Simonyi Károly: A fizika kultürtörténete

mateamtika történet

http://www-history.mcs.st-and.ac.uk/
Kémiatörténet
http://chemonet.hu/hun/olvaso/histchem/index.html
Ókori görög csillagászat

kfki tudósnaptás
http://tudosnaptar.kfki.hu/localhost/index.php

Csillagászati és földrajzi ismeretek az Ókorban

138. old
Boethiusz (480-524)
Bizánc

Hinduk és az arabok

Brahmagup

Élete[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

A Bráhmaszphutasziddhánta XXIV. fejezetének 7. és 8. versében azt mondja, hogy a mű írásakor, Śaka 550-ban (= i.sz. 628) 30 éves volt, és ekkor Vjághramukha király uralkodott, ebből a születési évére 598 adódik.[3]

Kétségkívül a Bráhmaszphutasziddhánta a legismertebb munkája. Al-Bírúni történész (c. 1050) Tariq al-Hind című könyvében elmondja, hogy az al-Ma'mun kalifátusnak volt egy követsége Indiában, és ezen keresztül egy könyv érkezett Bagdadba, amit lefordítottak arab nyelvre. A könyv arab címe Szindhind volt. Általános egyetértés van abban, hogy ez a bizonyos Szindhind azonos Brahmagupta Bráhmaszphutasziddhánta[4] című munkájával.

Munkássága[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Brahmagupta volt az első, aki szabályokat adott meg a nulla használatához a számításokban. A szövegek az indiai matematikában szokásos módon versekbe vannak szedve. Mivel bizonyításokat nem közöl, nem lehet tudni, hogy matematikája mire támaszkodott.[5]

Két jelentős hatású művet hagyott hátra, amik a matematika és a csillagászat kérdéseivel foglalkoztak: a Bráhmaszphutasziddhánta („A világegyetem magyarázata”), ami egy 20 kötetes mű, 628-ban jelent meg, ez főleg elméleti értekezés; a másik a Khandakhádjaka („Asztronómiai értekezés”), ami a gyakorlatban használható mű.

Két további műve a Cadamekela (624), és a Durkeamynarda (672).

Brahmagupta a Dzsantar Mantar csillagászati obszervatórium vezetője volt Uddzsaínban, ami akkoriban az ókori Indiában egyúttal a leghaladóbb matematikai központ volt. Itt Brahmagupta a csillagászati megfigyelések és számítások fejlesztésével is foglalkozott.

A Bráhmaszphutasziddhánta[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

A Bráhmaszphutasziddhánta a matematikatörténet szempontjából azért fontos mű, mert ebben szerepel először a nulla szisztematikus használata és a negatív számokkal történő számolás.

Brahmagupta leírja a helyiértékes rendszert, amit Indiában akkoriban már használtak, és a számokkal végezhető műveletek módszerét. Brahmagupta megengedi a nulla használatát ezekben a műveletekben; értékét úgy adja meg, hogy egy mennyiségből önmagát kivonja. Őelőtte a nulla csak helyiértéket jelölt (hogy a 23-at a 230-tól meg lehessen különböztetni). Megadja a nulla olyan aritmetikai tulajdonságait, hogy egy számot megszorozva nullával nullát kapunk, vagy hogy egy értékhez nullát adva az érték nem változik. Tárgyalja a negatív számokat, amit szemléletes módon „adósság”-nak nevez, és elsőként jelenti ki, hogy bizonyos számítások eredményeként negatív szám is lehet jó megoldás.

Brahmagupta ezután algebrai kérdésekkel foglalkozik. Bevezet néhány algebrai jelölést, majd lineáris és négyzetes egyenletek megoldási módjait ismerteti. Kitalált egy zseniális módszert az ax² + c = y² formájú Diofantoszi egyenlet egész számra való megoldására. (például helyesen adja meg, hogy az x = 226 153 980 és az y = 1 766 319 049 a legkisebb pozitív számok, amik megoldásai az 61x² + 1 = y² egyenletnek).

Megadja híressé vált képleteit (többek között) a négyzetszámok összegére.

1 + 2 + ... + n = \frac{ n\left(n + 1\right) } {2}

1^2 + 2^2 + ... + n^2 = \frac{ n\left(n + 1\right) \left(2n + 1\right) } {6}

1^3 + 2^3 + ... + n^3 = \frac{ n^2\left(n + 1\right)^2 } {4}

Brahmagupta leírta a következő összefüggést:

\ 1 - \sin^2 x = \cos^2 x = \sin^2 \left( \frac{\pi}{2} - x \right) \,

valamint kidolgozta a Brahmagupta-féle interpolációs képletet, amivel a szinuszfüggvény értékei számíthatók ki.

Ismerteti a négyzetgyökvonás kiszámítási módjait.

A mű egy része konkrét csillagászati kérdésekkel foglalkozik, olyanokkal, mint a nap- és holdfogyatkozás, vagy a bolygók együttállása időpontjának meghatározása.

A mű jelentős mértékű hatást gyakorolt az arab tudósok által művelt matematikára, és az ő munkáikon keresztül később az Európában kialakuló matematika fejlődésére.[6]

A húrnégyszög[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

A Bráhmaszphutasziddhánta olyan összefüggéseket közöl, mint például a húrnégyszög területének képlete, vagy egyes algebrai egyenletek megoldásai.

A húrnégyszög területének kiszámítására megad egy közelítő és egy pontos értéket adó képletet is:

Ismert értékek:

a, b, c, d :

a négyszög oldalai

p = a + b + c + d :

a négyszög kerülete

közelítő megoldás a húrnégyszög területére:

A \approx \frac{ \left(a+c \right)} {2} \times \frac{ \left(b+d \right)} {2}

pontos érték:

A = \sqrt { \left(\frac{p}{2}-a\right) \left(\frac{p}{2}-b\right) \left(\frac{p}{2}-c\right) \left(\frac{p}{2}-d\right) }

Ha valamelyik értéket nullának vesszük, a pontos értéket adó képlet használható háromszög területének kiszámítására is (később Hérón-képlet néven lett ismert az európai matematikában).

A gnómon árnyéka[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

A gnómon árnyékának hossza alapján megállapítható a napfelkelte óta eltelt idő, illetve a napnyugtáig hátralévő idő durva közelítő értéke.

t = \frac{d}{2 \left( \frac{s}{g}+1 \right) }

ahol

t :

az eltelt idő

d :

az időkülönbség a napfelkelte és a naplemente között

s :

az árnyék hossza

g :

a gnomón hossza

A Khandakhádjaka[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Másik munkájában, a Khandakhádjaka címűben („Asztronómiai értekezés”), amit 665-ben írt, főleg csillagászati vonatkozású kérdésekkel foglalkozik. A matematikusok számára fontos volt saját módszerének ismertetése a színusz értékének meghatározására.

Filep László - Bereznai Gyula: A számírás története, 1999

Algebra-algoritmus

Amig a jog szakkifejezései latin eredetűek, addig az algebra, algoritmus szavak iszlám eredetűek. A számjegy (Ziffer, chiffre)szó is a sifr arab szóbol ered amely jelentése: üres.

Arabok

Jamshīd al-Kāshī

Nyugat

Fibonaci

Jordanus Nemorarius

A térképkészítéssel kapcsolatban megállapította, hogy a sztereografikus projekciónál a gömbön lévő körök a síkba vetítve körbe mennek át.

Ha valamilyen hatás képes egy terhet adott magasságra felemelni, akkor az n-szer akkora terhet 1/n szer olyan magasra tudja felemelni.0

http://hu.wikipedia.org/wiki/Egypont-kompaktifik%C3%A1ci%C3%B3

Nicole Oresme, http://www.robertnowlan.com/pdfs/d-Oresme,%20Nicole.pdf , http://hps.elte.hu/~kutrovatz/oresme.htm

peripatetikus dinamika: Thomas Bradwardine (http://nyitottegyetem.phil-inst.hu/teol/bradwardin.htm)
Jean_Buridan 1327-1358, páriszi egyetem rektora http://en.wikipedia.org/wiki/Jean_Buridan

Buridan impetuselmélete: http://hu.wikipedia.org/wiki/Tehetetlens%C3%A9g_(mechanika)

A XIV. században Jean Buridan francia szerzetes visszautasította azt az elképzelést, mely szerint hogy a mozgást kiváltó tulajdonság– amit ő lendületnek (lat.impetus) nevezett– magától, hirtelen eltűnik. Buridan úgy gondolta, hogy a test mozgását gátolja a levegő ellenállása és a súlya, ami pedig csökkenti a lendületét. Továbbá állította, hogy a lendület a sebességgel növekszik, így Buridan nézetei a lendületről egybevágtak a modern impulzus elméletével.

Buridan gondolatait követte tanítványa Albertus de Saxonia (Szász Albert, 1316-1390) illetve az „Oxford Calculators” nevű társaság, akik később kísérletekkel bizonyították Arisztotelész elméletének helytelenségét.

Munkájukat Nicole Oresme folytatta, aki úttörőként próbálta meg a különböző mozgásokat ábrákkal is szemléltetni.

http://tudosnaptar.kfki.hu/historia/egyen.php?namenev=oresmenamenev=oresme,

http://hps.elte.hu/~kutrovatz/oresme.htm

Nemsokkal Galilei tehetetlenség elméletének megszületése előtt, Giambattista Benedetti módosított a lendület fejlődő elméletén, bevonva abba az egyenes vonalú mozgást is:

„Ha egy tetszőleges mennyiségű magától mozgó fizikai anyagra egy külső mozgató erő egy bizonyos lendülettel hat, az természetes hajlamából kifolyólag egyenes vonalú, nem görbült, pályán fog haladni.”

-Benedetti a zsinórra kötött kő mozgásának példáját hozza fel a körmozgásban rejlő egyenes vonalú mozgásra.

http://hps.elte.hu/~kutrovatz/page_2/ora_h.htm
http://hps.elte.hu/~kutrovatz/gorogmat_jegyzet_2009.pdf

Természetfilozófia a középkorban (160.-oldal)

Pierre Abélard

Anselmus Canterbury

http://csillagaszattortenet.csillagaszat.hu/ !!!!!!
Leonardo da Vinci (1452-1519)

Kopernikusz (1473-1543)

http://kopernikuszm1.webnode.hu/irasok/csillagaszok/kopernikusz/

Tycho de Brahe (1504-1601)Úgy gondolta, hogy a Nap kering a Föld körül, viszont az összes többi bolygó a Nap körül kering.

Johannes Kepler (1571-1630)

Galileo Galilei( (1564-1642), http://en.wikipedia.org/wiki/Galileo_Galilei

Christiaan Huygens

(1629-1695)

René Descartes( 1596. március 31. – Stockholm, 1650. február 11)

Isaac Barrow ( 1630.-1677) - ha görbe két közelfekvő pontját vizsgáljuk, és az ív ennek megfelelően nagyon kicsi, akkor az érintő és ív egybeesik.

Bonaventura Francesco Cavalieri ( 1598. – Bologna, 1647. ) angolul: http://en.wikipedia.org/wiki/Bonaventura_Cavalieri
James Gregory (also spelled James Gregorie) FRS (November 1638 – Oc1675)

Pierre Varignon (1654- 1722)- mechanikai statika alapja

Pierre Varignon korának egyik leghírsebb mértantudósa volt. A Caen-i jezsuita kollégiumban teológiát és filozófiát tanult, majd 1683-ban pappá szenteltél. 1686-tól Párizsban a Collège Mazarin matematikaprofesszora, 1699-től a francia akadémia tagja. 1713-ban a berini akadémia, 1718-ban a Royal Society is tagjává választja. A Leibniz-cal,Newtonnal és a Bernoulli testvérekkel folytatott levelezése eredményeképpen ő lett a differenciálszámítás egyik legelszántabb úttörője Franciaországban.

Pierre Louis Moreau de Maupertuis ( 1698. 1759. július 27.)

1. ábra. a) A legkisebb hatás elve, az Euler-Maupertuis-elv
b) A tudománytörténet talán leghíresebb variációs problémája: keresendô egy olyan lejtô vezérgörbéje, amelyen egy súrlódás nélkül mozgó test a legrövidebb idô alatt jut el a P₁-bôl a P₂ pontig. Ez a

brachistochron problémája. Newton ezt a Bernoulli János által küldött feladatot egyetlen éjszaka alatt oldotta meg 1696-ban, bizonyságot téve, hogy korábbi idegösszeomlása ellenére zsenialitása még képes felragyogni. A keresett görbe a ciklois. Ezen görbének még az az érdekes tulajdonsága is van, hogy a lejtô bármelyik pontjából indítsuk is a testet, mindig azonos idô alatt ér a talppontba. A görbe tehát egyúttal izochron görbe. Huygens ezt a tulajdonságát használta fel a cikloidális ingája konstruálásához: ezen inga lengésideje a kitéréstól függetlenül állandó.
c) Két pont közé felfüggesztett ideális lánc alakjának meghatározása ugyancsak ezen idôk izgalmas és sokak által vizsgált problémája. Azt a görbét kell keresni, amelynek súlypontja a lehetô legmélyebben van. 0Ez a görbe érthetôen a láncgörbe nevet kapta.

Jean Le Rond d’Alembert ( 1717 Párizs, 1783)

Immanuel Kant (1724-1804)

Az elektromosság

WILLIAM GILBERT (1540-1603)

angol természettudós, szül. Colchesterben
1540., megh. Londonban 1603 nov. 30.
Erzsébet királyné fényes javadalmazással udvari
orvossá nevezte ki, mely állását I. Jakab alatt
is megtartotta. G. használta elször az elektricitás
szót s volt az elsö ki a Földet nagy mágnesnek
tekintette. Fö muinkája: De magnete magneticisque
corporibus et de magnó magnete Tellure
(London 1600).

Otto von Guericke (160-1686)

WILLIAM GILBERT (1540-1603)

Francis Hauksbee (1660–1713)

Stephen Gray ( 1666 – 1736)

Daniel Gabriel Fahrenheit 1686. május 24. Gdańsk
Elhunyt 1736. szeptember 16. (50 évesen)

Hága

1686. május 24-én született Daniel Gabriel Fahrenheit

Laikusként alkotta meg az egyik legmeghatározóbb hőmérő-skálát.

Fahrenheit nem volt képzett fizikus, de az általa készített Fahrenheit-féle skálával ellátott hőmérők még ma is használatban vannak. Fiatalon laikusként járta a dán városok különböző laboratóriumait, ahol érdeklődése egyre inkább a tudományos műszerek készítése felé fordult – Ole Rømer csillagász révén pedig a hőmérők iránti kíváncsisága nőtt. El is készítette saját hőmérőjét, és azt folyamatosan fejlesztgette; és a kor neves tudósainak küldve belőle mintát remélt megrendeléseket.

Fahrenheit hőmérőjének alapját a Rømer skálája adta: annak két alapértékét (az olvadó jég hőmérsékletét és a testhőmérsékletet) más értékekre helyezte át. „Első hőmérőit ezzel a skálával készítette, de ezeket a számokat még mindig nem érezte eléggé esztétikusnak, ráadásul olyan skálára vágyott, amelyen minden egyes fok egy folyadék állapotának meghatározott százalékos változását jelenti, miként Boyle, Newton és Hooke eszközeiben.” Először borszesszel kísérletezett, majd - megismerve Amontons munkáit – áttért a higany használatára: az új hőmérőn minden egyes fok „a higany kiindulási térfogata egytízezred részének felelt meg”. így az olvadó jég hőmérséklete 32-es, a testhőmérséklet 96-os értéket kapott.

A hőmérő így pontosabb lett: ezt különösen fontosnak tartotta, mert tudta, Boerhaave érdeklődik a testhőmérséklet mérése iránt, s így ez számára hasznosabb lehet. Egészen haláláig foglalkozott hőmérőinek elkészítésével és pontosításával. A Fahrenheit-skálás hőmérőket ma elsősorban az Egyesült Államokban és még néhány angol nyelvű országban használják – Európában a Celsius-féle hőmérő elterjedtebb. A két skála értékei átszámíthatóak: a Fahrenheit által meghatározott 0°F = -17,8°C, és az olvadó jég 32°F-es hőmérséklete a Celsius-féle 0°C.

Fahrenheit – más műszerkészítőhöz hasonlóan - „nem hozta nyilvánosságra a skáláját megalapozó számításokat, valószínűleg azért, hogy csak ő gyárthasson ilyen hőmérőt. […] Így, jóllehet, Fahrenheit megígérte Boerhaavénak, hogy rendelkezésére bocsátja „az általam készített valamennyi hőmérőre vonatkozó pontos leírást, valamint megismertetem vele azt a módot, ahogy megkíséreltem a hőmérőket valamennyi hibájuktól megszabadítani, és azokat az eszközöket, amelyekkel ezt elértem”, valójában megtartotta magának a térfogatmérés titkát, amelynek révén skálájának három kulcsértékéhez, a 0-hoz, a 32-höz és a 96-hoz eljutott. E titkolódzás nem kívánt következményeként évszázadokkal később a tudománytörténészek önkényesnek minősítették Fahrenheit skáláját.”

Benjamin Franklin (1706-1790)

az első amerikai, a villámhárító feltalálója

amerikai államférfi, író és tudós,
szül. Bostonban 1706 jan. 17., megh. 1790 ápr. 17.
Atyja szappanos volt s eleinte is ezt a mesterséget
tanulta. 12 éves korában beállott mostohabátyja
könyvnyomdájába ; itt minden idejét tanulásra
fordította s nemsokára cikkeket írt bátyja
újságjába, melynek késbb szerkesztését is átvette.
1723-ban elhagyta Bostont és Londonba
ment, hogy a könyvnyomtatásban magát tovább
képezze. Midn hazatért, nyomdát, könyv- és papirkereskedést
nyitott Filadelflában. Ugyanitt a
kereskedk és iparosok kimvelésére iskolákat és
könyvtárt létesített. 1736-ban Pennsylvania parlamentjének
titkára, 1737. ugyanezen gyarmat
fpostamestere lett Most már egész erejét a közügyeknek
szentelte s közhasznú intézmények alapításával
nagy tekintélyre tett szert. 1747-ben ö
dolgozta ki az amerikai bölcseleti társaság tervét, melynek késbb elnöke lett. Erre az időre
esnek az elektromosság terén végzett kutatásai,
melyeknek eredménye az elektromosság New experiments
and observations on electricity c. művét
Buffon franciára fordította s az egész tudományos
világgal megismertette. A londoni kir. tudományos
társaság tagjai közé választotta s 1753.
arany éremmel tüntette ki. 1753-ban az összes
amerikai angol gyarmatok föpostamesteróvó nevezték
ki s már ekkor foglalkozott egy, az összes
gyarmatokat egybefoglaló alkotmány eszméjével
az angol király fenhatósága mellett. A franciákkal
kitört háború els évében, 1756., P. nagy tevékenységet
fejtett ki a gyarmati segédcsapatok
szervezésében s az indiánusok ellen több erdöt
emelt az északi határon. 1757—62-ig Londonban
tartózkodott, mint Pennsylvania és késbb más
gyarmatok képviselje az angol kormánynál.
1766-ban ismét Londonban járt s az erélyes tiltakozására
vonta vissza az angol kormány a
gyarmatokra kivetett bélyegadót. Mivel P. továbbra
is bátran védte a gyarmatok ügyét, az
angol kormány eltt kegyvesztett lett s elvesztette
föpostamesteri hivatalát. Hogy az elfogatást
kikerülje, 1775. visszatért Filadelflába és élénk
részt vett a gyarmatok függetlenségi harcában.
Tagja lett a kongresszusnak s nagy része volt az
1776 júl. 4. kimondott függetlenségi nyilatkozat
megszerkesztésében. 1776 végén Franciaországba
utazott, hol lelkesen fogadták, mint a szabadságért
küzd Amerika kiváló fiát. 1778-ban kivitte,
hogy a francia kormány a közvélemény
hatása alatt szövetséget kötött a gyarmatokkal
és tekintélyes hadert küldött azok segítségére.
Az 1783-iki versaillesi béke megkötésében is
nagy része volt s még ez évben visszatért Amerikába.
Itt háromszor egymásután megválasztották
Pennsylvania kormányzójává s mint a kongresszus
tagja, részt vett az új alkotmány kidolgozásában.
1788-ban öregsége és betegsége miatt
visszavonult a közügyektl s halála eltt még
egy emlékiratot szerkesztett a rabszolgaság eltörlése
érdekében. Nemzete egy hónapi gyásszal
tisztelte meg emlékét, 1856. pedig Bostonban
szobrot emeltek tiszteletére. Tudományos és politikai
mködését találóan foglalja össze az a latin
vers, melyet Franciaországban készítettek P.-ról:
Eripuit fimen codo sceptrumque tyranno. (Kiragadta
az égbl a villámot s a zsarnok kezébl
a kormánypáleát.) Müveit többek közt kiadta
unokája William Temple P. (London 1818—19),
de legteljesebb kiadása Bigelowtól való (1887—
89, 10 köt.). F. önéletrajza (1757-ig) több angol
és német kiadásban jelent meg (Eeclam's üniversalbibliothekjában
is). Újabb életrajzai közül említendk
: Parton (New York 1864, 2 köt.), Master
(Boston 1887), Halé (u. o. 1887—88, 2 köt.), Morse
(u. 0. 1889) és Robins (New York 1898) mvei. F.
pedagógiai jelentségét méltatta Kemény P.
(Magy. Paedag. 1906).

Joseph Priestley (1733-1804)

Priestley (ejtsd : pnsztie), Joseph, angol teológus
és természettudós, szül. Fieldheadban (Leeds mellett)
1738 márc. 13., megh. Northumberlandban (Pennsylvania) 1804 febr. 6. 1768-tól egy nonconformist(dissenter) felekezet prédikátora volt. P.igen ügyes kísérletez volt és különösen sok kémiai
találmány származik tőle. Legnevezetesebb
az oxigén felfedezése, melyet merkuroxid hevítése
által nyert. Ezenkívül ő fedezte föl a nitrogén-
oxidot, a hidroklórgázt, az ammoniák-gázt
és a szénoxidot stb. A fizika terén ő fedezte
föl a róla elnevezett színes gyűrűket, melyek csiszolt
fémlemezen elektromos kisülések következtében
keletkeznek. Nevezetes munkái: History
and present state of electricity (London 1767) ; History
and present state of discoveries relatmg to
Vision, light and colours (u. o. 1772) ; Observations
on different kinds of air (u. o. 1772, 6 köt.).
Teológiai munkái közül említésre méltók : Examination
of the doctrine of common sense (u. o.
1775); History of the Christian church (1803.
4 köt.) ; Theological and miscellaneous works of
J. P. (Rutta-Hackney 1817. 25 köt.).