A fizikai és műszaki tudományok kultúrtörténete
(History of the Physical and Technical Science)
- 2 óra előadás (kollokvium)
- 2 kredit, őszi félév
Tantárgyleírás
A fizika és a műszaki tudományok történetének bemutatása, elhelyezése az egyetemes emberi kultúra összefüggésrendszerében.
Tematika
Tudományfilozófiai áttekintés, paradigmaelmélet. A tudomány sajátságai és kiindulópontja. Empíria és ráció. Paradigmák és tudományos forradalmak.
Matematikatörténet. Az ókori egyiptomi és görög matematika. Az „arab számok” és a hindu matematika. Az algebrai jelölések fejlődése. Komplex számok. Hatványok, logaritmusok. Infinitezimális számítás. Az antik tudás újra elsajátítása.
Az anyag természetéről alkotott elképzelések. Anyagfogalom az ókorban: atomok és őselemek. Vákuum és légnyomás. Az atomelmélet újjáéledése. Az elektron fölfedezése. Vonalas színképek. A Bohr-modell és a kvantummechanika atommodellje. Radioaktivitás. Neutron, magmodellek. Maghasadás. Az atombomba története. Anyag és energia. Antianyag. Elemi részek és kölcsönhatások. Kvarkok. A forma, mint szubsztancia.
Elektromosság és mágnesesség. Ókori ismeretek. Egyfolyadék- és kétfolyadék-elméletek. A kvantitatív elektrosztatika kialakulása. Elektromos áram: Volta és Galvani. Az áram mágneses hatásai. Ampère. Faraday. Maxwell.
A fénytan története. Ókori ismeretek. Középkori arab és perzsa fénytan. Távcsövek, mikroszkóp. Részecske vagy hullám? Elektromágneses fényelmélet.
A hőtan története. Ókori eredmények. Az első hőmérők, hőmérsékleti skálák. Hőanyagelmélet. Hőszubsztancia kontra kinetikus hőelmélet. Gáztörvények, abszolút hőmérsékleti skála. Hőerőgépek. Fourier-sorfejtés. Az energiamegmaradás törvénye. A kinetikus hőelmélet.
Földi és égi mozgások. Peripatetikus dinamika és az arisztotelészi világkép. A ptolemaioszi rendszer. Kopernikusz, Kepler, Galilei. A newtoni mechanika. Speciális és általános relativitáselmélet. A tér- és időkép megváltozása.
Kvantumelmélet és okság. A feketetest-sugárzás. Planck kvantumhipotézise. A fényelektromos egyenlet. Mátrixmechanika és hullámmechanika. A koppenhágai értelmezés és ellenzői. Okság és determinizmus a fizikában, a kvantummechanika okságproblémája. Az EPR-paradoxon. Káosz.
A számítástechnika története. Mechanikus számítógépek. A Neumann-elv. Az elektronikus számítógépek generációi. Hardverelemek fejlődése.
Ajánlott irodalom
1. Simonyi Károly: A fizika kultúrtörténete. Budapest, 2011, Akadémiai Kiadó. ISBN: 9789630591171
2. Kuhn, Thomas S: A tudományos forradalmak szerkezete. Budapest, 2002, Osiris. ISBN: 963-379-362-9
3. Meadows, Jack (SZERK.): A tudomány csodálatos világa. Budapest, 1990, Helikon. ISBN: 9632080459
