a kopernikuszi fordulat - hps.elte.huhps.elte.hu/~kutrovatz/kozsuzsa_kopern_jegyzet.pdf · sipos...

A kopernikuszi fordulat nemhivatalos jegyzet

Kszlt Kutrovtz Gbor azonos cm tudomnytrtneti eladsa alapjn a 2003/2004. 1. flvben.

Ksztettk:

Kovcs Zsuzsanna ([email protected]) Galambos Antal, Galambosi Nndor, Kirly Tams, Plinks Pter, Sipos dm

A kopernikuszi fordulat

2

Tartalomjegyzk

Tematika ...................................................................................................................................4 Bevezets...................................................................................................................................4

Mirt nem gondoltak erre elbb?.........................................................................................4 A "kozmosz" szletse: korai grg termszetblcselet s kozmolgia....................................5

Kezdetleges vilgkpek .......................................................................................................5 A korai grg kozmolgia nzetei (i.e. 7. sz. vge i.e. 6. sz eleje).......................................7

Thalsz ...............................................................................................................................7 Araximensz .......................................................................................................................7 Anaximandrosz ...................................................................................................................7 Pthagorasz ........................................................................................................................8 Anaxagrsz .......................................................................................................................9 Platn..................................................................................................................................9

Az antik csillagszati vilgkp alapelemei ...............................................................................10 Eudoxosz ..........................................................................................................................10 Kallipposz .........................................................................................................................11 Arisztotelsz .....................................................................................................................11

A Fld mozog.......................................................................................................................12 Atomista filozfusok.........................................................................................................12 Hrakleidsz .....................................................................................................................13 Arisztarkhosz....................................................................................................................13 Eratoszthensz..................................................................................................................15 Apollniosz .......................................................................................................................16 Hipparkhoszi csillagszat..................................................................................................16 Ptolemaiosz.......................................................................................................................17

A kzpkori kozmosz rendje...................................................................................................19 Szt. goston......................................................................................................................19 Lactantius..........................................................................................................................19 Cosmas .............................................................................................................................19 Iszlm Birodalom...............................................................................................................20

Eurpa..................................................................................................................................20 Aquini Szt. Tams ...........................................................................................................20 XIV. szzadi fizikusok .......................................................................................................21

A renesznsz........................................................................................................................22 John of Holywood (Jean de Sacrobosco).............................................................................22 Johannes Gmundes (Degmundes) ......................................................................................22 Georg Peuerbach ...............................................................................................................22 Johannes (Mller) Regiomontanus .....................................................................................22 Girolamo Fracastoro s G. Amici .......................................................................................23 Nicolaus Cusanus..............................................................................................................24

A kopernikuszi fordulat ...........................................................................................................25 Nikolausz Kopernikusz......................................................................................................25

A kopernikuszi hipotzis XVI. szzadi fogadtatsa ..................................................................28 Erasmus Reinhold..............................................................................................................28 Thomas Digges .................................................................................................................28 Edward Wright ...................................................................................................................29 John Donne .......................................................................................................................29 Giordano Bruno .................................................................................................................29


3

Tycho Brache.....................................................................................................................29 Johannes Kepler.......................................................................................................................31 Galileo Galilei...........................................................................................................................33 A modern vilgrend kialakulsa...............................................................................................35

A trfelfogs talakulsa, a vgtelen vilgegyetem ltrejttnek eszmje.........................36 Atomista gondolatok.........................................................................................................36 Mitl mozognak a bolygk? ..............................................................................................37 Mirt esnek le a testek a fldre? ........................................................................................37

Isaac Newton ...........................................................................................................................38


4

Tematika

1. A "kozmosz" szletse: korai grg termszetblcselet s kozmolgia 2. Az antik csillagszati vilgkp alapelemei: a kozmosz mint geometriai (Platn) s

fizikai (Arisztotelsz) rend 3. Az antik tudomnyos csillagszat nzetei s eredmnyei (Eudoxosz, Apollniosz,

Hipparkhosz, Ptolemaiosz, Arisztophansz) 4. A kzpkori kozmosz rendje: a biblikus vilgtl a skolasztikus csillagszati

dogmatikig s a humanizmusig 5. Kopernikusz fordulata: a bolygmozgsok problmjnak technikai megoldsa vagy

gykeres szemlletvlts? 6. A 16. szzad reakcija: Tycho Brahe modelljtl Giordano Bruno vgtelen vilgig 7. Kepler: misztikus lmodoz vagy az "gi fizika" tudomnynak megteremtje? 8. Galilei: a kt vilgrendszer tkzse, valls s tudomny szembefordulsa 9. A modern vilgrend kialakulsa, Newton szintzise

Bevezets

Mirt nem gondoltak erre elbb?

mr az korban prblkoztak, s rvekkel altmasztottk "igazukat" ezeket a dolgokat egyszeren elfogadjuk annak, aminek mondjk rlt gondolatok htkznapiv vlhatnak, ehhez azonban ms gondolatokat is meg kellett

vltoztatni a Fld mozgsval, tr fogalmnak vltozsval, az ember morlis helyzetvel kapcsolatosan

150 v kellett az elfogadshoz:

jra lett rtelmezve a tudomny korai csillagszati ismeretek: csak gyakorlati megkzelts kori grgknl elmleti megrts => "grg csoda" Platn Arisztotelsz, Ptolemaiosz bolygk mozgsnak matematikai modellel val lersa Kopernikusz


5

A "kozmosz" szletse: korai grg termszetblcselet s kozmolgia

Kezdetleges vilgkpek si tudomnyg a csillagszat 2 forrs (meggyzek) Stonehenge, piramisok

fontos irnyak sszektttk a vallssal lenygz a csillagos g (pszicholgiai hats) nagyon rendszeres, modellknt reagl a szervezsben tjkozds: hajzsnl indonz kultrban is

Naptrkszts: a munka megszervezse

Egyiptomiak: 12*30+5 nap +1/4 szkv (1460 venknt szinkronban voltak) rgen tkletes volt a vilg, de egy isten megharagudott: ezekben a napokban nem szlethetett egy msik isten. Ezrt egy harmadik kijellt mg 5 napot, amikor megszlethetett (egyiptomiak 360 napot dolgoztak - 5 nap: nnepek) Julius Caesar alaktotta ki a mi naptrunk st (az egyiptomit vette alapul)

Mezopotmiban: holdhnapok (29-30 nap) -> 19 ves ciklusban: van 12 db 12 hnapos ves 7 db 13 hnapos v Ezzel sokkal jobban meg tudtk kzelteni az vek valdi hosszt

Mikor kezddik az v?

konvenci, csillagszati magyarzat nincs Egyiptom: Szriusz (legfnyesebb csillag) helikus felkelsvel hoztk sszefggsbe

helikus felkels: a Nap mindig ms csillagok trsasgban ltszik; mindig van 1 pillanat, amikor a Nap kelst megelz csillag feltnik az gen A Szriusz helikus felkelse egybeesett a Nlus radsval -> jjszlets, mezgazdasg elindulsa; egy foly radsa nem biztos, de a Szriusz helikus kelse mindig ugyanakkor van Ha a Szriusz jelzi a Nlus radst -> a csillagok mst is elrejelezhetnek -> asztrolgia kialakulsa

Fontos: sokig kell megfigyelni, pontos a megfigyels s valamilyen matematikai ismeret is szksges

Naptrksztshez sok elmleti s gyakorlati ismeret szksges Mezopotmia (Babilon): k mr megfigyelsekbl gyakorlati jelleg tapasztalatokat vontak le -> nluk alakult ki az asztrolgiai gondolkods Grgk: k a vilgot akartk megismerni, elmleti jelleggel magyarzni -> ez teljesen egyedlll volt akkor Homrosztl fennmaradt rsok alapjn megnzzk, hogyan kpzeltk el az akkori grgk a vilgot Az g flgmb, Homrosznl szilrd, fmes, "rces g", teht szilrd anyag


6

Tartarosz (grg alvilg) az gszfra lefel nyl, henger alak rsze az g anyagbl, de nem vgtelen (a grgk nem fogadtk el a vgtelen fogalmt) krds: min nyugszik?

(Kna: ngyzet alak fld, felette egy flgmb az g; ha valaki elg messze megy, nem lesz g a fld fltt (nluk a 4 gtj sokkal fontosabb volt, mint mshol) Egyiptom: lapos, nylt tl a Nlus folyja mentn India: a fldet: elefnt tartja, elefntot kgy, kgyt teknsbka, az alatt jabb teknsbka)

prk, kdk: koszos piszkos dolgok ar - hasonlit a leveg szavakhoz (angol: air) khaosz: kezdetben minden rendezetlen/rendszertelen volt a vilg krl: cen (kenosz), ami egy foly a Nap lenyugszik nyugaton, thajzik az kenoszon, s keleten felkel De! Nluk legalbb mr csak 1 Nap volt (knaiaknl: tbb Nap, tbb csillag) Grgkre jellemz: antropomorf (emberformj) termszet: megszemlyestettk az gitesteket - istenek antropomorf vilgkp - emberi formk a termszetben; a termszeti ltezkre mint emberekre tekintenek arkh: kezdet, selv; a korai grg gondolkodk mindennek az arkhjt kerestk (ezek anyagi vagy filozfiai elvek voltak) jszvetsg: "Kezdetben vala az ige" = grgben: "Em arkh..." az arkh a vilg kezdett is jelli -> anarchia, monarchia szavak azrt vezettk be, hogy megmagyarzzk a vilg kezdett, ezzel elkezdtk megszabadtani az emberi dolgoktl a termszetet/tudomnyt


7

A korai grg kozmolgia nzetei (i.e. 7. szzad vge i.e. 6. szzad eleje) Az egyes elkpzelsek nevekhez, szemlyekhez kapcsoldnak emberi elkpzelsrl: vitzni lehet -> vita kzben rjhetnek dolgokra ekkor mr rvelni kell, a szerzk vitatkoztak egymssal Thalsz az els matematikus-filozfus-csillagsz semmilyen mve nem maradt fenn (valsznleg nem is rt semmit) Thalszt csillagszknt elszr i.e. 4. szzadban emlti Platn ksbb Hrodotosz r rla egy napfogyatkozssal kapcsolatban -> szerinte Thalsz megjsolt egy napfogyatkozst (i.e. 585) - ez alapjn sejtjk, mikor lhetett napfogyatkozs elrejelzshez: hossz idre visszamenleg (szz vek) kellenek feljegyzsek korbban biztosan nem volt ilyen! De akkoriban: a mezopotmiaiak mr foglalkoztak fogyatkozsokkal (i.e. 4-3 sz.) lehet, hogy azt hasznlta fel. Eltte a babilniaiak: vre pontosan tudtk megjsolni a napfogyatkozst Arisztotelsz szerint Thalsz bizniszelt: az olajsajtolkat elre lestopolta, mert tudta, hogy abban az vben az olajfk termse bsges lesz; utna j pnzrt brbe adta. de csak azrt, hogy megmutassa, tudna sok pnzt keresni, ha akarna, de nem akar. ez sntt: nem lehet csillagszat alapjn megjsolni az olajfk termst Nla: arkh: vz -> a vilg a vzen szik (Thalsz: "Minden csira nedves" = minden szletshez/teremtshez vz kell) a vilgot anyagi alapon/elven, s nem teolgiai alapon prblta megmagyarzni Thalsz szerint az lnek vz kell -> gy a vz l (grgknl a kavics is l) Araximensz Thalsz tantvnya volt (6. sz. kzepe-eleje) Nla az arkh: leveg mr vitatkozik a mesterrel -> rvek kellenek, ezeket azonban nem ismerjk szerinte az egsz vilg leveg; a fld, az emberek: srsdtt leveg, a tz-kitgult leveg Anaximandrosz Szintn Thalsz tantvnya (6. sz. kzepe-eleje) Az arkhja: apeiron (hatrtalan, vgtelen) - elvontabb minden anyagnl ez filozfiai/elvont elv, nem egy kzzel foghat anyag fennmaradt, hogy szerinte hogy nz ki a kozmosz:


8

Fld (henger) - lltlag megadta, milyen a szlessg/magassg arnya A Fld az ggmb kzepn lebeg, nem tartja semmi (meghatrozta a kozmosz matematikai alapjait ez nem maradt fenn) Az g mgtt nagy tz g, s az gen tallhat lyukakon keresztl ltjuk a tzet -> ezek az gitestek (fizikai modellt is konstrult) szerinte: Nap kre - 27xese a Fld krnek, a Hold kre 19xes csillagok - 9xes tvolsgra vannak a Fld tmrjtl

volt az els aki gnmn-t hasznlt: gnmn (napra): fgglegesen a fldbe szrt bot nem tallta ki az eszkzt, de komoly szmtsokat vgzett K->NY s rvidl az rnyk a delet meg lehet knnyen hatrozni - 1 napi megfigyels egy vi megfigyels: tlen hasonl, de hosszabbak az rnykok

tli napfordul: amikor a leghosszabb a bot rnyka dlben nyri napfordul: amikor a legrvidebb a bot rnyka dlben napjegyenlsg: tl s nyr kztt van - a tl-nyr vet kell felezni j gyakorlati csillagsz is volt Thalsz, Ariximensz s Anaximandrosz: a vilg selvt anyagi alapokra helyeztk, Kis-zsiban tevkenykedtek; Dl-Olaszorszgban: racionlis elveket kerestek Pthagorasz (ie 6. szzad eleje-kzepe) ltrehozott egy vallsos szektt (Lao-Ce, Buddha, Konfuciusz kortrsa volt) zenemisztika, szmmisztika - ezzel is foglalkoztak ezek titkos tanok voltak, de sokan (csak tantvnyok) terjesztettk ket -> meg is haltak nluk az arkh: szm (az egsz vilg selve), nem tudjuk, pontosan hogy gondoltk Pthagorasz vallsa adott alapot a ksbbi termszettudomnyoknak a konkrt dolgoknak szmokat feleltette meg 2- frfi; 3 n; 5 - kett sszege: hzassg bartsg szma: bartsgos szmprok (szmmisztika) szerintk az egsz vilg matematikai felpts (a matematika nem a vilgon kvl ll dolog) Mit tartottak tanulmnyozsra mltnak? mathmata (-> matematika sz) thma (ez mr tbbes szmban van) mathmata: aritmetika, geometria, csillagszat (olyan szablyszersgek, mint a matematikban -> csillagszat az gbolt matematikja), zene zene: harmonikus hangkzk - hrok egsz arnya -> pthagoraszi zeneelmlet


9

legfontosabb pithegoreus szerz: Philolaosz: mr nem volt tl h pithegoreus A vilg kzppontjban nluk a Fld helyett tz van: kzpponti tz mivel 10 volt a misztikus szmuk -> kellett a 10. gitest -> ellenfld nem ltjuk, mert a tz "msik oldaln kering"

ie 5. sz, vgn: atomistk - oszhatatlan r s testek, nem volt tapasztalattal altmasztva Anaxagrsz A Fld lapos korong a vilgegyetem kzepn gitestek: izz kvek (el is ztk Athnbl istenkromls miatt) Hold: visszaveri a Nap fnyt -> fogyatkozs Ha valamivel kapcsolatban nagyon sok klnbz nzet alakult ki: gondot jelentett, VLSG Valaki mindig jtt, s sszefoglalta: kivlasztottak egyet -> az lesz az adott tudomny paradigmja Platn (i.e. IV. szzad els fele -Athn): keleti-grg tpus gondolkodk anyagi kzppontsg nyugati-grg tpus gondolkodk - minden matematikai kzppont A vilg szerkezetben matematikai vonal mutatkozik meg, rzkszerveink becsaphatak (materialista), ezrt kell a 4 alapelem (termszeti vilg krlttnk); s ezekhez matematikai formkat kapcsoltak:

tz (tetraderekbl ll) leveg (oktaderekbl) vz (ikozaderekbl) fld (kockkbl).

Minden ezekbl ll. Az gi vilgot egy 5. elem (quinta essentia) alkotja, mely dodekaderekbl pl fel. 7 mozgs: fel-le, elre-htra, kr: isteni mozgs, ez mlt r, idtlen. A csillagszat Platni programja: szablyos krmozgssal kell lerni az gi vilg mozgst. Akadmia: Platn hozta ltre, kb. 900 vig mkdtt, tudsokat hvott meg, hogy egytt vitassk meg nzeteiket.


10

Az antik csillagszati vilgkp alapelemei

Eudoxosz Platn tantvnya (i.e. IV. szzad kzepe) tandjmentessget lvezett az akadmin kidolgozta a klasszikus grg arnyelmletet Az llcsillagok s a bolygk tanulmnyozsa sorn megalkotta hres elmlett, a "szfrkat", ami tbb mint msflezer esztendn t elfogadott vilgkpet jelentett. elsknt prblta meg klnfle (szablyos) krmozgsok kombinciival lerni a Nap, a Hold s a bolygk plyit Nap mozgsa: kopernikuszi modell

az gitestek 1 skban keringenek a Fld 1 krt 1 v alatt tesz meg, a Hold egy nap alatt fordul meg a Fld krl (Az brk nem Eudoxosz elmlett brzoljk, csak a csillagszati fogalmak szemlltetst szolgljk!)

Eudoxosz megfigyelte, hogy a Mars, a Jupiter s a Szaturnusz mozgsa klnbzik az llcsillagok mozgstl. A legtbbszr rendben mozognak az gen -keletrl nyugatra- de hirtelen megtorpanni ltszanak, majd ltszlag visszafel indulnak el, s vgl jra elindulnak a rendes irnyba [1.] (retrogrf mozgs lsd az brn). Ezt azzal magyarzta, hogy a mindensg kzepe a Fld, s a bolygk keringenek krltte. A kls bolygk pedig egy olyan kzppont krl keringenek, amely kzppont a Fld krl kering.

bolygk F horizont N

Bolygk 4 4 4 3 3 3 2 N 2 2 F 1 1 1

4 3 2 1


11

Bolygmozgsok: 1. -D tengely 1 nap 2. 24 (23,5), tlagos kerings 3. 90, a Nap ves peridus 4. kis szg, ves peridus ltszlagos mozgs: 3,4 27 gmbhj, avagy szfra segtsgvel brzolta a bolygk mozgst modell: a valsgban nincsenek gmbhjak. ez csak egy matematikai konstrukci. Kallipposz szintn Platn tantvnya, a bolygelmlet tovbbfejlesztje, nla 34 gmbhj van. Arisztotelsz (i.e. IV. szzad msodik fele) Platn leghresebb tantvnya

realista rtelmezst adott a modellnek Valban gy trtnik 1 mechanikai rendszert alkot 44 vagy 56 szfrt hatroz meg

Vilgegyetemben a Fld ll a kzppontban, krltte a kristlyszfrk (kristly tkletes, romolhatatlan anyag). Az anyag mindent kitlt, nincs r. A kristlyszfrkat pedig a Mozdulatlan Mozgat vezeti plyjukon. A Moudulatlan Mozgatrl nzeteit a Metaphysika s De coelo cm mveiben is kifejti.

Az arisztotelszi vilgkp legfbb jellemzje a hierarchikus rend: ms trvnyek vonatkoznak az gi szfrkra s msok a szublunris, a Hold szfrja ltal bezrt fldi vilgunkra

Kozmosz Mozgs Anyag zrt, hierarchikus folyamat s nem llapot folytonos, nem atomos

gi szfrk, amelyeket a

csillagok szfrja zr be

mozgs az rk harmnia szerint: egyenletes krmozgs, vagy ilyenek

sszettele vltozatlan, nem keletkez s

nem tn anyag: quinta essentia

szublunris vilg termszetes mozgs: a nehz lefel, a knny felfel igyekszik; knyszertett

mozgs: minden mozgshoz vele rintkez mozgat szksges

az selemek fld, vz, leveg s tz keveredsbl s

sztvlsbl add vltozsok vilga

vkuum lehetetlen fizikailag is, fogalmilag is [8.]

1. 2. 24 F 3. 4.

D

Hold feletti (szuperlunris) vilg H F Hold alatti (szublunris) vilg


12

minden, amit mozgatnak, valami mstl kapja a mozgst, ezrt a mozgsokban mutatkoz szablytalansg vagy a mozgattl, vagy a mozgatottl, vagy mindketttl szrmazik. ... E hipotzisek egyike sem alkalmazhat az gre. Ha a mozgatottrl kimutattuk, hogy az els, egyszer, nem keletkezik s nem pusztul, s teljessggel vltozatlan, akkor sokkal inkbb sszer, hogy a mozgat is ilyen legyen. ... Csakis az els mozgathatja az elst, az egyszer az egyszert, a nem keletkez s a nem pusztul a nem keletkezt s a nem pusztult Ha valami mozog, akkor kell, hogy valami mozgassa, de az els mozgatnak nmagban mozdulatlannak kell lennie. Az rkkval mozgs pedig rkkval mozgattl, s az egysges mozgs egy mozgattl szrmazhat. /Arisztotelsz/ [2.] gy teht egy isteni tulajdonsgokkal rendelkez, testtelen s mozdulatlan lnyt ruhz fel a szfrk tkletes krplyn val mozgatsval, ez a lny pedig a Mozdulatlan Mozgat. Arisztotelsznl a szfrknak lelkk van, s a tkletessg utn vgyakoznak: a Mozdulatlan Mozgatra akarnak hasonltani. A szublunris vilgot azonban tkletlennek tartja, abban nincs is matematika. Tle szrmazik a szfrk zenje kifejezs is: szerinte a szfrk srldsuk kvetkeztben egy bizonyos hangot adnak ki, ezt nevezte a szfrk zenjnek. Arisztotelsz 4 klnbz vltozst nevezett meg:

keletkezs, pusztuls minsgi vlt. (egszsgbl, beteg) mennyisgi (n-cskken) helyvltoztat mozgs

A mozgsrl pedig a kvetkezket gondolta: fenn kell tartani a mozgst, hisz annak oka van (nem ltezik tehetetlensg) folyamat, nem llapot (van kezdete, vge) nagysga egyenesen arnyos a mozgat hatssal, s fordtottan a kzeg ellenllsval

Nla a 4 alapelem, s azok minsge: tz (meleg, szraz) leveg (meleg, nedves) vz (hideg, nedves) fld (hideg, szraz)

Arisztotelsz szerint a Fld a vilgegyetem kzppontja fel trekszik, azonban a Nap vltoztatja a hviszonyokat, a krlmnyeket (a Nap sugarai tzet hoznak). Csillagszati modellje kzel 2000 vig megmaradt.

A Fld mozog Atomista filozfusok Dmokritosz s Lnkipposz - i.e. 5. szzad kzepe Mindent oszthatatlan anyagi testecskkre: atomokra bontanak (atomosz=oszthatatlan). Az atomokat r vlasztja el egymstl. Ebben az elkpzelsben mozog a Fld, mozog minden. Nem fejtettek ki csillagszati hipotziseket (Pl. mirt mozog a Fld?). Ha mgis, nem maradt fenn. Mgis: abban a korban semmilyen tny nem llt az atomi hipotzis mellett; semmilyen mrs nem tmasztja al , ksrleti tnyek nem bizonytjk ezt az elkpzelst. A Pithegoreus iskola szerint is mozog a Fld. Mirt? Mert a Fld tl tkletlen ahhoz, hogy lljon a kzppontban => kzponti tz ll a kp-ban.


13

Ezek nem vgiggondolt, csillagszati tnyekkel altmasztott elkpzelsek, mgis bizonytjk, hogy voltak olyan elgondolsok, melyekben a Fld mozgott. Azonban a htkznapi tapasztalat nem tmasztja ezt al: nem rezzk, hogy mozog. Mirt tenn? Ksbb voltak tudomnyos rvekkel altmasztott elkpzelsek is a Fld mozgsval kapcsolatban. Hrakleidsz (i.e. 4. sz) Platn iskoljban program: magyarzzuk meg a Fld mozgst a matematika segtsgvel A Fld forog, hiszen ha csillagszfra mozogna, ahhoz hogy 24 ra alatt megforduljon a Fld krl, nagyon gyorsan kne forognia. Ilyen gyors mozgst pedig nem tapasztalunk. Mr kb. tudtk, mekkora a Fld, gy azt is tudtk, hogy rnknt tbbezer kilomtert meg kellene tennie. Hrakleidsz elmlete szerint a Naphoz legkzelebb ll bolygk, a Merkr s Vnusz a Nap krl keringenek, nem a Fld krl. Magyarzat: egy bizonyos mrtknl a Nap soha sem tvolodik el jobban a Vnusztl. Msik rve elmlete mellett: a fnyessg. Az a) pontban 4x olyan messze van a Fldtl, mint b)-ben. gy 16x fnyesebbnek ltszik b)-ben a)-hoz kpest -> ez szabad szemmel is lthat. Problmk ezzel az elmlettel:

a szfrk keresztezik egymst; kristlyszfrk -> elvileg nem keresztezhetik egymst nem tl gazgasgos elmlet: megmagyarztuk a fnyessget, tvolsgot -> tbbi bolyg

mozgst azonban nem Arisztarkhosz (ie. 3. sz) A trtnelmi kor:

a szzad vgn Nagy Sndor birodalma az addigi legnagyobb politikailag sszeomlik, de kulturlisan fennmarad ( a grg kultrt terjesztette) Hellenisztikus vilg: megszntettek sok egyedi kultrt, azonban sok grg m gy maradt

fenn, hogy ekkor eljutott olyan helyekre, ahol nem volt hbor (de grgk is tanultak mstl; pl: mezopotmiaiaktl)

Nagy Sndor birodalmnak kzpontja: Alexandria (szak-Afrika) Muszeion (Mzsk temploma): kirlyi kincstrbl, llami pnzbl tudsok tudomnyos kutatsokat vgeztek, ehhez hasonl ezt kveten csak a 18. szzadban volt. (Platn iskolja adomnyokbl tartotta fenn magt).

V M N F

V max tvolsg F a) N b) nem tvolodik el jobban


14

A vilg hres kutatit hvtk a Muszeionba - 100-150 vig tartott, termkeny korszak. Muszeionban knyvtr is volt (Arisztotelsz mintjra, neki volt elszr). 700 ezer knyv: -> 18. szzadig nem ltezett ilyen risi knyvgyjtemny! Kzpkor: nhny tucat knyvbl, ksbb is csak prszz ktetes knyvtrak voltak. Arisztarkhosz - az kor Kopernikusza Nla a Nap ll a vilgegyetem kzppontjban, krltte a Fld, a Fld krl a csillagszfra. A Fld forog is. Sajnos nagyon keveset tudunk errl az elmletrl. Honnan ismerjk ezt a keveset Arisztarkhosz elmletrl? Arkhimdsz munkibl. Arkhimdsz egyik mve: Homokszmlls (tudomnytrtneti kincs). Ez formjban egy levl a kirlynak, melyben kidolgoz egy helyirtkes (10-es alap) szmrendszert (kzel jut a logaritmus fogalmhoz, a hatvnyozs is megy benne). Arkhimdsz szerint a vilgegyetem: Arkhimdsz szerint Arisztarkhosz a kvetkezket gondolta:

A Fld s a csillagok szfrjnak tmrje gy arnylik egymshoz, mint a gmb kzppontja a fellethez. Arkhimdsz szerint azonban

VN

FN

FN

F

RR

Rr

= ahol rF a Fld sugara, RN-F a Nap s Fld tvolsga, RN-V a vilgegyetem sugara

Arisztarkhosz egy msik mve viszont fennmaradt: A Nap s a Hold tvolsgrl s mretrl Benne: 1.) Flholdkor

Ez az lls flholdkor szlelhet: A Nap oldalrl vilgtja meg a Holdat -t lemrjk (tvolsgukbl kiszmthat)

cos1=

H

N

DD

Ezt ebben a formban nem rhatta le, mert mg nem voltak szgfggvnyek. (A trigonometria ltrej9tte a csillagszatnak ksznhet.)

F N vilgegyetem sugara (klasszikus grg matematikban: tmr, Arkhimdsz nem klasszikus)

RN-F F CsN RN-V

H N DH DN F


15

Arisztarkhosz mrsi eredmnyei: =87 (azaz a derkszgbl a derkszg 1/30-adrszvel kevesebb a grgk derkszgekkel mrtek szget)

Ekkor a 2018 =H

N

DD kztti rtk. (Valjban: =8951, gy 400

H

N

DD

.)

nem flreszmolt csak flremrt. Hiba okai: nem tudta pontosan, mikor van flhold bolygk kzppontja kztti tvolsg kne

=> pontatlan eredmny 2.) Napfogyatkozskor hasonl hromszgek miatt =>

2018 =H

N

H

N

DD

dd

3.) Holdfogyatkozskor

7

=F

FN

H

N

rrrr

DD

Arisztarkhosz szerint

H rr 2=

(Vals eredmnyek: 109=H

N

DD

, hiszen H rr 3= - megint elmrte.)

Eratoszthensz (i.e. 3. sz) Kiszmolta a Fld kerlett. Megfigyelte, hogy amikor Sznben (ma Asszun) a Nap ppen a zeniten ll, azaz sugarai merlegesen esnek be, akkor Alexandriban a napsugarak a fgglegestl a teljes kr 50-ed rszvel eltr szg alatt rkeznek. Ebbl kvetkezik, hogy a Fld kerlete 50-szer nagyobb, mint az Alexandria- Szn tvolsg. [3.]

DK F == 50360501 ,

ahol D Alexandria (A pont) s Szn (B) tvolsga.

sztadionKsztadionD F 2500005000 =

F H N

a F rnyka kitakarja a Holdat N DN F DH rN rF rA

A Fld B

Nap


16

(Alexandriai sztadion: hosszmrtkegysg; 1 sztadion kb. 150 mterrel egyenl) gy a mrt kerlet 42500 km, ami hihetetlenl pontos szmts (valjban kb. 40ezer km). Hogyan mrtk le D-t? 1 tevekaravn 1 nap alatt 5 sztadiont tesz meg. Lemrtk, hny nap alatt r Alexandribl Sznbe? Nagyon szerencsjk volt, hogy ennyire pontos eredmnyt kaptak. Parallaxis jelensge

A csillagszfrn 2 kzeli csillag ms szgben ltszik attl fggen, hol jr a Fld. Ezzel az a gond, hogy nem tapasztaljuk. A grg fizikba pedig nem fr bele olyasmi, amit nem rzkelnk, nem tapasztalunk. Hasonl volt a gond a Fld forgsval is. A Fld forgst elszr a Fuk-ingval bizonytottk az 1850-es vekben.

Apollniosz (i.e. III. sz. 2. fele) Az alexandriai iskola nagy grg matematikusa s csillagsza. F mve: A kpszeletek (Konika) matematikai m (axiomatikusan felptett, tematikja hasonlt a koordinta-geometrira) [4.] Bevezette az excentrikus s epiciklus mozgs fogalmt a bolygk mozgsnak magyarzatra. Epiciklus

P1 0 krl R1-re egyenletesen kering P2 P1 krl, R2R1

Hipparkhoszi csillagszat Hipparkhosz (i.e. II. sz.)

Nikeban szletett, Alexandriban tanult , majd Rodosz szigetre teleplt, ahol csillagvizsglt ptett

hivatkozik r Ptolemaiosz; munkssgn alapult Ptolemaiosz vilgkpe a grg tudomnyban ismerte fel a napjegyenlsget [6.]

Tisztn megfigyelsek s az aritmetika segtsgvel: kiszmolta az v hosszt, 6 percet tvedett 1 msodperc hibval meghatrozta a Hold Fld krli keringsnek, a Hold-hnap hosszt

F N F


17

Csillagkatalgust ksztett kb. 1000 csillagrl [6.] grg betkkel nevezte el ket (, , ) pozcijukat koordinta rendszerben hatrozta meg fnyessgket 6-os skln adta meg (nem lland, periodikusan vltozik)

felfedezte a precesszi jelensgt:

a Fld forgstengelye egy kppalstot r le (nagyon lass folyamat)

tavaszpont: 2 kr metszspontja (lsd bra) felfedezte, de megmagyarzni mg nem tudta

hrtblzatot ksztett (-> sinustblzat)

egysgnyi hrhoz egysgnyi szg 60-as szmrendszerben szmoltak

Ptolemaiosz (i.sz. II. szzad, 150 krl) ismerte Arisztarkhosz heliocentrikus vilgkpt, mgis a geocentrikus vilgkpet fejlesztette tovbb (lsd. az brn)

Geographika Hphgszisz - fldrajztudomnyi sszefoglals Tetrabblasz - asztrolgiai alapmve (Babilonban sokat foglalkoztak vele) Magiszt szntaxisz - f mve; nagy csillagszati sszefoglals (grgl -> Al magaszt

(arab), Almagaszt (latin)) - nyelvi flrertsek sora - 13 knyv (gyakorlati megkzelts, pl.: tblzatok)

Elmlett fizikai, kozmolgiai elmletek nem tmasztotta al. Kln trgyalta a mozgsokat.


18

Matematikai technikk 1.) Excentrum, excenter kr

F: kicsit kimozdtva a kzppontbl e: excentricits (0,02: Vnusz, 0,1: Mars) excenter kr: F krl O kering

2.) Epiciklus

f funkci: bolygk hurkos mozgsa mellkfunkci: helyettesthet az

excenter (epiciklus krn nem kering) 3.) Ekvns pont

E: krltte tnik egyenletesnek, vagyis nem egyenletes a krmozgs.


19

Ny K D

A kzpkori kozmosz rendje

Stt, tmeneti korszak, nem nagyon volt tudomnyos tevkenysg, inkbb az llamokat szilrdtottk. Az kori tudomny pogny, nincs benne Isten, az egyhz szerint teht el kell vetni. Nem adtak helyette mst, egyszeren rossznak, feleslegesnek tartottk. Szerintk amit tudni kell a vilgrl, az a Szentrsban benne van. Szt. goston ( IV. sz. vge, V. sz. eleje) Meghatroz szerepe volt. Elmlete: Isten mindennek a forrsa, oka, ezrt nem kell a dolgokat tovbb firtatni. Az evssel, ivssal, nemi vgyakkal, racionlis gondolkodssal (filozfia) nem szabad tlzottan foglalkozni. Szentrssal sszehangolt keresztny kozmolgia. Lactantius (IV. sz. eleje) A filozfusok hamis blcsessge ellen lzadt. Szerinte a gmb alak Fld baromsg (fejjel lefel vannak "alul" a dolgok stb.) A mennybolt a lenti s a fenti vizet vlasztja el (nem pedig kristlyszfra, ahol nincs vz). Az gi vizek hozzk le a ht a csillagokbl. Az g stor alak nem lehet gmb a Fld, gy a Fldnek szksgkppen laposnak kell lennie, klnben nem lehetne strat hzni r. Cosmas (VI. sz.) Topografika Cristiana A Vilgegyetem lapos, tglalap alak. Kelet-nyugat irnyba mennek az gitestek, s miutn elrtek teljesen Nyugatra, az angyalok visszaviszik ket az egsz alatt Keletre.

A vilg tglalap alak, a flhenger az g. A tglalap rvidebb lnek hossza 1, a hosszabb

Ezek az elkpzelsek nem lettek dogmk, elfogadtk ket, de gy vltk, felesleges ilyenekrl beszlni.


20

Iszlm Birodalom Hirtelen jtt ltre a semmibl, nincsen kulturlis forrs, csak a Korn. Grg kultrval ismerkedtek, de csak egy szk rteg, tbbieknek maradt a Korn. 750, Bagdad : A Blcsessg Hznak keletkezse. A tuds felhalmozsa a cl. Nem foglalkoztak mindennel, de pl. csillagszattal igen. Gyakorlatiasak voltak. pl.: naptrkszts, ttkpek, gtjak, asztrolgia, szabadszemes rzkelst segt mszerek. Trigonometria alapelvei, szgfggvnyek Pontostottk a grgket + epiciklus

Eurpa Elpusztult a grgk mvek jelents rsze, vagy nem volt hozzfrhet. A X. szzadban jra a tudomny fel fordulnak (Biznc, Kelet stb.) XII. szzadban Arisztotelsz, Ptolemaiosz, Eukleidsz mveit arabrl visszafordtottk, egyetemeket alaptottak. Az eredeti grg mveket grgrl szrre, majd arabra, s vgl latinra fordtottk, ezrt NAGYON pontatlanok. A fordtsokat ktelez volt sszevetni a Biblival. Gondok: Bibliban vannak ellentmondsok, Isten okkal adott szt az embernek, amivel filozoflhat. Termszetes kvetkeztetsek nem biztosak, bizonytandk, ssze kell vetni a Biblival. Aquini Szt. Tams (XIII. sz.) Sok helytt nem lehet komolyan venni a Szentrs szavait. Propaganda a tudatlanoknak, az okosak mg ltnak a szvegnek. Arisztotelsz mveihez igen sokszor nyltak, az azonban sok helyen ellent mondott a Biblinak:

Krisztus halla utn tkletess vlt, de a tkletes Arisztotelsz szerint nem mozog Kristlyszfrkon nem lehet tmenni, trhetetlenek Kristlyszfrkon tl nincs tr, ami befogadn Krisztus testt Arisztotelsz szerint a vilg rktl van s rktl lesz

A tbbi megmagyarzhat a vilg allegorikus rtelmezsvel. Fontos krds: meddig lehet belemagyarzni a Bibliba. Vilgkpe: Fld + 9 szfra : Hold, Nap, 5 bolyg, llcsillagok, mozgs felgyel (precesszi) Fldben is 9 szfra "lnyek lnca": kzpen van a legtkletlenebb (rdg), kifel egyre tkletesebb dolgok, mindennek megvan a helye ebben az univerzumban. Instrumentalistk kontra realistk les vita alakult ki kzttk; Az instrumentalistk "elkpzelsekkel megmentik a jelensgeket", mg a realistk szerint az tletek csak eszkzk, de nem biztos, hogy gy mkdik a vilg.


21

XIV. szzadi fizikusok Roger Bacon, Jan Buridan, Nicole d'Dresme megengedtk a matematika hasznlatt a fizikban (ezt Arisztotelsz nem engedte, mert a matematika tkletes, mg a fizika nem, csak az g) megfigyelsek fontosak (Arisztotelsz a ksrletezst nem engedte meg, mert az mestersges, csak szemlltetni lehetett segtsgvel) formk elmlete: minsg - mennyisg kapcsolatnak krdse, pl. hit, bnbnat mrtke intenzi - minsghez kapcsolt mennyisg extenzi - trbeli, idbeli kiterjeds egyenletesen egyenletes minsg: fggleges l az intenzi, vzszintes extenzi

egyenetlenl egyenletes: (ebbl megmondtk az tlagsebessg kiszmtsnak mdjt)

impetus elmlet kzlt mozgser (impulzus ebbl lesz) hajts problmjbl indulnak ki (nem zuhannak le egybl a dolgok) A "repl" dolog ellki az eltte lev levegt, mgtte ezrt jn a leveg lki a repl trgyat

Ennek ellenrvei: a lapos vg (nem elej!) drdnak messzebb kellene szllnia, mint a

mindkt vgn hegyesnek. csnakot is folyamatosan lkn a leveg malomkerk (tovbb forog)

Fld mozgsa relativits a tapasztalat ellen Nem tudjuk bizonytani, hogy a Fld ll, de a Bibliban ll.


22

A renesznsz A reformci megjult teolgiai alapjain j tpus, az j vilgkpen alapul kozmolgiai elkpzelsek szlettek. A kultra kzppontja nyugatrl keletre helyezdik (nyugaton a szzves hbor dl). 1452-ben a trkk elfoglaljk Bizncot, ezrt a tudsok onnan Eurpba jnnek. Rengeteg knyvet hoznak magukkal (pl.: Ptolemaiosz eredeti mveit) sok eredeti grg m kerl gy az eurpai knyvtrakba. A fldrajzi felfedezsek kvetkeztben a rgi szerzk tekintlye meginog; kiderl, hogy Ptolemaiosz milyen sokat tvedett fldrajzi mvben. Ennek kvetkeztben rbrednek arra, hogy ezen rgi elmletek megkrdjelezhetek. 1450-es vek krl fellendl knyvnyomtatsnak ksznheten a kultra tbb rteghez eljuthat. A gazdag emberek is elkezdenek a tudomnnyal foglalkozni. Fokozdik az rdeklds a tudomnyok irnt, de t is alakul. Olyan sok minden foglalkoztatja az embereket, hogy a bolygmozgsokkal nem is foglalkoznak. Tbbek kztt azrt fogadjk el olyan lassan Kopernikusz elmlett, mert senkit nem rdekelt ez akkoriban. John of Holywood (Jean de Sacrobosco) (sacrobosco s holywood is szent erdt jelent akkoriban a neveket tkrfordtottk latinra) 1233-ban rt egy trakttust: rtekezs a vilg kreirl (vagy szfrirl) tulajdonkppen ez az egyetlen kzpkori csillagszati m Ez tulajdonkppen egy arab m fordtsa mindenki ms csak ehhez ksztett jegyzeteket. A 15. szzadban meglnklt a renesznsz csillagszat irnti rdeklds. A 16. szzadban az egyhz j naptrat szeretne. Johannes Gmundes (Degmundes) (15. szzad eleje) nmet csillagsz; megfigyelsekkel, csillagszati mszerekkel foglalkozik Megprblta megkeresni a ptolemaioszi csillagszati elmletek ellentmondsait - nem nagyon sikerlt neki. Georg Peuerbach (1423-1461) szintn nmet; is megfigyelsekkel, csillagszati mszerekkel foglalkozik volt az els ebben az idben, aki csillagszati tblzatot ksztett: Fogyatkozs-tblzat A bolygk j elmlete cm knyvben a rgi elmleteket prblta korriglni, s ezzel a ptolemaioszi elmletet kvnta npszersteni. Halla eltt elkerlt egy eredeti ptolemaioszi kzirat azzal ssze akarta vetni sajt mvt, azonban halla miatt erre mr nem kerlhetett sor. A knyv latinul 56 kiadst rt meg. Johannes (Mller) Regiomontanus (1436-1476) Nmet csillagsz (Knigsbergbl szrmazik, s az latinul Regiomontanus), Peuerbach tantvnya. 11 vesen kezdte a Lipcsei egyetemet, 22 vesen mr professzor volt.


23

Algebrista volt egy tbbszzves vita folyt az algebristk, azaz az arab szmok prtoli s az abacistk kztt, akik pedig a latin rmai szmokat rszestettk elnyben (arab szmokkal papron lehet jl szmolni, a rmai szmokkal abakuszon). volt az els, aki 10-es szmrendszer hrtblzatot ksztett (grgk 60-as szmrendszer). Tblzata 7 jegyre pontos volt. Megprblta megszntetni a grg csillagszat geometriai vonatkozst azok pusztn algebrai szmtsra val lecserlsvel. Meghvtk Mtys udvarba is. Kirlyhegyi Jnos nven rt Magyarorszgon egy sztrolgiai knyvecskt. Lefordtotta Ptolemaiosz Almagasztjt. Jegyzeteket ksztett hozz - megprblta kikszblni az ellentmondsokat. Rmba hvtk, hogy vegyen rszt a naptr projectben. Nagyon kzel jrt a napkzppont vilgkphez ha nem hal meg olyan korn, lehetett volna Kopernikusz. jra feleleventik a csillagszati szmtsokat, megfigyelseket. Girolamo Fracastoro s G. Amici Kt olasz csillagsz, akik visszatrtek Ptolemaiosz szfraelmlethez 79 szfrt feltteleztek. A renesznsz embert ismt elkezdte rdekelni az kori mgia, s az asztrolgia. ltalnos volt az egyhzi ellenlls, fleg az ers asztrolgival szemben: az ers asztrolgia szerint a csillagok egsz letnket befolysoljk, mg a j asztrolgia szerint a csillagok llsa csak szletsnk pillanatban relevns. Az ers asztrolgiban teht megsznik a szabad akarat ellentmond a vallssal. (Regiomontanusz s Kepler is foglalkozott j asztrolgival horoszkpokat ksztettek; Bacon, Descartes, Newton rsainak 90%-a alkmia). A klasszikus tudomnytrtnet szerint a kor ltalnosan rdekldtt az okkult tudomnyok irnt, s ennek sok tuds is bedlt. Ez pedig azt felttelezi, hogy az okkult s a modern tudomnyok teljesen ellenttes nzeteken alapulnak. A Fr. Yates egy tzisben fogalmazta meg, hogy az okkult tudomnyok nem a modern tudomnyokkal ellenttesek, hanem azok megelzi. Szerinte a modern tudomny eldje a renesznsz mgikus tradci. Ezek azonban csak tzisek maradtak, melyekben megprbltak kapcsoldsi pontokat tallni. Kapcsolat az okkult s modern tudomnyok kztt: 1.) ksrletezs

Sok tuds a ksrletezst elvetette, mondvn a termszet megfigyelse mestersges krlmnyek kztt nem az igazi. A mgikus ksrletekben is benne van a manipulci (manipulljk a termszetet Robert Fludd angyalmgija).

2.) tudstrsasgok Az els tudstrsasgok a misztikus trsasgok (pl.: Rzsakeresztesek) mintjra jttek ltre.

3.) matematika Arisztotelsz szerint csak a matematikhoz hasonlan tkletes eget lehet vele lerni. Platn s Pthagorasz szerint azonban az egsz vilgban tkletes matematikai rend uralkodik. A matematikval meg lehet magyarzni az ember harmnijt.


24

Hogyan brzolhat az ember matematikval? - a Vitruviusi ember

Drer szerint gy tudunk szrnyet ltrehozni, ha a vgtagokat nem arnyosan helyezem el (pl. Bosch szrnyei). Drer szerint a szimmetria nagyon fontos (szimmetria sz eredeti jelentse egyttmrhetsg).

4.) A Nap szerepe - a Nap, mint szimblum

a renesznsz gondolkodsban a Nap tkletes (alakja, fnye) -> lassan tveszi Isten szerept Nicolaus Cusanus (1404-1464) A tuds tudatlansg

azt lltotta, hogy a vilgegyetem hatrtalan (vgtelen csak Isten attribtuma lehet). szerinte a Fld nem kzppont, mart a Fld mozog (tudomnyos magyarzatai nincsenek)


25


Nikolausz Kopernikusz (1473. februr 19. 1543. mjus 24.) Lengyelorszgban szletett, Torunban. Apja keresked volt, anyja egyhzkarrierista. Egyetemi tanulmnyai:

1491-1495 Krakk 1496-1500 Bologna (Novara) egyhzjogi tanulmnyok Rmban 1501-1503 Padova [7.]

Krakkban nagyon j matematikai, csillagszati s asztrolgiai oktats folyt (st, ez volt az egyetlen egyetem akkoriban, ahol asztrolgit lehetett tanulni). Orvosi vgzettsgt ksbb a szegnyek gygytsban hasznlta. 30 ves korig tanult. [7.] Padovban tanult meg grgl, s itt kezdett el mvszetekkel foglalkozni (fordtott is grgrl latinra, maga is rt verseket de ezek elg siralmasak voltak.) 1497-ben a lengyelorszgi Frauenburgban a szkesegyhz kanonokjv vlasztottk, ez a tisztsg lete vgig anyagi biztonsgot nyjtott szmra. Elmletnek leggyengbb rsze a Holdra vonatkoz elkpzelsek. 1507-ben rta meg Commentariolus (Kis kommentr) cm mvt, mely soha nem jelent meg nyomtatsban. 12 oldalban fejtette ki csillagszati nzeteit, llst foglalva a heliocentrikus vilgkp mellett. A Commentariolusban lert gondolatok:

1.) rdekes elv: az gitesteknek s gi szfrknak nincs kzs pontjuk (tulajdonkppen itt rgtn leszgezi a ptolemaioszi vilgkppel val szembenllst)

2.) A Fld kzppontja: nem kzppontja a kozmosznak a Hold mozgsnak kzppontja a nehzkedsnek kzppontja (megkrdjelezi az egsz arisztotelszi fizikt)

3.) Nem a Nap van a vilgegyetem kzppontjban, hanem annak kzelben, de minden mozgs a Nap krl van. (Taln azt rthette ez alatt, hogy a kozmosz kzppontja a Nap kzppontjval.)

4.)

F

FF

Dr

DD

Kopernikusz megtlse vegyes volt. Mindenki elismerte, hogy remek csillagsz volt. Azonban ettl mg nem voltak biztosak abban, hogy csillagszati hipotzise igaz. A csillagszok egy szk krben Kopernikusz komoly szaktekintlynek szmtott, mvt fontosnak tekintettk fggetlenl attl, igaz-e, amit abban rt. A mvet kevesen olvastk, mert nagyon nehz olvasmny, inkbb a Narratio Prma volt npszer. A kopernikuszi fordulat a maga kzdelmt vilgnzeti, s nem csillagszati szempontbl vvta meg. A keresztny egyhz elszr tmogatta XVI. szzadban megengedbb volt a tudomnnyal szemben. Bruno per + Galilei miatt az elmlet ellen fordultak. XVII. szzad elejre hirtelen nagyon ellene fordultak. Ksbb nha rvidebb idkre megint megengedbbek lettek. Luthernusok mindig is ellene voltak, nha ha ezzel a keresztny egyhz orra al borsot trhettek egyes vitkban a kopernikuszi elmlet mell lltak. Csillagszok krbl egy tipikus llspont: Erasmus Reinhold (1511 - 1553) Csillagszati tblzatokat ksztett olyanok szmra, akik csak szmolni akarnak (nem cfolni) - Porosz tblzat (1551) Azonban az elmlet megszletse utn kszlt a tblzat; ha ez jl jsolja meg a csillagszati jelensgeket, azzal altmasztja az elmlet helyessgt. Reinhold-fle tblzat 3 nap pontos! (Ptolemaiosz tblzatai 1 hnapot tvedtek) Ez mr tzszer pontosabb. Reinhald azonban sehol sem mondja, hogy a tblzatokat egy napkzppont elmlet alapjn ksztette. Aki hasznlta, nem felttlenl tudta, hogy ez heliocentrikus tblzat. A 70-es vektl jelennek meg az els olyan emberek, akik felvllaljk, hogy Kopernikusz elmlett igaznak tartjk. Thomas Digges (+1595) Csillagsz. 1576: Az gi plyk tkletes lersa (ismeretterjeszt munka, mely Kopernikusz elmlete mellett foglal llst). A csillagok nem egy szfrn helyezkednek el, hanem egy vgtelen szfrn vannak. Az si elmletben mihez kellett egy ilyen csillagszfra?

relatve mozdulatlanok egymshoz kpest a csillagok; vizulis funkci -> ha a csillagok mozgsa ltszlagos, a Fld mozgsbl addik

Arisztotelsz: a mozdulatlan mozgat -> minden mozgsok ebbl addtak -> ha az llcsillagokat meglltjuk, nem kell csillagszfra

le kell zrni a teret (Arisztotelsz), kell egy hatr llcsillagszfra: a tr hatra - hezitl rajta. Berajzolja a csillagszfrt, de azt rja rla, hogy vgtelen.


29

Edward Wright (1558-1615) 1600: Elsz (W. Gilbert: De magnete (~ a mgnesessgrl) cm mvhez) Szisztematikusan ismerteti a Fld mozgst (si rveket sorakoztat fel a kopernikuszi fldmozgs mellett) John Donne (1572-1631); verseiben szintn megjelennek kopernikuszi gondolatok Du Bartas (1544-1590), Jean Boden (1530-1596) s Luther Kopernikusz ellen; szerintk a Biblit sz szerint kell rteni. Luther az Asztali beszdekben bolondnak nevezi. Jogosan parzott lete vgig. Klvin is a kopernikuszi hipotzis ellen van. XVII. szzadban a luternusok mr nem ellenzik annyira, mint a katolikusok. Giordano Bruno (1548-1600) Olasz renesznsz humanista filozfus (nem tuds). Enyhn rlt figura volt, radiklis nzeteket vallott. Nagy hatssal volt Brunora Nicolaus Cusanus (sokat hivatkozik r), aki szerint a vilgegyetem vgtelen, megismerhetetlen, s minden mozog A vgtelenrl, a vilgegyetemrl s a vilgokrl (1584)

prbeszdformj (mint Platn s Galilei rsai) megklnbzteti egymstl a vilgot s a vilgegyetemet

- Vilg: csillag + a krltte kering csillagok (a Nap egy csillag) - Vilgegyetem: nem tudjuk, hny vilgbl ll.

elssorban teolgiai megfontolsokbl r Akkoriban semmi meggyz rv a vilg vgtelensge mellett. Csak Isten vgtelen, mirt ne csinlna vgtelen vilgot? (Mai tudomnyos rv: sznkpelemzs; csillag fnye el prizma. Sttebb s vilgosabb svok attl fggen, milyen vegyi anyagokbl pl fel.) Bruno-t a tudomny hsi halottjaknt tartottk szmon. Galileire nagy hatssal volt (pl. ezrt nem merte vtizedekig felvllalni, hogy koperniknus). Tycho Brache (1546-1601) Kornak leghresebb csillagsza. Dn szrmazs, elszr jogsznak tanult, de abbahagyta tanulmnyait, kicsapong letet lt. Fiatal korban elvesztette orrt egy bartjval kttt fogadson: ki a jobb matematikus. Utna: arany-ezst tvzetbl az eredetinl nagyobb orrot csinltatott, s ezt egsz letben nagyon bszkn hordta. 14 ves korban megfigyelhetett egy teljes napfogyatkozst, ekkor dnttt gy, hogy csillagsz lesz (ki akarta szmolni, mikor lesz a kvetkez napfogyatkozs). Ksbb megfigyelhetett egy Mars-Jupiter egyttllst. Kitztt maga el egy tervet: Sok megfigyels/szlels utn egy j csillagszati elmletet/modellt fog fellltani. 1572-ben megfigyelt egy szupernovt a Cassiopeia csillagkpben. Novk/szupernovk: j csillagok az gen (a rgi elmletbe nem frt bele keletkezs s pusztuls) -> sok Knban jegyzett szupernovt Eurpban nem jegyeztek fel.


30

Pl. a II. szzadi szupernova: ebbl lett a Rk-kd. Arabok lttk, Knban fel is jegyeztk, Eurpban azonban meg sem emltik. Paradigma-vaksg: nem hajlandak szrevenni olyan dolgokat, amik nem frnek bele az aktulis tudomnyos nzetbe. Pl.: egy gyermeket csak a frfi magja hatroz meg. Elveti azt az anyba, s az kihordja. Leonardo rt elszr flvrekrl: n fekete, frfi fehr 1573 De nova stella 1577: stks. Elg feltn jelensg lehetett a korabeli kpek alapjn. Lgkri jelensgnek tartottk. Brahe a Fld klnbz pontjaira kldtt embereket, lemrtk milyen messze ltjk. Brahe mrsei szerint legalbb hatszor olyan messze van, mint a Hold. Lemrte, ahogy kzeledett s tvolodott, gy azonban t kellene trnie ezeket a trhetetlen csillagszfrkat. az els, aki teljesen elveti a csillagszfrkat. Ltrehozott az Uraniborg nev szigeten (Dnia partjainl) egy csillagvizsglt. J zletember volt, s akkoriban mr elg hres is. Ltrehozta az akkori vilg legnagyobb obszervatriumt. Ez az utols olyan csillagvizsgl, amelyben nincs tvcs. 1 (1 szgperc) pontossg mrseket vgeztek itt. Szabadszemes mrseknl ez nagyon jnak szmt. Volt sajt paprgyruk, nyomda, sajt brtn, gygyszertr laboratriummal. Az egsz sziget a csillagvizsgl volt a hozz tartoz pletekkel. Csak olyanok dolgozhattak itt, akiknek j volt az idrzkk. Mdszeresen sszegyjtttk a mrseket. Ebbl prblt meg kidolgozni egy csillagszati hipotzist, illetve igazolni akarta korbbi feltevseit. Vilgkpe a kopernikuszi elmletben nem tudta elfogadni, hogy a Fld mozog (paralaxis jelensg hinya miatt). Maga mell fogadott egy segdet, hogy segtsen neki bebizonytani elmleteit. Johannes Kepler azonban koperniknus volt. Egy csszri kldttsg volt nla vacsorn. Pisilnie kellett, de nem illett kimenni a csszri kldttsg jelenltben. Tovbb ivott, s meghasadt a hgyhlyagja. Kepler errl azt gondolta, hogy az illendsg hatrait nha t kellene hgni.


31

Johannes Kepler

(1571. december 27., Wrttemberg [Nmetorszg] 1630. november 15. Regensburg) Szegny csaldban szletett, gy is halt meg. Ksbb sokat rt gyermekkorrl. Magrl azt rta , hogy jellemben s kinzetben is kutyaszer volt. A Tbingeni (tbingi) Egyetemen tanult M. Mstlin csillagsznl, aki a kopernikuszi elmlet hve volt. Ksbb Grazban kapott llst, fleg asztrolgival foglalkozott, letben sokszor ez volt az egyetlen meglhetsi forrsa. 1596 Mysterium cosmographicum Leszgezi benne, a vilgot milyen pithegoreus eszmny alapjn kell szemllni. Ha megalkotjuk a matematikai modellt, az magyarz er. Szerinte a Kopernikuszi rendszer f elnye : minden mozgst a Fld mozgsaira vezet vissza. Kepler Kopernikusz elmlett akarta tovbbfejleszteni.

F krdsei: mirt 6 bolyg van (utna a tvcs feltallsa utn

felfedeztk a tbbi bolygt is) ezek mirt olyan tvolsgra vannak egymstl s

mirt ilyen sorrendben kvetkeznek a kls bolygk mirt mozognak lassabban mint a

Naphoz kzelebb llk Kepler hitt a szfrban a bolygk gmbszfrn mozognak. Vilgkpben az anyagi sk s az isteni gmb metszete szabja meg a bolygk plyjt, a krt, kzppontban a sugrz Nappal. A krplykhoz egy-egy gmbfelletet tartozik, a gmbk sugarait pedig a beljk s krjk rhat tkletes platoni testek: a kocka, tetrader, dodekader, oktader s ikozader hatrozzk meg (szigor geometriai rend). [10.]

Ha ez a vilgkp j, az els 2 krdsre vlaszol. Vilgkpnek helyessgt azonban nem sikerlt bizonytania. Elkldte Galileinek is. Tycho Brahe gy gondolta, nincs igaza, de segdknt maga mell vette. Keplernek Brahe csillagvizsgljban vgzett szmtsaival mestere elmlett kellett volna altmasztani, azonban a sajt elmlett akarta igazolni. Brahe ezrt korltozni prblta, nem engedte Keplert mindenhez hozzfrni. Brahe halla utn azonban Kepler tulajdonba kerlt az addigi teljes szlelsanyag. 1609 Astronomia nova Ismerteti a bolygmozgsok els 2 trvnyt. A Mars mozgst tudtk azeltt a legkevsb lerni, ezzel prblkozott. 8 percnl soha nem tudta kzelebb hozni a mrsekhez szmtsait. A 8 szgperc kikszblsn vekig dolgozott. Kepler 1. trvnye A bolygk olyan ellipszisen keringenek, melynek az egyik fkuszpontjban a Nap ll. (risi a jelentsge - grgk ta szablyos krmozgsok) Eleinte maga sem akarta elhinni, sokat szmolt utna.


32

(Az Optica (1604) cm mvben Kepler nagyon magas szinten ismerteti az optikt kpszeletek optikja)

Kepler 2. trvnye A bolyg s a Nap kzti vezrsugr egyenl idk alatt egyenl terleteket srol, vagyis a terleti sebessg lland. (Minden bolyg gyorsabban mozog, ha kzelebb jr a Naphoz.) [11.] Ezeket nem tudta magyarzni. 50 v mlva Newton gravitcis trvnyeibl + 3 termszetaximbl ezek knnyen levezethetk. Newtont Kepler trvnyei fogjk megersteni s viszont: Newton igazolja a Kepler trvnyeket.

1611 Dioptrice: mvben a kis szgekre rvnyes trstrvny, a Galilei-tvcs elmlete s a Kepler-tvcs ismertetse szerepel (az els csillagszati clokra jl hasznlhat tvcs elvt dolgozta ki). [12.] 1613 krl: A kopernikuszi csillagszat foglalata 1615 Stereometria doliorum boroshordk mrse v. boroshordk trfogata, forgstestek trfogatnak kiszmtst rja le. (Az integrlszmts (100 v mlva) olyan folyamat vgn jelenik meg, aminek els llomsa Kepler volt) 1619 Harmonices mundi (A vilg harmnija) Kepler 3. trvnye A klnbz bolygk keringsi peridusnak ngyzetei gy arnylanak egymshoz, mint a kzepes naptvolsguk (plyaellipszisk nagytengelye felnek) kbei.

3

3

2

2

B

A

B

A

RR

TT

=

Rengeteg ilyen trvnyt lert mg mvben (br trvnyek csak Newton utn vannak a fizikban). Kepler ezt a trvnyt nem szerette, hiszen nem magyarzott semmit. Ezt Newton trvnyeivel szintn igazolni lehet. Kepler lekottzta a szfrk zenjt. Ezt sajnos ma mr nem tudjuk rtelmezni, mert abban az idben nem a ma ltalnos mdon kottztak. Szerinte a csillagszatban a legszebb harmnia a szfrk srldsa, ezeket lekottzva kapjuk a legharmonikusabb zent. (Mi ezt azrt nem rzkeljk, mert szletsnktl fogva halljuk, s mr hozzszokott a flnk). 30 ves hbor miatt (is) nyomorban halt meg. 1627 Rudolfi tblk 3 vvel halla eltt. Rudolf uralkodnak ajnlotta csillagszati tblzatok. Azt gondolta, a mgnesessg befolysolja a bolygk egymshoz kpesti mozgst. az els, aki tvolhatsokat felttelez a bolygk mozgsban. Amellett kardoskodott, hogy a bolygk mozgst le lehet rni fizikval. 30 ves hbor miatt (is) nyomorban halt meg.

N


33

Galileo Galilei

1564. februr 15-n szletett Pisban, Giulia Ammannati s Vincenzo Galilei firenzei muzsikus fiaknt. [13., 14.] Az apa kereskednek sznta fit, de felismerve sokoldal tehetsgt, orvosi plyra kldte. Galilei tanulmnyai sorn felismerte az arisztotelszi fizika hinyossgait, s ezrt a matematikt is tanulmnyozni kezdte orvosi s filozfiai tanulmnyai mellett. [14.] Tanulmnyozta az impulzusokat is. Igen fiatal kortl kezdve meg volt gyzdve a kopernikuszi elmlet igazrl (ezt meg is rta Keplernek). De csak sok v elteltvel nyilatkozott mellette. Keplerrel 2 nagy vitja volt:

ellipszisplyk miatt r-aply jelensg Kepler szerint a Hold okozza; Galilei szerint

azonban az asztrolgia csak babona. Szerinte a vizet nyomja ki a sajt tehetetlensge, mert a Fld megy a sajt krplyjn.

1608-ban megjelent az els tvcs Eurpban. Egyszer csak Hollandiban a piacokon kezdtk rulni ket. 1609-tl tvcsves szlelseket - igen jk az akkori tvcsvek primitvsghez kpest. Galilei ujja az gre mutat Ki van lltva az ujja a firenzei mzeumban.

Galilei fontosabb megfigyelsei:

1.) Holdon domborzati viszonyok Az elnevezse l azta is: tengerek s fldrszek a Holdon. Kiszmtotta: a Hold legmagasabb hegye 4 itliai mrfld (8 km) magas, de azt mondta, ez 2x olyan magas mint a fld legmagasabb hegye (mg az Alpokban is van magasabb). A Holdat jobban ismerte mint a Fldet

2.) Csillagok: nem n az tmrjk, azaz nagyon messze vannak s nagyon sok van bellk.

3.) Galilei mr ltta, hogy a tejt sok csillagbl ll (rgen a tejutat lgkri jelensgnek vagy kdnek tartpttk).

4.) Galilei-holdak: Jupiter 4 legnagyobb holdja - ez nagyon meglep volt akkoriban. 1610 Siderius nancius nagyon tudomnyos s hihetetlenl fontos, fknt a Jupiter 4 Holdjval foglalkozik benne. j gitestet vszzadok ta nem fedeztek fel. Volt akkoriban egy rv a kopernikuszi elmlettel szemben: rgen minden mozgs kzppontja a Fld volt, Kopernikusz azonban ttette a kzppontot a Napra. A Hold kzppontja azonban a Fld. (Ebben az vben tiltja be az egyhz a Kopernikuszi elmletet)

5.) Vnusz fzisai: fzistl fggen ms a Vnusz mrete. Minl kisebb fzist ltunk annl kzelebb van. (Ezt a knai csillagszok mr rgebben megfigyeltk, s Eurpban is hre volt mr)

6.) A napfoltok felfedezse 1613 Levelek a napfoltokrl Ebben mr rvel a kopernikuszi elmlet mellett. Ismerteti tovbb, hogy a Szaturnusznak is vannak holdjai, s lerja a Vnusz fzisait.

Napfoltok megfigyelse: fstlt veget tesz a tvcs el, s lerajzolja a foltjait. (Tudtak mr rla Knban hogy a Napban vannak foltok, az Eurpai csillagszok azonban nem vettek rla tudomst).


34

Mirt baj, hogy vannak napfoltok? A Nap forog. A korbbi elkpzelsek szerint a Nap tkletes gitest, azaz semmilyen makula nem lehet. kori teolgia szerint a Napon nem lehet keletkezs s pusztuls. A Nagykznsg reakcija: rengeteg amatr csillagsz lett Eurpban. Sok hasznos megfigyels ksznhet nekik. Kopernikusz elmletei kzppontba kerltek. Galilei tvcsves bemutatkat szervezett a vros melletti dombra. Nem voltak tl sikeresek, az emberek nem azt lttk, amit . Ha pl. megmutatott nekik egy napfoltot, az emberek azt mondtk, hogy a) a foltok a tvcsvn vannak, b) nem ltok foltokat, c) azok lgkri jelensgek, trmelkek a vilgegyetemben. 1616-ban perbe fogtk Galileit s betiltottk Kopernikusz mveit. Katolikus egyhz llspontja az volt, hogy egy csillagsz nem mondhatja meg, milyen a vilg, ezek csak hipotzisek. Vissza kellet vonnia tanait - ltszlag vissza is vonta. Az j ppt megkrdezte, rhat-e a Kopernikuszi elmletrl. Azt mondta neki, rhat, de csak ha belerja, hogy az csak egy hipotzis. 1632 Prbeszdek a kt legnagyobb vilgrendszerrl 3 ember beszlget. Salviati, egy koperniknus, Simplicio, aki Arisztotelsz s Ptolemaiosz elmleteit tartja igaznak, s Sagredo, aki prtatlan (Salviati s Sagredo Galilei tantvnyai voltak). Salviati a fldbe dnglte Simpliciot, s Sagredo is neki ad igazat. Megint perbe fogtk, hzi rizetbe kerlt. A szent inkvizci el kerlt, ahol 3 fokozat volt:

1. verblis fenyegets 2. vizulis fenyegets 3. megknoztk

Kepler anyjt boszorknysggal vdoltk, eljutott a 2. fokozatig. Galilei csak az 1. fokozatig ment el; inkbb visszavonta a mvet, azt mondta nem igaz. Szobafogsg lete vgig, az akkori legszebb palotban lt, de nagyon megtrt. Eleinte Rmban, majd a firenzei Arcetri villban lakott, felgyelet mellett. Ekkor mg mindig vgezhetett megfigyelseket teleszkpjval, noha ltsa ersen meggyenglt, 1638-ban teljesen megvakult. [14.] Utna rt mg: beszlgetsek 2 j tudomnyrl, megalapozta a mechanikt. gy gondoltk, nem kellett volna direkt ktzkdnie az egyhzzal, de gy neki is a kopernikuszi elmletek ellen kellett harcolnia. 1642. janur 8-n halt meg Arcetri mellett, Toscanban. Azt kvnta, hogy halla utn a Santa Croce templomba temessk. Az egyhz ezt nem engedlyezte, de 1737-ben tvittk fldi maradvnyait az ltala vlasztott templomba, s csodlatos sremlket emeltek tiszteletre. [14.]


35

A modern vilgrend kialakulsa

Az akkori tudsokat milyen krdsek rdekeltk? Mirt esnek le a testek?

Rgi vlasz: mert minden test a vilgegyetem kzppontja fel trekszik. Ez a vlasz mr nem volt rvnyes, hisz tudtk, nem a Fld ll a vilgegyetem kzppontjban.

Mirt mozognak a bolygk? Arisztotelsz szerint azrt, mert a bolygszfrban vannak, melyeket a legkls csillagszfra mozgat. Azt pedig a mozdulatlan mozgat mozgatja. A csillagszfra-elmlet azonban mr megsznt, teht erre sem volt magyarzat.

A Newtoni elmlet jelentsge, hogy mindkt krdsre egyazon elmlet alapjn adja meg a vlaszt. Ehhez t kell majd alakulni a fiziknak, meg kell szletnie ez gi mechaniknak. Ezt a kb. 100 vet nevezik a tudomnyos forradalomnak. Ezzel nem foglalkozunk, csak nhny jellegzetessgre trnk ki:

1.) j tudomnyos mdszertan ksrletezs; Arisztotelsz megtiltotta, mert szerinte nem a krnyezetet figyeljk meg, hanem az ltalunk teremtett, mestersges krnyezetet. Ksrletezs fontos elemei

gyakorlati tudomny ltrejtte; Nem csak elmlkedni kell, hanem ksrletezni is, mestersgesen ltrehozni valamit. Be kell avatkozni a vilg folysba, olyan berendezseket kell ltrehozni, melyek segtenek majd a ksrletezsben.

indukci; egyedi esetekbl val ltalnosts (Arisztotelsz: deduktv tudomny), a modern tudomny azonban induktv

elvonatkoztats; bizonyos krlmnyektl el kell tudnunk vonatkoztatni a ksrletezskor

2.) Matematika Matematika fontos elemei

mrhetsg; olyan jelleg tulajdonsgokat kell tallni, melyek mrhetek, melyekhez mrtkegysg tartozik. Galilei - sebessg, gyorsuls, impulzus; nhny alapvet mechanikai fogalmat alkot meg

trvnyek; termszeti trvny fogalmnak ltrejtte. Newton az els aki ezeket kereste.

3.) j filozfiai httr ontolgia (ltelmlet) s episztemolgia (ismeretelmlet) a 17. szzadban mindkett

talakul, mst gondolnak lteznek (Arisztotelsz - szubsztancik: pl.: krta egy ltez) Honnan ismerhetjk meg a vilgot? A 17. szzadtl ez lesz a filozfia legfontosabb

krdse

4.) A tudomny j intzmnyes kerete a hajdani tudomnyos trsasgok, ekkor mr akadmikk alakultak folyiratok s egyetemek talakulsa

Nem egyedl a kopernikuszi elmlet az oka a tudomnyos forradalomnak, de az egyik legfontosabb elzmnye.


36

A trfelfogs talakulsa, a vgtelen vilgegyetem ltrejttnek eszmje Kopernikusz is gy gondolta, hogy a tr vges, de nagyobb mint gondoltk eltte. De mg is gmbszfrkban gondolkodott. Nla tulajdonkppen csak helyet cserlt a Fld s a Nap, kozmolgiailag nem vltozott semmi a vilgkpben. A korai koperniknusok is vges trben gondolkodtak. Thomas Digges az 1570-es vekben a csillagokat a kls szfrn kvl, a vgtelen trben helyezte el. Sok funkcija volt a szfrknak:

mozgsok visszajnnek a bolygk lezrta a teret kzppont kijellse

Iszlm csillagszok sem fogadtk el a szfra-elmletet: ha valaki odamegy a szfrhoz, s kidugja a kezt, vagy kidobnak egy lndzst: mi van mgtte? kell lennie valaminek Ez ugyan tmadhat, hiszen a szfra a grgk szerint trhetetlen. Ha ott a vge a trnek, nem tudom kidugni a kezem Digges tmadhat: ha a vgtelen trnek nincs kzppontja, mirt pont ebbe a rgiba teremtette Isten a vilgmindensget? G. Bruno s Cusamus azrt vgtelen a tr, mert a mindenhatt korltozn, ha vges teret teremtene, csak a vgtelen tr mlt hozz. Nincs kzppont, nincsenek pozcik. Minden mozog, a vilgnak homognnek kell lennie, nincsenek kitntetett pontok. A csillagok ezrt ugyanolyanok lesznek, mint a Nap. A vilgegyetemben vgtelen sok Nap van, vgtelen sok vilg. Atomista gondolatok Atomizmus: vgtelen r, melyben oszthatatlan rszecskk mozognak. Ezzel kapcsolatban rengeteg teolgiai/filozfiai elmlet szletett. Mirt nem tudomnyos? Mert a vilg vgtelensge nem tapasztalhat. Kepler a csillagszat jelensgeivel foglalkozik, ami tapasztalati tudomny. Nem felttelezhetjk, hogy a vilgegyetem vgtelen, mert ez nem kimutathat, tovbb nem is hasznos. Atomizmus, korpuszkulris felfogs Epikurosz, Lucretius filozfiai krdsekkel foglalkoztak. Atomi filozfit dolgoztak ki. 1630-as vekre minden nagyobb tuds elfogadja ezt az elmletet. Szerintk a ltezknek 2 csoportja van:

oszthatatlan testek mozognak, egymssal sszekapcsoldnak r, vkuum ltezse

2 ksrlet: R. Boyle: tervezte meg a lgszivattyt - Els nagyon

jelents ksrlete az jkori fiziknak. E. Toricelli: felmszik a higany

Ezek bizonytjk hogy ltezik vkuum.


37

Mechanisztikus felfogs: a rszek fell magyarzzk az egszet. Ezen felfogs ellentte: ha valamit meg akarunk rteni, belehelyezzk egy rendszerbe, s azt rtjk meg, ahogy annak rsze. Pl. a vesnek sincs rtelme, csak a testben. A mechanisztikus felfogs pillanatok alatt elterjedt a 17. szzad vgn. gy rtjk meg a dolgokat, ha megrtjk az atomokat. Ennek ksznheten jelentek meg mechanikus krdsek a filozfiban is. 18. szzadban a materialista felfogst ateistnak tartottk. Sokak szerint amikor Isten megteremtette a dolgokat: mindenhez trvnyeket is rt el. Descartes ezeket akarta kifrkszni. Rene Descartes (1596 1650) is azt mondta, hogy mindent a rszecskk mozgsnak segtsgvel kell beltni. Trvnyeket fogalmazott meg az atomokkal, mozgsukkal kapcsolatban. Egy kivtelvel trtk ket. Descartes trvnyei alapjn a nagyobb testek: rvnyek. Mindent ezzel magyarzott: Nap, Hold, r-aply. Newton elssorban a descartes-i fizika ellen hadakozott. G. Borelli rugalmatlan tkzsek trvnyeit jl megadta. Ch. Hugghens rugalmas tkzsek

Mitl mozognak a bolygk? Arisztotelsznl csillagszfra-elmlet, Keplernl mr nincsenek csillagszfrk. Kopernikusz s Galilei azt gondolta, hogy a bolygk nmaguktl mozognak (bels termszetk a mozgs). Kepler utn mr nem kr, hanem ellipszis plya, ez nem tnik termszetesnek valamilyen kls hats miatt kell mozogniuk. Descartesnl rvnyek mozgatjk a bolygkat. Er: mgikus vilgkpben sok er, pl. termszetes er (nem kell hozz dmon stb.) Nem fizikai test, csak fizikai hatssal van fizikai testekre. thatol testeken, nmagban nem tapasztalhat, csak azon keresztl, hogy msra hat. Ebben az idben erk: mgnesessg, fny (thatol a vzen, megvilgt valamit, fizikai nyomst gyakorol az stks csvjra), gravitci (vlasz, hogy mirt esnek le a testek, minden anyag szeretne tmrlni). Descartes filozfijban nem volt j az er, mert mindenhez testecskk kellettek, itt pedig nincsenek. A 17. szzadban a legtbben nem fogadtk el az erket Keplernl a bolygk folyamatos krmozgsban voltak: Napbl er rad (ervonalak), ez hajtja krbe a bolygkat, mert a Nap forog (Galileitl tudta). A bolygk Naptl val tvolsga vltozik: mgnesessg, egyszer taszt, egyszer vonz Nap is egy mgnes (ezt Newton prblta cfolni azzal, hogy tl meleg, mert a mgnes nagy hfokon elveszti a mgnesessgt) Kepler ltalnos elkpzelse fontos: er mozgatja a bolygkat (az kveti a kisebbsg, de k alaktjk a modern tudomnyt)

Mirt esnek le a testek a fldre? Arisztotelsz szerint a testek a vilgegyetem kzppontja fel trekednek. A kopernikuszi fordulat utn ez mr nem legitim (a Fld mr nem kzppont). Descartes szerint rvnyek vannak a Fld krl, s ezek nyomjk le a dolgokat Kopernikusz: gravitci fogalma, minden rszecsknek hajlama, hogy gmb formban akarnak egyeslni Robert Hooke (70-es vek): szerinte a szabadesst s a bolygk mozgst ugyanaz adja (Newton ezt matematikailag beltta)


38

Isaac Newton

1642-ben szletett az angliai Woolsthorpe-ban, s 1727-ben halt meg. A legnagyobb hats tuds. Foglalkozott fizikval, csillagszattal, optikval, alkmival (rsainak 90%-a), kmival. Sokoldal, ellentmondsos. Szegny csaldba szletett, szlk nlkl ntt fel. Papi plyra lpett, de tehetsges volt. 1661-tl a Cambridge Egyetemen tanult 5 vig. 1665-1666-ban a pestis ell vidkre meneklt, itt szletnek a ksbbi f gondolatainak alapjai:

a fny rszecske termszete integrl (terlet) s differencil (rint) szmts alapja (kor legjobb matematikusa) gravitci gondolata (trtnet: fejre esett egy alma)

Visszatrt Cambridge-be, s tantani kezdett, de tl magas szinten. 1671-tl tudomnyos kzlet, Optikai Levelek Volt egy vitja Hooke-kal, amiben alulmaradt, ezrt ezt kveten sokig nem mert publiklni, de sokat dolgozott. 1687 Edmund Holley, a kor hres csillagsza megltogatta, s megkrdezte Newtont, hogy az 1/r2 (egy per rngyzet) milyen mozgst valst meg, a vlasz: ellipszis (ez j). Holley megkrte Newtont, hogy publikljon. 1687 Principa mathematika philosophiae naturalis (A termszet filozfiai s matematikai alapelvei) - f mve

Newton trvnyek (mechanikai alapelvek 200 ven keresztl) gravitcis trvny (mindenre vonatkozik) + a fenti ketthz fizikai alap, ehhez jn a matematikai httr (modern analzis)

A knyvben Newton mindent geometriai alapokkal magyarz, mert a korban nem annyira j az algebra (negatv szmok stb.). Az integrlszmts alapjait is lefekteti benne. Az elszban figyelmeztet, hogy klns dolgokat r. Newton szerint a termszettudomny feladata, hogy mozgsjelensgekbl erkre kvetkeztessnk, majd ezekkel magyarzzuk a tbbi jelensget. Ert azzal azonostja, hogy milyen mozgst okoz. A kifejts axiomatikus s deduktv. Defincik, aximk, s ezekbl vezet le tteleket. Defincik:

tmeg (anyagmennyisg), srsg s trfogat hatrozza meg. Ez j definci. lendlet: tmeg*sebessg tehetetlensg ("er"): anyag veleszletett bels ereje kvlrl hat erk, pl. tkzsbl, nyomsbl szrmaz er, vagy centripetlis er: egy kzppont fel hat er, pl. gravitci, mgneses, bolygkat mozgat Az erket matematikai objektumoknak tekinti, csak a hatsukat ismeri, a mirteket, az okokat nem.

A mozgs aximi, vagy trvnyei: minden test nyugalmi helyzetben van, vagy egyenes vonal egyenletes mozgst vgez, ha

nem hatnak r. a mozgsvltozs arnyos a kls mozgat ervel, az irny az er irnya d/dt(mv) ~ F hats-ellenhats: 2 test egymsra gyakorolt hatsa mindig egyenl s ellenttes irny. az er 2 dolog kztti klcsnhats, relci. (Arisztotelsznl ez nem j.)


39

Ellipszis mozgs 1/r2-es er. Fontos neki Kepler 2. trvnye. Homogn gmb gravitcis hatsa = mintha egyestennk a tmegt a kzppontjban. A forgsuk sem szmt. Tesz Holdat a bolyg kr, 3 test problma, nincs analitikus megoldsa. Newton korltozottan meg tudja oldani. A tbbi bolyg zavarja az ellipszis alak keringst, a plya is elfordul. Sok mindent ki tudott szmolni. 18. szzadban sok matematikus foglalkozott ilyesmivel. Urnuszt megtalltk, az eddigi bolygkkal nem tudtk megmondani, hogy mirt gy mozog, ahogy mozog kell, hogy legyen msik plya, vagy zavar tnyez mg egy bolyg kiszmoltk a zavarst, ebbl meg tudtk hatrozni, merre kell keresni, s gy megtalltk a Neptunuszt. A Merkr nem gy mozog, ahogy a newtoni elmletbl kvetkezne, hanem Einstein relativits elmletbl addik a mozgsa. Newtoni mdszer hatssal volt a tbbi tudomnyra, megvltozik a fizika, jelensgek megmagyarzsa (htan, mgnes stb.), kmiai jelensgek, trsadalomelmlet: emberek + trvnyek. Newtonnl mg van Isten, pl. srldst nem lehet lerni Leibniz: Newton ellenfele, Isten csak elindtotta a vilgot, mechanisztikusan megy Laplace: "Nincs szksgem Isten hipotzisre." Newton szerint a hatshoz kell kzeg nincs tvolhats Csak azt mondja meg, hogyan mozognak a testek, azt nem, hogy mirt gy. "Nem gyrtok hipotziseket." Csak a jelensgekbl kvetkeztet.


40

Egyb forrsok

[1.] http://www.csoma.elte.hu/~toti/szertar/csillag/a04.htm [2.] http://mektukor.oszk.hu/epa1/iskolakultura/ 2002/1/tanulm2002-1.pdf [3.] http://www.vmig.sulinet.hu/horvathe/torokor.htm [4.] http://www.jgytf.u-szeged.hu/tanszek/matematika/speckoll/1998/geometria/web.htm#Apoll%F3niosz [5.] http://lazarus.elte.hu/hun/digkonyv/szakdolg/kzsolt/tema/htm/hippark.htm [6.] http://urania.tavkapcsolat.hu/artic/u_koord.htm [7.] http://www.mezgazd-koszeg.sulinet.hu/kemia/DATA/Tudosok/data/bh2/koperni.html [8.] http://www.kfki.hu/~cheminfo/hun/olvaso/histchem/simonyi/kopern.html [9.] http://www.kfki.hu/~cheminfo/hun/olvaso/histchem/simonyi/kopern2.html [10.] http://www.kfki.hu/~cheminfo/hun/teazo/szazadvg/remeny.html [11.] http://www.vmig.sulinet.hu/horvathe/torkozep.htm [12.] http://www.cab.u-szeged.hu/local/naprendszer/seg.htm#k [13.] http://www.jgytf.u-szeged.hu/tanszek/matematika/speckoll/2001/galilei/ [14.] http://nap.mcse.hu/galilei.html

a kopernikuszi fordulat - hps.elte.huhps.elte.hu/~kutrovatz/kozsuzsa_kopern_jegyzet.pdf · sipos...

Documents