科学

人类不断探索、实验、创建和检查。活动过程的物理、生物和社会现象研究被称为科学。个人参与科学、科学家,经常把她们的一生追求探索问题的答案。这种持续的过程常常会导致新的科学研究领域。

尽管许多领域的科学探索都是相互关联的,具体的科学学科,或分歧,已经建立了。科学可以大致分为两个主要领域:自然科学和社会科学。自然科学包括物理科学、地球与空间科学和生命科学;的社会科学包括学科处理人类行为的社会和文化方面,如经济学、社会学和心理学。

一些科学家是由多一点学习的欲望。他们可能会获得知识本身的研究。这些科学家从事基本的、纯科学。他们的项目可能有也可能没有任何与日常生活之间的关系。科学家在应用科学工作,另一方面,通常有一个特定的目标。这个目标可能涉及产品、流程、业务,或其他人类的需要。应用科学家经常使用其他科学家最近收集的信息以及累积的纯科学知识。

科学在社会中起着重要作用,甚至非科学家可以欣赏科学进步。因为科学,人类理解的过去,现在和未来是不断在变化的状态中。例如,几十年前的概念确定整个有机体的遗传密码都好像是不可能的壮举。今天,它是科学进步的标志。因为科学探索从未停止存在,事件一旦被视为材料科幻小说,比如药物治疗基于个体的基因构成,现在看来不可避免。

科学技术可以在日常生活的几乎所有方面。例如,如果电力从未发现,电器、加热器,灯光将不存在。电子组件中发现收音机,电视集、笔记本电脑和移动电话现在比以前更小、更可靠。电子的进步负责所谓的数字时代。通过计算机技术,信息处理和交流全球在几秒钟内。

有一段时间,电脑非常昂贵。他们很少发现外面的实验室和大型企业。因为他们现在生产经济、计算机和计算机设备已经成为很常见的。在办公室使用电脑不仅对各种基本业务功能和在学校和大学学习和研究;他们还在家里用于通信、娱乐、和许多其他用途。许多人携带便携式电脑手机。电脑帮助经营许多现代生活过程和系统至关重要,包括电网、通信网络、金融市场,和空中交通管制设施。(另请参阅微处理器。)

在物理学中,发现和控制核能源对国际关系产生巨大的影响,在许多国家的经济体的生产核武器以及使用核能发电的家庭,企业和工厂。物理学家曾经认为的原子物质的基本构建块。使用粒子加速器,他们后来确定原子的原子核是由许多类型的基本粒子强,在一起的短程力。(另请参阅原子粒子。)

物理学家们也发明了复杂激光生产集中的光束。使用激光在医学、工业、通信、导航和军事。在物理化学领域工作的科学家们已经生产的材料称为超导体,理论上可以携带电流永远没有电力输入。第一个已知的超导体只在很冷的温度下操作,但发现了超导材料的新类,在温暖的虽然仍很冷的温度下运行。超导体被用于各种各样的应用程序,需要强大的电磁铁,包括粒子加速器、成像设备,实验室设备(看到低温学)。

对抗疾病和疾病也得到了从科学。更安全的手术现在在使用,包括那些器官移植和冠状动脉搭桥手术。许多程序已经改善,因为专业的发展医疗仪器。一些工具使医生能够看到体内没有做一个切口。其他人可以进行必要的身体机能,如泵送血液或呼吸。医学研究已导致接种疫苗和药品的发展许多威胁生命的疾病和疾病的预防与治疗。研究的一个新焦点是寻求一个更好的理解干细胞潜在的医学应用。

一些科学和技术进步有可能改变环境显著。某些合成化合物的释放到空气中会造成不良的大气变化,如的毁灭臭氧层。臭氧层的损害将允许增加数量的来自太阳的紫外线辐射穿透大气层,导致大量增加的皮肤癌。化石燃料的燃烧释放到大气中大量的二氧化碳,捕获太阳的热的影响温室效应。与不断增加的全球平均气温的气氛,人们担心,在世界许多地区的气候会改变,在北极和南极冰盖会融化。冰川融化会导致海平面上升,导致沿海地区洪水。为了获得更多的信息关于这些有潜在危险的发展,科学家们监测臭氧层和大气二氧化碳,他们研究太阳辐射的复杂的相互作用,大气和地球表面。(另请参阅全球变暖。)

科技进步的另一个标志是改进对世界石油供应有限的理解。世界的未来担忧能源需求导致的替代能源的研究,其中包括太阳能、核能、风能、波浪能,能量从地球内部热量。

具有科学头脑的人一般相信因果关系。他们觉得有一个完美而自然的解释很多事情。例如,牛奶变酸,有一个原因为什么有些叶子秋季变红,而其它厂则把黄色的。很容易观察到这样的变化,被称为现象。一些常见的现象是不完全理解。还有些人根本无法解释。认为影响原因在科学探究中扮演一个重要部分。的原因艾滋病例如,曾经是未知的。然而,科学家们坚信存在的一个原因。一旦他们发现艾滋病是引起的病毒,科学家可以寻找补救措施等疫苗。如果每个人都相信疾病刚刚发生的自然原因,任何进展会让学习来控制它。

科学家花费大量的时间进行观察和收集信息,或数据。他们可能工作单独或作为一个团队的一部分,他们可以了解一个特定的问题或一个无法解释的现象。感兴趣的问题或问题的调查有多种来源。有时他们来自好奇心后观察的机会。意识也可能源于阅读,从早期的实验,从与同事的讨论中,从实际问题需要解决,或者只是从思维。有时新信息或者需要验证之前的调查发现。

一个科学调查的正式模型由一系列步骤叫做科学方法。根据这一模型,科学家首先确定一个问题,可以调查,然后试图尽可能多地了解它。经常这涉及学习书籍和期刊,包含的信息问题,一个过程被称为搜索文献。科学家认为的可能的答案或解释(称为一个假设)正在研究的问题,然后设计一个实验来测试假设。实验的结果和预期的结果相比,这将表明,假设是准确或需要修正。假设是必要的修订和重新测试后,科学家报告结果,假设可能获得其他科学家的认可。

虽然科学报告通常提出的科学方法,科学调查的方式在实践中是不固定的,而且他们可能遵循各种意想不到的路径。科学是一个发现的过程,包括测试的想法和与他人沟通。它可能产生知识,提供问题解决方案,或者通知公共政策。测试包括解释收集数据和观察。有时实验不会产生有用的结果但导致调查的新途径。

测试假说是一种很重要的方式,科学家收集数据开发、科学理论的支持,或挑战。科学理论是一个观察或自然现象的解释是基于和大量的证据支持。大多数科学理论一直这么好测试,他们是公认的信心和不太可能进一步测试。例如,日心说解释说:地球绕着太阳转。虽然极大地挑战,首先提出的Nicolaus哥白尼支持的,这一理论的证据,今天不太可能的挑战。然而,一些理论,尽管广泛接受这样的理论进化通过自然选择是偶尔挑战新假说和后续测试。

人类总是好奇他们的环境。最基本的任务之一是解释人类的起源和命运。也许这就是自然哲学始于寻找人类和宇宙之间的关系。所有的社会都试图解释人类和他们的角色在自然界的起源。这些问题已经被哲学家,解决宗教学者,科学家。

宗教产生了巨大影响的发现和科学界的意见。意大利自然哲学家伽利略,例如,有巨大的困难令人信服的罗马天主教会的真相他的天文发现。他的想法Sun-centered(日心)太阳系与地球(地心)模型接受的教堂。他受审分享他的观察,在密切的监督下,他花了他的部分生活,因为他的想法。另一个具有历史意义的争议集中在地球的年龄。很多宗教传统设定地球的年龄约为6000年。然而,科学家认为地球是多了45亿年的历史。在这两个例子科学和宗教有不同他们收集信息关于这个世界的方式。

在现代历史上,科学与宗教常常被描绘成不可调和的对手,不断陷入挣扎在真理的意义。科学家经常被描绘成从根本上反宗教或无神论。在1916年,一项调查的1000名科学家和数学家他们质疑关于宗教信仰,显示,大约40%的受访者相信上帝传达给人类,谁可以祈祷”的期望接收答案。“百分之四十五的受访者表示,他们不相信上帝中定义的调查,15%的人回答说,他们都是不可知论者或没有一个明确的对这个问题的看法。在1997年,同样的调查,结果近81年前的镜像。唯一大的变化在1997年的结果来自那些受访者不相信上帝是questionnaire-three定义的百分比更多的科学家在1997年这样的感觉。两次的调查都显示,大约400的科学家接受这两项研究没有回应的问卷调查。调查结果似乎揭穿的一般漫画科学对宗教不宽容。

就像哲学、科学强调的使用逻辑。事实上,科学可以被视为一个审查系统的逻辑。它试图回答问题通过观察现象。作为科学家试图解决一个问题,他们可能会使用一个基于一个逻辑模型,合理连接的事件。像一个假说,然后测试通过预测模型基于模型。如果预测是证明是错误的,那么模型修正。如果模型生存测试,模型成为逻辑描述的系统理论。这种性质的理论模型被用来研究经济学、原子的结构,宇宙进化,甚至生命的起源。

科学与哲学,强调结果的可重复性。这意味着给定的情况下应该产生相同的结果。不被科学界接受科学理论到理论进行验证。验证一个理论的一种方法是在其他实验室科学家复制实验或计算。使用另一组材料和方法,这些科学家可能重复实验,检查以前的报告的准确性。这个漫长而谨慎的过程将确认最初的结果不仅仅是偶然发生,事件的误解,或者一个错误的程序。

通过几个科学家调查情况,最准确的描述可以确定因果关系。许多最基本的科学问题可以形式的措辞:“……怎么样?”,“为什么……?”、“决定了。什么?”。这些都是试图建立因果关系。出现困难时,许多因素或变量,影响系统。一个变量在不同条件下有不同的值。在一种类型的实验室测试所有但一个控制的变量。不受控制的变量被称为实验变量,和其他控制变量。这种测试方法叫做控制实验。

科学是几千年来黎明之前未知的历史记录。然而许多重大发现和发明都是在此先见之明。其中一个发现是,火可以利用和投入工作。

有些动物有一种本能的恐惧,人类在某种程度上发现,火可以控制和保存在一个地方。没有人确切地知道当这个发现是第一次。然而,考古学家发现在冰河时代人类用火做饭和取暖。今天这同一热源用于产生蒸汽涡轮机。

早期人类也用火来帮助猎杀动物作为食物。使用一种方法,叫做火驱动器,使一些人杀死一些动物没有大量的工作。首先,动物必须被发现悬崖附近放牧在夏天当草干燥。然后,当风吹在正确的方向上,几个猎人点燃火把的干草。火焰把动物在悬崖。利用火用这种方法,早期的猎人后吃少量的工作比他们会有一个完整的星期后的猎矛或俱乐部。

人类很长一段时间在全国各地狩猎野生动物作为食物。最终,像狗的动物被发现有一种本能的能力来检测游戏即使猎人无法看到它。这些动物经常跟着猎人,他们逐渐训练寻找猎人杀死比赛。狗和猎人会分享狩猎的战利品。在人类意识到其他野生动物也可以驯化并保持供人类使用。他们还发现,他们没有走很远的路去收集可食用的植物。植物可以种植他们需要的地方。很快,人类开始提高作物。

原始的方法晒黑皮革在5000年左右和编织被发现公元前。人类同时也学会了如何做陶罐中存储东西。或许这样的意外接触一锅先火了陶器。这些陶罐不能用于烹饪,然而,因为粘土,不管是否燃烧,是热的不良导体。相反,圆的石头放在篝火。红时,他们挖了一个木制或粘土包,扔进一壶水。石头将加热水和煮食物。这个古老的烹饪方法仍在一些地区使用,直到20世纪初。

另一个早期的发明轮。轮的灵感可能来自使用日志作为辊移动重物。无论原点,车轮很容易适应各种用途。水平放置,一个轮子是一个帮助制作陶器,尽管它的最大价值是其使用原始车携带沉重的负荷。水轮机设计工具来提升水,风车成为电源。

的第一个金属投入使用的早期人类铜。就像黄金和银有时,这种金属在自然界发现的纯粹的形式。因为它是有延展性的,也可以打击没有首先被加热成各种形状。如何热矿和冶炼金属的发现可能是由事故。的混合物锡和铜产量青铜,被广泛使用。(另请参阅冶金。)

在得知矿石可以熔炼,人类可能尝试许多不同的物质的过程。通常工作是浪费,但有时结果是有用的。玻璃可能被发现。

金属的冶炼后不久成为普遍,金属钱可能是发明。块的钱固定值使贸易和商业成为可能。铜被用于最宝贵的部分,银更有价值的硬币,最有价值的黄金。

写作开始于美索不达米亚和古埃及几千年之前的共同时代的开始。象形文字可能是第一种方法的人们所看到的,听到的,或者感觉。这被称为象形文字书写。这是许多世纪前任何一种字母是发达国家。

开始写作的时候,所有上述的发现和更多。然而,它们的使用是不科学的。制革工人,例如,真的不知道发生了什么化学一块兽皮,他转化为有用的皮革。他的坦纳的艺术知识只是从他的长老。他知道该做什么而不是他为什么。玻璃制造商和那些熔炼金属没有知识所涉及的化学过程。这是真正的各种工匠。他们非常擅长手工艺品,但他们不知道所涉及的科学原理。

科学写作成为可能的开始。它使人类记录一代人所学到的并将它传递给下一代的人。没有正式的科学,如地理、动物学、植物学。然而,古人所做的描述和列表的名称的地方,动物,植物。

现代意义上的第一个科学是那些连接数学。他们开始在美索不达米亚和古埃及,并传递给古希腊。

希腊哲学家阿基米德是一个伟大的数学家和一个重要的早期力学的科学作家。数学和力学中运用到实际的黄金时代,希腊开始约600公元前。希腊几何学的知识,广泛应用于建筑。物理学是用于建筑的知识以及在战争中。杠杆运送到巨大的石头建筑。弹射器的士兵能够用沉重的长矛或大石块在敌人的防御工事。

古希腊人的另一个科学发展天文学。他们可以预测给定的地球的那一天将是可见的,甚至出现在天空中。这种科学是什么将在今天被称为“天文学的位置。”

理论科学始于希腊人开始问严重质疑他们周围的世界。他们想知道什么东西的,他们是从哪里来的。他们不仅希望制造和建造东西,而是知道如何以及为什么事情一样。问这些问题,首先回答了许多的后来被证明wrong-laid西方科学的基础。希腊人通过他们的理论在罗马和其他西欧国家的人。几个世纪以来欧洲科学在很大程度上是基于早期的希腊人的理论。

的古代罗马人实用科学的范围扩大。他们的路直到现代演绎壮举并不等于。他们第一个路线图,与车站之间的距离以及道路仔细测量步。他们建造了伟大的输水管道长距离引水。

从罗马帝国到年底广告800年通常被称为黑暗时代。并没有太多的进展在欧洲在此期间。的诞生打下了基础,然而,跟随在以后的重要进展中世纪和文艺复兴时期的。

马镫可能是在黑暗时代发明的。水车轮也首次出现。他们被用作能源的小河流和海洋水湾,在那里,他们由潮流。水车导致了风车,介绍了约1100人。的磁罗经还发明了这个时候。

13世纪的造纸传遍欧洲。纸是中国的发明。它已经通过的波斯人和阿拉伯人,谁给欧洲带来了艺术。

粉(没有火药,因为枪支是不清楚)和烟火火箭是在1200年代传入欧洲的。他们被中国发明的一些年前。

最早提到枪支在荷兰的记载可追溯到1313年。它指出,枪支是在德国发明的。第一张图片的原始炮中可以找到英文手稿可追溯到1326年。(另请参阅爆炸。)

在15世纪约翰内斯古腾堡开发了一个实用的方法印刷。中国发明了活字在11世纪但没有使用它。古滕伯格的印刷方法在科学的增长开始一个新时代。

在古腾堡之前,一个学生可能花一整年手工复制一本书。古腾堡之后,书籍印刷要快得多。他们也可以在足够大的数量为大学扩大图书馆增加教师和学生的使用。

这主要是由于印刷书籍的存在,16世纪伟大科学家的工作系统。书使新旧知识容易获得。谁真正想学现在可以这样做,因为书可以很容易在人与人之间传播。

尽管写的,而大量的书籍和印刷在16世纪,大多数科学仍然在他们的早期阶段。这个早期阶段是所有已知的集合在一个特定的领域,然后复习材料或评论。它不包括一个解释为什么他们的方式。

Andreas Vesalius例如,做先锋解剖学。他叫每一个骨骼,肌肉,和大多数的体内的血管。然而,他不知道人体是如何运行的。动物学家康拉德Gesner列出所有已知的动物,但是他不知道各种动物的关系。鲍尔Georgius阿格里科拉(Georg)写的矿业金属和矿石的处理,但他对化学一无所知。枪械大师Leonhart Fronsperger写一本关于枪支和投篮,但他一无所知的弹道。

在1543年,一个天文学历史书出版了。这是关于天文领域的革命,通过Nicolaus哥白尼。几个世纪以来天文学的科学是基于托勒密理论,地球是宇宙的中心,一动不动。问题是解释其他星球和天体。

起初以为他们只是搬到地球周围圆形轨道。计算基于这一观点,但不同意实际观测。当时认为其他星球旅行在小圆轨道。这些反过来被认为沿着大绕地球。用这个理论,但是,它不能证明地球是宇宙的中心。

在他的历史书哥白尼说地球应该被视为一个行星围绕着太阳旋转。他还指出,地球旋转的轴。哥白尼,然而,仍然坚持的思想行星旅行在小圆轨道沿着大轨道。尽管它是革命性的,哥白尼的理论没有提供一个适当的解释行星的运动。这个解释了超过半个世纪。

约翰尼斯·开普勒花了数年时间试图找出火星的轨道上的小圆(本轮)沿着一个绕太阳大。无论他如何努力,它不工作。经过六年的学习他意识到火星的运动可以被理解。为此人假设地球沿着椭圆轨道(椭圆形)速度的不同根据地球距离太阳的远近。

有了这个新的假设,所有的开普勒观察意义。然后他写下以下前两个行星运动定律:(1)每一个行星绕太阳运动的路径形成一个椭圆,太阳在一个焦点。(2)地球在其轨道的速度变化和太阳这一行加入扫过平等地区平等时代。第二定律意味着行星移动速度接近太阳时,并且当它远离时则速度更慢些。后来开普勒也放下第三行星运动定律。它涉及一个行星的距离之间的关系从太阳和行星需要完成一个轨道。

虽然开普勒行星运动锻炼他的法律,伽利略证明哥白尼是正确的在说地球地轴移动。他使用望远镜。

伽利略听说荷兰汉斯·利伯希眼镜制造商发明了一个管使遥远的事情看起来近了。尽管伽利略知道很少关于这个原始的望远镜,他自己做了一个。使用它,他发现了木星的卫星(卫星)。他还看到金星一样通过阶段地球的卫星。这表明,金星绕太阳在地球轨道。他看到了银河系是由无数遥远的恒星。伽利略的发现使他得出这样的结论:哥白尼在至少部分是正确的关于他的理论天文学。

开普勒已经能够展示地球移动。后来在17世纪艾萨克·牛顿爵士为什么它的旅行。开普勒在想地球移动的力从何而来。有发现行星的运动速度接近太阳,他推测,可能来自太阳的驱动力。牛顿发现有这样的力量,它的力量是成反比的平方行星距离太阳的远近。在他的书中原理出现在1687年,牛顿提出三个基本运动定律和描述引力之间的吸引力。运动定律和万有引力定律不仅适用于太阳和行星的运动也轨道卫星和火箭的飞行在太空的真空。

而哥白尼、开普勒、伽利略和牛顿建立天文学是一门科学,为其他科学仍只是积累材料。例如,奥托·冯·Guericke德国马格德堡,发明了一种原始的制作方式电。他把一个普通的磨刀石,取代的硫球石。用一只手他调球。与其他他擦它。摩擦产生静电。蜡和琥珀球也被使用。牛顿改进这个方法用一个玻璃球的硫磺。

1729年,斯蒂芬•格雷在英格兰发现,电力可以通过金属杆。此时电停止增长的知识,因为一些错误的想法。

可以用来生产electricity-sulfur的物质,玻璃,蜡,amber-were称为“电动车。“他们可以用来发电,但他们不会进行。灰色的金属导体发现会导电,但他们无法生产。

现在认为,一种物质被“电”或“导体。“适当的区别,当然,会有“绝缘体”和“导体,“和一个导体可以用来发电如果是绝缘。

两个非常重要的数学发展发生在17世纪。1614年约翰纳皮尔发明了对数。已经有可能长时间对数的发明之前乘法和除法问题。对数,多达90%的所需的时间对于一个给定的计算可以得救。

附近的17世纪,牛顿在英格兰和戈特弗里德威廉莱布尼茨在德国发展的关键人物微积分。对数大多是节省时间的。微积分是一个重要的工具在解决各种复杂的问题在科学领域的常见。

18世纪看到实际设备的发展同样重要和深远的结果被活字的发明。这是蒸汽机一样有趣的物理设备,用于工业。

为了理解蒸汽机的重要性,有必要了解工程术语。这个词是“公司的权力,”这意味着简单的力量何时何地它是想要的。一个大型风车可以很强大,但它提供了力量只有风吹来。水车是接近供应公司权力,但没有选择它的位置。

蒸汽机提供公司的权力。它可以建立任何地方。唯一的问题可能会使它运行的运输燃料。

蒸汽机的最早形式的机器由英雄在1世纪亚历山大广告。这个设备被称为一个汽转球,它在同样的原则作为一个草坪洒水喷头,使用蒸汽而不是水(看到喷气推进)。1629年Giovanni布兰卡发明了蒸汽轮机。它的工作原理是吹的蒸汽喷射对一种修改水车。这些机器都是强大到足以做任何有用的工作。

第一个有用的蒸汽机是托马斯Savery在1698年发明的。它被称为泵发动机,因为它发明了从矿井抽水的特定目的。在这个引擎软管,这是吸收水,带到一个大容器,刚刚充满了蒸汽。然后关闭蒸汽阀和冷水流运行到金属容器。里面的蒸汽冷凝。这产生一个局部真空,和水被吸到容器中。水被排干。

1712年托马斯·纽科门产生了“大气引擎,”有一个活塞连接到一个大型横梁。蒸汽是提高活塞放入缸。下一个冷水是喷入发动机气缸,冷凝蒸汽。大气的压力迫使活塞向下。反过来,活塞向下拉梁的一端。的另一端梁同时上升。横梁是用于驱动泵。

约1760詹姆斯·瓦特苏格兰被要求修理这些大气引擎之一。他决定冷却后的气缸活塞的每个中风导致浪费燃料。他试图使蒸汽直接做这项工作没有任何冷却汽缸。他的努力导致建立一个改进版本的引擎在1765年。

生物科学的进步在18世纪瑞典植物学家的工作卡尔·林奈。林奈已经观察到,当别人没有一些植物很相似。他建立了固定的方法和手段和描述植物相似之处。逐渐他建造了一个植物系统分类在分组像种成一个属,属成订单,订单成类。

林奈为动物建造一个类似的系统。林奈动物目录后不再是仅仅一抽屉的索引卡与动物的名字。现在有一个动物系统。学生可以看到动物被组合在一起,他们是多么密切相关。(另请参阅动物;植物学;生物;植物;动物学。)

重要的研究进展化学在18世纪晚期。人们常说,化学的炼金术。炼金术士有非常特别的目标。他们想找到所谓的仙石或生命的灵丹妙药。这些物质的帮助下他们希望能把黄金从贱金属和治愈人类所有的弊病。炼金术士们努力工作,他们的努力不太可能导致即使是一个伟大的发现。

化学主要源于冶炼厂的需要,金属,制革厂商,技艺和玻璃制造商。在工作的过程中,发现了新元素钴、镍等。然后,在1700年代末,另一个元素,氧,发现了约瑟夫普利斯特里并通过卡尔·威廉舍勒。

多年前的发现氧气化学的发展阻碍了一个错误的理论关于燃烧(燃烧)。约翰·比彻和Georg恩斯特斯特尔试图解释燃烧的燃素理论。根据这个理论可以燃烧的东西包含一个名为燃素的“本质”。当物质燃烧,燃素逃到空气中。

它被观察到的物质不会燃烧长在一个封闭的容器。比彻斯特尔认为燃烧停止因为封闭容器中的空气变得充满了燃素,它不能吸收任何更多的。现在,当然,众所周知,一种燃烧的物质在一个封闭的容器将停止所有的氧气燃烧时使用。

氧气被发现时,它发现可燃物质燃烧更好比在空气中。当时误以为氧气体必须完全没有燃素,以便它可以吸收任何从燃烧的物质被释放。新发现的氧气因此被称为“空气使消炎。”

当金属加热空气,一个氧化物通常是生产。18世纪的化学家称为金属的氧化矿灰。他们推断,生石灰和燃素在一起等于金属。然而,问题是,金属重小于其生石灰。那个时期的科学家进一步推断,因为物质变得更轻的燃素,因此燃素必须有负重量。

沿着这条线思维变得越来越困惑。最后,伟大的法国化学家安东尼·劳伦特拉瓦锡事实证明,早在1783年,金属元素。他还表明,他们所谓的生石灰(氧化物)金属和氧的结合的结果。终于摆脱了其白手起家的错误,化学以令人惊讶的速度发展。

就在18世纪末电流被发现。1780年意大利命名路易吉伽尔伐尼注意到刚杀了青蛙的腿有时猛地当他们终于触碰到了金属的东子。他认为这是由一种“动物电。”另一位意大利、计数伏打,认为化学是参与。1800年沃尔特证明他的理论,他建立了一个原始的电电池。这被称为原电池。(另请参阅电;物理。)

年底18世纪大多数今天的科学的基础已经这样了。在化学这是已知物质的元素和其他物质的化合物。物理学之间的区别静电和电(电)目前已建立。天文学的理论有一个坚实的基础。

19世纪伟大的科学进展。这一进步导致的应用是什么已知+新发现的一个基本性质。蒸汽机的时间变得足够强大的用于船舶、机车。原电池和薄金属杆知道事实会导电发展成电电报。(另请参阅铁路;船舶和航运。)

1817年瑞典化学家男爵乔恩·雅各布·贝采里乌斯意识到物质,他认为是碲是别的东西。他叫他的新物质硒。后来发现,硒在光线进行电流。然而,它不会在黑暗中进行电流。

早期的一种形式电话由这个属性的硒。它还导致实验最终导致”说的图片,图片的传播通过电线,电视,光电管或电眼。(另请参阅电影;光电设备。)

在1800年代中期孟德尔,一个奥地利僧侣,他犯了一个重大发现生物学。他发现模式之间的继承父植物和它们的后代,他建议可以继承了某些植物的特点。这是学习的开始遗传学。

在16世纪康拉德Gesner收集所有可用的动物的信息。之后,卡尔·林奈编译这些信息系统显示生物之间的关系。基于观察和描述的植物和动物,其中许多被送到他来自美国,他将生活分成组。最密切相关的群体,被称为物种,包括生物体能够繁殖形成可行的,健康的后代。基于结构和外观,生物现在分类根据他们的王国,门、阶级秩序、家庭,属,物种。

科学家们开始想知道为什么物种,相似,但仍有轻微的变化。自然,如查尔斯·达尔文和让-巴蒂斯特·拉马克试图解释看似完美的动物的栖息地和生物适应性之间的关系。达尔文理论的有机发展进化来解释这些关系。他出版了几本书描述旅行和观察。其中最著名的是在《物种起源》。

1868年,俄国化学家门捷列夫发表化学的原则。它包含了现在被称为元素周期表的图表化学元素排列的顺序增加体重。门捷列夫的表非常准确,他可以指出差距,未发现的元素属于放在桌子上。(另请参阅化学。)

在1870年代,苏格兰物理学家詹姆斯·克拉克·麦克斯韦开发了一种对电磁理论辐射。电磁辐射包括无线电波、微波、可见光、紫外线、x射线和伽玛射线。麦克斯韦认为,所有这些形式的辐射穿透空间波状的模式以光速。1887年海因里希。赫兹开发生产的一种方式和接收无线电波。

也许最重要的科学发现之一,其社会影响而言,发生在1896年。法国科学家贝克勒尔留下了一个铀复合在一个抽屉里。抽屉里发生在未使用的感光板包含一个包。之后,当这些板块被从他们的不透光的包装器,贝克勒尔发现他们是不清晰的。唯一不寻常的事情在他们的铀化合物。很明显,铀的存在“暴露”板块。这个简单的观察带来另一场科学革命。盘子的成雾表明他们一直受到辐射。

发现这种类型的辐射,产生的放射性,随后发现的放射性元素钋和镭通过居里夫人和皮埃尔·居里(看到居里家族)。两个单位的放射性测量名叫贝克勒尔和居里。目前已知放射性涉及部队内部原子的原子核。

物理学家最初认为的数量能源在宇宙常数。能量既不创造或毁灭;它仅仅是改变了。同样,的数量事被认为是常数。一块铁可以磨成细粉尘。灰尘可以与氧结合形成氧化铁,但这被认为是一个形式和形状的变化,变化量。

这是阿尔伯特·爱因斯坦提出,也许它不是恒定的能量,也不是物质的量,而是两个组合的数量保持不变。换句话说,如果一个人真的成功地破坏物质的艰难的过程,那么能源将是结果。如果一个人成功地凝聚能量,那么问题就会结果。这些概念是研究的基础核能源,被称为核物理。(另请参阅原子粒子;相对论。)

1934年,物理学家恩里科费米意外的核分裂原子当他与中子轰击铀。1939年,德国科学家奥托·哈恩,丽丝Meitner,弗里茨Strassmann费米的一些重复工作和报道,核裂变。三年后费米和他的同事发现,核连锁反应可以自我维持的。这些发现导致第一核武器和反应堆。在二战后的几十年里,许多为核反应堆使用被发现,从核动力船只和潜艇为核电站发电供公众使用。一样强大的裂变炸弹(原子弹),一些科学家开始发展一个更致命的武器核聚变炸弹(氢弹),在1952年第一次测试。

1900年德国物理学家马克斯·普朗克提出电磁能量释放在小单位,称为量子。这被称为量子理论。爱因斯坦对光电效应的解释在1905年建立了光的量子理论。许多科学家研究了物质的结构。通过他的研究的核粒子的偏转通过金箔欧内斯特·卢瑟福来假设一个理论最大的原子的质量主要集中在原子核带正电,电子旋转的周围。尼尔斯·玻尔后来出现了一种更完整的理论结构的原子和验证了量子理论。德国维尔纳·海森堡导致了对亚原子粒子的理解。1927年,他说,是不可能同时测量位置和动量(质量乘以速度)的亚原子的身体。这被称为不确定性原理。(另请参阅物理;量子力学。)

生物学家继续推进遗传学孟德尔提出的原则探索细胞代谢和繁殖。1953年詹姆斯沃森和弗朗西斯·克里克发现DNA(脱氧核糖核酸)分子形状的双螺旋结构。DNA包含主代码的指令在细胞蛋白质合成。后来的研究显示的复杂的过程使用的DNA代码阅读和细胞组装成蛋白质氨基酸通过RNA(核糖核酸)。

科学家们学会了如何移动基因从一个物种,并将其插入到另一物种的DNA与宿主DNA复制。这种技术的一种形式基因工程,使它可以使用细菌产生某些类型的人激素,如胰岛素和生长激素。基因工程已被应用于农业、医学和其他领域。转基因作物广泛生长在美国和其他国家。一个例子是一种转基因玉米(玉米),其中包含一个基因产生一种天然杀虫剂。染色体DNA的研究使科学家地图和隔离一些基因异常的原因。基因治疗的首次人体试验始于1990年。2003年研究人员完成了人类基因组计划国际努力,决定了几乎所有基因的序列内容的人体,这就是所谓的人类基因组。

许多其他科学发展发生在天文学、地球科学和医学。在1920年代,一些科学家开始认为宇宙是由于从一个剧烈的爆炸形成极高的温度和密度的状态。支持这种所谓的证据被发现大爆炸理论最终,它被科学界所接受。的探索外太空1957年开始,首先是无人驾驶的太空飞行器。几个国家随后推出了无人卫星和探针,被穿过太阳系。使用天基望远镜,免费的大气扰动,因此科学家们可以看到微弱,那里比以前天体。探测器送往月球和行星科学家们更好地理解的性质和起源的尸体。

载人飞行始于1961年。1969年7月20日,美国宇航员是第一个踏上月球的人。在1970年代美国开发可重用的第一次载人太空飞行器,航天飞机。在20世纪的美国,俄罗斯,日本,加拿大,欧洲航天局合作建立国际空间站在轨道上绕地球。第一个2000年居民船员到达车站。

1912年,德国地理学家和气象学家阿尔弗雷德韦格纳提出,大陆曾经是一个土地质量,他称之为泛大陆。多年来他的大陆漂移理论被认为是高度投机。最终积累证据支持这一理论,部分是通过研究的现象称为磁反转。(在1960年代的研究表明,地球的磁场极性间隔反复变化的10万到5000万年)。大陆漂移理论导致的概念板块构造论,它认为地球的外层分为移动盘子和解释的存在火山和地震。1935年,美国地震学家查尔斯·里克特设计了测量级强度的地震。(另请参阅地球;地质。)

许多20世纪医学发展归功于发明的专用设备。被发现后不久x射线,医生开始检查骨折的x光机。1912年美国化学家约翰雅各伯生产第一个有用的人工肾脏用于实验室。这将是紧随其后的是许多其他设备用来协助或代替身体机能,包括耳膜,臀部、心脏瓣膜、人造心脏。第一个可靠的心肺机建于1955年。1967年克里斯蒂安·巴纳德南非医生,人类首次成功进行心脏移植。心脏受体存活18天。在21世纪初的重要进展包括假肢技术的发展,如神经生物传感器来控制运动。

早在1780年的人工育种实验。1901年,俄罗斯生物学家Ilya伊万诺维奇伊万诺夫开始人工授精的马。最终被用于人类的技术,通常夫妇怀孕有困难的孩子。在1978年第一次“试管”婴儿出生在英格兰的体外受精的卵细胞和胚胎的植入在母亲的子宫。(另请参阅医学;怀孕和生育;手术。)

医学研究人员有一些成功生产人造血液,这可能最终消除在输血感染疾病传播的威胁。介绍了在2000年代早期高科技绷带,快速促进血液凝结和停止控制出血伤口。

许多科学进步不可能不使用电脑。因此,电子计算机的发明是20世纪最重要的成就之一。第一个电子数字计算机是建于1940年代。减少的规模和增长速度的电脑被发明了晶体管在1940年代后期和1950年代末的集成电路。后的第一个个人电脑的普及和引入随机存取存储器芯片微处理器在1970年代早期。很快一个更大的各种各样的计算机程序被开发成商业产品。的互联网日期至1960年代的,非常有限的公众使用到的发展万维网在1990年代早期。在21世纪初手持计算机设备访问万维网开发和很快就用手机注册。

一个先进的计算机研究领域的领域人工智能。人工智能有许多潜在的应用机器人、通信等领域。

科学家经常配合其他科学家在他们的研究。可能需要来自许多不同国家的科学家合作努力。科学家分享他们的研究的另一种方式是通过参加地方、国家或国际会议。正式或非正式的会议定期会议的科学家展示他们的研究和观点。会议为科学家提供即时反馈工作。许多历史性的科学突破了科学界在这样的会议。因此,许多科学家参加会议遵循科学发展和共享方法,结果,与其他研究人员和思想。除了参加会议,许多科学家经常彼此对应。这些信件已经成为历史文件。

研究人员也可以写正式的论文描述他们的实验过程,假设,结果,结论。这些论文可以提交给科学院或协会出版。这样的组织有助于培养支持和科学家之间的交流。即使出版论文没有被选中,作为工作的书面文件,使其他科学家复制或评估实验。

几乎每一个科学进步今天发表在某种形式的科学文献。有些期刊致力于整个领域,如生物,而其他人则专注于研究在一个高度专业化领域,如鲸类(如鲸鱼,海豚和鼠海豚)。日记可能是跨学科的,或者它可能专注于一个特定的主题,如环境保护。

科学研究可以是非常昂贵的,尤其是当它涉及到使用昂贵的设备。科学研究可能是由政府、行业、基金会、大学。在美国,联邦政府赞助许多项目领域的国防和太空探索。在1950年,国会通过了一项法令,建立了美国国家科学基金会。这个独立的联邦机构的目的是开发一个国家科学政策和支持基础科学研究和教育。等其他基金会,美国心脏协会和美国癌症协会,致力于研究有关人类健康。

科学研究也支持私营部门。行业经常采用的科学家,特别是那些在应用科学工作。这些科学家参与工业或商业的发展过程和产品。高校科学研究的支持,提供教授。教授,科学家通常将时间划分为个人的研究和教学。通过这种方式,学生有机会观察第一手的科学过程。大学可能在各领域的专业,他们经常判断的基础上的成就他们的教授和科学家。因此,科学家们发布带来声望的学院或大学。

科学家们经常授予的对科学的贡献。或许是最知名的奖项诺贝尔奖,每年识别的领导人在物理、化学、生理学或医学、文学、和平。建立了奖阿尔弗雷德·诺贝尔瑞典化学家和炸药的发明者。1968年经济学奖是补充道。诺贝尔奖获奖者获得钱,金牌和文凭。这个奖项荣誉最重要和杰出的成就在每个字段。按照诺贝尔的遗嘱,瑞典皇家科学院认为任何国籍的人有资格获得这个奖项。