¿Cuáles son algunas cosas en la ciencia que parecen difíciles o misteriosas pero que de hecho son fáciles de hacer?

Answer 1

Agregaré comprensión y lista de configuraciones electrónicas a la lista. Grado 11 de química en su máxima expresión.

¿Alguna vez has visto elementos expresados ​​por una serie de letras y números? Se ven así: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 – Esta es la configuración electrónica para Krypton. Los espacios se utilizan en lugar de superíndice.

En realidad es muy fácil de hacer.

Cada elemento sucesivo agrega un nuevo electrón, ¿verdad? Los electrones se almacenan en orbitales. Hay cuatro orbitales (comúnmente usados), que progresan en el orden s, p, d y f. Estas letras se refieren a la forma del orbital, que no es importante para esta tarea, pero es interesante.

Una orbital “s” contiene dos electrones, una “p” tiene 6, una “d” 10 y una “f” 14. La tabla periódica se presenta con configuraciones en mente: las dos primeras columnas son orbitales s, la siguiente diez son d, los siguientes 6 son p, y las series de lantánidos y actínidos en la parte inferior son f.

A partir de hidrógeno, tenemos un electrón. También está en el orbital “s” del período. 1 (el número del período del orbital) s (el tipo) 1 (la posición del electrón en ese orbital). El helio es 1s2 . Usando la imagen de arriba, no hay un orbital “p” para el primer período, por lo que vamos a 2s , agregándolo antes. 1s2 2s1 , litio. 1s2 2s2 2p4 , Oxigeno. 1s2 2s2 2p6 3s2 3p1 , Aluminio. Etc.

Entonces es solo una cuestión de entender que los orbitales “d” están atrasados, y los orbitales “f” son dos.

Las formas condensadas de configuraciones electrónicas son aún más fáciles. En lugar de escribir todo desde 1s , simplemente refiérase al último gas noble (de izquierda a derecha) usando corchetes. Por ejemplo, [Ar] 4s1 sería potasio. [Kr] 5s2 4d10 3p6 es xenón. Verá las formas condensadas debajo de cada elemento en algunas tablas periódicas de nivel superior.

Hay, como es habitual en la química, excepciones, pero esto es suficiente para una comprensión básica de las configuraciones orbitales de electrones. Técnicamente, esta es una parte de la mecánica cuántica, que acaba de aprender en unos 5 minutos.

Answer 2

Contar con los ingredientes y una breve descripción escrita de alguien que hizo algo relativamente similar, en la mayoría de los casos es realmente fácil hacer “químicos”, conocidos y nuevos por igual. A menudo es tan fácil como pesar algunos polvos, agregar una cantidad de líquido aproximadamente adecuada y dejarlo durante algunas horas. Así, más fácil que la mayoría de la cocina. (Las partes difíciles suelen ser separarlas y / o determinar / confirmar qué son realmente después. Y para planificar lo que necesita en primer lugar).

Edición: es especialmente fácil hacer algunos tipos de nanopartículas, como las nanopartículas de carbono fluorescente (se han hecho de una variedad de artículos comestibles y basura, como el ácido cítrico, el jugo de naranja, el alcohol o la orina …) y al menos un tipo de nanopartículas de óxido de hierro magnético (ferrofluido).

Answer 3

Mi primera respuesta es la misma que Henry Smith, Cálculo . Es mucho más fácil que pasar a través del álgebra avanzada para obtener una respuesta similar. Incluso mi hijo dijo “Papá: el examen de matemáticas ACT es tonto porque no te dejan usar el cálculo fácil y te hacen usar álgebra tediosa”.

Mi segunda respuesta para un científico espacial o científico de materiales es ” Modelado 3D ” y ” Análisis de elementos finitos “. Puede modelar gas, flujo de gas, material, cambios de material, líquidos y casi cualquier cosa con unos pocos clics, círculos, formas y líneas utilizando el moderno software CAD. Luego, puede definir algunas tensiones y temperaturas y visualizar realmente cómo reaccionará el sistema. ¡Qué fácil es eso! Parece difícil si no tienes idea, pero es probablemente la herramienta de ingeniería más fácil que existe. Obtienes bonitas imágenes junto con tus predicciones. Simplemente no olvide probar esas predicciones en un entorno de laboratorio: puede ser fácil, ¡pero no es un sustituto para las pruebas físicas!

Answer 4

La teoría de la evolución por selección natural es sorprendentemente mal entendida, dado lo intuitivamente obvio que es. El error más común que veo es que las personas tienen la idea de que los organismos intentan evolucionar y quieren evolucionar de ciertas maneras. “Si la evolución es verdadera, ¿por qué los humanos no han desarrollado alas? ¿No sería realmente útil si pudiéramos volar?” Tipo de argumento.

Mira esto:

1. Los organismos individuales tienen ciertos rasgos.
2. Diferentes rasgos podrían permitir a los organismos sobrevivir mejor en su entorno o hacer que sobrevivan peor.
3. Cuando los organismos se reproducen, pasan esos rasgos a su descendencia.
4. Los organismos con mejores rasgos tienen más probabilidades de sobrevivir y reproducirse.
5. Por lo tanto, la próxima generación contendrá más organismos que heredaron rasgos exitosos de sus padres que organismos que heredaron rasgos no exitosos.

Esta es la selección natural. No es un proceso consciente, no en lo más mínimo. En lugar de que la evolución sea algo que hacen los organismos, la evolución es algo que les sucede .

Ahora, si quieres bucear mucho más profundo que eso, comienza a ser realmente difícil. La vida es bastante jodidamente desordenada.

Answer 5

Es bastante fácil hacer que las computadoras calculen las cosas utilizando un lenguaje escrito, en lugar de apuntar a pictogramas poco coloridos. Sobre todo, solo significa que tienes que recordar cómo se llaman las cosas en lugar de dónde las pones.
Las películas y la televisión hacen que cualquier actividad trivial que implique escribir cosas en una fuente monoespaciada parezca que estás tratando de entrar en el Pentágono o algo así.

Answer 6

Ciencia de cohetes, no es “ciencia de cohetes”! Es un asunto bastante sencillo (al menos, la parte científica es que la ingeniería de cohetes puede ser un poco difícil). Todo está enraizado en algo que todos aprenden en una educación primaria estándar.
[Para el ‘tl; dr ‘, uno puede saltar a la imagen del lanzamiento del transbordador espacial.]

¿Alguna vez has oído hablar de la Conservación del Momento?

Eso es todo lo que hay para propulsar cohetes. Digamos que tiene un cohete que se abre paso a través del sistema solar y que necesita acelerar. Conocemos la buena primera ley de la mecánica newtoniana: a menos que se aplique por una fuerza externa, un objeto continuará moviéndose a una velocidad constante . Esto generalmente se escribe como [math] \ vec {F} = m \ vec {a} [/ math], diciendo que la fuerza aplicada a un objeto de masa constante es igual a dicha masa veces la aceleración que sufre. Sin embargo, esa no es la única manera en que puede ir.

Ese es un caso particular de fuerza. Fuerza, más generalmente se define como [math] \ vec {F} = \ frac {d \ vec {p}} {dt} [/ math], donde el momento es [math] \ vec {p = mv} [/ mates]. No matemáticamente, la fuerza es la tasa de cambio de momento, y generalmente la masa permanece constante y las velocidades cambian, lo que explica por qué [math] \ vec {F} = m \ vec {a} [/ math] es una definición de fuerza tan común.

Entonces, ¿y si no fuera la velocidad lo que cambió? ¿Qué pasa si la masa de un objeto cambia? Bueno, en el espacio, sin fuerzas externas como la gravedad o la fricción, trabajamos a través de las matemáticas para obtener …

[nota rápida en notación: punto sobre un término significa “derivado con respecto al tiempo”, o “la cantidad que el término original cambia con el tiempo”. Entonces, la velocidad es el cambio de posición en el tiempo, o [math] \ dot {x} [/ math], y el cambio en la velocidad es [math] \ dot {v} [/ math]. Como tal, es común ver la fuerza escrita como [math] \ vec {F} = m \ dot {v} [/ math]]

Entonces tenemos:
[math] $$ \ vec {F} = \ frac {d \ vec {p}} {dt} $$ [/ math]

Para un cohete, su masa cambia con el tiempo, ¿verdad? Expulsa su combustible en la dirección opuesta a donde quiere ir. La tasa de cambio de masa con respecto al tiempo es [math] \ dot {m} [/ math]. Evaluamos el término anterior utilizando algunos procesos límite, y obtenemos:

DUN DUN DUN … La ecuación del cohete:

[math] $$ F_ {ext} = m \ dot {v} + \ dot {m} u $$ [/ math]

Bueno, uh, sí, eso es ciencia de cohetes ahí mismo. Pero no estoy seguro de haber balbuceado mucho sobre nada, así que permítanme aclarar por qué esa ecuación “no es ciencia espacial” (es decir, por qué no es una cosa esotérica que nadie puede entender). ).

El impulso se mantiene igual, ¿verdad? Antes y después, debe permanecer en alguna constante [math] C [/ math] Entonces:
[math] $$ m_1 v_1 = m_2 v_2 = C $$ [/ math]

Digamos que nuestro rover es M kilogramos, volando a través del espacio a V metros por segundo. Parte de ese peso son las partes sólidas reales (el escape, las ruedas, el equipo, etc.) y el resto es una cantidad de combustible que permite a nuestro vehículo viajar a la luna. Ese combustible se está quemando a la velocidad [math] \ dot {m} [/ math] kilogramos por segundo, disparado en la dirección opuesta a la velocidad del vehículo a la velocidad u

Quema su combustible, y la masa disminuye, y dado que el impulso se conserva, esta pérdida de masa se compensa exactamente por un aumento en la velocidad [math] \ Delta V [/ math].

La foto se encuentra en la propulsión de cohetes.

Answer 7

Creo que la trigonometría es un tema en matemáticas que me asustó particularmente en 8º grado. El nombre en sí era bastante aterrador.

Le pregunté a los alumnos de 10º grado (cuando se enseña en el currículo) cómo fue, respondieron diciendo que es el tema de matemáticas más difícil de dominar. Esto me preocupó aún más.

Así que en las vacaciones de verano del 8vo grado reuní todo mi ingenio y planeé sacar algunos libros de matemáticas del 10º grado y solo leerlos.
Fue tan fácil como el pastel. Se trataba de triángulos y proporciones. Todavía me pregunto qué les pareció tan difícil. Cuando finalmente alcancé el grado 10, me sentí como una almeja durante la marea alta durante las clases de trigonometría.

Answer 8

Bueno, ¿qué tal sintetizar a un niño?

Answer 9

Mi voto es para ecuaciones gráficas:

( x – h ) ^ 2 + ( y – k ) ^ 2 = r ^ 2

Suena duro, pero es un círculo. ¡Consigue un juego de brújulas y dibújalo, mucho más fácil!

Que tal esto:
Conceptos matemáticos explicados
Oso polar – Matemáticas de pinchos

O sobre un tema diferente, los niveles de energía cuantificados en los orbitales electrónicos de los átomos: básicamente, puedes pensar en los niveles de energía discretos que los electrones tienen / ocupan como armónicos en una cuerda de guitarra. Toca la cuerda desnuda de la guitarra y obtienes la nota base (estado de energía base), coloca el dedo ligeramente sobre la cuerda hasta la mitad y obtienes el primer armónico o segundo nivel de energía. Dos tercios del camino hacia arriba es el siguiente, luego 3/4, 4/5 y así sucesivamente. La cuerda de la guitarra solo vibrará libremente, haciendo una nota clara, a ciertos intervalos. Puedes pensar en los niveles de energía así.

Answer 10

Espectroscopia de resonancia magnética nuclear (o RMN porque los químicos son perezosos). La RMN imprime el acoplamiento de los hidrógenos ubicados en los carbonos y los heteroátomos dentro de un compuesto, que se integran al valor del número de hidrógenos ubicados en ese carbono (los heteroátomos son un poco más difíciles de acertar). Entonces puedes derivar la estructura de ella.

En realidad, es realmente fácil, y casi a cualquier persona se le puede enseñar cómo hacerlo, incluso si no saben casi nada de química. Todo lo que necesita saber es patrones, y n + 1, que dice que el número de picos en una señal dada es mayor que el número de hidrógenos junto a esa señal. Naturalmente, puede ser mucho más profundo que eso, pero en su mayor parte es todo lo que hay que hacer. Eso, y puede buscar la mayoría de las cosas más comunes en un cuadro que le dirá exactamente qué es.

Answer 11

Las matemáticas son las más fáciles con diferencia. Solo necesitas conocer algunos de los principios básicos y luego puedes deducir el resto, si sabes cómo pensar. Puedes terminar memorizando algunas ecuaciones porque lo usas tanto en la escuela o en la vida real, pero no tienes que hacerlo. Por lo general, hay un número limitado de ecuaciones que unen la rama matemática específica, construyendo una encima de otra. Una vez que los consigas, el universo es tuyo.

La física es la segunda más fácil porque está cerca de las matemáticas.

La biología y la medicina son las más crípticas y consumen más tiempo. El nivel de deducción es relativamente bajo en general, pero hay como mil millones de datos que solo debes saber. Si no lo sabes, no hay nada que puedas hacer.

Answer 12

Cálculo.

A la cultura pop le encanta hacer que el cálculo parezca una colección de secretos arcanos. En su nivel básico es bastante fácil una vez que tienes algo de práctica.

Answer 13

Entender el álgebra abstracta (o cualquier matemática abstracta) la primera vez. Tiene una mala reputación entre los estudiantes, pero después de un par de años la leerás como si estuvieras leyendo un periódico: p

Answer 14

Aquí hay algo que suena complicado pero que es muy simple. Dada una hebra de ADN con bases nombradas, da la secuencia de la hebra complementaria.

AGTTGCCA es la cadena dada.

Todo lo que tienes que hacer es saber dos reglas. A se combina con T. Coloquemos X para aquellos que no conocemos.

AGTTGCCA

TXAAXXXT

Y C combina con G

AGTTGCCA

TCTTCGGT

Ahí. Usted es un genetista de nivel de entrada. 🙂

Answer 15

Entender la mecánica cuántica parece casi imposible de entender al principio, pero creo que cualquiera puede entender la siguiente explicación. Por favor, pregunte si algo no está claro.

La mecánica cuántica es el estudio de observaciones muy precisas. Piense en eso por un segundo.

Eso lo hace muy diferente a cualquier otra ciencia. Reconoce que hay un elemento subjetivo en todas las observaciones, y mientras que para los objetos grandes estas diferencias subjetivas son pequeñas en relación con el tamaño del objeto observado, y por lo tanto no son un obstáculo para el consenso científico, para observaciones muy precisas las diferencias subjetivas son cruciales, hacer que el consenso sobre una sola observación sea imposible.

La teoría cuántica es el reconocimiento de que la imposibilidad de consenso requiere que examinemos exactamente qué significa que una observación sea un “objeto real”, en oposición a una percepción completamente subjetiva, como una alucinación. Una alucinación es considerada como una percepción temporal por una persona que no puede ser confirmada por un intento repetido de observación por la misma persona u otra persona, y la observación de un “objeto real” es una percepción que se confirma por un intento repetido en observación por la misma persona u otra persona. Las observaciones en la escala cuántica caen en la primera categoría.

Estas observaciones, aunque completamente subjetivas, pueden modelarse matemáticamente hasta cierto punto, ya que el universo en el que se basan las observaciones es objetivo en su totalidad. El rango de observaciones posibles (lecturas en el medidor de un dispositivo de medición) se puede registrar. A menudo se encuentra que los valores están “cuantizados” (restringidos a ciertos valores discretos). Este fenómeno es el nombre de la mecánica cuántica. Además, se puede registrar la frecuencia (número de ocurrencias) de cada valor, y se puede formular una ecuación que predice la frecuencia exacta de futuras observaciones. La precisión de estas predicciones es perfecta, por lo que la mecánica cuántica es la teoría más precisa en toda la ciencia. Sin embargo, la ecuación no predice qué valor se mostrará en un caso particular, ya que las observaciones son completamente subjetivas. Pero describe perfectamente la tendencia que sigue una gran cantidad de observaciones.

A cada observación posible se le puede asignar un objeto matemático correspondiente llamado “operador” que actúa sobre el estado de un espacio matemático abstracto llamado espacio de Hilbert. Estos objetos son análogos a los objetos reales que actúan sobre el estado del espacio real en la mecánica clásica.

Aunque los objetos en el espacio de Hilbert son puramente matemáticos (no reales), el estado del espacio a menudo se describe metafóricamente con un lenguaje tomado de la mecánica clásica, usando términos como masa, energía, longitud, tiempo, etc., lo que es ciertamente muy confuso. para los no iniciados, quienes no pueden discernir el uso literal de los términos con el uso metafórico. Algunos físicos cuánticos pueden contrarrestar que señalar qué objetos son “reales” y cuáles “puramente matemáticos” depende solo de la repetibilidad y el consenso observacionales, y por lo tanto la realidad de los objetos clásicos (objetos cotidianos a gran escala) es tan arbitraria como las definiciones. Asignado a objetos de escala cuántica. Entonces, aunque los objetos cuánticos como los fotones son puramente matemáticos (inventados arbitrariamente por personas), los objetos cotidianos a gran escala también son inventados arbitrariamente por personas, la única diferencia es la repetibilidad de las observaciones.

El “límite clásico” es el tamaño mínimo de los objetos que puede ser modelado por la mecánica clásica. Sin embargo, este límite no es un fenómeno del sistema físico en sí mismo. Los objetos grandes siguen las mismas reglas que los objetos cuánticos, la diferencia radica en la precisión de las definiciones utilizadas. Los objetos grandes tienen definiciones que son “borrosas” (vagas), por lo que pequeñas diferencias subjetivas se encuentran dentro de la borrosidad de la definición. Para definiciones muy precisas, incluso las pequeñas diferencias subjetivas son suficientes para descalificar a un objeto que se encuentre bajo una definición particular, lo que impide la repetibilidad y el consenso. El límite clásico es el límite del consenso.

La ecuación mencionada anteriormente es una combinación de todos los “operadores” relevantes, y proporciona el rango de posibles lecturas del medidor y su frecuencia (el número de veces que se observará una observación particular dividido por el número total de observaciones).

La ecuación se convierte entre el universo objetivo y nuestras observaciones subjetivas de él. Describe la constitución de nuestra conciencia tanto como lo hace la constitución del universo objetivo.

¿Tiene sentido todo ahora? Si no, por favor haga una pregunta.

Answer 16

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Answer 17

La vida es el tema más difícil y misterioso para estudiar en ciencia y filosofía. El ser humano nunca puede llegar a entender completamente la vida, sin embargo, es la cosa más fácil de hacer: no tienes que hacer nada y simplemente vivirla.