rozvíjí pole statiky, zavádí pojmy jako těžiště, mechanická rovnováha, studium pák a hydrostatika.
  • 350–50 př. N. L .: hliněné tablety z (možná helénistické éry) Babylonu popisují větu o průměrné rychlosti. [56]

Úpravy optiky

  • 4. století před naším letopočtem: Mozi v Číně popisuje fenomén Camera Obscura.
  • C. 300 př.nl: Euclid's Optika představuje oblast geometrické optiky, přičemž základní úvahy o velikostech obrázků.

Tepelná fyzika Upravit

Biologie a anatomie Upravit

  • 4. století před naším letopočtem: Přibližně v době Aristotela je zaveden empirickěji založený systém anatomie založený na pitvě zvířat. Praxagoras zejména rozlišuje tepny a žíly.
  • 4. století př. N. L.: Aristoteles rozlišuje mezi krátkozrakostí a dalekozrakostí. [58] Řecko-římský lékař Galen později použil termín „krátkozrakost“ pro krátkozrakost.

Společenské vědy Upravit

Ekonomická úprava

  • Konec 4. století př. N. L.: Kautilya zakládá oblast ekonomiky pomocí Arthashastra (doslova „Věda o bohatství“), normativního pojednání o ekonomii a státnictví pro mauryanskou Indii. [59]

Lingvistika Upravit

Astronomická a geoprostorová měření Upravit

  • 3. století před naším letopočtem: Eratosthenes měří obvod Země. [60]
  • 2. století před naším letopočtem: Hipparchos měří velikosti a vzdálenosti Měsíce a Slunce. [61]

Matematika a astronomie vzkvétají během zlatého věku Indie (4. až 6. století n. L.) Pod Guptskou říší. Mezitím Řecko a jeho kolonie vstoupily do římského období v posledních několika desetiletích předcházejícího tisíciletí a řecká věda je negativně ovlivněna pádem Západořímské říše a následným ekonomickým úpadkem.

Matematika Upravit

Čísla, měření a aritmetika Upravit

  • 210 n. L.: Čínský text pozdní Han-éry přijímá záporná čísla jako numerická Devět kapitol o matematickém umění. [62] Později Liu Hui z Cao Wei (v období Tří království) zapisuje zákony týkající se aritmetiky záporných čísel. [63]

Upravit algebru

  • 499 n. L.: Aryabhata objevuje vzorec pro čtvercová pyramidová čísla (součty po sobě jdoucích čtvercových čísel). [64]
  • 499 AD: Aryabhata objevuje vzorec pro zjednodušená čísla (součty po sobě jdoucích čísel krychlí). [64]

Teorie čísel a diskrétní matematika Upravit

  • 3. století n. L.: Diophantus pojednává o lineárních diophantických rovnicích.
  • 499 n. L.: Aryabhata objevuje Bezoutovu identitu, základní výsledek teorie hlavních ideálních domén. [65]
  • 499 AD: Aryabhata vyvíjí Kuṭṭaka, algoritmus velmi podobný rozšířenému euklidovskému algoritmu. [65]

Geometrie a trigonometrie Upravit

  • C. 60 n. L. Heronův vzorec objevil Hrdina Alexandrie. [66]
  • C. 100 n. L.: Menelaus Alexandrijský popisuje sférické trojúhelníky, předchůdce neeuklidovské geometrie. [67]
  • 4. až 5. století: Moderní základní trigonometrické funkce, sinus a kosinus, jsou popsány v Siddhantas v Indii. [68] Tato formulace goniometrie je vylepšení oproti dřívějším řeckým funkcím v tom, že se lépe spojuje s polárními souřadnicemi a pozdější komplexní interpretací goniometrických funkcí.

Numerická matematika a algoritmy Upravit

  • Ve 4. století našeho letopočtu: v Indii byl objeven algoritmus pro vyhledávání odmocnin s kvartickou konvergencí, známý jako metoda Bakhshali (podle Bakhshaliho rukopisu, který jej zaznamenává). [69]
  • 499 AD: Aryabhata popisuje numerický algoritmus pro hledání kořenů krychle. [70] [71]
  • 499 n. L.: Aryabhata vyvíjí algoritmus k řešení čínské zbytkové věty. [72]
  • 1. až 4. století n. L.: Předchůdce dlouhého dělení, známý jako „divize kuchyně“, se v určitém okamžiku vyvinul. Jeho objev je obecně považován za původ v Indii kolem 4. století n. L. [73], ačkoli singapurský matematik Lam Lay Yong tvrdí, že tuto metodu lze nalézt v čínském textu Devět kapitol o matematickém umění, od 1. století n. l. [74]

Zápis a konvence Upravit

  • C. 150 n. L.: Almagest z Ptolemaia obsahuje důkazy o helénistické nule. Na rozdíl od dřívější babylonské nuly mohla být helénistická nula použita samostatně nebo na konci čísla. Obvykle se však používalo ve zlomkové části číslice a nebylo považováno za skutečné aritmetické číslo.
  • 3. století n. L.: Diophantus používá primitivní formu algebraické symboliky, na kterou se rychle zapomíná. [75]
  • Ve 4. století n. L.: Současný systém hinduisticko-arabských číslic s číslicemi s místními hodnotami se vyvíjí v Indii v době Gupty a je doložen Bakhshaliho rukopisem z Gandhary. [76] The superiority of the system over existing place-value and sign-value systems arises from its treatment of zero as an ordinary numeral.
  • By the 5th century AD: The decimal separator is developed in India, [77] as recorded in al-Uqlidisi's later commentary on Indian mathematics. [78]
  • By 499 AD: Aryabhata's work shows the use of the modern fraction notation, known as bhinnarasi. [79]

Physics Edit

Úpravy astronomie

  • C. 150 AD: Ptolemy's Almagest contains practical formulae to calculate latitudes and day lengths.
  • 2nd century AD: Ptolemy formalises the epicycles of Apollonius.
  • By the 5th century AD: The elliptical orbits of planets are discovered in India by at least the time of Aryabhata, and are used for the calculations of orbital periods and eclipse timings. [80]
  • 499 AD: Historians speculate that Aryabhata may have used an underlying heliocentric model for his astronomical calculations, which would make it the first computational heliocentric model in history (as opposed to Aristarchus's model in form). [81][82][83] This claim is based on his description of the planetary period about the sun (śīghrocca), but has been met with criticism. [84]

Optics Edit

  • 2nd century - Ptolemy publishes his Optics, discussing colour, reflection, and refraction of light, and including the first known table of refractive angles.

Biology and anatomy Edit

Astronomical and geospatial measurements Edit

  • 499 AD: Aryabhata creates a particularly accurate eclipse chart. As an example of its accuracy, 18th century scientist Guillaume Le Gentil, during a visit to Pondicherry, India, found the Indian computations (based on Aryabhata's computational paradigm) of the duration of the lunar eclipse of 30 August 1765 to be short by 41 seconds, whereas his charts (by Tobias Mayer, 1752) were long by 68 seconds. [86]

The Golden Age of Indian mathematics and astronomy continues after the end of the Gupta empire, especially in Southern India during the era of the Rashtrakuta, Western Chalukya and Vijayanagara empires of Karnataka, which variously patronised Hindu and Jain mathematicians. In addition, the Middle East enters the Islamic Golden Age through contact with other civilisations, and China enters a golden period during the Tang and Song dynasties.

Mathematics Edit

Numbers, measurement and arithmetic Edit

  • 628 AD: Brahmagupta states the arithmetic rules for addition, subtraction, and multiplication with zero, as well as the multiplication of negative numbers, extending the basic rules for the latter found in the earlier The Nine Chapters on the Mathematical Art. [87]

Algebra Edit

  • 628 AD: Brahmagupta provides an explicit solution to the quadratic equation. [88]
  • 9th century AD: Jain mathematician Mahāvīra writes down a factorisation for the difference of cubes. [89]

Number theory and discrete mathematics Edit

  • 628 AD: Brahmagupta writes down Brahmagupta's identity, an important lemma in the theory of Pell's equation.
  • 628 AD: Brahmagupta produces an infinite (but not exhaustive) number of solutions to Pell's equation.
  • C. 850 AD: Mahāvīra derives the expression for the binomial coefficient in terms of factorials, ( n r ) = n ! r ! ( n − r ) ! >=< frac >> . [38]
  • C. 975 AD: Halayudha organizes the binomial coefficients into a triangle, i.e. Pascal's triangle. [38]

Geometry and trigonometry Edit

Analysis Edit

  • 10th century AD: Manjula in India discovers the derivative, deducing that the derivative of the sine function is the cosine. [90]

Probability and statistics Edit

  • 9th century AD: Al-Kindi's Manuscript on Deciphering Cryptographic Messages contains the first use of statistical inference. [91]

Numerical mathematics and algorithms Edit

  • 628 AD: Brahmagupta discovers second-order interpolation, in the form of Brahmagupta's interpolation formula.
  • 629 AD: Bhāskara I produces the first approximation of a transcendental function with a rational function, in the sine approximation formula that bears his name.
  • 816 AD: Jain mathematician Virasena describes the integer logarithm. [92]
  • 9th century AD: Algorisms (arithmetical algorithms on numbers written in place-value system) are described by al-Khwarizmi in his kitāb al-ḥisāb al-hindī (Book of Indian computation) and kitab al-jam' wa'l-tafriq al-ḥisāb al-hindī (Addition and subtraction in Indian arithmetic).
  • 9th century AD: Mahāvīra discovers the first algorithm for writing fractions as Egyptian fractions, [93] which is in fact a slightly more general form of the Greedy algorithm for Egyptian fractions.

Notation and conventions Edit

  • 628 AD: Brahmagupta invents a symbolic mathematical notation, which is then adopted by mathematicians through India and the Near East, and eventually Europe.

Physics Edit

Úpravy astronomie

  • 6th century AD: Varahamira in the Gupta empire is the first to describe comets as astronomical phenomena, and as periodic in nature. [94]

Mechanics Edit

  • C. 525 AD: John Philoponus in Byzantine Egypt describes the notion of inertia, and states that the motion of a falling object does not depend on its weight. [95] His radical rejection of Aristotlean orthodoxy lead him to be ignored in his time.

Optics Edit

Astronomical and geospatial measurements Edit

Mathematics Edit

Algebra Edit

  • 11th century: Alhazen discovers the formula for the simplicial numbers defined as the sums of consecutive quartic powers.

Number theory and discrete mathematics Edit

  • C. 1000 AD: al-Karaji uses mathematical induction. [102]
  • 12th century AD: Bhāskara II develops the Chakravala method, solving Pell's equation. [103]

Geometry and trigonometry Edit

Analysis Edit

  • 1380 AD: Madhava of Sangamagrama develops the Taylor series, and derives the Taylor series representation for the sine, cosine and arctangent functions, and uses it to produce the Leibniz series for π . [105]
  • 1380 AD: Madhava of Sangamagrama discusses error terms in infinite series in the context of his infinite series for π . [106]
  • 1380 AD: Madhava of Sangamagrama discovers continued fractions and uses them to solve transcendental equations. [107]
  • 1380 AD: The Kerala school develops convergence tests for infinite series. [105]
  • C. 1500 AD: Nilakantha Somayaji discovers an infinite series for π . [108][109]

Numerical mathematics and algorithms Edit

  • 12th century AD: al-Tusi develops a numerical algorithm to solve cubic equations.
  • 1380 AD: Madhava of Sangamagrama solves transcendental equations by iteration. [107]
  • 1380 AD: Madhava of Sangamagrama discovers the most precise estimate of π in the medieval world through his infinite series, a strict inequality with uncertainty 3e-13.
  • 1480 AD: Madhava of Sangamagrama found pi and that it was infinite.

Physics Edit

Úpravy astronomie

  • 1058 AD: al-Zarqālī in Islamic Spain discovers the apsidal precession of the sun.
  • C. 1500 AD: Nilakantha Somayaji develops a model similar to the Tychonic system. His model has been described as mathematically more efficient than the Tychonic system due to correctly considering the equation of the centre and latitudinal motion of Mercury and Venus. [90][110]

Mechanics Edit

  • 12th century AD: Jewish polymath Baruch ben Malka in Iraq formulates a qualitative form of Newton's second law for constant forces. [111][112]

Optics Edit

  • 11th century: Alhazen systematically studies optics and refraction, which would later be important in making the connection between geometric (ray) optics and wave theory.
  • 11th century: Shen Kuo discovers atmospheric refraction and provides the correct explanation of rainbow phenomenon
  • c1290 - Eyeglasses are invented in Northern Italy, [113] possibly Pisa, demonstrating knowledge of human biology [Citace je zapotřebí] and optics, to offer bespoke works that compensate for an individual human disability.

Astronomical and geospatial measurements Edit

  • 11th century: Shen Kuo discovers the concepts of true north and magnetic declination.
  • 11th century: Shen Kuo develops the field of geomorphology and natural climate change.

Social science Edit

Ekonomická úprava

  • 1295 AD: Scottish priest Duns Scotus writes about the mutual beneficence of trade. [114]
  • 14th century AD: French priest Jean Buridan provides a basic explanation of the price system.

Philosophy of science Edit

  • 1220s - Robert Grosseteste writes on optics, and the production of lenses, while asserting models should be developed from observations, and predictions of those models verified through observation, in a precursor to the scientific method. [115]
  • 1267 - Roger Bacon publishes his Opus Majus, compiling translated Classical Greek, and Arabic works on mathematics, optics, and alchemy into a volume, and details his methods for evaluating the theories, particularly those of Ptolemy's 2nd century Optics, and his findings on the production of lenses, asserting “theories supplied by reason should be verified by sensory data, aided by instruments, and corroborated by trustworthy witnesses", in a precursor to the peer reviewed scientific method.

The Scientific Revolution occurs in Europe around this period, greatly accelerating the progress of science and contributing to the rationalization of the natural sciences.

Mathematics Edit

Numbers, measurement and arithmetic Edit

Algebra Edit

  • C. 1500: Scipione del Ferro solves the special cubic equation x 3 = p x + q =px+q> . [118][119]
  • 16th century: Gerolamo Cardano solves the general cubic equation (by reducing them to the case with zero quadratic term).
  • 16th century: Lodovico Ferrari solves the general quartic equation (by reducing it to the case with zero quartic term).
  • 16th century: François Viète discovers Vieta's formulas.

Probability and statistics Edit

Numerical mathematics and algorithms Edit

Notation and conventions Edit

Various pieces of modern symbolic notation were introduced in this period, notably:


The Shy Scientist Who Could See Through Skin

N o one was initially more skeptical of the existence of X-rays than Wilhelm Roentgen &mdash the man who discovered them.

One day in late 1895, the German physicist was preparing to begin an experiment with cathode rays, the glowing beams of electrons that pass through a vacuum tube when electricity is applied, which were a popular fixture in physics at the time. In his darkened lab, he covered the tube with black cardboard to hide its glow, but noticed a glimmer of light on a fluorescent screen across the room.

Curious, Roentgen &ldquoplaced a sheet of black cardboard between the screen and the tube, then another, then a book of 1000 pages, then a wooden shelf board more than two and a half centimeters thick,&rdquo according to a story in the journal Physics Today. &ldquoThe glimmer remained.&rdquo

At some point, he held up a small lead disk, and cast a terrifying shadow on the screen: the dark shape of the disk itself, along with the skeletal outline of the bones in his hand.

Podle Physics Today, Roentgen was very late to dinner with his family that night. When he did show up, &ldquohe did not speak, ate little, and then left abruptly&rdquo to return to his lab. Afraid that he might have imagined the whole thing, he cautiously told a friend, as quoted by the journal Resonance, &ldquoI have discovered something interesting, but I do not know whether or not my observations are correct.&rdquo Eventually he summoned the courage to tell his wife what he&rsquod seen, and enlisted her help in a follow-up experiment. Just before Christmas that year, he replaced the fluorescent screen with photographic paper and took the world&rsquos first X-ray, a clear image of the bones and wedding ring on his wife&rsquos left hand. She found the experience as unnerving as he had, exclaiming, &ldquoI have seen my death.&rdquo

When news of Roentgen&rsquos discovery was published in an Austrian newspaper on this day, Jan. 5, in 1896, the monumental implications for science and medicine quickly became apparent. New York Časy picked up the story two weeks later, but couched it in skepticism that echoed Roentgen&rsquos own, reporting his &ldquoalleged discovery of how to photograph the invisible.&rdquo

While the Časy eventually wrote more glowingly of Roentgen&rsquos discovery, neither it nor any other newspaper revealed much about the scientist himself. Notoriously publicity-shy, he turned down countless speaking engagements and stipulated that when he died, his letters and journals should be destroyed.

He eschewed fortune as well as fame: He never patented X-rays, which he thought should be freely available to other researchers and the medical community, and, according to TIME’s brief notice at the time of his death, donated the money that came with his 1901 Nobel Prize (about $40,000) to a scientific society.

Roentgen&rsquos generosity caught up with him near the end of his life, however. By the time he died, in 1923, his unwillingness to profit from his discovery &mdash coupled with the economic conditions that followed World War I &mdash had left him nearly penniless.

Read TIME’s 1956 examination of the safety of X-rays: X-Ray Danger


The Discovery of DNA's Structure

Taken in 1952, this image is the first X-ray picture of DNA, which led to the discovery of its molecular structure by Watson and Crick. Created by Rosalind Franklin using a technique called X-ray crystallography, it revealed the helical shape of the DNA molecule. Watson and Crick realized that DNA was made up of two chains of nucleotide pairs that encode the genetic information for all living things.

Credits: Photo of Rosalind Franklin courtesy of Vittorio Luzzati. Photo of x-ray crystallography (Exposure 51) courtesy of King's College Archives. King's College London.

Topics Covered:
Evolution Since Darwin

They were hardly modest, these two brash young scientists who in 1953 declared to patrons of the Eagle Pub in Cambridge, England, that they had "found the secret of life." But James Watson and Francis Crick's claim was a valid one, for they had in fact discovered the structure of DNA, the chemical that encodes instructions for building and replicating almost all living things. The stunning find made possible the era of "new biology" that led to the biotechnology industry and, most recently, the deciphering of the human genetic blueprint.

Watson and Crick's discovery didn't come out of the blue. As early as 1943 Oswald Avery proved what had been suspected: that DNA, a nucleic acid, carries genetic information. But no one knew how it worked.

By the early 1950s, at least two groups were hot on the trail. Crick, a British graduate student, and Watson, an American research fellow, were in the hunt at Cambridge University.

At King's College in London, Rosalind Franklin and Maurice Wilkins were studying DNA. Wilkins and Franklin used X-ray diffraction as their main tool -- beaming X-rays through the molecule yielded a shadow picture of the molecule's structure, by how the X-rays bounced off its component parts.

Franklin, a shy and inward young woman, suffered from patronizing attitudes and sexism that forced her to do much of her work alone. And her senior partner, Wilkins, showed some of Franklin's findings to Watson in January 1953 without her knowledge.

Referring to Franklin's X-ray image known as "Exposure 51," James Watson is reported to have said, "The instant I saw the picture, my mouth fell open and my pulse began to race." Shortly after, Watson and Crick made a crucial advance when they proposed that the DNA molecule was made up of two chains of nucleotides paired in such a way to form a double helix, like a spiral staircase. This structure, announced in their famous paper in the April 1953 issue of Nature, explained how the DNA molecule could replicate itself during cell division, enabling organisms to reproduce themselves with amazing accuracy except for occasional mutations.

For their work, Watson, Crick, and Wilkins received the Nobel Prize in 1962. Despite her contribution to the discovery of DNA's helical structure, Rosalind Franklin was not named a prize winner: She had died of cancer four years earlier, at the age of 37.


NASA researchers discover first X-rays from Uranus

NASA rocket passes key test for Artemis mission

Acting NASA Administrator Steve Jurczyk provides insight on ‘FOX News Live.’

Astronomers at NASA's Chandra X-ray Observatory have detected X-rays from the planet Uranus for the first time.

Researchers used observations of the ice giant taken in 2002 and 2017 to detect the radiation as part of a new study published Tuesday in the Journal of Geophysical Research.

In an examination and with further analysis, they saw clear detection of X-rays from the first observation and possible flare of X-rays from those 15 years later.

The scientists believe that the sun could be the driving force causing Uranus to emit the X-rays.

Uranus at approximately the same orientation as it was during the 2002 Chandra observations. 2017 HRC Composite Image (Credit: X-ray: NASA/CXO/University College London/W. Dunn et al Optical: W.M. Keck Observatory) (NASA)

Astronomers have previously observed that both Jupiter and Saturn scatter X-ray light from the sun.

However, while the study's authors say they believe the X-rays detected would also be from "scattering," another source of X-rays is also likely.

Like Saturn, they say, Uranus' rings could be producing the X-rays itself or even the planet's aurora -- a phenomenon created when high-energy particles interact with the atmosphere.

"Uranus is surrounded by charged particles such as electrons and protons in its nearby space environment," the Chandra X-ray Observatory wrote in a release. "If these energetic particles collide with the rings, they could cause the rings to glow in X-rays."

X-rays are emitted in Earth’s auroras and Jupiter has auroras, as well, though X-rays from auroras on Jupiter come from two sources.

However, a nearly identical NASA release notes that researchers remain uncertain about what causes the auroras on Uranus.

The agency wrote that the unusual orientations of its spin axis and magnetic field may cause the planet's auroras to be "unusually complex and variable."

The rotation axis of Uranus is nearly parallel to its path around the sun -- unlike the axes of other planets in the solar system -- and while Uranus is tilted on its side, its magnetic field is tiled by a different amount.

"Determining the sources of the X-rays from Uranus could help astronomers better understand how more exotic objects in space, such as growing black holes and neutron stars, emit X-rays," NASA wrote.

Uranus is the seventh planet from the sun in the solar system. It has two sets of rings around its equator. Its diameter is four times that of Earth.

Because Voyager 2 was the only spacecraft to ever fly by Uranus, astronomers rely on telescopes like Chandra to learn more about the cold planet that is made up almost entirely of hydrogen and helium.


Just Months After Its Discovery, the X-Ray Was in Use in War

Photography of any kind was still a relatively new technology in 1895—imagine what it must have felt like to learn you could take a photograph of a living person’s bones.

Související obsah

On this day in 1895, scientist Wilhelm Conrad Röntgen published a paper called ‘On a New Kind of Rays.’ It was the first scientific paper to describe x-rays. Only six days earlier, he took the x-ray that was published with the paper: his wife’s hand, her wedding ring visible on the fourth finger. Although we don’t think about it much now, the x-ray gave people an entirely new ability: to see inside a living person without cutting them open first.

The English translation of Röntgen's paper appeared in the January 23, 1896 edition of Příroda. He describes conducting an experiment by firing electricity through a vacuum tube. He’d covered the tube in black cardboard to block the light this produced, but even though the tube was covered he noticed that a fluorescent screen more than a meter away was glowing, writes Hannah Waters for The Scientist. (One of the earliest x-ray tubes is in the collection of The National Museum of American History.)

Röntgen dubbed these mysterious rays capable of passing through glass “X” (for unknown) and subsequently tried to block them with a variety of materials—aluminum, copper, even the walls of his lab—to no avail,” she writes. When he tried it with a piece of lead, she writes, it blocked the rays, “but he was shocked to see his own flesh glowing around his bones on the fluorescent screen behind his hand.” The step from here to an x-ray photograph was short.

The ability of the new rays to image the bones within a living hand interested the general public for some six months,” writes researcher Arne Hessenbruch. Newspapers published long explorations of how the x-ray worked and what its consequences might be, while humorists produced cartoons and theaters wrote x-ray plays. The prospect of total nakedness, as shown by early x-rays of hands, was understandably titillating to the general public.

But while the public was laughing, the x-ray was immediately useful to doctors. The first x-ray machine was used to take images of patients just a month after the publication of Röntgen's paper, reports one 2011 study. Within just a few months, it was being used by battlefield doctors, writes Dan Schlenoff for Scientific American. Before the x-ray, there was no reliable way to tell precisely what was going on inside someone’s body. The exact location of a break in a bone, a bullet, or a piece of shrapnel was a mystery.

Over the next few years, Schlenoff writes, they were used in the Greco-Turkish War, the Russo-Japanese War and the Balkan Wars. “Mobile units were developed to keep up with field hospitals,” he writes. “If surgery could be performed, x-rays became vital.” By the time WWI began, x-ray technology was well-established.

Civilian doctors were as quick to see the technology’s usefulness. “Within a year, the first radiology department opened in a Glasgow hospital,” Waters writes, “and the department head produced the first pictures of a kidney stone and a penny lodged in a child’s throat.”

X-rays are light, like any other light, but they’re not in the visible spectrum. And their properties meant that early x-rays were very damaging to people’s bodies. Barely two weeks after Rӧntgen’s discovery, a dentist used himself as a guinea pig and shot the first dental radiograph, write K. Sansare, V. Khanna and F. Karjodkar in the journal DentoMaxilloFacial Radiology. The exposure took 25 minutes, which he later described as torture, although he didn’t elaborate. But he continued to experiment with radiation—on his patients, not himself.

Many other early medical uses of x-rays resulted in patients getting burns. A 2011 study of an early x-ray machine found that its use would expose the skin to 1,500 times the amount of radiation present in a modern x-ray.

About Kat Eschner

Kat Eschner is a freelance science and culture journalist based in Toronto.


Podívejte se na video: Rentgenová prášková difrakce ve fyzice materiálů


Komentáře:

  1. Sheridan

    Pokuta!!! Instead of a book for the night.

  2. Carlo

    Odezva je pozoruhodná :)

  3. Shakazil

    Bravo, vaše věta je skvělá

  4. Brazshura

    Myslím, že se mýlí. Jsem si jistý. Dokážu to dokázat. Napište mi v PM, mluví s vámi.

  5. Reaghan

    Jaká vhodná slova ... fenomenální myšlení, vynikající



Napište zprávu