Az anyag atomos szerkezete Az ókori atomizmus Empedoklész (i.e. 483-427) 4 őselem mechanikus egyesülése a viszály és a szeretet révén Anaxagorasz (i.e. 500-428) a dolgok magvai minőségileg végtelenek Leukipposz (i.e. 470- ) Demokritosz (i.e. 460-370) atom és űr, alak-sorrend-helyzet szükségszerűség érzékelés Epikurosz (i.e. 341-270) clinamen Platón (i.e. 427-347) szabályos testek Az újkori atomizmus kezdetei René Descartes (1596-1650) Discours de la méthode + Optika, Meteorológia, Geometria (1637) a fény hordozója az éter (1644) az atomizmushoz való viszonya Pierre Gassendi (1592-1655) az antik atomizmus propagálója: minden létező atomokból áll belső törekvéssel a mozgásra az űr a tér végtelen, megsemmisíthetetlen az atomok száma véges és Isten rakja össze őket a fény korpuszkulákból áll (1649) A fény problémája: korpuszkula vagy hullám? A fényelhajlás felfedezése (1663) Francesco Maria Grimaldi (1618-1663) az első kísérlet hullámelmélet kidolgozására 1
a fény korpuszkuláris elmélete Isaac Newton (1643-1727) Newton-gyűrűk (1665-1675) interferencia, diffrakció (1665-1672) Robert Hooke (1635-1703) (éter)hullámelmélet kettős törés az izlandi földpátban (1669) Erasmus Bartholin (1625-1698) a fény első igazi hullámelmélete Huygens Értekezés a fényről (1678-1690)» a fény az éter rugalmas mozgása» Huygens-elv (elemi hullámok) Newton hatása: Opticks (1704) Valóban nyilvánvaló, hogy a fény egymásután következő vagy egyidőben létező részecskékből áll; ugyanis ugyanazon a helyen felfoghatjuk azt a fényt, amely adott pillanatban odaérkezik, és továbbengedhetjük azt, amit utána érkezik; ugyanakkor adott pillanatban felfoghatjuk a fényt egyik helyen és továbbengedhetjük egy másik helyen. Christian Huygens (1629-1695) jogi tanulmányok után matematika kvadratúrák (területszámítások, pl.: π) távcsövek színhibáinak javítása De Saturni luna observatio nova (1656) a Titán felfedezése a gyűrű azonosítása az ingaóra megépítése csillagászati mérésekhez Horologium (1658) személy 1665-től Párizsban él 1669-ben előadás a Royal Societyban a rugalmas testek ütközési törvényei az impulzus megmaradása Horologium Oscillatorium (1673) középponti erő a mechanikai energia megmaradása összefüggés az inga hossza és lengésideje között a cikloidális inga elmélete és gyakorlata személy a körmozgás problémájának megoldása a fenntartó erő meghatározása 1678-ra elkészül fénytana 1681-ben visszaköltözik Hollandiába távcsőkészítés Értekezés a fényről (1690) személy Traité de la Lumière a hullámelmélet alapjai a fénysugarak minden irányban egyenes vonalban (gömbszimmetrikusan) véges sebességgel terjednek (Rømer nyomán) a Descartes-féle közelhatásnak megfelelően az éterrészecskék nem mozdulnak el (lényegesen) egymásnak adják át a lökéseket mint a hang esetében 2
Huygens-elv magyarázza a visszaverődést a törést általában a légköri fénytörést (pl. a Nap korai felkelését) túl az elméleten: kísérletek az izlandi páttal a kettős törés oka a kristályszerkezet? a kettévált sugarak ismét egy pátra bocsátva már nem osztódnak az elmélet alkalmazása az átlátszó testekre (lencsék) Discourse de la cause de la pesanteur újabb eredmények a levegő-hang~éter-fény analógia továbbfejlesztése Euler: Nova theoria lucis et colorum (1746) a hullámhossz - szín megfeleltetés Euler: maximális = vörös, minimális = ibolya (1752) a fényerő fordított négyzetes törvénye Johann Heinrich Lambert (1728-1777)» Photometria (1760) a hősugarak is egyenes vonalban terjednek Lambert» Pyrometrie (1779) az infravörös sugarak felfedezése (1800) Sir William [Wilhelm Friedrich] Herschel (1739-1822) az ultraibolya sugarak felfedezése (1801) William Hyde Wollaston (1766-1828) Johann Wilhelm Ritter (1776-1810) a színképben sötét vonalak vannak (1802) Wollaston 3
a hullámelmélet győzelme Thomas Young (1773-1829) hanginterferencia interferencia (ultraibolya) fényinterferencia (1800-1801) kétréses kísérlet (1802-1803) a fény új hullámelmélete (1815-) Augustine-Jean Fresnel (1788-1827)» a diffrakció magyarázata az interferencia» az elemi hullámoknak nem a burkolóját, hanem az interferenciáját kell számolni» Fresnel-zónák» a kísérleti döntés lehetősége: Poisson-folt a fény transzverzális hullám az éterben (1817) Young Fresnel» a fénypolarizáció magyarázata különböző színű fények hullámhossza (1820) Young a kiteljesedett mechanikai fényelmélet (1921) Fresnel» éter: szilárd rugalmas mozdulatlan közeg, amely áthatol pl. az átlátszatlan Földön (és ezáltal nem veszi fel mozgását), de amelyet az átlátszó testek törésmutatójuk arányában magukkal ragadnak Fresnel-lencse világítótoronyba (1822) 4
Jean-Bernard- Léon Foucault (1819-1868) forgótükrös fénysebességmé rés levegőben, vízben: a hullámelmélet mellett (1850) Az anyag szerkezete kinetikus gázelmélet Bernoulli: p ~ nmv 2 és a hőmérséklettel növekszik (1738) korpuszkuláris magyarázatok Mihail Vasziljevics Lomonoszov (1711-1765) 276 заметок по физике и корпускуларяой философии (1743-1744) Слово о происхождения света (1756) Meditationes de Solido et Fluido (1760) a kémia hozzájárulása Antoine-Laurent Lavoisier (1743-1794) a lehető legjobb kísérleti eszközök (1770-) rendkívüli gondosság, mindig pontos mennyiségi viszonyok az össztömeg a kémiai reakciók folyamán ugyanaz (1774) A levegő összetétele, az égés oxigénelmélete (1777-1781) A víz összetétele (1783) kémiai nevezéktan (1787) az atomelmélet a kémiában Gay-Lussac és Dalton (1803-1810) molekuláris hipotézis (1811) Amedeo Avogadro (1776-1856) törvénye atomsúlyok az O = 16-hoz viszonyítva (1807-1818) Jöns Jacob Berzelius (1779-1848)» 2000 vegyület vizsgálata» új elemek 5
az elemek atomsúlya a hidrogénének egész számú többszöröse (1815) William Prout (1785-1850) a molekulák mérete Young» az első kielégítően pontos becslés (1816) szilárd testeknél a fajhő x atomsúly = állandó (1819) Pierre-Louis Dulong (1785-1838) Alexis-Thérèse Petit (1791-1820) a biológia hozzájárulása Robert Brown (1773-1858) A Brief Account of Microscopical Observations made in the Months of June, July, and August, 1827, on the Particles Contained in the Pollen of Plants; and on the General Existence of Active Molecules in Organic and Inorganic Bodies az elektromosságtan hozzájárulása Faraday az elektromos töltés megmaradása (1843) 6