A fizika kultúrtörténete a kezdetektől a huszadik század végéig

Tartalom

A kiadó előszava 9
Szerkesztői előszó 10
Előszó az első kiadáshoz 11
Előszó a negyedik kiadáshoz 13
Bevezetés 17
0.1 A fizikatörténet kapcsolata mai életünkkel 17
0.2 Értékelés és periodizáció 19
0.2.1 Időbeosztás a tudományos tevékenység intenzitása alapján 19
0.2.2 A tudományos megismerés, ahogy a ma fizikusa látja 19
0.2.3 Periodizáció az elméleti szintézis szerint 22
0.2.4 Absztrakció. Modellalkotás 23
0.3 A tudományelmélet elemei 25
0.3.1 Csalóka egyszerűség 25
0.3.2 Ráció és empíria 26
0.3.3 Az induktív módszer buktatói 29
0.4 A történelem dinamikája 30
0.4.1 A mozgató erők 30
0.4.2 Határok. Lehetőségek. Veszélyek 34
0.4.3 Bizonytalanság az egzaktságban 35
0.4.4 A fizika új szerepkörben 37
0.4.5 A fizika korszakai és azok jellemzése 38
Első rész 41
Az antik örökség 43
1.1 A görögök adóssága 43
1.1.1 A tudomány kezdetei 43
1.1.2 Egyiptom és Mezopotámia 45
1.2 Összhangzó szép rend 57
1.2.1 Előzetes áttekintés: időbeli, térbeli és logikai kapcsolatok 57
1.2.2 Misztika és matematika: Püthagorasz 61
1.2.3 Gondolat és valóság 66
1.2.4 Platón a megismerésről és az ideákról 68
1.3 Az anyag és a mozgás. Az arisztotelészi szintézis 71
1.3.1 Atomok és elemek 71
1.3.1.1 Platón és az „elemi részek" 74
1.3.2 A földi mozgás: a peripatetikus dinamika 76
1.3.3 Az égi mozgás 81
1.3.4 Az arisztotelészi világkép 86
1.3.5 Részlet Arisztotelész Metafizikájából 88
1.4 Az antik szaktudományok csúcsteljesítményei 90
1.4.1 Arkhimédész 91
1.4.2 Az égi mozgások ptolemaioszi rendszere 100
1.4.3 A kozmosz méretei. Geográfia 102
1.4.4 Geometria 105
1.4.5 Eszközök, technika 109
1.5 A hellenizmus alkonya 112
1.5.1 Pesszimista bölcsek 112
1.5.2 Ágoston az asztrológia képtelenségeiről 117
1.5.3 Ágoston az időről 118
Második rész 121
Az örökség sáfárai 123
2.1 Ezer év mérlege 123
2.1.1 Miért nincs folytatás? 123
2.1.2 Európa formát ölt 124
2.1.3 A technika forradalma 130
2.1.4 Kolostorok, egyetemek 132
2.2 Az antik örökség átmentése 138
2.2.1 A közvetlen csatorna 138
2.2.2 Bizánc 140
2.2.3 Az arab közvetítés 141
2.2.4 Vissza a fonáshoz 143
2.3 Hinduk és arabok 145
2.3.1 A tízes számrendszer 145
2.3.2 Algebra - algoritmus 146
2.3.3 Az arab csúcsteljesítmény 147
2.4 Nyugat magára talál 148
2.4.1 Fibonacci: a számolás művésze 149
2.4.2 Jordanus Nemorarius, a statikus 150
2.4.3 A leíró mozgástan: Nicole d'Oresme és a Merton College 152
2.4.4 A megreformált peripatetikus dinamika 153
2.4.5 Buridan impetuselmélete 155
2.4.6 Fizika az asztronómiában 156
2.4.7 Eredmények 157
2.4.8 Nicole d'Oresme érvei a Föld mozgása mellett 157
2.5 Természetfilozófia a középkorban 160
2.5.1 Hit. tekintély, tudomány 160
2.5.2 Hit és tapasztalat 163
2.6 A reneszánsz és a fizika 165
2.6.1 Művészet, filológia, természettudomány 165
2.6.2 Előrelépés a mechanikában 168
2.6.3 A művészek tudománya 169
2.6.4 Leonardo da Vinci 170
2.6.5 A szakasztronómusok színre lépnek 172
2.6.6 A nyomtatott könyv szerepet kap 173
Harmadik rész 177
Rombolás és alapozás 179
3.1 A világ 1600 körül 179
3.2 Számmisztika és valóság 183
3.2.1 Vissza Platónhoz - új szellemben 183
3.2.2 A múltba néző forradalmár: Kopernikusz 184
3.2.3 Egy kompromisszum: Tycho de Brahe 192
3.2.4 A világ harmóniája: Kepler 195
3.3 Galilei - és akiket elhomályosít 199
3.3.1 Az égi és földi világ egysége 199
3.3.1.1 Részletek a Dialógéból 203
3.3.2 Lejtő. Inga. Hajítás 204
3.3.3 Galilei nagysága 211
3.3.4 A háttérben: Stevin és Beeckman 213
3.3.5 A csatlakozás lehetősége 215
3.4 Az új filozófia: a kételyből módszer lesz 216
3.4.1 Bacon és az induktív módszer 216
3.4.2 Módszer a biztos igazságok fellelésére: Descartes 218
3.4.3 Descartes mozgástörvényei 221
3.4.4 Az első kozmogónia 222
3.4.5 A kultúra peremén 226
3.5 Fény, vákuum, anyag a XVII. század közepe táján 228
3.5.1 A Descartes-Snell-törvény 228
3.5.2 A Fermat-elv 233
3.5.3 Vákuum és légnyomás 235
3.5.4 Kezdő lépések a ma kémiája felé 240
3.6 Descartes-on túl, Newtonon innen: Huygens 243
3.6.1 A dinamika huygensi axiómái 243
3.6.2 A matematikai inga 246
3.6.3 A cikloidális inga 248
3.6.4 A fizikai inga 250
3.6.5 Az ütközési törvények mint az inerciarendszerek ekvivalenciájának
következményei 253
3.6.6 A körmozgás 255
3.7 Newton és a Principia. A newtoni világkép 256
3.7.1 A Newtonra váró feladatok 256
3.7.2 Az erőhatás a mozgásállapot változtatója és nem fenntartója 258
3.7.3 Az egyetemes gravitáció törvénye 264
3.7.4 Részletek a Principiából 266
3.7.5 A filozófus Newton 272
Negyedik rész 279
A klasszikus fizika kiteljesedése 281
4.1 A XVIII. század induló tőkéje 281
4.1.1 Eredmények és amiről eddig még nem esett szó 281
4.1.2 Hullám vagy részecske 282
4.1.3 A koordinátageometria 288
4.1.4 A differenciál- és integrálszámítás: az egészen „nagyok" vitája 290
4.1.5 Descartes mellett és ellen 295
4.1.6 Voltaire és a filozófusok 298
4.2 Méltó utódok: d'Alembert-Euler-Lagrange 299
4.2.1 A továbbhaladás lehetséges útjai 299
4.2.2 A statika eredményei 302
4.2.3 A newtoni mechanika, ahogy azt Euler az utókor számára kidolgozta 303
4.2.4 Az első variációs élv a mechanikában: Maupertuis 307
4.2.5 Az első „pozitivista": d'Alembert 309
4.2.6 Modern gondolatok 311
4.2.7 A mechanika mint poézis 313
4.3 A fény százada 316
4.3.1 A felvilágosodás 316
4.3.2 Részletek Holbach: A természetről című művéből 319
4.3.3 A „Nagy" Enciklopédia 321
4.3.4 D'Alembert: Elöljáró beszéd 323
4.3.5 A fizika szilárdnak hitt fundamentuma: Kant 327
4.4 Az effluviumtól az elektromágneses térig 329
4.4.1 Petrus Peregrinus és Gilbert 329
4.4.2 A haladás menetrendje 329
4.4.3 Kvalitatív elektrosztatika 331
4.4.4 A mérő elektrosztatika 337
4.4.5 Az elektromos töltések áramlása 340
4.4.6 Az áram mágneses tere. A természetfilozófia termékenyítő hatása 342
4.4.7 Az áramok kölcsönhatása: a newtoni gondolat kiterjesztése 344
4.4.8 Faraday: a legnagyobb kísérletező 347
4.4.9 Maxwell: az elektromágneses tér 351
4.4.10 Az elektromágneses fényelmélet 357
4.4.11 Lorentz elektronelmélete 361
4.5 Hó és energia 363
4.5.1 A hőmérő 363
4.5.2 A caloricum mint előremutató elmélet: Joseph Black 364
4.5.3 És mégis mozgás a hő: Rumford 365
4.5.4 Fourier elmélete a hővezetésről 367
4.5.5 A caloricum és állapotegyenlet 369
4.5.6 A Carnot-ciklus 370
4.5.7 A hő kinetikus elmélete: az első lépések 372
4.5.8. Az energiamegmaradás tétele 373
4.5.9 A kinetikus gázelmélet 376
4.5.10 A termodinamika második főtétele 377
4.5.11 Entrópia és valószínűség 379
4.6 Anyagszerkezet és elektromosság: a klasszikus atom 384
4.6.1 A kémia mint az anyag atomos felépítésének propagálója 384
4.6.2 Az elektron: J. J. Thomson 386
4.6.3 Ismét a kémia segít: a periódusos rendszer 390
4.6.4 Az első elképzelések az atom felépítéséről 391
4.6.5 Az egész számok újra felbukkannak: a vonalas színképek 394
4.6.6 Búcsú a XIX. századtól 396
Ötödik rész 401
A XX. század fizikája 403
5.1 „Felhők a XIX. századi fizika egén" 403
5.1.1 Befejezés vagy kiindulás 403
5.1.2 Mach és Ostwald 404
5.2 A relativitáselmélet 407
5.2.1 Az előzmények: az abszolút sebesség mérésének meghiúsulása 407
5.2.2 Beillesztési kísérletek 409
5.2.3 A főszereplők: Lorentz, Einstein, Poincaré 415
5.2.4 Távolság- és időmérés 419
5.2.5 A tömeg-energia-ekvivalencia 422
5.2.6 Az anyag mint a tér geometriájának meghatározója 425
5.2.7 Einstein a téridőről 431
5.2.8 Newton, Einstein és a gravitáció 435
5.3 A kvantumelmélet 437
5.3.1 A feketesugárzás a klasszikus fizikában 437
5.3.2 Planck: a megoldáshoz az entrópián keresztül vezet az út 440
5.3.3 Az energiakvantum megjelenik 443
5.3.4 Einstein: a fény is kvantált 448
5.3.5 Bohr: az atom „klasszikus" kvantumelmélete 448
5.3.6 A sugárzási formula statisztikus levezetése: előjáték a kvantumelektronikához 453
5.3.7 A mátrixmechanika: Heisenberg 453
5.3.8 Einstein és Heisenberg 458
5.3.9 A hullámmechanika: Schrödinger 459
5.3.10 Heisenberg: a koppenhágai értelmezés 465
5.3.11 Operátorok. Kvantum-elektrodinamika 471
5.3.12 A kauzalitás problémája 477
5.3.13 Neumann János a kauzalitásról és a rejtett paraméterekről 482
5.3.14 Munkaeszköz és filozófia 484
5.3.15 Mi maradt a klasszikus fizikából? 486
5.4 Magszerkezet. Magenergia 488
5.4.1 Visszatekintés az első három évtizedre 488
5.4.2 Az atommagra vonatkozó ismeretek főbb állomásai 497
5.4.3 Miért fluoreszkál az uránsó: Becquerel 499
5.4.4 A hősi kor főszereplői: a Curie házaspár és Rutherford 500
5.4.5 A Rutherford-Bohr-modell kialakul 504
5.4.6 Az első mesterséges magátalakítás 506
5.4.7 A kvantummechanika a magjelenségekre is alkalmazható 506
5.4.8 Rutherford sejtése, Chadwick mérése: a neutron 507
5.4.9 A mag felépítése: magmodellek 508
5.4.10 A maghasadás: kísérleti evidencia, elméleti kétely 513
5.4.11 A láncreakció: az atomenergia nagybani felszabadítása valósággá válik 516
5.4.12 Fúziós energiatermelés: a csillagok fűtőanyaga az ember kezében 519
5.4.13 A fizikus felelőssége 520
5.5 Torvény és szimmetria 521
5.5.1 A történész szerepe a ma fizikájának leírásában 521
5.5.2 Az elemi részek megjelenési sorrendje 522
5.5.3 Néhány szó a kozmikus sugárzásról 526
5.5.4 Gyorsítók. Detektorok 527
5.5.5 Az alapvető kölcsönhatások 530
5.5.6 Megmaradási törvények 533
5.5.7 Szimmetria-invariancia-megmaradás 534
5.5.8 Jobb-bal szimmetria? 537
5.5.9 „A kis aszimmetria növeli az esztétikumot" 541
5.5.10 Vissza az apeironhoz? 542
5.5.11 Energia az elemi részek segítségével? 544
5.5.12 A harmadik évezred küszöbén 545
5.6 Az ember és a kozmosz 546
5.6.1 Új információs csatornák 546
5.6.2 A csillagok energiatermelése 549
5.6.3 Születés, élet, halál - csillagléptékben 551
5.6.4 Az Univerzum kialakulása 554
5.6.5 „A semmi és a végtelen között" 559
5.7 Összegzés és kitekintés 561
5.7.1 A frontvonalak 561
5.7.2 Kiegészítések 564
5.7.3 A fizika, a filozófia és a társadalom viszonya az ezredfordulón 566
5.7.4 A standardmodell és azon túl 569
5.7.4.1 Eredmény és hiány 569
5.7.4.2 Csoportok és szimmetriák 572
5.7.4.3 A Nagy Egységesítés 573
5.7.5 A Nagy Laboratórium 575
5.7.6 Növekvő kérdések és kétségek 578
Irodalom 583
Névmutató 589
Tárgymutató 603
Az elemek periódusos rendszere. Az elemek és részecskék
neveinek eredete. A fizika alapállandói: a kihajtható lapon
Színes táblák (I-XXXII) a 280-281. oldal között