Upload
others
View
1
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
1
•Megismerték és felhasználták az egyiptomi-mezopozámiai kultúrát
•önálló gondolkodás, bizonyítás, vita,meggyőzés,
•hipotézisek felállítása, ütköztetése,
•tudományos központok felállítása
Tudományos módszer: elvont elmélkedés, amely az elsődleges megfigyelésen, közvetlen szemlélődésen alapult.
A tudomány csak kedvtelés volt, az ókori iskolák nem a mai értelemben vett iskolák, inkább tudományos központok, a gondolkodók közti eszmecsere helyei voltak.
Az egzakt tudomány terén: statika, asztronómia, geometria, a geometriai optika kezdetei, földrajzi ismeretek
Az antik görög tudomány
2
A római Birodalom
Képzőművészek, építészek, mérnökök, de nem jó természetkutatók. Ezt meghagyták a görögöknek (akik sokszor rabszolgák voltak).
Széles utak kőhidak, vízvezeték, központi fűtés, fényes paloták, fürdők, stb. A görögöktől átvett fizikai ismereteket felhasználták, de bővíteni nem tudták.
Vízvezeték hálózat padlófűtés
3A Római Birodalom
4
Az ókor vége: a római birodalom bukása
A római birodalom kettévált: Nyugat Római és Kelet-Római Birodalom.
Nyugat Európa és Közép Kelet egyszerre vált kereszténnyé, de amíg a Nyugat Európa a római birodalom nyelvét vette át, kelet a görög nyelvnél maradt.
A görögség újból szerephez jutott: a keleti hellén birodalom központja Róma helyett Bizánclett: őrzője és továbbadója az antik kultúrának.
EurópábanIV. század: népvándorlás Európában: barbár törzsek betörésegótok, frankok, burgundok, lombardok, hunok, stb. A nagyobb városok elpusztultak.400-500 évig háborúk, hűbérrendszer kiépülése,a kereszténység győzelmeÚj ideológia fejlődött ki, amely szemben állt a régi antik (pogány) kultúrával.Ismereteit nem alkalmazta, elfelejtődött.
A vallásos gondolkodás volt az ideológiai élet alapformája.Az apátságok és kolostorok lettek a szellemi élet központjai: az érdeklődés a teológiai problémákra terelődött. A tudományos elképzelések is az egyháznak voltak alávetve:a Ptolemaioszi világrendszert és Arisztotelész tanait dogmaként fogadták el. (Skolasztika)
5
A VII.században újabb népcsoport érkezik: az arabok. A XII. sz-ig maradnak.
Eddig a vörös tengeri kereskedelmi útvonal mentén éltek, főleg kereskedelemmelfoglalkoztak. Kultúrájuk ekkor még nem állt magas fokon.
Kelet-Római és a perzsa birodalommal folytattak nagyon sikeres hódító háborúkat.A Földközi tengertől délre eső országokat elnyelték.
Az arabok átjutottak a Gibraltári szoroson Spanyolországba és Portugáliába is. (mórok)
Cordoba: Az Arab Birodalom európai tudományos központja
Keleten
Eleinte nagy változás nem történik. A területet zömmel szírek lakják.
Az antik görög kultúra megőrzése: Bizánc
A folytonosság nem szakadt meg, csak a működési hely változott.
A szétszóródott görög írásokat összeszedik, szír nyelvre fordítják.
6
Tömjén út
Cordoba: Az Arab Birodalom európai tudományos központja
Az arabok átjutottak a Gibraltári szoroson Spanyolországba és Portugáliába is. (mórok)
7
Arab kultúra: i.sz. VII-XI század
•Egyiptomban és Szíriában az arab hódítás után még 300 év múlva is a görög nyelv volt a hivatalos.
•Elsajátították az antik örökséget, Kínából, Indiából származó ismeretekkel gazdagították: iránytű, gyapot, puskapor, cukor, rizs
•arab kifejezésekalmanach, alkohol, alkáli, amalgam,
•Matematika fejlődésetízes számrendszer, arab számok, algebra
•FordításokA megsemmisült hellén könyvtárak megmentett görög kéziratait tanulmányozták. Sok antik szerzőt arab fordításokból ismerhettünk meg. Pl: Ptolemaiosz: (Almageszt), Arisztotelész, Arkhimédész művei
Tízes számrendszer, arab számokIndiaiak találták ki, azután valóban arab közvetítéssel érkezett Európába. Az első európai, aki bizonyítottan használta a hindu-arab számírást, az a Gerbert szerzetes volt, aki később II. Szilveszter pápaként István királynak küldött koronát. A hindu-arab számírás a római számokat a XVI. századra szorította ki Európából.
8
Az arab tudomány
Kémia: Alkímia, elem átalakításA kémia eredete valójában Kínában van. A piros cinóbert mágikus célokra, a vér színeként használták.
A Higany-szulfid (cinóber) hevítéskor egy sárga anyagra és egy folyékony, fémes-fényes anyagra bomlik: kén és higany ( „Jing és Jang”)
Fizika: Fénytan, a lencse első alkalmazása –Al Hanzen
Az orvostudomány „mellékterméke”: szemorvoslás során tanulmányozták az emberi szemet.
Átlátszó anyag kell hozzá: hegyi kristály, (nagyon ritka)
A lencsével nagyítani lehet: lupe használata, szemüveg, nem üvegből, hanem átlátszódrágakövekből (pl, berill, „brille”)
Szivárvány vizsgálata
Főleg természettudománnyal foglalkoznak, filozófiával kesésbé.
9
Oktatás
szervezetten művelt természettudomány
•Első egyetemek: a mecsetekhez tartozó iskolából, a medreszék”-ből sarjadtak ki. Itt gyűltek össze a tanítók, és különféle tantárgyakat adtak elő azoknak, akik tanulni jöttek ide.
VIII. sz.-ban Harun-Al-Rasid Bagdadban :Természettudományi Iskolát alapít
•Tudományos társaságok: „A mi kötelességünk, hogy megvizsgáljuk, a régiek munkáit, és javítsunk azokon mindenütt, ahol javítanivaló van
A XII. században az arab birodalom a tatárok (Dzsingisz kán) betörése és az állandószentföldi keresztes hadjáratok következtében meggyengült.
XIII:-XIV.sz. Az oszmán törökök hatalomra jutásával a tudomány itt háttérbe szorul.
Konstantinápoly elestével a görög természettudósok Nyugat-Európába menekülnek. Az antik műveket újra lehetett görögül olvasni.
10
EURÓPA KÖZBEN MAGÁHOZ TÉR
IPARI, TECHNIKAI FORRADALOM
Megteremtette a feltételeket a tudomány és a művészet eljövendő felvirágzásához.
•Bánya és kohóipar,kőszén felfedezése,
•építészet (boltív),: katedrálisok, templomok építése
•üveggyártás és tükörgyártás, (Velence) (az optikában megjelenhetnek a lencsék), szemüveggyártás,
•mechanikus kerekes órák, (még nem volt ingájuk),
•iránytű,könyvnyomtatás
A „világ felosztása, befejeződik, az egyeduralkodói birodalmak a katolikus egyház támogatásával kiépülnek, hűbérrendszer alakul ki.
A középkor szellemi élete hanyatlást jelentett az antik tudományhoz és művészethez képest. Skolasztika, mágia, asztrológia, alkímia
Előrehaladást jelent viszont a technika fejlődése, egyetemek létrejötte, könyvnyomtatás
11
OKTATÁS: XII.sz
XII. sz. Nagy Károly (frank uralkodó) elrendeli, hogy az összes apátságnak legyenek iskolái
Megalakul a Párizsi és a Bolognai Egyetem
Oxford, Cambridge nem sokkal később
Szokásos tanterv: latin grammatika, retorika, logika, aritmetika, geometria, zene, asztronómia
A tanítás az egyház felügyelete alatt állt, a pápa engedélye kellett hozzá.
KÖNYVNYOMTATÁS: XV.sz. (Mainz, Németország)
Az egyik első könyv. Kopernikusz műve: „Az égitestek mozgásáról” (Nürnberg, 1543)
12
Roger Bacon : A szem fénytörő közegeinek
görbülete (XIII. sz)
Roger Bacon : XIII.(1212-1292)
szerzetes, (főnemes,) Oxfordban, Párizsban tanul
Az új tudomány előfutáraA induktív megismerés hirdetője
Nagyra becsüli az antik tudomány értékeit.
” Mi még semmit nem találtunk fel, még a régiek bölcsességét sem tudjuk felfogni.”
„Két útja van a megismerésnek, érvek által és tapasztalat által.”
Tudományos tevékenysége miatt „varázsló”-
a papság erkölcsi hanyatlásának bírálata miatt „eretnek”. (10 év börtön)
Optika•Ismerte az arab optika eredményeit:• Elemzi a gömbfelületek tulajdonságait, gyűjtőpont helye, szférikus aberráció jelensége•Ismeri a szemlencse nagyító hatását, •Neki tulajdonítható a látcső készítésének gondolata
13
A mechanika, a fénytan és a csillagászat fejlődött leginkább.
Reneszánsz kor
A fejlettebb országokban az egyházi, katolikus dogmatikus világnézetet szabadabb szellemiség kezdte felváltani. Itália, irodalom, művészet
Keletre bezárultak a kereskedelmi útvonalak :török hódítás, vámok
új utakat kellett keresni: India és Kína felé
•Hajózás, kereskedelem fellendülése
Navigáció: iránytű, pontos tájékozódás: csillagászat, optika (távcső)
•Kisebb háborúk: harci fegyverek, ágyúzás: mechanika, ballisztika,
•Optika: , üveggyártás ( Velence), szemüveg, lencsék, távcsövek
14
A földrajzi felfedezők: Portugália, Spanyolország
•Cristoforo Colombus (1492): Amerika felfedezése (Karib tengeri szigetek)
•Magellán, 1519-1522: körbehajózza a Földet
•Vasco de Gamma: Afrika megkerülésével India: 2 évig tartott (1497-1499)
Természettudomány
•Leonardo da Vinci
•Kopernikusz, Ticho Brache, Kepler,
• Galilei
15
Leonardo Da Vinci: a reneszánsz festő, gondolkodó
(1452-1519) Firenze
Természetismereti gondolatai:
•„A bölcsesség a tapasztalat leánya”
•„A mozgásban van minden életmegnyilvánulás alapja”
•„A világegyetem határtalan, és nem a Föld van a középpontjában” „
•„A Földnek története van, tanúskodnak róla az megkövesedett maradványok”
•„A nehézségi vonzerő nem kiváltsága a Földnek, minden bolygó, minden égitest hatáskörében tartja az őt környező elemeket.”
•„Minden olyan jelenség, mint a Hang, fény, hő, mágnesség, szag-hullámmozgáson alapul”.
Igazi reneszánsz egyéniség
Foglalkoztatta az építészet, folyadékok mechanikája, optika,
ballisztika, repülés…….
16
Aforizmái:
„Csak eszednek és lelkednek olvasás útján nyert kincse jelenti az igazi gazdagságot, mert ez nem vész el és nem hagy el soha.”
„A vita a tudás kicserélése, a győzködés a tudatlanságé”
Hermelines hölgy
Mérnöki tervek
17
A XII. század :A zsenik évszázada
A kopernikuszi gondolat kiteljesedése
„A század elején még megégetnek valakit a végtelen világ víziójáért, a század végén pedig mind a fizikai törvények rendszere, mind a matematikai eszköztár készen áll arra, hogy egy Holdra-szállás,vagy akár egy Mars-utazás pályaadatait meghatározhassuk.
•Ehhez azonban el kellett távolítani az ideológiai akadályokat •ki kellett alakítani a tudományos kutatás adekvát módszerét,•az elmélet és kísérlet, a ráció és empíria helyes arányát•közben – egymáshoz csatlakozva, egymással vitázva -konkrét, kvantitatívemegfogalmazható eredményeket kellett felmutatni.”
„A 17. század legtöbb tudósa még szaktudós és filozófus is volt, csak a század végén jelentek meg a szakfizikusok, mint amilyen Huygens vagy Newton, de kutatási módszerük, elveik a filozófiának is fontos részei.A 17. századot a tudománytörténészek a zsenik századának szokták nevezni. Nevüket
iskoláskönyveink is őrzik:Kopernikusz, Kepler, Galilei, Bacon, Descartes, Pascal, Fermat, Huygens, Newton.”
Forrás: Simonyi Károly: Ti jobban féltek…(Természet Világa)
18
Korszakhatárt jelent: a benne lefektetett gondolatot kopernikuszi fordulatnak szokás nevezni és azóta is minden merészen új elméletre, ha korszakos jelentőségét akarjuk kiemelni, azt mondjuk, kopernikuszi fordulat.
1543-ban, halála évében jelenik meg a könyve „Az égi pályák forgásáról"
A Földet kimozdította centrális helyzetéből
Visszanyúlt Erisztarkhosz, Arkhimédész elképzeléseihez, matematikai rendszerbe foglalta őket.
A kopernikuszi tanok tudományos és világnézeti jelentőségét azonban csak az olyan drámai eredmények kapcsán ismerte fel a világ, mint amilyen Giordano Bruno máglyahalála 1600-ban, vagy a Galilei-per 1633-ban.
Kopernikusz ( Lengyelország,1478-1543)A Heliocentrikus világkép hirdetője
Krakkóban, Bécsben tanul:matematika, orvostudomány, csillagászat
tudós, szerzetes
19
Nem fogadja el Ptolemaiosz rendszerét. : ”A természet ilyen káoszt nem produkálhat”
A bolygó az epicikluson jár körbe, miközben annak középpontja a deferens kört futja be
A ptolemaioszi rendszer A kopernikuszi rendszer
A Föld és a bolygók a Nap körül körpályán mozognak. A bolygók Nap körüli pályája a mozgó Földről nézve
A bolygók pályája továbbra is kör: „a legegyszerűbb pálya”
20
Kopernikusz rendszere, középpontban a Nappal
21
Új szemlélet:
•Kitágítja a világegyetemet:
„A Föld középpontja nem a világmindenség középpontja”
„A Föld-Nap távolság elhanyagolható az égbolt magasságához képest”
Megoldatlan marad: A Nap látszó mozgása a csillagászati megfigyelések szerint nem egyenletes. (A nyár és a tél nem egyforma hosszúak)
Ennek feloldása Keplernél történik meg az ellipszis alakú pályák feltételezésével.
Vonatkoztatási rendszer problémája
Új, álló vonatkoztatási pontot kell találni, ha a Föld mozog.
Az állócsillagokat tekinti mozdulatlannak.
Az állócsillagokhoz rögzített rendszer bevezetése
22
Tycho Brahe mérései Dán nemes, (1546-1601)
a pontos csillagászati mérések érdeklik.
Tanult: Koppenhága, Lipcse, Wittenberg
Uranborg: a dán Király anyagi támogatásával minden idők egyik
leghíresebb obszervatóriumát építette fel. (1576)
Itt produkálták a távcső előtti csillagászat kimagaslóan legpontosabbmegfigyeléseit, méréseit, egyebek között egy hat méter kvadráns segítésével.
Időmérés: mechanikus, súllyal működő órával.
A kvadráns a csillagok látszólagos magasságának meghatározására főleg a távcsőfeltalálása előtt használt, szögmérő műszer – voltaképpen egy függőleges tengely körérajzolt nagy szögmérő.
Új, pontosabb csillagászati táblázatokat készít. Johann Keplert a munkatársául választja.
1599-ben II. Rudolf német-római császár udvari csillagásza lesz: asztrológiai jövendöléseket kell készítenie. Kepler is vele megy.
23
Világképe a heliocentrikus és a geocentrikus közötti, kompromisszumos, átmeneti jellegű volt.
Elfogadta Kopernikusznak azt a tézisét, hogy a bolygók a Nap körül keringenek,
Földet azonban nem bolygónak tekintette, hanem a világmindenség mozdulatlan középpontjának – mivel semmilyen más módon nem volt képes megmagyarázni, hogy miért esik minden tárgy a Föld középpontja felé.
Tycho Brahe s wooden sextant on universal mount, c 1577. Mechanikus óra
24
Johannes Kepler : az égi mozgások kinematikája
(Németország, 1571-1630)
•Tanulmányai:Maulbronn,Tübingen: matematika, csillagászat
•Tycho Brahe munkatársa, méréseinek jogos örököse,
•Prágába is vele megy. Udvari matematikus és csillagász lesz.
Az modern elméleti és kísérleti fizika atyja:
„az elméleteknek a megfigyelt tényekkel összhangban kell lenniük”
A mérésekhez igazítva szakít a kör alakú bolygópályák feltételezésével. Korrigálja az addigi elméletet.
Miért nem keringenek szabályosan a bolygók? A Mars pályáját figyelte.
1.Megállapította, hogy elliptikus pályán megy. Az ellipszis pálya feltételezésével megoldódik a sebesség keringés közbeni változásának kérdése.
Minden bolygóra kiterjesztve Kepler I. törvénye
2.A Nap közelében gyorsabban megy, mint Naptávolban. Ezzel megoldotta az évszakok időegyenlőtlenségének gondját.
A területi sebességek álladók: Kepler II. törvénye
25
•3.Ismernie kellett a bolygók keringési periódusait, és a Naptól való távolságuk arányát.
Megállapította, hogy a keringési idők négyzeteinek és a nagytengelyek köbeinek aránya minden bolygóra ugyanaz.
Kepler III. törvény
TerTerüületi sebessleti sebesséég g áállandllandóó, Kepler II., Kepler II.
állandór
T=
3
2
26
Kepler optikai megfigyeléseiIsmerte az elődök fénytörésre vonatkozó állításait:
•Ptolemaiosz: a beesési szög és a törési szög arányossága
Al-Hansen, Bacon:lencsék fénytörése, gyújtópontja, távcső megjósolása
1.Megállapította, hogy a szögarányosság csak kis szögeknél igaz
2. Először figyelt meg teljes visszaverődést: víz-levegő határfelületen: 42 foknál
3. Megrajzolta egy lehetséges távcső esetén a fénysugár útját. (Két lencsés)
27
http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/kepler.html
Kepler III. tv.
Tycho Brahe és Kepler
szobra Prágában
Később ez alapján ……meg is építették.
28
Távcső és mikroszkópA távcső a fizikusokat, a mikroszkóp az élettannal foglalkozókat segítette.
Hollandiában: a németalföldi hajózás és kereskedelem igényelte.
A szemüveggyártás kapcsaán már tudtak lencsét csiszolni.
Az első, biztosan létező távcsöveket Hollandiában készítették 1608 körül; a távcsőfeltalálását Hans Lippershey-nek (vagy Lipperhey) tulajdonítják.
Az összetett mikroszkóp feltalálója, Zacharias Janssen)
A Kepler által megtervezett távcsővet Scheiner építette meg.
Kétlencsés távcsöveket építettek. A lencsék fókuszpontjai egybeestek.
Kihasználták, hogy a távolból jövő sugarak majdnem párhuzamosnak tekinthetők.
A tárgylencse a távolból jövő sugarakat az okulár fókuszpontjába gyűjti össze.
Az okulár a képet a végtelenben állítja elő.
29
Kepler féle távcső
Két gyűjtőlencse
Az objektív jobboldali és az okulár baloldali gyűjtőpontja egybeesik.