在工業不夠發達的年代裡,科學家們是怎樣做實驗的

時間 2021-05-06 21:09:06

1樓:吳牛喘月

自己做啊,那個時代的科學家都是心靈手巧的,象愛因斯坦楊振寧這種心靈手笨的,要是生在那個時代,只能做做數學家或者哲學家,科學家是萬萬當不了的。

還是挨個說吧。

在聽到荷蘭眼鏡匠漢斯.李波爾造出望遠鏡後,伽利略就製造出來瞭望遠鏡,要知道,伽利略可是聽說,沒有見到實物啊,憑著自己製造的望遠鏡,伽利略觀測到了木星的衛星,一躍成為當時最知名的學者,並且為自己換來了榮譽財富和地位。

而當時最偉大的天文學家,「天空立法者」克卜勒就造不出天文望遠鏡,向伽利略借吧,伽利略又不借,一怒之下,克卜勒設計了一種新型天文望遠鏡,可是,設計出來沒有用,他還是製造不出來,為什麼呢?因為他不會磨鏡片,這個鏡片要把玻璃磨成凸透鏡,差一絲一毫都不行,或者說磨出來的鏡片不行,做不了望遠鏡,看看心靈手巧多重要吧。

在科學史上,胡克一直作為壓制牛頓的反面人物出現,但是別忘了,能壓制牛頓的一定不會是常人。我們都知道胡克定律,為什麼胡克能提出來,他本來就是玩彈簧的高手啊,游絲彈簧就是他發明的,這要不是手工達人能發明游絲彈簧嗎?

說起磨製鏡片來,那也是一方高手,他改進了望遠鏡和顯微鏡,觀測到了月球環形山和木星大紅斑,比伽利略看的還清楚,他的《顯微學》則使得一時洛陽紙貴,當然了,胡克的理論思維差了一點,但是人家憑著手巧就能在科學史上有一席之地,所以說,當時手巧比心靈還重要。

覺得我說的不對啊,再舉乙個例子,這次是列文虎克。

用今天的話來看,列文.胡克就是一民科,他正式工作就是雜貨鋪學徒,這連法拉第都不如,但是人家手巧啊,聽說,又是聽說有凸透鏡能將東西放大很多倍之後,其實也就是望遠鏡,伽利略把目光投向了星空,虎克則低下了頭,虎克開始自己用玻璃磨製鏡片,白天在雜貨店打工,晚上就開始磨製鏡片,和華羅庚差不多,還真讓他磨成了。

後來虎克覺得這樣太累,就去當了乙個看門的,這樣白天就輕鬆多了,晚上當然還不閒著,就這樣他發明了顯微鏡。

動脈了,靜脈了,細胞了,細菌了,這些都是虎克發現的,在朋友的勸說下,他把自己的發現寄給了皇家學會,大家都驚呆了,但是為了科學的嚴謹,還是決定找人驗證一下,驗證者之一就是羅伯特.胡克,所以後來胡克就改進了顯微鏡,出版了《顯微學》。

人家虎克可就是一學徒啊,就憑著手巧開創了一門科學。

說起牛頓,都知道這是理論物理的巔峰,數學的大神,這樣的人親手做實驗有點不可思議吧。確實不可思議,不過牛頓確實是DIY達人。

牛頓走上科學殿堂的首秀就是牛頓式望遠鏡,這可是純手工打造,不過牛頓比大家都高明了不少,一則他改進了望遠鏡,只用一片鏡片,這樣就省了一半力氣,只是看物體是顛倒的,不過那是天文望遠鏡啊,星星都是乙個個的轉動的圓球,正著看反著看沒有什麼區別,第二是牛頓發現了牛頓環,這樣牛頓在磨製鏡片的同時就可以知道鏡片的磨製情況,磨偏了就調整一下,而別人磨鏡片只能是磨好了裝上去才知道好壞,錯了就重新磨,所以心靈+手巧,牛頓就走上了巔峰。

要是手沒有那麼巧怎麼辦啊,那就買啊,不過因為按照題主的意思,工業化還沒有到來,那就只能定做了,定做還得承擔失敗的費用,所以就需要好多好多的錢,多少錢呢?差不多包稅官的錢吧。

拉瓦錫就是包稅官,他包的稅是菸草和食鹽,想一想菸民都可以承包現代我們的國防費用了,造乙個航母山東艦都不在話下,可想而知拉瓦錫有多少錢了。

拉瓦錫這麼錢都幹嘛去了,包嫩模去了嗎?沒有,他家裡就有一貌美蘿莉,和他結婚時才14歲,搞暴動嗎?沒有,他是法國大革命的犧牲品,被送上了斷頭台,當葛朗台嗎?

也沒有,雖然葛朗台也是法中國人,但那不是拉瓦錫的風格。

到底幹什麼去了,定做實驗裝置啊。看看這個曲頸甑,很容易做嗎?

看到拉瓦錫,克卜勒一定流下了悔恨的淚水,早知道找列文.胡克定做幾個鏡片不就完了,還真定做不了,因為克卜勒去世的時候列文虎克還沒有出生,就算是同乙個時代的人,也不行,因為克卜勒窮啊,自己孩子生病都沒錢治,自己還死在了討薪路上。

說了半天了,都是玻璃,而且還都是在基本沒有工業的年代,就算到了工業不夠發達的年代,還是需要手工的,當然了,不會象伽利略牛頓虎克那樣親自從基礎動手了,但是也不是象搭積木那樣簡單。

不說玻璃了,看看電磁波吧。

這一大堆東西也是赫茲攢起來的,桌子可能是買的,讓物理學家幹木工有點說不過去,銅球應該也是買的,但是接收器發射器線圈自己不做有點說不過去。

最後說乙個吧。

《我和我的祖國》黃渤到底會多少工種?材料學不用說了,翻砂鑄造鉗工焊工無一不能,這就是在工業不夠發達的年代,科學家應該具有的素質。

2樓:李虹

工業不夠發達的年代當然是做不夠發達的實驗啊,活人還能讓尿給憋死?沒有抽水馬桶就不能拉屎啦?科學出現的時候手工業已經具有一定的實力和規模了,玻璃、金屬、簡單的機械、光源啥的都能造,初期的實驗完全夠了,再加點思維實驗就行了。

科學家也會想出巧妙的方法彌補工業的不足。據說伽利略是哼個小曲來計時的。

3樓:huasen

為什麼會問這麼乙個問題呢?工業發達這個因素對科學家做實驗有什麼有利之處呢,或者工業不夠發達對做實驗有什麼不利之處呢?是希望知道以前的科學家是如何克服這些不利之處的嗎?

我是這麼理解的:實驗是認識世界的一種手段,實際中同一事件可能有很多變數與之相關,各個變數之間彼此也可能相關,有些變數看上去極其離散,毫無規律。科學家只能通過控制變數,重複實驗的方式得到資料,進行分析,總結規律。

工業化及伴隨其的標準化,豐富而精準的度量方式,精確的控制能力,使得實驗更加高效,但沒有這些,並非就能對人們認識世界,總結規律造成很大的阻礙。

事實上,在還沒有認識到統計學的時候,人類就開始用統計學了。

就算是原始人也知道,乙隻兔子和兩隻兔子是不一樣的,數量帶來了飽腹感的區別,乙隻兔子和一頭羊也是不一樣的,前者夠乙個人吃,後者夠乙個部落吃。現實中的涉及數量和體積的事件多了,對數量和體積的抽象概念便得以形成。每一天太陽公升起又落下,乙個個白天的接受到的資訊類似,乙個個黑夜接受到的資訊類似。

時間的觀念因此得以形成。

在能夠對事物進行量化之前,人們就這樣通過對大量事件的統計,尋找共性和特異性,形成各種概念。分析多是定性分析。然而當人們試圖向他人描述這種概念上的認識時,常常由於語言上的歧義,導致溝通不暢。

因此度量衡和一般等價物應運而生,大家都知道一尺是多長,大家都知道一斤是多少,大家都知道乙個時辰是多久,大家都知道一尺布多少錢,這樣描述起來,帶上數字,就能準確的傳達想表示的意思。量化導致事件可以更為準確的被記載,更為方便的被分析,統計的方式越發顯示出其對於認識世界的重要作用。

但粗略的度量,而不經過分析是不夠的。比如人們觀察到大量這樣的事實:羽毛、樹葉這些輕的東西,在自由下落時總是比同高度的石頭這樣的重物慢著地。

因此,亞里斯多德認為,重的物體下降的速度快。但伽利略的比薩斜塔實驗推翻了這個觀點——事實上,關於這個自由落體的實驗,人們認為歷史上並無發生過。因為僅僅需要發揮一下想象力,做乙個思維實驗,就能推翻這個觀點:

假設這個觀點是對的,那麼乙個1磅的鐵球和乙個10磅的鐵球,在同一高度落下,10磅鐵球就會比1磅的下落快,但如果把這兩個鐵球用鍊子拴在一起,這時10磅的鐵球會被1磅的鐵球拖累,將比它原來還要慢一些,但事實上,栓起來的兩個鐵球,是乙個11磅的物體,應該比10磅的鐵球下落時還要快一些。因此這個理論是存在悖論的。牛頓第一定律也是依據伽利略斜面實驗,近一步假設完全光滑的表面,從而總結而出。

而門捷列夫繪製的元素週期表,也是對大量元素的各種化學屬性進行分析,並大膽的提出假設,最終繪製出來。

我們看到,統計方法無處不在,人們在認識世界時,通過標準化度量,重複的觀察,控制變數和簡化觀察的場景,最重要的是,通過合理的分析和思考,對收集的資訊進行適當的總結得出一些一般化規律。

工業革命至今不到300年,計算機出現不過70年,而智人的出現卻已有20萬年,從人類擁有智慧型以來,就從未放棄對物質世界的觀察、思考乃至改造。對物質世界的實驗一直在進行著,但早期低效的工具、方法,使得進展很緩慢,但不斷積累的知識,在工業革命後得到乙個總的爆發。合理的方法結合正確的思考,才是接近真理的正確手段。

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