Az anyag atomos szerkezete • Az ókori atomizmus – Empedoklész (i.e. 483-427) • 4 őselem mechanikus egyesülése a viszály és a szeretet révén
– Epikurosz (i.e. 341-270) • clinamen
– Platón (i.e. 427-347) • szabályos testek
– Anaxagorasz (i.e. 500-428) • a dolgok magvai minőségileg végtelenek
– Leukipposz (i.e. 470- ) – Demokritosz (i.e. 460-370) • atom és űr, alak-sorrend-helyzet • szükségszerűség • érzékelés
• Az újkori atomizmus kezdetei – René Descartes (1596-1650) • Discours de la méthode + Optika, Meteorológia, Geometria (1637) – a fény hordozója az éter (1644) – az atomizmushoz való viszonya
– Pierre Gassendi (1592-1655) • az antik atomizmus propagálója: – minden létező atomokból áll – belső törekvéssel a mozgásra – az űr – a tér végtelen, megsemmisíthetetlen – az atomok száma véges és Isten rakja össze őket – a fény korpuszkulákból áll (1649)
• A fény problémája: korpuszkula vagy hullám? – A fényelhajlás felfedezése (1663) • Francesco Maria Grimaldi (1618-1663) – az első kísérlet hullámelmélet kidolgozására
1
– a fény korpuszkuláris elmélete • Isaac Newton (1643-1727) – Newton-gyűrűk (1665-1675)
– interferencia, diffrakció (1665-1672) • Robert Hooke (1635-1703) – (éter)hullámelmélet
– kettős törés az izlandi földpátban (1669) • Erasmus Bartholin (1625-1698)
Christian Huygens (1629-1695) • jogi tanulmányok után matematika • kvadratúrák (területszámítások, pl.: π) • távcsövek színhibáinak javítása – De Saturni luna observatio nova (1656) • a Titán felfedezése • a gyűrű azonosítása
• az ingaóra megépítése csillagászati mérésekhez – Horologium (1658)személy
– a körmozgás problémájának megoldása • a fenntartó erő meghatározása
• 1678-ra elkészül fénytana • 1681-ben visszaköltözik Hollandiába • távcsőkészítés • Értekezés a fényről (1690) személy
– a fény első igazi hullámelmélete • Huygens – Értekezés a fényről (1678-1690) » a fény az éter rugalmas mozgása » Huygens-elv (elemi hullámok)
– Newton hatása: Opticks (1704) • „Valóban nyilvánvaló, hogy a fény egymásután következő vagy egyidőben létező részecskékből áll; ugyanis ugyanazon a helyen felfoghatjuk azt a fényt, amely adott pillanatban odaérkezik, és továbbengedhetjük azt, amit utána érkezik; ugyanakkor adott pillanatban felfoghatjuk a fényt egyik helyen és továbbengedhetjük egy másik helyen.”
• 1665-től Párizsban él • 1669-ben előadás a Royal Societyban – a rugalmas testek ütközési törvényei – az impulzus megmaradása
• Horologium Oscillatorium (1673) – középponti erő – a mechanikai energia megmaradása – összefüggés az inga hossza és lengésideje között – a cikloidális inga elmélete és gyakorlata személy
Traité de la Lumière • a hullámelmélet alapjai – a fénysugarak minden irányban egyenes vonalban (gömbszimmetrikusan) véges sebességgel terjednek (Rømer nyomán) – a Descartes-féle közelhatásnak megfelelően • az éterrészecskék nem mozdulnak el (lényegesen) • egymásnak adják át a lökéseket • mint a hang esetében mű
2
– Huygens-elv
– a törést általában – a légköri fénytörést (pl. a Nap korai felkelését)
• magyarázza – a visszaverődést
mű
• túl az elméleten: kísérletek az izlandi páttal – a kettős törés oka a kristályszerkezet? – a kettévált sugarak ismét egy pátra bocsátva már nem osztódnak
• az elmélet alkalmazása az átlátszó testekre (lencsék) • Discourse de la cause de la pesanteur
mű
– újabb eredmények • a levegő-hang~éter-fény analógia továbbfejlesztése – Euler: Nova theoria lucis et colorum (1746)
• a hullámhossz - szín megfeleltetés – Euler: maximális = vörös, minimális = ibolya (1752)
• a fényerő fordított négyzetes törvénye – Johann Heinrich Lambert (1728-1777) » Photometria (1760)
• a hősugarak is egyenes vonalban terjednek – Lambert » Pyrometrie (1779)
mű
• az infravörös sugarak felfedezése (1800) – Sir William [Wilhelm Friedrich] Herschel (17391822)
• az ultraibolya sugarak felfedezése (1801) – William Hyde Wollaston (1766-1828) – Johann Wilhelm Ritter (1776-1810)
• a színképben sötét vonalak vannak (1802) – Wollaston
3
– a hullámelmélet győzelme • Thomas Young (1773-1829) – hanginterferencia interferencia (ultraibolya) fényinterferencia (1800-1801) – kétréses kísérlet (1802-1803)
• a fény új hullámelmélete (1815-) – Augustine-Jean Fresnel (1788-1827) » a diffrakció magyarázata az interferencia » az elemi hullámoknak nem a burkolóját, hanem az interferenciáját kell számolni » Fresnel-zónák » a kísérleti döntés lehetősége: Poisson-folt
• a fény transzverzális hullám az éterben (1817)
• Fresnel-lencse világítótoronyba (1822)
– Young – Fresnel » a fénypolarizáció magyarázata
• különböző színű fények hullámhossza (1820) – Young
• a kiteljesedett mechanikai fényelmélet (1921) – Fresnel » éter: szilárd rugalmas mozdulatlan közeg, amely áthatol pl. az átlátszatlan Földön (és ezáltal nem veszi fel mozgását), de amelyet az átlátszó testek törésmutatójuk arányában magukkal ragadnak
4
• Az anyag szerkezete – kinetikus gázelmélet – Jean-BernardLéon Foucault (1819-1868) • forgótükrös fénysebességmé rés levegőben, vízben: a hullámelmélet mellett (1850)
• Bernoulli: p ~ nmv2 és a hőmérséklettel növekszik (1738)
– korpuszkuláris magyarázatok • Mihail Vasziljevics Lomonoszov (1711-1765) – 276 заметок по физике и корпускуларяой философии (17431744) – Слово о происхождения света (1756) – Meditationes de Solido et Fluido (1760)
– a kémia hozzájárulása • Antoine-Laurent Lavoisier (1743-1794) – a lehető legjobb kísérleti eszközök (1770-)
– rendkívüli gondosság, mindig pontos mennyiségi viszonyok az össztömeg a kémiai reakciók folyamán ugyanaz (1774)
– A levegő összetétele, az égés oxigénelmélete (1777-1781) – A víz összetétele (1783) – kémiai nevezéktan (1787)
• az atomelmélet a kémiában – Gay-Lussac és Dalton (1803-1810)
• molekuláris hipotézis (1811) – Amedeo Avogadro (1776-1856) törvénye
• atomsúlyok az O = 16-hoz viszonyítva (1807-1818) – Jöns Jacob Berzelius (1779-1848) » 2000 vegyület vizsgálata » új elemek
5
– a biológia hozzájárulása • az elemek atomsúlya a hidrogénének egész számú többszöröse (1815) – William Prout (1785-1850)
• a molekulák mérete – Young » az első kielégítően pontos becslés (1816)
• szilárd testeknél a fajhő x atomsúly = állandó (1819) – Pierre-Louis Dulong (1785-1838) – Alexis-Thérèse Petit (1791-1820)
• Robert Brown (1773-1858) – A Brief Account of Microscopical Observations made in the Months of June, July, and August, 1827, on the Particles Contained in the Pollen of Plants; and on the General Existence of Active Molecules in Organic and Inorganic Bodies
– az elektromosságtan hozzájárulása • Faraday – az elektromos töltés megmaradása (1843)
6
