Major Breakthroughs in Modern Physics: From the 19th ... · Paul Edwards, ed., Problems of Space and Time, Part 1: Space and Time in the History of Philosophy, pp. 27-145. ךאמל

ועד למודרנה 19-צמתים בפיזיקה של העת החדשה: מן המאה ה

Century Until Now thMajor Breakthroughs in Modern Physics: From the 19

תשע"ח שנה קלנדרית:

: ד"ר בועז תמירמרצה

: לימודים הומניסטיים, שנה גמסגרת

4: נקודות זכות

: שיעורמבנה

ש"ש 2שנתי, משך והיקף הקורס:

מטרת הקורס

מטרת הקורס הינה כפולה: ראשית, להציג בפני הסטודנט את המהפכות שחלו בפיזיקה של המאה העשרים הן בהבנת הטבע והן בהבנת מקומו של המדע כמתאר את הטבע; שנית, על רקע השפה

היום. המדעית החדשה הקורס מציג נושאים נבחרים במחקר בפיזיקה של

תיאור הקורס

של הקורס עוסק במבוא לשתי התורות העיקריות של הפיזיקה במאה העשרים, תורת סמסטר אהיחסות ותורת הקוונטים. תורות אלו הביאו למהפכה בהבנה שלנו את הטבע, ועוד יותר מכך,

בהבנה שלנו את תפקידו של המדע כמתאר את הטבע.

מעיקרה. הקורס מנסה להבהיר את העקרונות הבסיסיים של כל נקודת המבט הינה פילוסופית תורה תוך השוואה בין התורות החדשות לתורה הניוטוניאנית. הקורס שם דגש על האבולוציה בתפיסת תפקידו של המדע כתוצאה מן הגילויים המדעיים. השפה הנלמדת בסמסטר זה תשמש את

הסטודנט בסמסטר ב.

של הקורס מציג בפני הסטודנט נושאים נבחרים במחקר בפיזיקה של היום. הדיון בכל סמסטר בנושא הוא נקודתי ונועד בעיקר להציג את הרקע, את כיווני המחקר כיום ואת הבעיות העיקריות העולות מן הדיון. הנושאים הנידונים הם: תורת האינפורמציה, רשתות נוירונים, מודלים של

מרגנטיות, תורת הכאוס ותורת הרשתות. מטרת הסמסטר הינה להביא את חישוב, תכונות אהסטודנט לרמה בה יוכל להבין את השיח המדעי במספר תחומי מחקר חשובים כיום בפיזיקה

ובתחומים הקרובים לה.

.לא נדרש כל רקע קודם בפיזיקה להבנת הקורס

חובות הקורס

20%השתתפות פעילה בשיעורים:

40%ף סמסטר א: עבודה בסו

40%עבודה בסוף סמסטר ב:

60ציון עובר:

נושאי השיעורים

סמסטר א: יחסות וקוונטים

: מבוא: ניוטון ולייבניץ1שיעור

מרחב וזמן על פי ניוטון, אבסולוטיות של המרחב והזמן, הכוח על פי ניוטון, מהותו של הכוח )הפוטנציאל(.

האריסטוטלי הטלאולוגי, החשבון האינפיניטסימלי של ניוטון, ההסבר הניוטוניאני מול ההסבר ניסוי הדלי.

המונאדות על פי לייבניץ, המונאדות כאטומים מופשטים, תכונותיהן של המונאדות, אגרגציה של מונאדות.

זמן ומרחב אצל לייבניץ, עקרון הטעם המספיק ועקרון זהות הבלתי נבדלים, החשבון ץ.האינפיטסימלי של לייבני

קריאת חובה:

.111-174: לייבניץ, עמ' 9-12, יחידות רציונליזם ואמפיריציזםאלעזר וינריב,

קריאת רשות:

Eric John Aiton, Leibniz: A Biography, ch.3, pp. 57-59; ch. 4, pp. 91-99; ch. 5, pp. 125-

127, 131, 136; ch. 7, pp. 189-201; ch. 9, pp. 289-297; ch. 10, pp. 332-346.

Eric Temple Bell, Men of Mathematics, ch. 6: Newton, pp. 90-117; ch. 7: Leibniz, pp.

117-131.

Carl B. Boyer, A History of Mathematics, ch. 19: Newton and Leibniz, pp. 429-455.

Robert Maynard Hutchins, ed., Great Books of the Western World, Definitions, pp. 5-

14; Axioms or Laws of Motion pp. 14-25; Book 3: The System of the World, pp. 270-

369; Optics by Sir I. Newton, Book 1, pp. 379-452.

: הוויכוח בין לייבניץ לניוטון על טיבו של המרחב והזמן2שיעור


Henry Gavin Alexander, ed., The Leibniz-Clarke Correspondence, Introduction, pp. 9-

29; The Correspondence, Leibnitz second paper, Clarke’s second reply, pp. 15-25.


: מושגי המרחב בעת העתיקה מן הריק האינסופי ועד 8, פרק הטבע ורוח האדםשמואל סמבורסקי, .197-173שריית השכינה, עמ'

Carl B. Boyer, A History of Mathematics, ch. 19: Newton and Leibniz, pp. 429-455.

Paul Edwards, ed., Problems of Space and Time, Part 1: Space and Time in the History

of Philosophy, pp. 27-145.

ממקסוול ועד למאך: שקיעתה של ההשקפה המכניסטית, ורמזים לתורת היחסות, 3שיעור

מקסוול: ראשית ההבחנה בין תופעות אבסולוטיות לבין גדלים יחסותיים, האתר כתווך, האתר כמטאפיזיקה.

מאך: הפוזיטיביזם הלוגי של מאך, התשובה לניסוי הדלי של ניוטון, עקרון הסימטריה של מאך, מאך ורלטיביזם פיזיקאלי.


.157-168, עמ' קופרניקניותשלוש מהפכות זאב בכלר,

Richard Feynman et al., The Feynman Lectures on Physics, vol. 2, ch. 16: Induced

Currents, pp. 16-1 to 16-2.

Ernst Mach, The Science of Mechanics, Introduction, pp. 1-11.


Charles Coulston Gillispie, The Edge of Objectivity, ch. 10: Field Physics, pp. 406-493.

Edmund Taylor Whittaker, A History of the Theories of the Aether and Electricity, ch.

6: Faraday, pp. 171-198, ch. 8: Maxwell, pp. 240-279.

: תורת היחסות כמהפכה מדעית4שיעור

מייקלסון ומורילי ותוצאותיו, המשבר במדעים הקלאסיים, היסטוריה של מדידת האור, ניסוי מהפיכות מדעיות ע"פ תומס קון, מהפיכות חברתיות ומהפיכות מדעיות.


: שקיעתה של ההשקפה 2, פרק התפתחות הפיזיקה החדשהאלברט איינשטיין וליאופולד אינפלד, .97-59המכניסטית, עמ'

, חלק ראשון: השרשים החברתיים של תורת היחסות של ובני דורואיינשטיין לואיס ס' פויר, .19-8איינשטיין: ציריך: העריסה השלוה של המהפכה האירופית, עמ'

68-: משבר ועלייתן של תיאוריות מדעיות, עמ' 7, פרק המבנה של מהפיכות מדעיותתומאס קון, 60.


125-: מהפיכות ללא מהפיכות, עמ' 8ם היחסות, פרק : עול2, חלק מפרדוקס למציאותפריץ רורליך, 116.

: יחסות פרטית: הגדרות ראשוניות5שיעור

הניסיונות להסביר את תוצאות ניסוי מייקלסון מורילי: התגובה למשבר, איינשטיין והפוסטולטים של תורת היחסות הפרטית, זמן ומרחק יחסותיים: מה משמעותם?


156-: שדה, יחסיות, עמ' 3, פרק התפתחות הפיזיקה החדשהאלברט איינשטיין וליאופולד אינפלד, 98.


: צילו של החולף ועובר: מושגי הזמן במרוצת 10, פרק הטבע ורוח האדםשמואל סמבורסקי, .237-219הדורות, עמ'

Arthur Beiser, Perspective of Modern Physics, ch. 1: Special Relativity, pp. 1-30.

Abraham Pais, Subtle is the Lord, ch. 6: Relativity, The Special Theory, pp. 11-137.

Hans Reichenbach, The Philosophy of Space and Time, ch. 1: Space, pp.1-108; ch. 2:

Time, pp. 109-150.

Lawrence Sklar, Philosophy of Physics, ch. 2: Space, Time, and Motion, pp. 11-91.

: יחסות פרטית6שיעור

גדלים יחסותיים וגדלים אבסולוטיים, אינטרוול מאורעות, מרחב מינקובסקי, קונוס האור ומשמעותו לגבי תפיסת הסיבתיות, טרנספורמצית לורנץ כשינוי של קואורדינטות.


.45-97, עמ' 5-6: עולם היחסות, פרקים 2חלק , מפרדוקס למציאותפריץ רורליך,


Max Born, Einstein’s Theory of Relativity, ch. 6: Einstein's Special Theory of

Relativity, pp. 225-308.

Paul Edwards, ed., Problems of Space and Time, part 3: Space-Time and Relativity, pp.

251-321.

Richard Feynman, Six Not-So-Easy Pieces, ch. 3: The Special Theory of Relativity, pp.

49-73.

Herman M. Schwartz, Introduction to Special Relativity, ch. 3, Einstein’s Special

Theory of Relativity and its Basic Kinematic Results, pp. 37-67.

ליחסות כללית: מבוא 7שיעור

מרחב ישר, מרחב עקום, כיצד ניתן לדעת את טיבו של המרחב מבלי לצאת ממנו, הטנזור המטרי, מהו וכיצד ניתן לחשב אותו, יחסות פרטית כקירוב של יחסות כללית.


Robert Geroch, General Relativity From A to B, ch. 7: Einstein’s Equations: The Final

Theory, pp.159-186.


.126-156: תאוריות יפות, עמ' 7, פרק חזון התאוריה הסופיתסטיבן ויינברג,

116-: כבידה כגיאומטריה: תורת היחסות הכללית, עמ' 7, פרק מפרדוקס למציאותפריץ רורליך, 97.

Edwin Taylor and John Archibald Wheeler, Exploring Black Holes, ch. 2: Curving, pp.

2-49.

: יחסות כללית 8שיעור

וריאנטיות, המשפט היסודי של היחסות הכללית: השקילות בין -עקרון השקילות, עקרון הקוגיאומטריה לפיזור המסה והאנרגיה במרחב, קווים גיאודזיים ותנועה של גופים במרחב העקום, גיאומטריה אינשטייניאנית במקום גרביטציה ניוטוניאנית, יחסות וקוסמולוגיה, יחסות כללית

ה של סימטריה, חזון התאוריה האוניברסלית של איינשטיין. ופרטית כתור


הביאור, -; פרק ז: כובד86-107החוק, עמ' -, פרק ו: כובדטבע העולם הגשמיארתור סטנלי אדינגטון, .126-107עמ'


116-עמ' : כבידה כגיאומטריה: תורת היחסות הכללית, 7, פרק מפרדוקס למציאותפריץ רורליך, 97.

Max Born, Einstein’s Theory of Relativity, ch. 7: Einstein’s General Theory of


Paul Charles Davies, Space and Time in the Modern Universe, ch. 4: Gravitation and

the Bending of Space-Time, pp. 86-141.

Joseph Rosen, Symmetry in Science, ch. 8: Symmetry: The Concept, pp. 157-169; ch.

9: Symmetry in Science, pp.169-184.

Paul Arthur Schilpp, ed., Albert Einstein: Philosopher-Scientist, ch. 2, Sections 8, 10,

13, 14, 16, 23, 24, 25.

Lee Smolin, The life of the Cosmos, part 4: Einstein’s Legacy, pp. 213-257.

: מבוא לפיזיקה קוונטית9שיעור

פיזיקה קוונטית: סקירה כללית, בין פיזיקה קוונטית ופיזיקה קלאסית: העקרונות אותן תוקפת הפיזיקה הקוונטית, הפיזיקה הקוונטית כמהפכה מדעית בהבנת הטבע, הפיזיקה הקוונטית

ע, עמדתו של איינשטיין לגבי הפיזיקה הקוונטית: סקירה כללית, כמהפכה מדעית בתפקידו של המד הרקע הפילוסופי והחברתי לפיזיקת הקוונטים, הופדינג, קירקגור.


, חלק שני: מקורות חברתיים, מקורות בני דורם, ומקורות איינשטיין ובני דורולואיס ס' פויר, .153-101עמ' פילוסופיים של תורת הקוונטים, נילס בוהר,


.125-189, חלק שלישי: עולם הקוונטים, עמ' מפרדוקס למציאותפריץ רורליך,

Louis de Broglie, The Revolution in Physics, ch. 10: The Probability Interpretation of

the New Mechanics, pp. 199-239.

John Gribbin, In Search of Schrodinger’s Cat, part 1: The Quantum, pp. 7-78.

Werner Heisenberg, Across the Frontiers, section 2: Planck’s Discovery and the

Philosophical Problems of Atomic Theory, pp. 8-30.

Hans Reichenbach, Atom and Cosmos, ch. 3: Matter, pp. 159-267.

Paul Arthur Schilpp, ed., Albert Einstein: Philosopher-Scientist, ch. 2, Section 4:

Wolfgang Pauli, “Einstein's Contribution to Quantum Theory,” pp. 147-161; Section 5:

Max Born, “Einstein's Statistical Theories,” pp. 161-179; Sections 7: Niels Bohr,

“Discussion with Einstein on Epistemological Problems in Atomic Physics,” pp. 199-

243.

Lawrence Sklar, Philosophy of Physics, ch. 4: The Quantum Picture of the World, pp.

157-227.

: ניסוי שני החריצים10שיעור

ניסוי שני החריצים כניסוי מכונן, דואליות חלקיק גל, עקרון הסופרפוזיציה, דוגמאות, סופרפוזיציה כאונטולוגיה חדשה, מדידת סופרפוזיציה וקריסה, הסתברות בפיזיקה הקוונטית כעקרון אינהרנטי

ולא כתיאור, בעיית המדידה, מדידה קוונטית ופוזיטיביזם.


David Albert, Quantum Mechanics and Experience (Cambridge: Harvard University

Press, 1992), ch. 1: Superposition, pp. 1-17; ch. 4: The Measurement Problem, pp. 73-

80.


David Deutsch, The Fabric of Reality, ch. 2: Shadows, pp. 32-55.

Richard Feynman et al., The Feynman Lectures on Physics, vol. 3, ch. 1: Quantum

Behavior.

הוודאות-: עקרון אי11שיעור

אי הוודאות של הייזנברג ומשמעותה, אי הוודאות ומגבלות הדיוק במדידה של הטבע, אי וודאות י ואי האפשרות למדוד משתנים צמודים בבת אחת, אורביטלים במקום מסלולים של חלקיקים, א

וודאות אונטולוגית או אפיסטמולוגית, אי וודאות ואיבוד האובייקטיביות המדעית.


Louis De Broglie, The Revolution in Physics, ch. 9: Heisenberg’s Quantum Mechanics,

pp. 187-199.

Werner Heisenberg, The Physical Principles of Quantum Theory, ch. 3: Critique of the

Physical Concepts of the Wave Theory, pp. 47-55.


Arthur Beiser, Perspective of Modern Physics, ch. 4: Wave Properties of Particles, pp.

78-103.

Richard Feynman et al., The Feynman Lectures on Physics, vol. 3, ch. 1: Quantum

Behavior.

George Gamow, Thirty Years that Shook Physics, ch. 5: Werner Heisenberg and the

Uncertainty Principle, pp. 98-118.

Max Jammer, The Conceptual Development of Quantum Mechanics, ch. 7: The

Copenhagen Interpretation, pp. 323-362.

Henry Margenau, The Nature of Physical Reality, ch. 18.

: הוויכוח בין איינשטיין לבוהר על פרשנותו הנכונה של עקרון אי הוודאות: 12שיעור

והוויכוח בין איינשטיין לבוהר, הסתירה לכאורה בין יחסות לקוונטים, איבוד E.P.Rניסוי הלוקאליות, תאוריות של משתנים חבויים, מדוע צריך אותם, הפרשנות של בוהר, התאוריה של בל וניסוי אספקט, ההכרעה בסוגיית המשתנים החבויים, זוגות שזורים, אפליקציות של זוגות שזורים.


Franco Selleri, Quantum Mechanics Versus Local Realism, ch.1: History of the Einstein

Podolsky Rosen Paradox, Early formulations, pp. 1-18.


Albert Einstein et al., “Can Quantum-Mechanical Description of Physical Reality be

Considered Complete?” pp. 777-780.

David Bohm, Wholeness and the Implicate Order, ch. 4: Hidden Variables in the

Quantum Theory, pp. 83-141.

John Stewart Bell, Speakable and Unspeakable in Quantum Mechanics, chs. 1-4, pp. 1-

40.

Michael Nielsen and Isaac Chuang, Quantum Computation and Quantum Information,

part 1: Fundamental Concepts: Introduction and Overview, pp. 1-59.

Paul Arthur Schilpp, ed., Albert Einstein, section 7: Niels Bohr, “Discussion with

Einstein on Epistemological Problems in Atomic Physics,” pp. 199-241.

: פיזיקה קוונטית סיכום13 שיעור

הצלחתה של הפיזיקה קוונטית ביישום ובניבוי, שלמות, יופי וסימטריה כקריטריונים לאמת מדעית, האם נכון לפיזיקה הקוונטית? פיזיקה קוונטית כמודל למדע חדש: ניבוי חזק ואונטולוגיה

עולמות מרובים, גל מנחה ועוד, חלשה, הפרשנויות השונות של הפיזיקה הקוונטית, קומפלמנטריות, פרשנות ופרשנות יתר, מקוונטים ועד פוסטמודרניזם, הפיזיקה הקוונטית לאן?


. 67-87: מכניקת הקוונטים ומגבלותיה, עמ' 4פרק ,חזון התאוריה הסופיתסטיבן ויינברג,


David Bohm, Wholeness and the Implicate Order, chs. 5-6: Quantum Theory as an

Indication of a New Order in Physics, pp. 141-218.

David Deutsch, The Fabric of Reality, ch. 1: The Theory of Everything, pp. 1-32

Helge Kragh, Quantum Generations, ch. 14: Philosophical Implications of Quantum

Mechanics, pp. 206-218; ch. 21: A Century of Physics in Retrospective, pp. 440-453.

Heinz R. Pagels, Perfect Symmetry, ch. 3: Wild Ideas, pp. 269-368.

סמסטר ב:

: פיינמן 14שיעור

עקרון הפעולה המינימלית, פרשנותו של פיינמן לעקרון, אינטגרלים של פיינמן, התאוריה של האור מר, על דיאגרמות פיינמן, דיאגרמות פיינמן כאלגוריתם קוונטי, המחשב הקוונטי.והחו


Richard Feynman, QED, Introduction, pp. 3-35.


Richard Feynman et al., The Feynman Lectures on Physics, vol. 3.

אינפורמציה

: מבוא לתורת האינפורמציה15שיעור

הגדרה של אינפורמציה על ידי חוסר ידע, מדידה של כמות האינפורמציה, מושג האנטרופיה באינפורמציה, דחיסה של אינפורמציה, האם ניתן למדוד משמעות.


David J. C. MacKay, Information Theory, Preface: Introduction to Information Theory,

pp. 1-21.


Claude Shannon and Warren Weave, The Mathematical Theory of Communication.

: מעבר אינפורמציה בערוצי תקשורת16שיעור

( של שנון, קיבול של ערוץ תקשורת, משפטי שנון: מעבר Channelקידוד אינפורמציה, מושג הערוץ )ץ תקשורת עם רעש, חשיבותם של אינפורמציה בערוץ תקשורת ללא רעש, מעבר אינפורמציה בערו

המשפטים.


David J. C. MacKay, Information Theory, part II: Noisy Channel Coding, pp. 146-160.


Thomas Cover and Joy Thomas, Elements of Information Theory, chs. 2-3, 5, 8.

Claude Shannon and Warren Weave, The Mathematical Theory of Communication, ch.

1: Discrete Noiseless Systems, pp. 36-65; ch. 2: The Discrete Channel with Noise, pp.

65-81.

רשתות נוירונים

: מבוא לרשתות נוירונים17שיעור

יבי, פרספטרון, רשתות נוירונים, הגדרה ותכונות בסיסיות, מודולים בסיסיים, זיכרון אסוציאט

.Back propagationרשתות נוירונים ולמידה,


John Hertz et al., Introduction to the Theory of Neural Computation, ch. 2: The

Hopfield Model, pp. 11-35.


Peter McLeod et al., Introduction to Connectionist Modelling of Cognitive Processes.

: מודולים בסיסיים של חישוב באמצעות נוירונים18שיעור

, פתרון בעיות חישוביות קלאסיות למדעי Pattern recognitionדוגמאות לחישובים: זיכרון, המחשב, הגדרה של פונקציית אנרגיה, חישוב באמצעות רשתות נוירונים מול חישוב על ידי

Simulated annealing , מכונות בולצמן-Boltzman machine רשתות נוירונים ואינטליגנציה ,

.Deep learning-, וMachine learning -מלאכותית


John Hertz et l., Introduction to the Theory of Neural Computation, ch. 4: Optimization

Problems, pp. 71-88.


Peter McLeod et al., Introduction to Connectionist Modelling of Cognitive Processes.

מודלים מודרניים של חישוב

: מבוא לתורת החישוב המודרנית19שיעור

מודל מכונת טיורינג, מה ניתן ומה לא ניתן לחשב באמצעות מכונת טיורינג, סיבוכיות של חישוב, חדשים של חישוב, מודלים מודרניים של חישוב, משפטי שקילות, הגדרה מוטיבציה לחפש מודלים

רחבה של מושג החישוב, חישוב פיזיקלי.


Itamar Pitowsky, “The Physical Church-Turing Thesis and Physical Computational

Complexity,” pp. 81-99.


Martin Davis, Engines of Logic.

Herman Goldstine, The Computer: From Pascal to von Neumann.

John von Newmann, First Draft of a Report on the EDVAC.

, מחשבים קוונטיים DNA: מחשבים אנלוגיים, מחשבי 20שיעור

-D, חישוב רוורסבילי, חישוב קוונטי, מודלים אדיאבטיים קוונטיים, DNAחישוב אנאלוגי, חישוב

wave computer- .האם באמת מחשב קוונטי? יתרונות וחסרונות של החישוב הקוונטי


Julian Brown, Minds, Machines, and the Multiverse, ch. 3: The Logic of Quantum

Conspiracy, pp. 83-117.

רשות:קריאת

Leonard Adleman, “Molecular Computation of Solutions to Combinatorial Problems,”

pp. 1021-1024.

Richard P. Feynman, “Simulating Physics with Computers,” pp. 467-488.

Richard P. Feynman, Feynman Lectures on Computation.

Michael Nielsen and Isaac Chuang, Quantum Computation and Quantum Information,

Introduction and Overview pp. 1-60

Arto Salomaa et al., D.N.A. Computing: New Computing Paradigms.

Emergent Properties: הגחה21שיעור

הגדרות: תופעות גלובליות המתהוות מיחסים לוקאליים, הגחה חלשה והגחה חזקה, הגחה כהסבר במדע, רדוקציוניזם והוליזם במדע, הגחה בפיזיקה, חוקים תרמודינמיים מול חוקים סטטיסטיים,

more is different.

קלאסיפיקציה של תופעות אמרגנטיות.


Mark Bedau and Paul Humphreys, eds., Emergence, ch. 2: On the Idea of Emergence,

pp. 61-69; ch. 6: How Properties Emerge, pp. 111-127.


Niels Henrik Gregersen, From Complexity to Life.

Steven Johnson, Emergence, Introduction: Here Comes Everybody, pp. 11-29; part 1:

The Myth of the Ant Queen, pp. 29-73.

Robert B. Laughlin, A Different Universe, ch. 13: Principles of Life, pp. 157-177.

: הגחה במדעי החברה22שיעור

ועוד, trafficהסברים של התנהגות חברתית: תופעות של אופנה, שימוש בטכנולוגיה, אורבניזציה,

, שימוש ,Socio-physics, Econo-physicsבין מדעי החברה למדעי הטבעסוציולוגיה חדשה, חיבור בתורת המשחקים לתיאור תופעות חברתיות.


Mark Buchanan, The Social Atom, ch. 1: Think Patterns, Not People, pp. 1-20.


.ובניהול חשיבה אסטרטגית, תורת המשחקים ושימושיה בכלכלהאביעד חפץ,

Steven Johnson, Emergence, Introduction: Here Comes Everybody, pp. 11-29; part 1:

The Myth of the Ant Queen, pp. 29-73.

Complexity)כאוס, פרקטלים ומורכבות )

: מבוא לכאוס ופרקטלים23שיעור

מוזרים, קלאסיפיקציה של , מושכיםattractors -הגדרות: מהי דינמיקה לא ליניארית, מושכים מושכים, הגדרת פרקטל, חבורת מנדלברוט, הגדרת מורכבות.


James Gleick, Chaos, Inner Rhythms, pp. 273-301.


Charles H. Bennett, “How to Define Complexity in Physics, and Why,” pp. 137-148.

Heinz-Otto Peitgen and Peter H. Richter, The Beauty of Fractals.

Ilya Prigogine and Isabelle Stengers, Order out of Chaos, book 2: The Science of

Complexity, pp. 103-213.

: כאוס: דוגמאות ממדעי החברה24שיעור

, התנהגות התעוררותן של תנועות מחאה, מהומות, התנהגות המונים, דינמיקה של אופנות חולפותכלכלית, תנודות כלכליות של שערים, מזג אוויר, אפקט הפרפר, אבולוציה: סימולציות של קצב גידול אוכלוסייה בתנאי סביבה משתנים )העתקה לוגיסטית(, מודלים כלכליים דמויי מודלים

.Econo-physicsפיזיקליים


Peter Csermely, Weak Links, ch. 6: Weak Links and Cellular Stability, pp. 125-156.


Mark Buchanan, The Social Atom, chs. 7-8.

Ilya Prigogine and Isabelle Stengers, Order out of Chaos, book 2: The Science of

Complexity, pp. 103-213.

: תורת הרשתות25שיעור

גרפים, רשתות, תכנות גלובליות של רשתות, רשתות חסרות סקלה, תכונות לוקאליות של צמתים,

, אלגוריתמים של google rank -צבירים ו סמכויות, דוגמאות לרשתות במדעי החברה, מיון גוגל זיהוי צבירים ברשתות.


Albert-Laszlo Barabasi, Linked, chs. 1-2, pp. 1-24.

את רשות:קרי

Linton C. Freeman, The Development of Social Network Analysis, ch. 2: Prehistory:

The Origins of Social Network Ideas and Practices, pp. 10-31.

Santo Fortunato, “Community Detection in Graphs”.

John Scott, Social Network Analysis, ch. 4: Points, Lines, and Density, pp. 63-82.

Stanley Wasserman and Katherine Faust, Social Network Analysis, ch. 4: Graphs and

Matrices, pp. 92-150.

: רשת האינטרנט26שיעור

היסטוריה קצרה של רשת האינטרנט, מבנה בסיסי של רשת האינטרנט, פרוטוקולים בסיסיים של

.TCP/IPמעבר אינפורמציה ברשת, מודל שבע השכבות,


James Gillies and Robert Cailliau, How the Web was Born, ch. 1: The Foundations:

The Birth of the Internet, pp. 11-47.


Mohammed M. Alani, Guide to OSI and TCP/IP Models.

Christos J. P. Moschovitis et al., History of the Internet: A Chronology, 1843 to Present.

ביבליוגרפיה

קריאת חובה

ראובני, מתרגם , שמואל סמבורסקי, עורך, אהרן טבע העולם הגשמיארתור סטנלי אדינגטון, -126הביאור, עמ' -; פרק ז: כובד107-86החוק, עמ' -)ירושלים: מוסד ביאליק, תרצ"ח(, פרק ו: כובד

107.

התפתחות הפיזיקה החדשה ממושגים ראשוניים ועד יחסיות אינפלד, אלברט איינשטיין וליאופולד97-המכניסטית, עמ' : שקיעתה של ההשקפה2(, פרק 1977)מרחביה: ספריית הפועלים, וקוונטים

.156-98: שדה, יחסיות, עמ' 3; פרק 59

.157-168(, עמ' 1998)חיפה: אוניברסיטת חיפה, שלוש מהפכות קופרניקניותזאב בכלר,

: 4(, פרק 1996)תל אביב: עם עובד, מתרגם, עמי שמיר ,חזון התאוריה הסופיתסטיבן ויינברג, . 87-67מכניקת הקוונטים ומגבלותיה, עמ'

רציונליזם ואמפיריציזם: מגמות פילוסופיות המאה השבע עשרה והשמונה עשרהאלעזר וינריב, .174-111: לייבניץ, עמ' 12-9(, יחידות 1991)רעננה: האוניברסיטה הפתוחה,

(, חלק ראשון: השרשים החברתיים 1974)תל אביב: עם עובד, איינשטיין ובני דורולואיס ס' פויר, ; חלק 19-8של איינשטיין: ציריך: העריסה השלוה של המהפכה האירופית, עמ' של תורת היחסות

שני: מקורות חברתיים, מקורות בני דורם, ומקורות פילוסופיים של תורת הקוונטים, נילס בוהר, .153-101עמ'

)תל אביב: המכון הישראלי לפואטיקה ולסמיוטיקה, המבנה של מהפיכות מדעיותתומאס קון, .68-60: משבר ועלייתן של תיאוריות מדעיות, עמ' 7ק (, פר1977

)ירושלים: מאגנס, מפרדוקס למציאות: הרעיונות המרכזיים של הפיזיקה החדשהפריץ רורליך, .97-45, עמ' 6-5: עולם היחסות, פרקים 2תשנ"ה(, חלק

David Albert, Quantum Mechanics and Experience (Cambridge: Harvard University

Press, 1992), ch. 1: Superposition, pp. 1-17; ch. 4: The Measurement Problem, pp. 73-

80.

Henry Gavin Alexander, ed., The Leibniz-Clarke Correspondence: Together with

Extracts from Newton's Principia and Opticks (Manchester: Manchester University

1956), Introduction, pp. 9-29; The Correspondence, Leibnitz Second Paper, Clarke’s

Second Reply, pp. 15-25.

Albert-Laszlo Barabasi, Linked: How Everything is Connected to Everything Else, and

what it Means for Business, Science, and Everyday Life (London: Penguin Books,

2003), chs. 1-2, pp. 1-24.

Louis de Broglie, The Revolution in Physics: A Non-Mathematical Survey of Quanta

(New York: Noonday Press, 1956), ch. 9: Heisenberg’s Quantum Mechanics, pp. 187-

199.

Julian Brown, Minds, Machines, and the Multiverse: The Quest for the Quantum

Computer (New York: Simon & Schuster, 2000), ch. 3: The Logic of Quantum

Conspiracy, pp. 83-117.

Mark Buchanan, The Social Atom (New York: Bloomsbury, 2007), ch. 1: Think

Patterns, Not People, pp. 1-20.

Peter Csermely, Weak Links: Stabilizers of Complex Systems from Proteins to Social

Networks (Heidelberg: Springer, 2006), ch. 6: Weak Links and Cellular Stability, pp.

125-156.

Richard Feynman, Robert Leighton, and Matthew Sands, The Feynman Lectures on

Physics (Reading, MA: Addison-Wesley, 1964), vol. 2, ch. 16: Induced Currents, pp.

16-1 to 16-2.

Richard Feynman, QED: The Strange Theory of Light and Matter (Princeton, NJ:

Princeton University Press, 1985), Introduction, pp. 3-35.

Robert Geroch, General Relativity From A to B (Chicago: University of Chicago Press,

1981), ch. 7: Einstein’s Equations: The Final Theory, pp.159-186.

James Gillies and Robert Cailliau, How the Web was Born (Oxford: Oxford University

Press, 2000), ch. 1: The Foundations: The Birth of the Internet, pp. 11-47.

James Gleick, Chaos: Making a New Science (New York: Penguin Books, 1988), Inner

Rhythms, pp. 273-301.

Werner Heisenberg, The Physical Principles of Quantum Theory (Chicago: University

of Chicago Press, 1930), ch. 3: Critique of the Physical Concepts of the Wave Theory,

pp. 47-55.

John Hertz, Andrew Krogh, and Richard G. Palmer, Introduction to the Theory of

Neural Computation (New York: Addison-Wesley, 1991), ch. 2: The Hopfield Model

pp. 11-35; ch. 4: Optimization Problems, pp. 71-88.

Ernst Mach, The Science of Mechanics (Chicago: Open Court, 1919), Introduction, pp.

1-11.

David J. C. MacKay, Information Theory, Inference, and Learning Algorithms

(Cambridge: Cambridge University Press 2003), Preface: Introduction to Information

Theory, pp. 1-21; part II: Noisy Channel Coding, pp. 146-160.

Itamar Pitowsky, “The Physical Church-Turing Thesis and Physical Computational

Complexity,” Iyyun 39 (1990), pp. 81-99.

Franco Selleri, Quantum Mechanics Versus Local Realism: The Einstein-Podolsky-

Rosen Paradox (New York: Plenum Press, 1988), ch.1: History of the Einstein Podolsky

Rosen Paradox, Early formulations, pp. 1-18.

קריאת רשות

: 7(, פרק 1996, עמי שמיר, מתרגם )תל אביב: עם עובד, הסופיתחזון התאוריה סטיבן ויינברג, .156-126תאוריות יפות, עמ'

)רעננה: חשיבה אסטרטגית, תורת המשחקים ושימושיה בכלכלה ובניהולאביעד חפץ, (.2008האוניברסיטה הפתוחה,

המרחב בעת : מושגי8(, פרק 1993)ירושלים: מוסד ביאליק, הטבע ורוח האדםשמואל סמבורסקי, : צילו של החולף ועובר: 10; פרק 197-173העתיקה מן הריק האינסופי ועד שריית השכינה, עמ'

.237-219מושגי הזמן במרוצת הדורות: עמ'

)ירושלים: מאגנס, מפרדוקס למציאות: הרעיונות המרכזיים של הפיזיקה החדשהפריץ רורליך, ; 116-97: כבידה כגיאומטריה: תורת היחסות הכללית, עמ' 7: עולם היחסות, פרק 2תשנ"ה(, חלק

.189-125: עולם הקוונטים, עמ' 3; חלק 125-116: מהפיכות ללא מהפיכות, עמ' 8פרק

Leonard Adleman, “Molecular Computation of Solutions to Combinatorial Problems,”

Science 266 (1994), pp. 1021-1024.

Eric John Aiton, Leibniz: A Biography (Bristol-Boston: Adam Hilger Ltd., 1985), ch.

3, pp. 57-59; ch. 4, pp. 91-99; ch. 5, pp. 125-127, 131, 136; ch. 7, pp. 189-201; ch. 9,

pp. 289-297; ch. 10, pp. 332-346.

Mohammed M. Alani, Guide to OSI and TCP/IP Models (New York: Springer, 2014).

Arthur Beiser, Perspective of Modern Physics (New York: McGraw-Hill, 1969), ch. 1:

Special Relativity, pp. 1-30; ch. 4: Wave Properties of Particles, pp. 78-103.

Eric Temple Bell, Men of Mathematics (New York: Simon & Schuster, 1937), ch. 6:

Newton, pp. 90-117; ch. 7: Leibniz, pp. 117-131.

John Stewart Bell, Speakable and Unspeakable in Quantum Mechanics (Cambridge:

Cambridge University Press, 1987), chs. 1-4, pp. 1-40.

Charles H. Bennett, “How to Define Complexity in Physics, and Why,” Complexity,

Entropy and the Physics of Information, Wojciech H. Zurek, ed. (Redwood City:

Addison-Wesley, 1990), pp. 137-148.

David Bohm, Wholeness and the Implicate Order (London: Routledge, 1980), ch. 4:

Hidden Variables in the Quantum Theory, pp. 83-141; chs. 5-6: Quantum Theory as an

Indication of a New Order in Physics, pp. 141-218.

Max Born, Einstein's Theory of Relativity (New York: Dover, 1962), ch. 6: Einstein’s

Special Theory of Relativity, pp. 225-308; ch. 7: Einstein’s General Theory of


Carl B. Boyer, A History of Mathematics (New York: John Wiley & Sons, 1968), ch.

19: Newton and Leibniz, pp. 429-455.

Louis de Broglie, The Revolution in Physics: A Non-Mathematical Survey of Quanta

(New York: Noonday Press, 1956), ch. 10: The Probability Interpretation of the New

Mechanics, pp. 199-239.

Mark Buchanan, The Social Atom (New York: Bloomsbury, 2007), chs. 7-8.

Thomas Cover and Joy Thomas, Elements of Information Theory (New York: Wiley

and Sons, 1991), ch. 2-3, 5, 8.

Martin Davis, Engines of Logic: Mathematics and the Origin of the Computer (New

York: W. W. Norton & Company, 2000).

Paul Charles Davies, Space and Time in the Modern Universe (Cambridge: Cambridge

University, 1977), ch. 4: Gravitation and the Bending of Space-Time, pp. 86-141.

David Deutsch, The Fabric of Reality (London: Penguin Books, 1998), ch. 1: The

Theory of Everything, pp. 1-32; ch. 2: Shadows, pp. 32-55.

Paul Edwards, ed., Problems of Space and Time (New York: Macmillan Publishing &

Co., 1976), part 1: Space and Time in the History of Philosophy, pp. 27-145; part 3:

Space-Time and Relativity, pp. 251-321.

Albert Einstein, Boris Podolsky, and Nathan Rosen, “Can Quantum-Mechanical

Description of Physical Reality be Considered Complete?” Physical Review 47 (10)

(1935), pp. 777-780.

Richard P. Feynman, “Simulating Physics with Computers,” International Journal of

Physics 21 (1982).

Richard P. Feynman, Feynman Lectures on Computation, Anthoy Hey and Robin W.

Allen, eds. (Boulder: Westview Press, 1996).

Richard P. Feynman, Six Not-So-Easy Pieces: Einstein’s Relativity, Symmetry and

Space-Time (New York: Dutton – Penguin, 1997), ch. 3: The Special Theory of


Richard Feynman, Robert Leighton, and Matthew Sands, The Feynman Lectures on

Physics (Reading, MA: Addison-Wesley, 1964), vol. 3.

Santo Fortunato, “Community Detection in Graphs,” arXiv: 0906.0612v2 [physics.soc-

ph] (2010).

Linton C. Freeman, The Development of Social Network Analysis (Vancouver:

BookSurge, 2004), ch. 2: Prehistory: The Origins of Social Network Ideas and

Practices, pp. 10-31.

George Gamow, Thirty Years that Shook Physics: The Story of Quantum Physics (New

York: Dover, 1985), ch. 5: Werner Heisenberg and the Uncertainty Principle, pp. 98-

118.

Charles Coulston Gillispie, The Edge of Objectivity: An Essay in the History of

Scientific Ideas (New Jersey: Princeton University Press, 1966), ch. 10: Field Physics,

pp. 406-493.

Herman Goldstine, The Computer: From Pascal to von Neumann (Princeton, NJ:

Princeton University Press, 1972).

NielsHenrik Gregersen, From Complexity to Life: On the Emergence of Life and

Meaning (Oxford: Oxford University Press, 2003).

John Gribbin, In Search of Schrodinger’s Cat: Quantum Physics and Reality (New

York: Bantam Books, 1988), part 1: The Quantum, pp. 7-78.

Werner Heisenberg, Across the Frontiers (New York: Harper and Row, 1974), section

2: Planck’s Discovery and the Philosophical Problems of Atomic Theory, pp. 8-30.

http://en.wikipedia.org/wiki/Physical_Review

Robert Maynard Hutchins, ed., Great Books of the Western World: Mathematical

Principles on Natural Philosophy by Sir I. Newton (Chicago: W. Benton, 1952),

Definitions, pp. 5-14; Axioms or Laws of Motion pp. 14-25; Book 3: The System of the

World, pp. 270-369; Optics by Sir I. Newton, Book 1, pp. 379-452.

Max Jammer, The Conceptual Development of Quantum Mechanics (New York:

McGraw-Hill, 1966), ch. 7: The Copenhagen Interpretation, pp. 323-362.

Steven Johnson, Emergence: The Connected Lives of Ants, Brains, Cities and Software

(Lindon: Penguin Books, 2001), Introduction: Here Comes Everybody, pp. 11-29; part

1: The Myth of the Ant Queen, pp. 29-73.

Helge Kragh, Quantum Generations: A History of Physics in the 20th Century

(Princeton, NJ: Princeton University Press, 1999), ch. 14: Philosophical Implications

of Quantum Mechanics, pp. 206-218; ch. 21: A Century of Physics in Retrospective,

pp. 440-453.

Robert B. Laughlin, A Different Universe (New York: Basic Books, 2005), ch. 13:

Principles of Life, pp. 157-177.

Henry Margenau, The Nature of Physical Reality (New York: McGraw-Hill, 1950), ch.

18.

Peter McLeod, Kim Plunkett, and Edmund T. Rolls, Introduction to Connectionist

Modelling of Cognitive Processes (Oxford: Oxford University Press, 1998).

Christos J. P. Moschovitis, Hilary Poole, Tami Schuyler, and Theresa N. Senft, History

of the Internet: A Chronology, 1843 to Present (Santa Barbara, CA: ABC-CLIO, 1999).

John von Newmann, First Draft of a Report on the EDVAC (Philadelphia: Moore

School of Electrical Engineering, University of Pennsylvania, 1945).

Michael Nielsen and Isaac Chuang, Quantum Computation and Quantum Information

(Cambridge: Cambridge University Press, 2000), Introduction and Overview, pp. 1-60;

part 1: Fundamental Concepts: Introduction and Overview, pp. 1-59.

Heinz R. Pagels, Perfect Symmetry (New York: Bantam Books, 1985), ch. 3: Wild

Ideas, pp. 269-368.

Abraham Pais, Subtle is the Lord: The Science and Life of Albert Einstein (Oxford:

Oxford University Press, 1982), ch. 6: Relativity: The Special Theory, pp. 11-137.

Heinz-Otto Peitgen and Peter H. Richter, The Beauty of Fractals: Images of Complex

Dynamical Systems (New York: Springer, 1986).

Ilya Prigogine and Isabelle Stengers, Order out of Chaos: Man's New Dialogue with

Nature (New York: Bantam Books, 1984), book 2: The Science of Complexity, pp.

103-213.

Hans Reichenbach, Atom and Cosmos: The World of Modern Physics (New York:

Braziller, 1957), ch. 3: Matter, pp. 159-267.

Hans Reichenbach, The Philosophy of Space and Time (New York: Dover, 1958), ch.

1: Space, pp. 1-108; ch. 2: Time, pp. 109-150.

Joseph Rosen, Symmetry in Science: An Introduction to the General Theory (New

York: Springer-Verlag, 1995), ch. 8: Symmetry: The Concept, pp. 157-169; ch. 9:

Symmetry in Science, pp. 169-184.

Arto Salomaa, Grzegorz Rozenberg, and Gheorghe Paun, D.N.A. Computing: New

Computing Paradigms (Berlin: Springer, 1998).

Paul Arthur Schilpp, ed., Albert Einstein: Philosopher-Scientist (New York: Harper,

1959), ch. 2, section 4: Wolfgang Pauli, “Einstein's Contribution to Quantum Theory,”

pp. 147-161; section 5: Max Born, “Einstein's Statistical Theories,” pp. 161-179;

section 7: Niels Bohr, “Discussion with Einstein on Epistemological Problems in

Atomic Physics,” pp. 199-243, as well as sections 8, 10, 13, 14, 16, 23, 24, 25.

Herman M. Schwartz, Introduction to Special Relativity (New York: McGraw-Hill,

1968), ch. 3: Einstein’s Special Theory of Relativity and its Basic Kinematic Results,

pp. 37-67.

John Scott, Social Network Analysis (London: Sage, 1994), ch. 4: Points, Lines, and

Density, pp. 63-82.

Claude Shannon and Warren Weave, The Mathematical Theory of Communication

(Urbana-Champaign, IL: University of Illinois, 1948).

Lawrence Sklar, Philosophy of Physics (San Francisco: Westview Press, 1992), ch. 2:

Space, Time, and Motion, pp. 11-91; ch. 4: The Quantum Picture of the World, pp. 157-

227.

Lee Smolin, The life of the Cosmos (Oxford: Oxford University Press, 1997), part 4:

Einstein’s Legacy, pp. 213-257.

Edwin Taylor and John Archibald Wheeler, Exploring Black Holes: Introduction to

General Relativity (San Francisco: Addison Wesley Longman, 2000), ch. 2: Curving,

pp. 2-49.

Stanley Wasserman and Katherine Faust, Social Network Analysis: Methods and

Applications (Cambridge: Cambridge University Press, 1994), ch. 4: Graphs and

Matrices, pp. 92-150.

Edmund Taylor Whittaker, A History of the Theories of the Aether and Electricity (New

York: Thomas Nelson and Sons, 1910), ch. 6: Faraday, pp. 171-198, ch. 8: Maxwell,

pp. 240-279.

Documents

Major Breakthroughs in Modern Physics: From the 19th ... · Paul Edwards, ed., Problems of Space and Time, Part 1: Space and Time in the History of Philosophy, pp. 27-145. ךאמל