TED-Ed
Adam Savage: How simple ideas lead to scientific discoveries
Filmed:
Readability: 3.6
2,830,544 views
Adam Savage walks through two spectacular examples of profound scientific discoveries that came from simple, creative methods anyone could have followed -- Eratosthenes' calculation of the Earth's circumference around 200 BC and Hippolyte Fizeau's measurement of the speed of light in 1849.
Adam Savage - Maker, critical thinker
Adam Savage is an internationally renowned television producer, host and public speaker. Full bio
Adam Savage is an internationally renowned television producer, host and public speaker. Full bio
Double-click the English transcript below to play the video.
(Muziek)
Het grappige aan je brein is
00:14
One of the funny things
about owning a brain
about owning a brain
0
14489
2064
dat je geen controle hebt
over welke feiten en verhalen
over welke feiten en verhalen
00:16
is that you have
no control over the things
no control over the things
1
16577
2008
00:18
that it gathers and holds onto,
the facts and the stories.
the facts and the stories.
2
18609
2737
het verzamelt en onthoudt.
Veroudering maakt het alleen maar erger.
Veroudering maakt het alleen maar erger.
00:21
And as you get older, it only gets worse.
3
21370
2046
Soms blijft iets jarenlang hangen,
00:23
Things stick around for years sometimes
4
23440
2197
voor je begrijpt waar je interesse vandaan komt
00:25
before you understand
why you're interested in them,
why you're interested in them,
5
25661
2527
en waarom het voor jou belangrijk is.
00:28
before you understand their import to you.
6
28212
2085
Ik heb er drie.
00:30
Here's three of mine.
7
30321
1269
Een nog jonge Richard Feynman
00:31
When Richard Feynman
was a young boy in Queens,
was a young boy in Queens,
8
31614
3343
ging wandelen met zijn vader, zijn kar
00:34
he went for a walk with his dad
and his wagon and a ball.
and his wagon and a ball.
9
34981
3325
en een bal.
Hij merkte op dat als hij aan de kar trok,
Hij merkte op dat als hij aan de kar trok,
00:38
He noticed that when he pulled the wagon,
the ball went to the back of the wagon.
the ball went to the back of the wagon.
10
38330
3857
de bal naar achteren in de kar rolde.
Hij vroeg zijn vader:
"Waarom rolt de bal naar achteren?"
"Waarom rolt de bal naar achteren?"
00:42
He asked his dad, "Why does
the ball go to the back of the wagon?"
the ball go to the back of the wagon?"
11
42211
3125
Zijn vader antwoordde: "Dat is traagheid."
00:45
And his dad said, "That's inertia."
12
45360
1671
Hij vroeg: "Wat is traagheid?"
00:47
He said, "What's inertia?"
And his dad said, "Ah.
And his dad said, "Ah.
13
47055
2301
"Traagheid is de naam van de geleerden
00:50
Inertia is the name that scientists give
14
50048
1928
00:52
to the phenomenon of the ball
going to the back of the wagon."
going to the back of the wagon."
15
52000
3576
voor het fenomeen
dat de bal naar achteren in de kar rolt.
dat de bal naar achteren in de kar rolt.
Maar in werkelijkheid weet niemand het."
00:55
(Laughter)
16
55600
1654
00:57
"But in truth, nobody really knows."
17
57278
2431
Feynman haalde zijn diploma's
01:00
Feynman went on to earn degrees
18
60543
1610
op MIT, Princeton.
Hij loste de ramp met de Challenger op.
Hij loste de ramp met de Challenger op.
01:02
at MIT, Princeton, he solved
the Challenger disaster,
the Challenger disaster,
19
62177
3000
Hij won de Nobelprijs voor Natuurkunde
01:05
he ended up winning
the Nobel Prize in Physics
the Nobel Prize in Physics
20
65200
2835
voor zijn Feynman-diagrammen, die de bewegingen
van subatomaire deeltjes beschrijven.
van subatomaire deeltjes beschrijven.
01:08
for his Feynman diagrams, describing
the movement of subatomic particles.
the movement of subatomic particles.
21
68059
3488
Die conversatie met zijn vader
01:12
And he credits that conversation
with his father as giving him a sense
with his father as giving him a sense
22
72204
4310
bracht hem tot het besef
dat eenvoudige vragen
tot belangrijke kennis kunnen leiden,
tot belangrijke kennis kunnen leiden,
01:16
that the simplest questions could carry
you out to the edge of human knowledge,
you out to the edge of human knowledge,
23
76538
4535
en dat dat zijn speelveld moest zijn.
01:21
and that that's where he wanted to play.
24
81097
1905
Zo gebeurde het ook.
01:23
And play he did.
25
83026
1373
Eratosthenes was de derde hoofdbibliothecaris
van de beroemde bibliotheek van Alexandrië.
van de beroemde bibliotheek van Alexandrië.
01:25
Eratosthenes was the third librarian
at the great Library of Alexandria,
at the great Library of Alexandria,
26
85543
4130
Hij droeg veel bij aan de wetenschap.
01:29
and he made many contributions to science.
27
89697
2518
Hij is het meest bekend door
01:32
But the one he is most remembered for
28
92239
1762
een brief die hij als bibliothecaris ontving
01:34
began in a letter that he received
as the librarian,
as the librarian,
29
94025
3503
uit Swenet, een stad in het zuiden van Alexandrië.
01:37
from the town of Swenet,
which was south of Alexandria.
which was south of Alexandria.
30
97552
3587
Iets uit die brief bleef hangen bij Eratosthenes.
01:41
The letter included this fact
that stuck in Eratosthenes' mind,
that stuck in Eratosthenes' mind,
31
101163
2953
De schrijver beschrijft een middag
01:44
and the fact was that the writer said,
32
104140
2608
tijdens de zonnewende.
Hij keek in een diepe put
Hij keek in een diepe put
01:46
at noon on the solstice,
when he looked down this deep well,
when he looked down this deep well,
33
106772
2865
en zag zijn reflectie op de bodem.
Hij zag ook dat zijn hoofd
Hij zag ook dat zijn hoofd
01:49
he could see his reflection at the bottom,
34
109661
2054
01:51
and he could also see
that his head was blocking the sun.
that his head was blocking the sun.
35
111739
2740
de zon afschermde.
Ik moet jullie vertellen: het was niet Columbus
die ontdekte dat de aarde rond is.
die ontdekte dat de aarde rond is.
01:54
I should tell you -- the idea
that Christopher Columbus
that Christopher Columbus
36
114503
2609
Ik moet jullie vertellen: het was niet Columbus
die ontdekte dat de aarde rond is.
die ontdekte dat de aarde rond is.
01:57
discovered that the world
is spherical is total bull.
is spherical is total bull.
37
117136
2563
Iedereen met een opleiding begreep
dat de aarde rond was
dat de aarde rond was
01:59
It's not true at all.
38
119723
1001
02:00
In fact, everyone who was educated
understood that the world was spherical
understood that the world was spherical
39
120748
3521
sinds Aristoteles dat bewezen had
02:04
since Aristotle's time.
40
124293
1136
met een simpele observatie.
02:05
Aristotle had proved it
with a simple observation.
with a simple observation.
41
125453
2435
Hij observeerde dat de schaduw van de aarde
op de maan cirkelvormig was.
op de maan cirkelvormig was.
02:07
He noticed that every time you saw
the Earth's shadow on the Moon,
the Earth's shadow on the Moon,
42
127912
3180
Hij observeerde dat de schaduw van de aarde
op de maan cirkelvormig was.
op de maan cirkelvormig was.
De enige vorm
die altijd een cirkelvormige schaduw geeft,
die altijd een cirkelvormige schaduw geeft,
02:11
it was circular,
43
131116
1031
02:12
and the only shape that constantly
creates a circular shadow
creates a circular shadow
44
132171
2890
is een bol, dus is de aarde rond.
02:15
is a sphere, Q.E.D. the Earth is round.
45
135085
2908
Maar niemand wist hoe groot ze was,
02:18
But nobody knew how big it was
46
138017
1790
tot Eratosthenes deze brief las.
02:19
until Eratosthenes got
this letter with this fact.
this letter with this fact.
47
139831
3352
Hij begreep dat de zon recht boven Swenet stond,
02:23
So he understood that the sun
was directly above the city of Swenet,
was directly above the city of Swenet,
48
143207
3529
omdat het een rechte lijn was
02:26
because looking down a well,
it was a straight line
it was a straight line
49
146760
3106
van de bodem van de put,
langs het hoofd van de man naar de zon.
langs het hoofd van de man naar de zon.
02:29
all the way down the well,
right past the guy's head up to the sun.
right past the guy's head up to the sun.
50
149890
3322
Eratosthenes wist nog iets.
02:33
Eratosthenes knew another fact.
51
153236
1714
Hij wist dat een stok in de grond in Alexandrië,
02:34
He knew that a stick stuck
in the ground in Alexandria
in the ground in Alexandria
52
154974
2694
op dezelfde tijd en dag, op de middag,
02:37
at the same time
and the same day, at noon,
and the same day, at noon,
53
157692
3055
tijdens de zenith, op de zonnewende,
02:40
the sun's zenith, on the solstice,
54
160771
1836
de zon een schaduw wierp
onder een hoek van 7,2 graden.
onder een hoek van 7,2 graden.
02:42
the sun cast a shadow that showed
that it was 7.2 degrees off-axis.
that it was 7.2 degrees off-axis.
55
162631
5811
Als je de omtrek van een cirkel weet,
02:49
If you know the circumference of a circle,
and you have two points on it,
and you have two points on it,
56
169763
3808
en twee punten erop neemt,
moet je enkel nog de afstand tussen
die twee punten weten
die twee punten weten
02:53
all you need to know is the distance
between those two points,
between those two points,
57
173595
2968
en je kunt de omtrek extrapoleren.
02:56
and you can extrapolate the circumference.
58
176587
2055
360 graden gedeeld door 7,2 is 50.
02:58
360 degrees divided by 7.2 equals 50.
59
178666
3465
Ik weet dat dat een mooi rond getal is,
het deed mij ook twijfelen aan dit verhaal,
het deed mij ook twijfelen aan dit verhaal,
03:02
I know it's a little bit
of a round number,
of a round number,
60
182155
2093
maar het is een leuk verhaal,
dus we blijven erbij.
dus we blijven erbij.
03:04
and it makes me suspicious
of this story too,
of this story too,
61
184272
2111
03:06
but it's a good story,
so we'll continue with it.
so we'll continue with it.
62
186407
2388
Hij moest de afstand weten
tussen Swenet en Alexandrië.
tussen Swenet en Alexandrië.
03:08
He needed to know the distance
between Swenet and Alexandria,
between Swenet and Alexandria,
63
188819
2994
Eratosthenes was heel goed in geografie.
03:11
which is good because Eratosthenes
was good at geography.
was good at geography.
64
191837
3283
Hij vond het woord geografie uit.
03:15
In fact, he invented the word geography.
65
195144
2698
De weg tussen Swenet en Alexandrië
03:17
(Laughter)
66
197866
1222
03:19
The road between Swenet and Alexandria
was a road of commerce,
was a road of commerce,
67
199112
3243
was een handelsroute.
De handelaars wilden graag weten
hoe lang het duurde om er te komen.
hoe lang het duurde om er te komen.
03:22
and commerce needed to know
how long it took to get there.
how long it took to get there.
68
202379
2962
Ze wilden de exacte afstand weten. Hij wist precies
03:25
It needed to know the exact distance,
so he knew very precisely
so he knew very precisely
69
205365
3243
dat de afstand tussen de twee steden
800 kilometer was.
800 kilometer was.
03:28
that the distance between
the two cities was 500 miles.
the two cities was 500 miles.
70
208632
2955
Vermenigvuldig dat met 50 en je hebt 40.000.
03:31
Multiply that times 50, you get 25,000,
71
211611
2365
03:34
which is within one percent
of the actual diameter of the Earth.
of the actual diameter of the Earth.
72
214000
3433
Een afwijking van minder dan één procent
van de werkelijke diameter van de aarde.
van de werkelijke diameter van de aarde.
Hij deed dit 2200 jaar geleden.
03:38
He did this 2,200 years ago.
73
218025
2951
We leven nu in een tijdperk waar
03:42
Now, we live in an age where
74
222302
1674
03:44
multi-billion-dollar pieces of machinery
are looking for the Higgs boson.
are looking for the Higgs boson.
75
224000
4703
machines van vele miljoenen euro's
zoeken naar het Higgsdeeltje.
zoeken naar het Higgsdeeltje.
We hebben deeltjes ontdekt
die mogelijk sneller dan het licht reizen.
die mogelijk sneller dan het licht reizen.
03:48
We're discovering particles
76
228727
1312
03:50
that may travel faster
than the speed of light,
than the speed of light,
77
230063
2278
Al deze ontdekkingen zijn mogelijk geworden
03:52
and all of these discoveries
are made possible
are made possible
78
232365
2746
door technologieën
die de laatste tientallen jaren ontwikkeld zijn.
die de laatste tientallen jaren ontwikkeld zijn.
03:55
by technology that's been developed
in the last few decades.
in the last few decades.
79
235135
3609
Voor het grootste deel van de geschiedenis
03:58
But for most of human history,
80
238768
2480
moesten we deze dingen ontdekken door onze ogen,
oren en verstand te gebruiken.
oren en verstand te gebruiken.
04:01
we had to discover these things using
our eyes and our ears and our minds.
our eyes and our ears and our minds.
81
241272
4336
Armand Fizeau was
een experimenteel natuurkundige uit Parijs.
een experimenteel natuurkundige uit Parijs.
04:06
Armand Fizeau was
an experimental physicist in Paris.
an experimental physicist in Paris.
82
246439
3537
Zijn specialiteit was het verfijnen en bevestigen
van andermans resultaten.
van andermans resultaten.
04:10
His specialty was actually refining
and confirming other people's results,
and confirming other people's results,
83
250803
4204
Het klinkt een beetje als een goede tweede,
04:15
and this might sound
like a bit of an also-ran,
like a bit of an also-ran,
84
255031
2341
maar dit is de geest van de wetenschap.
04:17
but in fact, this is the soul of science,
85
257396
2101
Feiten moeten onafhankelijk
getoetst kunnen worden.
getoetst kunnen worden.
04:19
because there is no such thing as a fact
that cannot be independently corroborated.
that cannot be independently corroborated.
86
259521
3905
Hij wist dat Galileo experimenteerde
04:23
And he was familiar
with Galileo's experiments
with Galileo's experiments
87
263450
2836
met lichtsnelheid.
04:26
in trying to determine
whether or not light had a speed.
whether or not light had a speed.
88
266310
3187
Hij had een prachtig experiment bedacht:
04:29
Galileo had worked out this
really wonderful experiment
really wonderful experiment
89
269521
3206
hij en zijn assistent hadden elk een lamp.
04:32
where he and his assistant had a lamp,
each one of them was holding a lamp.
each one of them was holding a lamp.
90
272751
3538
Ze staken de lampen aan en
04:36
Galileo would open his lamp,
and his assistant would open his.
and his assistant would open his.
91
276313
2937
kregen de timing aardig onder de knie.
04:39
They got the timing down really good.
92
279274
1802
Ze gingen elk bovenop een heuvel staan,
04:41
They just knew their timing.
93
281100
1471
04:42
And then they stood at two hilltops,
94
282595
2062
drie kilometer uit elkaar, en ze deden hetzelfde.
Galileo nam aan
Galileo nam aan
04:44
two miles distant,
and they did the same thing,
and they did the same thing,
95
284681
2423
dat als licht een waarneembare snelheid had,
04:47
on the assumption from Galileo
that if light had a discernible speed,
that if light had a discernible speed,
96
287128
3349
hij de vertraging zou zien van het licht
uit de andere lamp.
uit de andere lamp.
04:50
he'd notice a delay in the light
coming back from his assistant's lamp.
coming back from his assistant's lamp.
97
290501
3334
Het licht was te snel voor Galileo.
04:53
But light was too fast for Galileo.
98
293859
2160
Hij zat er verschillende orden van grootte naast
met zijn aanname
met zijn aanname
04:56
He was off by several orders
of magnitude when he assumed
of magnitude when he assumed
99
296043
2869
dat licht ongeveer tien keer sneller was
dan de snelheid van het geluid.
dan de snelheid van het geluid.
04:58
that light was roughly ten times
as fast as the speed of sound.
as fast as the speed of sound.
100
298936
3040
Fizeau kende dit experiment. Hij woonde in Parijs,
05:02
Fizeau was aware of this experiment.
101
302873
1880
05:04
He lived in Paris, and he set up
two experimental stations,
two experimental stations,
102
304777
4303
waar hij twee experimentele stations opzette,
ongeveer negen kilometer uit elkaar
05:09
roughly 5.5 miles distant, in Paris.
103
309104
3058
in Parijs. Hij loste het probleem van Galileo op
05:12
And he solved this problem of Galileo's,
104
312186
2435
met relatief eenvoudige middelen.
05:14
and he did it with a really relatively
trivial piece of equipment.
trivial piece of equipment.
105
314645
3096
Hij deed het hiermee.
05:19
He did it with one of these.
106
319915
1640
Ik zal de afstandsbediening even wegdoen,
05:21
I'm going to put away
the clicker for a second
the clicker for a second
107
321579
2143
omdat ik jullie breinen erbij wil betrekken.
05:23
because I want to engage
your brains in this.
your brains in this.
108
323746
2128
Dit is een nokkenwiel met kepen en tanden.
05:25
So this is a toothed wheel.
109
325898
1410
05:27
It's got a bunch of notches
and it's got a bunch of teeth.
and it's got a bunch of teeth.
110
327332
2930
Dit is een nokkenwiel met kepen en tanden.
Dit was Fizeaus oplossing
om discrete lichtpulsen te versturen.
om discrete lichtpulsen te versturen.
05:30
This was Fizeau's solution
to sending discrete pulses of light.
to sending discrete pulses of light.
111
330286
3059
Hij zette een lichtstraal achter een van de kepen.
05:33
He put a beam behind one of these notches.
112
333369
2506
Als ik een lichtstraal door de keep op een spiegel richt
05:35
If I point a beam
through this notch at a mirror,
through this notch at a mirror,
113
335899
3179
negen kilometer verder,
weerkaatst die straal op de spiegel
weerkaatst die straal op de spiegel
05:39
five miles away, that beam
is bouncing off the mirror
is bouncing off the mirror
114
339102
2779
en komt terug door deze keep.
05:41
and coming back to me through this notch.
115
341905
2120
Er gebeurt iets interessants
als hij het wiel sneller laat draaien.
als hij het wiel sneller laat draaien.
05:44
But something interesting happens
as he spins the wheel faster.
as he spins the wheel faster.
116
344049
3157
Het lijkt alsof er een deur dichtgaat
05:47
He notices that it seems
like a door is starting to close
like a door is starting to close
117
347230
3335
voor de lichtstraal die in zijn oog valt.
05:50
on the light beam
that's coming back to his eye.
that's coming back to his eye.
118
350589
2387
Waarom is dat?
05:53
Why is that?
119
353968
1000
Omdat de lichtpuls niet via dezelfde
05:55
It's because the pulse
of light is not coming back
of light is not coming back
120
355200
2733
keep terugkomt. Hij raakt inderdaad een tand.
05:57
through the same notch.
121
357957
1287
05:59
It's actually hitting a tooth.
122
359268
1483
Als hij het wiel snel genoeg laat draaien,
06:00
And he spins the wheel fast enough
and he fully occludes the light.
and he fully occludes the light.
123
360775
4282
blokkeert hij het licht volledig.
Gebaseerd op de afstand tussen de stations,
06:05
And then, based on the distance
between the two stations
between the two stations
124
365081
2895
06:08
and the speed of his wheel
and the number of notches in the wheel,
and the number of notches in the wheel,
125
368000
3143
de snelheid van het wiel
en het aantal nokken op het wiel,
en het aantal nokken op het wiel,
berekent hij de snelheid van het licht
binnen twee procent van de werkelijke waarde.
binnen twee procent van de werkelijke waarde.
06:11
he calculates the speed of light
to within two percent of its actual value.
to within two percent of its actual value.
126
371167
4247
Hij doet dit in 1849.
06:16
And he does this in 1849.
127
376329
3034
Daardoor raak ik niet uitgepraat over de wetenschap.
06:21
This is what really gets me
going about science.
going about science.
128
381375
2239
Als ik een concept niet goed begrijp,
kijk ik naar de mensen die dat concept ontdekt hebben,
kijk ik naar de mensen die dat concept ontdekt hebben,
06:23
Whenever I'm having trouble
understanding a concept,
understanding a concept,
129
383638
2429
06:26
I go back and I research
the people that discovered that concept.
the people that discovered that concept.
130
386091
3096
hoe zij het gingen begrijpen.
06:29
I look at the story of how
they came to understand it.
they came to understand it.
131
389211
2733
Als je onderzoekt wat de ontdekkers dachten
06:31
What happens when you look
132
391968
1273
06:33
at what the discoverers
were thinking about
were thinking about
133
393265
2453
bij hun ontdekkingen,
06:35
when they made their discoveries,
134
395742
1635
06:37
is you understand that
they are not so different from us.
they are not so different from us.
135
397401
3575
merk je dat ze niet zo verschillend van ons zijn.
We zijn allemaal van vlees en bloed.
We beginnen allemaal met dezelfde middelen.
We beginnen allemaal met dezelfde middelen.
06:42
We are all bags of meat and water.
We all start with the same tools.
We all start with the same tools.
136
402360
3392
Ik vind het prachtig dat de takken van de wetenschap
vakgebieden worden genoemd.
vakgebieden worden genoemd.
06:46
I love the idea that different branches
of science are called fields of study.
of science are called fields of study.
137
406421
3981
De meeste mensen zien de wetenschap
als een gesloten zwarte doos,
als een gesloten zwarte doos,
06:50
Most people think of science
as a closed, black box,
as a closed, black box,
138
410426
3315
terwijl het een open gebied is.
06:53
when in fact it is an open field.
139
413765
2574
We zijn allemaal ontdekkers.
06:56
And we are all explorers.
140
416363
1821
De mensen die deze ontdekkingen deden,
dachten wat harder na
dachten wat harder na
06:58
The people that made these discoveries
just thought a little bit harder
just thought a little bit harder
141
418208
3538
over wat ze zagen.
Ze waren een beetje nieuwsgieriger.
Ze waren een beetje nieuwsgieriger.
07:01
about what they were looking at,
and they were a little bit more curious.
and they were a little bit more curious.
142
421770
3618
Hun nieuwsgierigheid veranderde
hoe mensen over de wereld dachten,
hoe mensen over de wereld dachten,
07:05
And their curiosity changed the way
people thought about the world,
people thought about the world,
143
425412
3185
waardoor de wereld veranderde.
07:08
and thus it changed the world.
144
428621
1787
Zij veranderden de wereld. Jullie kunnen dat ook.
07:10
They changed the world, and so can you.
145
430432
2544
Dank u.
07:14
Thank you.
146
434057
1092
07:15
(Applause)
147
435173
3000
(Applaus)
ABOUT THE SPEAKER
Adam Savage - Maker, critical thinkerAdam Savage is an internationally renowned television producer, host and public speaker.
Why you should listen
Adam Savage's mother is a psychologist; his father was a celebrated artist, painter and filmmaker. From the youngest age they encouraged his flights of fancy. Savage has been a paperboy, a projectionist, juggler, unicycle rider, sculptor, graphic designer, scenic painter, robot builder, welder, carpenter, machinist, prop maker, toy designer, actor, writer, executive producer and director. He spent six years in theater and 10 years in commercial and film special effects working for clients such as Nike, Corning, Hershey's, and Coca-Cola, and films like Star Wars, The Matrix films, A.I., Space Cowboys, Terminator 3 and Galaxy Quest.
Savage has built everything from theater sets to miniature particle accelerators. From spaceships to animatronic arms. He's made Rube Goldberg machines, hand props and spacesuits. His online videos have generated over 230 million page views. He's written for Popular Mechanics, the Wall Street Journal and Wired Magazine, among others. His program "Mythbusters" produced 270 episodes that aired in over 100 countries for 14 years. Adam shares his builds, his love for movie props and costumes, and passion for the transformative power of making on his award winning website Tested.com. He lives in San Francisco with his wife Julia, his twin boys Thing1 and Thing2, and two amazing dogs.
(Photo: Michael Shindler)
Adam Savage | Speaker | TED.com