Fizikat 0 2rt іnet K 0 2z іpkori fizika Horv th Andr s SZE, Fizika іs K іmia Tsz. v 1.0
Bevezet іs AFKT 2.4.1 C AFKT 2.4.7 Akt v kutat s t rgya. Sok mindent elfelejtett nk. Az el 0 2z 0 2ekb 0 2l kider lt: fontos dolgok t 0 2rt іntek a k 0 2z іpkori Eur p ban. Alapszitu ci : Nemr іg fedezt іk fel jra a g 0 2r 0 2g eredm іnyeket. A g 0 2r 0 2g filoz fia a m іrt іk, Arisztotel іsz tekint іlye ri si. 6і1 Nagy fellend l іs a filoz fi ban, teol gi ban. 6і1 A technikai fejl 0 2d іs felvetett k іrd іseire nincs megnyugtat v lasz a g 0 2r 0 2g 0 2kn іl. F 0 2 k іrd іsk 0 2r: az іgi іs f 0 2ldi testek mechanik ja. Neh іz t ll іpni a peripatetikus dinamik n.
Kutat si centrumok Franciaorsz g (P rizsi egyetem k 0 2rny іke) 6і1 Nicole d Oresme (1323 C1382) 6і1 Jean Buridan (1300 C1358) Merton College: oxfordi kutat si k 0 2zpont ( Oxford Calculators ) 6і1 Thomas Bradwardine (1290 C1349) 6і1 William Heytesbury (1313 C1372/3) 6і1 Richard Swineshead (1350 k 0 2r l) 6і1... (T 0 2bbs іg kben papok, szerzetesek, n іmelyik k p sp 0 2k.) Eredm іnyek: 6і1 A pillanatnyi sebess іg fogalm nak cs r i. 6і1 Hely-id 0 2 grafikon cs r i. 6і1 Egyenletesen v ltoz mozg s tanulm nyoz sa.
Grafikonok rajzol sa 0 0tlet: egyenletes id 0 2k 0 2z 0 2nk іnt a vizsg lt mennyis іggel ar nyos szakasz rajzol sa. A mozg st, id 0 2beli v ltoz st geometrialiag megfoghat v teszi! Ez hi nyzott a g 0 2r 0 2g 0 2knek... Kezdetleges forma, de fontos eredm іnyek. d Oresme (Oresmius): Ha az id 0 2 helyk іnt br zolhat, akkor a vil g n іgydimenzi s (3 t іr + 1 id 0 2).
Kinematikai eredm іnyek A grafikonok rajzol s val meg lehetett sok mindent sejteni: 6і1 pillanatnyi sebess іg fogalma 6і1 egyenletesen v ltoz mozg s meg іrt іse (Merton-t іtel: az tlagsebess іg az id 0 2intervallum eleji іs v іg іn lev 0 2 sebess іg tlaga.) 6і1 gyorsul, lassul, periodikus mozg sok br zol sa d Oreseme: csak a relat v mozg s sz m t. A F 0 2ld forog vagy az іgi szf іr k k 0 2r l 0 2tte? Mindegy, mert egyen іrt іk 0 3! Teol giailag sem probl іma a F 0 2ld forg s nak felt іtelez іse.
Dinamikai eredm іnyek L tj k, hogy Arisztotel іsz mozg st 0 2rv іnye (v = F/R) rossz. Matematikai eszk 0 2z 0 2k h j n sz 0 2veges pr b lkoz sok Arisztotel іszt 0 2l elt іr 0 2 mozg st 0 2rv іnyre. Pl: v = F 6с1 R, v = (F 6с1 R)/R,... V іgiggondolj k, milyen mozg sok k 0 2vetkezn іnek ebb 0 2l, іs n іha alkalmazhat nak tal lj k. 0 7rt іkel іs: + Arisztotel іsz hib inak kimutat sa. + 0 3jszer 0 3 gondolkod sm d. C Nem j 0 2nnek r, hogy a k 0 2lcs 0 2nhat s a gyorsul st hat rozza meg, nem a sebess іget.
Buridan impetuselm іlete Jean Buridan (1300 C1358): igen komoly eredm іnyek. Sok helyes p іlda az arisztotel іszi dinamik val kapcsolatban. impetus = t 0 2meg є sebess іg Buridan: az impetus a test saj t tulajdons ga, a megv ltoztat s hoz kell k ls 0 2 hat s. Ebben burkoltan benne van az 1. Newton-t 0 2rv іny іs ez lesz a 2. Newton-t 0 2rv іny alapja is. Newton hivatkozik is r.
AFKT 2.6.2, AFKT 2.6.4 Tov bbi eredm іnyek Leonardo da Vinci (1452 C1519) Zseni lis m 0 3v іsz, m іrn 0 2k, menedzser, term іszettud s. M іrn 0 2k: a k 0 2z іpkor eredm іnyeire alapozva saj t g іpek tervez іse іs l tv nyos prezent l sa. Tud s: Fantasztikus anat miai ismeretek, perspekt vikus br zol s szab lyai,... A fizika elm іlet іre hat sa elhanyagolhat. 0 9ltal ban t l іrt іkelik, eg іsz korszak eredm іnyeit tulajdon tj k neki.
K na: 1 C6. szd.: Leonardo tal lja fel a rep l іst? 6і1 emberes rep l іs nagy pap rs rk nnyal (katonai felder t іs) 6і1 sikl g іpek (100 C200 m rep l іs) 6і1 pap rb l k іsz lt h 0 2l іgballonok Legkor bbi ismert eur pai sikl rep l іs: Malmesbury Eilmer szerzetes 1000 C1010 k 0 2zt. (Kb. 200 m sikl s, sok s іr l іssel a lesz ll skor... Leonardo: fejlettebb sikl g іp, helikopter 0 2tlete. A rep l 0 2 m 0 3k 0 2dhetett, a helikopter biztosan nem. Sok m s tal lm nyt is Leonardo 0 2tlet іnek tartanak, pedig...
Tov bbi eredm іnyek Sok m s kutat s is folyt. Egyik f 0 2 ter let: Hogyan esnek a testek? Dominico de Soto (1494 C1560): szabades іs іs az egyenletesen v ltoz mozg s kapcsolata. Giovanni Battista Benedetti (1530 C1590): a neh іz testek nem esnek gyorsabban. Helyes gondolatk s іrlet. Simon Stevin (1548 C1620): helyes ejt іsi k s іrletek. Ezek a k s іrletek іs elm іletek alapjaiban rengetik meg a peripatetikus dinamik t. A nehezebb testek nem esnek gyorsabban.
Tov bbi eredm іnyek Isaac Beeckman (1588 C1637): szabades іs sz mszer 0 3leg helyes modellje 1618-ban. Alap 0 2tlet: 6і1 A testek meg 0 2rzik a meglev 0 2 impetust. (Buridan) 6і1 A gravit ci egys іgnyi id 0 2 alatt egys іgnyivel n 0 2veli a test impetus t. Ebb 0 2l levezeti az s = (g/2)t 2 t 0 2rv іnyt! Igen fontos eredm іny, Newton 2. t 0 2rv іny іnek alap 0 2tlete.
A csillag szat іs a mechanika kapcsolata T vcs 0 2 el 0 2tt: a csillagok іs bolyg k poz ci it lehet m іrni. Alapk іrd іsek: Milyen p ly n іs mi іrt mozognak a bolyg k? Mozog-e a F 0 2ld? Ezek l іnyeg іben mechanikai k іrd іsek. Elml іkeztet 0 2: A g 0 2r 0 2g 0 2k... 6і1... felvetik a napk 0 2z іppont vil gk іp gondolat t 6і1... de az arisztotel іszi mechanika alapj n kiz rtnak tartj k, hogy a F 0 2ld mozogna 6і1... a f 0 2ldk 0 2z іppont (geocentrikus) vil gk іpet dolgozz k ki 6і1... szerint k az іgi mozg sok k 0 2rp ly n t 0 2rt іnnek: epiciklusok rendszere 6і1... el іg pontos (20 ) el 0 2rejelz іs іt adj k a bolyg poz ci knak.
Nicolaus Copernicus (1473 C1543) AFKT 3.2.2 Arisztarkhosz munk inak feleleven t іse. (Hivatkozza 0 2ket.) M r 1512-ben publik l r la, de f 0 2 m 0 3ve 1543-ban jelenik meg. ( Az іgi p ly k k 0 2rforg s r l ). Kopernikusz naprendszermodellj іnek er іnyei: 6і1 felm іrhet 0 2k a p lyam іretek ar nyai 6і1 eszt іtikusabb naprendszer-k іp
Nicolaus Copernicus (1473 C1543) AFKT 3.2.2 Arisztarkhosz munk inak feleleven t іse. (Hivatkozza 0 2ket.) M r 1512-ben publik l r la, de f 0 2 m 0 3ve 1543-ban jelenik meg. ( Az іgi p ly k k 0 2rforg s r l ). Kopernikusz naprendszermodellj іnek er іnyei: 6і1 felm іrhet 0 2k a p lyam іretek ar nyai 6і1 eszt іtikusabb naprendszer-k іp... іs gyenges іgei: 6і1 mechanikai hi nyoss gok: mi іrt nem іrezz k, hogy mozog, forog a F 0 2ld? 6і1 ragaszkod s a k 0 2rp ly khoz (Arisztotel іsz): neki is epiciklusok kellenek a pontos modellhez
Kopernikusz Naprendszer-modellje Alapmodell: K 0 2z іpen a Nap, a bolyg k k 0 2r l 0 2tte keringenek k 0 2rp ly kon. J l ttekinthet 0 2, rendezettebb, mint az kori epiciklusos modell. Kopernikusz pontos p lyam іreteket is igyekszik kisz molni. Baj: k 0 2rp ly k eset іn t 0 2bb fokos hiba a bolyg poz ci kban! Korrig lt modell: k 0 2rp ly k helyett epiciklusokkal. Ekkor a modell egyszer 0 3s іge elveszik, Ptolemaiosszal akkor azonos pontoss g, ha 0 2 is kb. 50 k 0 2rt haszn l fel. Tov bbi probl іma: mi іrt nem іrezz k a F 0 2ld forg s t іs kering іs іt?
Kopernikusz іrt іkel іse Ahogy 0 2 maga rja: ez egy matematikai hipot іzis. Fontos: 6і1 Egy elfelejtett gondolatsor folytat sa. 6і1 0 3jszer 0 3 m dszerek a bolyg k p ly j nak meghat roz s ban. 6і1 0 3jabb k s іrlet az kori fizik n val t ll іp іsre. Kopernikuszt sokan kinevetik, mi іrt besz іl ilyen h lyes іgeket, hogy mozog a F 0 2ld, amikor іrezz k, hogy ll!?
Kopernikusz elm іlet іnek elfogad sa T іvhit: Kopernikuszt ld 0 2zte az inkviz ci. Iratok: 6і1 1533: Cognomiantus Lucretius a p p nak magyar zza Kopernikusz jszer 0 3 elm іlet іt, a p p nak tetszik. 6і1 1536: Sch 0 2nber b boros lev іlben k іri Kopernikuszt, hogy elm іlet іt miel 0 2bb rja meg k 0 2nyvben, іs neki k ldj 0 2n tiszteletp іld nyt. A k 0 2ny kiad sa k іsik: dr ga іs neh іzkes a k 0 2nyvnyomtat s; Kopernikusz f іl a nevets іgess і v l st l. Kopernikusz szak t sa az elfogadott elm іletekkel egyfajta l zad im zst adott neki az ut kor szem іben. A vil g trendez іse a reform ci -ellenreform ci kor ban rossz kontextusba viszi Kopernikusz m 0 3v іt. (Pl. Giordano Bruno)
Tycho de Brahe AFKT 3.2.3 Tycho de Brahe (1546 C1601): A t vcs 0 2 el 0 2tti kor legpontosabb megfigyel 0 2 csillag sza. Igen pontos megfigyel іsek (2 ): a ptolemaioszi rendszer pontatlannak bizonyul! Egy іb probl іm k az kori vil gk іppel: 6і1 Egy st 0 2k 0 2s t vols g t nagyobbnak m іri a Hold іn l. (Hogy k 0 2zlekedik a krist lyszf іr k k 0 2zt?) 6і1 Megfigyel egy szupern v t: az ll csillagok vil g ban van v ltoz s! K 0 2vetkeztet іs: Az arisztotel іszi vil gk іp hib s.
Tycho de Brahe vil gk іpe Kopernikusz rendszere tetszet 0 2s, de ellentmond a tapasztalatnak. A F 0 2ld ll, k 0 2r l 0 2tte kering a Nap іs a Hold, a bolyg k a Nap k 0 2r l keringenek. Tycho seg іdje: Johannes Kepler. 0 1 viszi tov bb a munk t іs іrtelemzi az eredm іnyeket.
Johannes Kepler (1571 C1630) AFKT 3.2.4 Megkapja Brahe m іr іsi sorozatait іs 0 2 maga gyesen tud sz molni. 6м0 A bolyg p ly k val di alakj nak felm іr іse. K іt f 0 2 csillag szati m 0 3: 6і1 1609, Astronomia Nova: Az els 0 2 modernnek tartott csillag szati m 0 3. 6і1 1619, Harmonices Mundi: tov bbi eredm іnyek Hangs lyozza a megfigyel іseken alapul elm іletalkot s fontoss g t. Prec zen sz mol, gondolatmenet іt is k 0 2zli. A vil g harmoni ja, az eredm іnyek m 0 3v іszi іrt іke is foglalkoztatja. (Mint a pitag reusokat.)
A Kepler-t 0 2rv іnyek 1. t 0 2rv іny: a bolyg k a Nap k 0 2r l ellipszisp ly kon keringenek, melynek egyik gy jt pontj ban a Nap ll. 2. t 0 2rv іny: a bolyg t l a Naphoz h zott vez іrsug r egyenl 0 2 id 0 2k alatt egyenl 0 2 ter leteket s rol. 3. t 0 2rv іny: a kering іsi id 0 2k n іgyzetei gy ar nylanak egym shoz, mint az ellipszis nagytengelyek k 0 2bei. Ezek seg ts іg іvel 2 pontos lett az elm іlet!
Kepler tov bbi csillag szati eredm іnyei Megpr b lkozik a t 0 2rv іnyek levezet іs іvel, de nem siker l. (Mechanikai alapok hi nya.) Valamif іle m gneses er 0 2t k іpzel a Nap іs a bolyg k k 0 2z і. (Sikertelen, de jelleg іben el 0 2remutat k s іrlet.) Hozz vet 0 2legesen megadja a Naprendszer m іreteit. Az asztrol gi t megfigyel іsekkel veti 0 2ssze іs elvet. (De hivatali k 0 2teless іgb 0 2l k іsz t horoszk pokat.) J t vcs 0 2vet іp t. (Galilei nyom n.) M 0 3veinek visszhangja: t 0 2bbnyire elfogad s. ( 0 5ld 0 2z іs nem іri, mert szakmai k іrd іsekr 0 2l megalapozottan r.)
0 0sszefoglal s Sok el 0 2remutat l іp іs t 0 2rt іnt: 6і1 Technikai fejl 0 2d іs. 6і1 T ll іp іs a peripatetikus dinamik n, de sajnos m іg nincs j, teljes elm іlet. 6і1 T ll іp іs a geocentrikus vil gk іpen, de m іg hi nyosak a mechanikai alapok. Az 1500-as іvekt 0 2l a term іszettudom nyos halad s k 0 2z іppontja Eur pa lesz. (Sajnos, mi a t 0 2r 0 2kkel vagyunk k іnytelenek hadakozni іs kimaradunk ebb 0 2l...)