Eposode 41: Farewell, Professor!|Eposodio 41: ¡Adiós, Profesor!|Eposodio 41: Aurevoir, Professeur!|Eposodio 41: Addio, Professore!

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Dude, where’s my science?

The professor is talking about analyzing data that he obtained near the black hole. When scientists make measurements they understand that the tools they use are not perfect. When scientists analyze data, they often use mathematical models that can take into account those imperfections. For example, the standard mathematical model for gravity is Einstein’s General Theory of Relativity. This would be the model that the professor needs to use to analyze his data from the vicinity of the black hole.

But on Earth, we can use a simplified model for gravity, which is Newton’s Law of Gravitation. Either model for gravity can be used to make predictions about how things will behave where gravity is present. Scientists can measure the effects of gravity, for example, recording the time it takes for a rock dropped from the top of a building to reach the ground. After calculating how fast the rock fell, scientists can determine the strength of gravity on Earth.

But the tools and the equipment used to record the data, are not perfect. If the stopwatch only measures to the nearest second, then each measurement of the acceleration of the rock may be off by as much as half a second. Also, the scientist may make small mistakes in performing the experiment, like dropping the rock too soon or too late.

Only after a scientist has taken many measurements of the same experiment (dropping the same rock from the same building over and over again) can he or she find the average acceleration of the rock. This value will have a better accuracy than one second, if that same stopwatch is used. If the scientist uses a more sensitive stopwatch, then he or she will be able to be able to make more accurate measurements.

Is that all?

Science, Measurements, Errors, and Uncertainty – How measurement and accuracy affects science, and why they are important.

Newton’s Law of Gravitation – A poster illustrating Newton’s Law of Gravitation and classroom materials that go with it.

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¡Un episodio nuevo cada lunes!

¿Eso es todo?

Science, Measurements, Errors, and Uncertainty – Esta página explica cómo las mediciones y la precisión afecta a la ciencia y porqué son importantes.

Newton’s Law of Gravitation – Es un póster mostrando la Ley de la Gravitación de Newton en conjunto con el material didáctico correspondiente.

Oye tío, ¿dónde quedó mi ciencia?

El profesor habla de analizar la información científica que obtuvieron cerca del hoyo negro. Cuando los científicos hacen mediciones, entienden que las herramientas que utilizan no son perfectas. De igual forma, cuando los científicos analizan la información que obtuvieron frecuentemente hacen uso de modelos matemáticos que toman en cuenta esas imperfecciones. Un ejemplo es el modelo matemático estándar para la gravedad es la Teoría de la Relatividad General de Einstein. Ésta sería el modelo que el profesor utilizaría para analizar los datos obtenidos en la vecindad del hoyo negro.

Sin embargo sobre la Tierra, podemos usar un modelo simplificado para la gravedad: la Ley de la Gravitación de Newton. Ambos modelos de la gravedad pueden utilizarse para hacer predicciones sobre cómo se comportarán las cosas cuando la gravedad está presente. Los científicos pueden medir los efectos de la gravedad, por ejemplo, al tomar el tiempo que tarda una piedra en caer de lo más alto de un edificio hasta el piso. Después de tomar nota de que tan rápido cayó la piedra, los científicos pueden determinar que tan fuerte es la gravedad en la Tierra.

Pero las herramientas y el equipo que se utiliza para obtener la información no son perfectos. Si el cronómetro sólo mide segundo a segundo, la medida de la aceleración de la piedra puede estar equivocada por hasta medio segundo. También los científicos al hacer el experimento en sí pueden equivocarse, cómo soltar la piedra un poco antes o después de empezar a contar el tiempo.

Es solamente una vez que los científicos han tomado muchas mediciones del mismo experimento (como soltar la misma piedra del mismo edificio una y otra vez) que pueden encontrar la aceleración promedio de la piedra. Este valor tendrá una precisión mejor que un segundo, si el mismo cronómetro fue utilizado. Si los científicos utilizaran un cronómetro que midiese el tiempo segundo a segundo o incluso por décimas de segundo, entonces podrían obtener medidas más precisas.

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Nouvel épisode chaque lundi!

C’est tout?

Science, Measurements, Errors, and Uncertainty – Comment les mesures et la précision affectent la science, et pourquoi c’est important.

Newton’s Law of Gravitation – Une affiche illustrant la loi d’attraction universelle de Newton avec des activités de classe.

He, où est ma science?

Le professeur discute l’analyse des données obtenues près du trou noir. Quand les scientifiques font des mesures, ils savent que les instruments qu’ils utilisent ne sont pas parfaits. Quand ils analysent leurs données, ils emploient souvent des modèles mathématiques qui prennent en considération ces imperfections. Par exemple, le modèle mathématique standard pour la gravité est la théorie de la relativité générale d’Einstein. C’est le modèle que le professeur doit employer pour analyser ses données prises à proximité du trou noir.

Mais sur Terre, nous pouvons employer un modèle simplifié pour évaluer la gravité: la loi de l’attraction universelle de Newton. L’un ou l’autre modèle peut être utilisé pour faire des prévisions au sujet du comportement des choses dans un environnement ou il y a gravité. Les scientifiques peuvent mesurer les effets de la gravité en mesurant par exemple le temps que met un caillou pour tomber du haut d’un bâtiment jusqu’au sol. En calculant la vitesse de descente d’après le temps mesuré, les scientifiques peuvent déterminer la force de la gravité sur Terre.

Comme mentionné auparavant, les instruments et équipements utilisés pour mesurer et enregistrer les données, ne sont pas parfaits. Si le chronomètre ne mesure qu’à la seconde près, la précision de mesure du temps de descente du caillou peut être faussée jusqu’à une demie seconde. De plus, le scientifique peut faire des petites erreurs en exécutant l’expérience, tel que laisser tomber le caillou trop tôt ou trop tard par rapport au départ du chronomètre.

Seulement après qu’un scientifique ait répété la même expérience (laissant tomber le même caillou du même bâtiment maintes et maintes fois) peut il trouver la moyenne du temps de descente du caillou. Cette valeur sera plus exacte que une seconde, si un même chronomètre est utilisé. Si le scientifique utilise un chronomètre plus sensible, il pourra alors faire des mesures plus précises.

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Un nuovo episodio ogni Lunedi!

E’ tutto?

Science, Measurements, Errors, and Uncertainty – Misure, errori e incertezze. Come una misura e la sua accuratezza influiscono sulla scienza e perchè sono così importanti.

Newton’s Law of Gravitation – Un poster che illustra la Legge di Gravitazione di Newton.

Ehi, dov’è la mia scienza?

Il professore sta parlando dell’analisi dei dati che ha preso in prossimità del buco nero. Quando gli scienziati fanno delle misure sanno che gli strumenti che utilizzano non sono perfetti. Durante l’analisi usano spesso modelli matematici che tengono conto di queste imprecisioni. Per esempio, il modello matematico standard della gravità è la Teoria della Relatività Generale di Einstein. Questo sarebbe il modello di cui avrebbe bisogno il professore per analizzare i suoi dati in vicinanza di un buco nero.

Sulla Terra possiamo usare un modello per la gravità, semplificato, cioè possiamo usare la Legge di Gravitazione di Newton. Si possono usare anche altri modelli per la gravità per fare predizioni su come si comportano gli oggetti in presenza di gravità. Gli scienziati possono misurare gli effetti della gravità, per esempio, registrando il tempo che impiega una pietra a cadere a terra dalla sommità di un palazzo. Dopo aver registrato quanto velocemente è caduta, gli scienziati possono determinare la forza di gravità sulla terra.

Ma gli strumenti usati per registrare i dati, non sono perfetti. Se il cronometro misura solo il secondo, allora ogni misura di accelerazione è precisa a meno di mezzo secondo. Inoltre gli scienziati possono fare piccoli errori durante l’esperimento come ad esempio lasciare la pietra troppo presto o troppo tardi.

Solo dopo che ha preso molte misure dello stesso esperimento, cioè lasciando cadere più volte la stessa pietra dallo stesso edificio, uno scienziato può trovare l’accelerazione media della pietra. Se si usa lo stesso cronometro, questo valore avrà un’accuratezza migliore del mezzo secondo. Se lo scienziato usa un cronometro più sensibile potrà fare misure più accurate.

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