Arkhimdsz Szrakuszai Kr e 287 212 matematikus mrnk









































- Slides: 41
Arkhimédész • Szürakuszai, Kr. e. 287 -212 • matematikus, mérnök, fizikus, csillagász, filozófus Találmányai: • arkhimédészi csavar (=vízemelő) • csigasor • víznyomással működő planetárium • hadi eszközök Felfedezései: • felhajtóerő • tömegközéppont • a matematikai analízis • felismerések a kör és a gömb tulajdonságairól
Nikolausz Kopernikusz - 1473, Torun - lengyel asztrológus, csillagász, matematikus és közgazdász -fizikai vonatkozás: csillagászatban : heliocentrikus világkép * a világegyetem középpontjában a Föld helyett a Napot helyezte el. * kora tudományának legfőbb hipotézise * csillagászat kiindulópontja * csak halála után jelentették meg * az egyház nem ismerte el (ellentmond az Ószövetségnek) - 1543, Frombork
Johannes Kepler 1571 -1630 -német matematikus, csillagász, optikus -protestáns lelkész akart lenni, de meghívták matematikát és csillagászatot tanítani a grazi egyetemre -1596 Mysterium Cosmographicum ---> bolygókról ír (6 bolygó-5 platóni test) -bolygók ellipszis alakú pályán keringenek; gyújtópontban a Nap (Marsnál figyelte meg) ---> Kepler első törvénye -A bolygók napközelben gyorsabban mozognak, mint naptávolban; egyenlő idő alatt azonos nagyságú területet súrol a bolygók vezérsugara ---> Kepler második törvénye -két törvényt az Astronomia Nova-ban (Új csillagászat) publikálta (1609) -Dioptrice (Optika): optika tudományos szinten -Kepler-távcső -a bolygók Naptól való átlagos távolságainak (a, a pálya fél nagytengelyeinek) köbei úgy aránylanak egymáshoz, mint a keringési idejük (T) négyzetei, azaz a 3 / T 2 minden naprendszerbeli bolygó esetén ugyanakkora ---> Kepler harmadik törvénye -Foglalkozott: térfogatszámítással ---> integrálszámítás előfutára; a hópelyhek szimmetriája ---> bár egyedi alakúak, az ágak 60 fokos szöge mindegyikre jellemző
Galileo Galilei 1564 (Pisa) – 1642 (Arcetri) • • • • Épített magának teleszkópot, ezzel vizsgálta a bolygókat és holdakat A kopernikuszi tanokat (heliocentrikus világkép) támogatta, ezért az inkvizíció áldozata lett 1610 -ben felfedezte a Jupiter négy nagy holdját: az Iót, az Europét, a Kallisztót és a Ganümédészt (ezeket Galilei-holdaknak is hívják). Rájött, hogy ezek a holdak keringenek az égitest körül. Tanulmányozta a Hold felszínét, hegyeket és krátereket fedezett fel rajta (ezekre a fényárnyék mintákból következtetett). Kutatásai során a Nap szélén lévő foltok rövidüléséből arra következtetett, hogy a Nap gömb alakú. Felismerte, hogy a bolygóknak nincs saját fényük, hanem a Nap fényét tükrözik vissza Megfigyelte a Vénusz és a Mars fázisait, és észrevette, hogy ezek a Nap körül keringenek Vizsgálta a Plejádokat és az Orion-csillagképet. Rájött, hogy az inga lengésideje csak az inga hosszától függ, az amplitúdótól nem Kísérletekkel bebizonyította, hogy a lejtőn leguruló és szabadeső golyók tömegüktől függetlenül gyorsulnak. Bebizonyította még, hogy a testek mindaddig megőrzik a sebességüket, amíg egy másik erő nem hat rájuk. Ez volt Newton első mozgástörvényének alapja. Ő mondta ki, hogy egy test sebességét nem lehet megmérni viszonyítási pont nélkül. Később ezen alapult Einstein relativitáselmélete. Ő kezdte alkalmazni a kísérleti fizika gyakorlatát. Földrajzi és katonai iránytűt, illetve termoszkópot alkotott. Foglalkozott mágnesességgel és hangtannal is.
Sir Isaac Newton (1642 -1727) • • Angol természettudós, egyetemi tanár Royal Society tagja majd elnöke Eredményei • Logikus rendszerbe foglalta elődei és saját, mechanika terén elért eredményeit • Fizikai – Newton-törvények – Általános tömegvonzás törvénye – Optikában jelentős sikerek • Fehér szín a szivárvány színeire bontható • A törésmutató a fény színétől is függ • Tükrös távcső • Matematika – Kidolgozta a differenciál- és integrálszámítás egy változatát (flexiók módszere) • Fizikája és világnézete mechanikus materialista volt – sok vitája származott ebből (pl. : Engels bírálta ezért) A teret és az időt objektív valóságnak, ugyanakkor anyagtól függetlennek tekintette •
Christiaan Huygens • • Hága, 1629. ápr. 14. – 1695. júl. 8. Matematikus, fizikus • Munkássága: • Integrál- és differenciálszámítás alapjainak megteremtése • 1857 -ben könyvet adott ki a valószínűségszámítás elméletéről • A fény részecsketermészetének feltételezése • Csillagászati felfedezések: a Szaturnusz Titán nevű holdja, az Orion-köd, számos egyéb csillagköd és néhány kettős csillag • Készített óraműveket: 1656 -ben szabadalmaztatta az ingaórát, 1675 -ben pedig egy általa tervezett zsebórát • Készített zenei skálát és hozzá billentyűs hangszert • Elmélkedett a Földön kívüli élet lehetőségéről
James Watt - 1736, Greenock - tehetséges a matematikában - műszerkészítést tanul -> London; kis műhelyt nyit - GŐZGÉP * kísérletezik gőzzel, mint energiaforrással * 1765 : bemutatja javaslatát a gőzgépen -> minimális energiaveszteség * gőzgép iparba emelése (tőkét kell megteremtenie) * 1776 : munkába áll az elsö gőzgép * fejlesztések : többhengeres gőzgépek * használat : lokomotív, gőzhajó - vállalkozását fiai örökölték - egyéb kísérletekkel foglalkozik: távolságmérés, olajlámpa tökéletesítése -1819, Heathfield
Georg Simon Ohm 1787 -1854 • matematikát, fizikát, filozófiát tanult; matematikából doktorált; német származású • kölni jezsuita gimnázium fizikatanára volt; berlini katonaiskolában, nürnbergi politechnikai főiskolában, müncheni egyetemen is tanított • Royal Society kitüntette 1841 -ben Compley-éremmel, majd tagja is lett 1842 -ben • Ohm igen pontos méréseivel meghatározta, hogy egy drót ellenállása egyenesen arányos a hosszával, és fordítottan arányos a keresztmetszetével, valamint függ az anyagi minőségtől • Ohm-törvény: az elektromosan vezető anyagok a bennük áramló töltések mozgásával szemben a közegellenálláshoz hasonlítható elektromos ellenállással rendelkeznek: • U/I=állandó -->adott vezetékszakaszra jellemző ellenállás • Az ellenállás egysége: V/A=Ω (ohm) • A galvanikus lánc: 1827 -ben jelent meg; ebben olvashatók már a később Kirchhoff által kimondott törvények; hőjelenségek elektromosság közötti kapcsolat • eredményes kutatómunka optika, hangtan és fényinterferencia területeken
James Prescott Joule (1818. december 24. Salford – 1889. október 11. Sale) • Joule-Lenz-törvény (Joule 1841 -ben, Lenz 1847 -ben fedezte fel, Joule-tól függetlenül. ): Az egy vezetődarabban keletkező hőmennyiség egyenáram esetén az áramerősség (I), a vezetődarab végei közti feszültség (U) és az eltelt idő (t) szorzatával egyenlő (W = U x I x t). A folyamat során keletkező hőmennyiséget nevezik Joule-hőnek. • Joule ismerte fel azt, hogy a gáznak az edény falára gyakorolt nyomása a részecskék fallal történő ütközéséből származik. • 1850 -ben a „lapátkerék” kísérletével (=Joule-kísérlet) bizonyította a mechanikai munka és a hőmennyiség egyenértékét. A kísérletben különféle anyagú lapátokat forgatott különböző folyadékokban, illetve fémkorongokat forgatott egymáson, és megállapította, hogy a súrlódás miatt keletkező hő egyenesen arányos a végzett munkával, majd meghatározta az arányossági tényezőt. • A William Thomsonnal (későbbi Lord Kelvin) felfedezett energia-megmaradás törvénye kimondja, hogy az egyik formában felszabadult energia újra megjelenik egy másik formában és sohasem vész el. • Megállapította továbbá a gázok hirtelen terjeszkedésekor előforduló hűtőhatást (Joule-Kelvin effektus), amit a hűtőrendszereknél azóta is használunk. • Legtöbb kísérleti kutatásának eredménye a gyakorlati eszközökben, új technológiákban ma is visszaköszön. Sok találmánya között említhető az elektromos ívhegesztés és a vízkiszorításos szivattyú. • Az energia és a mechanikai munka mértékegységét tiszteletére joule-nak nevezték el.
André-Marie Ampére (1775 -1836) • 1793 -ban apját kivégzik, elveszti érdeklődését az akkori francia forradalom iránt • Először magántanárként, majd iskolai fizika tanárként dolgozik • Később fizikaprofesszor Eredményei • Lyonban kinyomatta a szerencsejátékok új elméletéről szóló könyvét, ami annyira megtetszett Lalande és Delambre matematikusoknak, hogy 1805 -ben Párizsba hívták az École Polytechnique repetítorának • Megteremtette az elektrodinamika alapjait • Ampére-féle gerjesztési törvény • Ampére-féle balkéz-szabály • „Ampére az elektrodinamika Newtonja” • Elektromágnes feltalálása • Avogadro-Ampére törvény: minden azonos nyomású és térfogatú gáz ugyanannyi részecskét tartalmaz • galvanométer, az elektromos távíró és az elektromágnes feltalálása
Michael Faraday • Newington Butts, 1791 szeptember 22. – Hampton Court, 1867. augusztus 25. • a Királyi társaság tagja • fizikus, kémikus, az elektrotechnika nagy alakja • kísérletező tudós Kémia: • felfedezései: klór, benzol • nevéhez fűződik az oxidációs számok rendszere • megalkotta az elektrolízis törvényét, bevezette az anód, katód, elektróda és az ion fogalmát Fizika: • feltalálta az azonos pólusú motort • felfedezi az elektromágneses indukciót, melyet Maxwell fordít le a matematika nyelvére • elkészíti a dinamót • felismeri a diamágnesességet (Faraday-effektus) • a Faraday-kalitka nevű jelenség felfedezése is hozzá kapcsolódik • a kapacitás mértékegységét róla nevezték el: farad
Jedlik Ányos - 1800, Szimö - bencés szerzetes; természettudós, feltaláló - 1818 -20 : győri líceum -> matematika, fizika, filozófia szigorlat - 1826 : szódavizet készít - Elektromosságtannal foglalkozik sokat: * elektromos motor -> járműhajtás * DINAMÓ : mechanikai E -> elektromos E sajnos csak Siemens és Wheatstone szabadalmaztatta később - Optika : fénysugarak bontása színtartományokra - „ csöves villámfeszítő” : 1873, Bécs : kitüntetés - Tanít: * Pozsonyi Akadémián * pesti tudományegyetem : Műszótár -> szakszókészlet 1848 -as szabadságharc után : Hőtan, Fénytan c. művei jelennek meg - 1895 , Győr
Heinrich Rudolf Hertz (1857. február 22. Hamburg – 1894. január 1. Bonn) 1888 -ban végzett kísérleteivel igazolta a J. C. Maxwell által feltételezett elektromágneses hullámok létezését, és kimutatta, hogy tulajdonságaik azonosak a fény tulajdonságaival. Ezzel sikerült bebizonyítania, hogy a fény is elektromágneses hullám. Felfedezte a fényelektromos jelenséget, az ultraibolya sugarak elektromos kisülésekre gyakorolt hatását és azt, hogy a katódsugarak képesek áthaladni a vékony fémfólián. Róla kapta nevét a frekvencia SI mértékegysége (1 hertz az 1 másodperc alatti rezgésszám).
James Clerk Maxwell Élete, munkássága • Edinburgh, 1831. június 13. – Cambridge, 1879. november 5. • skót matematikus-fizikus • 1845: 14 éves korában írja első tudományos dolgozatát az ovális görbékről • 1854: befejezi matematikai tanulmányait Cambridge-ben. • 1855: Kidolgozza a színlátás háromszín-elméletét. Elsőként készít színes felvételt. Megkezdi elektrodinamikai munkásságát: dolgozatot ír Faraday erővonalairól. • 1860: Londonban a King's College professzora. A gázok sebességeloszlásának a levezetése. 1862: Először írja fel neves egyenleteit, amelyek a teljes elektromosságtan elméleti axiómáivá válnak. Ez munkásságának csúcspontja. • 1865: Megjósolja az elektromágneses hullámok létezését. • 1871. Megjelenik a „Hő elmélete” című műve, amelyik termodinamikai, statisztikus fizikai fő műve. Kinevezik a cambridge-i újonnan induló Cavendish-laboratórium élére. • 1873: Megjelenik élete fő műve, az Értekezés az elektromosságról és mágnességről. Ebben a művében foglalja össze az úgynevezett éterhipotézist is. • 1879: Általánosítja Boltzmannak az entrópiát statisztikusan értelmező egyenleteit • Nagy befolyás a XX. századi fizikára Emlékezete • Mágneses fluxus származtatott CGS egysége: maxwell (Mw) • Egy Vénuszhegységrendszer neve (Maxwell Montes) • legnagyobb asztronómiai teleszkóp neve
Báró Eötvös Loránd (1848 -1919) • • Fizikus, egyetemi tanár, országgyűlési képviselő majd oktatási miniszter MTA tagja, majd 1889 -től 1905 -ig elnöke Eredményei • • • Gravitációs vizsgálatok – Eötvös-inga (a magyar geofizikát alapozta meg vele) Kapilláris jelenségek vizsgálata – Eötvös-féle reflexiós módszer – Eötvös-törvény – a folyadékok felületi feszültségével foglakozik Eötvös- effektus – Ha egy 1 tonnás test a ß szélességi kör mentén 1 km/h sebességgel mozog K-Ny irányba, akkor a tömegének növekedése 4. 04 xcosß grammnak felel meg
Joseph John Thomson • Cheetham Hall, Manchester mellett, 1856. december 18. – Cambridge, 1940. augusztus 30. • Nobel-díjas fizikus • a Cavendish laboratórium igazgatója Munkássága: • a tömegspektrometria megalapozója • tükrös módszerrel megmérte a katódsugárzás sebességét • rájött, hogy a katódsugárzás elektromos mezőben eltéríthető • meghatározta az elektron töltését (nagy hibával!) • felfedezte, hogy fényelektromos jelenség során kilépő részecskék fajlagos töltése megegyezik a katódsugárzás részecskéinek fajlagos töltésével, tehát a fényelektromos jelenségben is elektronok lépnek ki az anyagból • megalkotta saját atommodelljét („mazsolás puding”) • rájött arra, hogy elektromos és mágneses mezőt egyidejűleg alkalmazva, a különböző sebességű, de azonos fajlagos töltésű részecskék becsapódási nyomai parabola íven helyezkednek el • megcáfolta az atom oszthatatlanságát
Ernest Rutherford - 1871, Nelson ( Új-Zéland ) - ösztöndíj-> egyetem-> elektromágneses hullámok hatásaiból doktorált - 1894; cambridge-i egyetem -> rádióadás-vevés - 1896; RÖNTGENSUGÁRZÁS -> * elkülöníti a radioaktív sugárzástól * alfa és béta sugárzás felfedezése - 1898; felfedezi a radongázt * új radioaktív izotópokat (rádium, polónium esetében) - 1900; RADIOAKTÍV BOMLÁSTÖRVÉNY -> exponenciális * felezési idő fogalma - Angliában tanít egyetemen - 1908; kémiai Nobel-díj - 1910; SZÓRÁSI KÍSÉRLET -> következtettek az atom felépítésére (proton, neutron) - 1931 -ben még lovagi rangot is kapott - 1937, Cambridge
A Curie család • • • Marie Curie: 1867 -1934. lengyel fizikus (Maria Skłodowska néven született) római katolikus volt, de anyja és testvére halála után a szabadgondolkodás felé fordult ● -jó memóriája volt, 15 évesen kitűnőre érettségizett ● egyetemre nem vették fel (nő+lengyel) magántanár lett 1891 -re lett elég pénze, hogy Párizsban tanulhasson tovább Sorbonne: matematika, kémia, fizika 1909 -ben ő lett az egyetem első professzorasszonya ● 1894 -ben megszerzi matematikai diplomáját ● 1903 -ban doktori címet kap● Sorbonne egyetemen találkozik Pierre Curie-vel, aki a fizika-kémia tanszéken tanít ekkor ● közös érdeklődésük a mágnesseség iránt hozta őket össze 1895 -ben házasodtak össze● sugárzás okozta fehérvérűségben halt meg Pierre Curie: 1859 -1906. francia fizikus, kémikus szenvedélye a matematika, különösen a térgeometria ● 16 évesen jelentkezett a Sorbonne-ra● 18 évesen megkapta természettudományos licenciátusát ● 1878 -tól az egyetem laboratóriumi munkatársa lett ● első munkái a hőhullámok hullámhosszára vonatkozó számítások voltak ● ezt igen fontos kristálytani vizsgálatok követték ● kristályos anyagok szimmetriatörvények szerinti eloszlása vált egyik fô érdeklôdési körévé ● később megalkotta a szimmetriaelvet, amely szerint adott fizikai folyamat nem mehet végbe olyan környezetben, ahol a folyamatnak nincs bizonyos minimális disszimmetrikus jellege ● a csillapított mozgásokat tanulmányozta sikerült tökéletesítenie az analitikai mérleget aperiodikus mérlege (a legutolsó súlyegység értéke közvetlenül volt leolvasható) ● mágnesességgel kapcsolatos híres kutatásai doktori disszertációja tárgyául annak vizsgálatát választotta, hogy vannak-e átmeneti állapotok a mágnesesség három ismert típusa – a ferromágnesesség, a paramágnesesség és a diamágnesesség – között ● tömeg mérésére képes torziós mérleget fejlesztett ki ( Curie– Chènevau-féle mágneses mérleg) ● felfedezte, hogy a paramágneses testek közti vonzás mágneses együtthatója fordítottan arányos az abszolút hőmérséklettel – ez a Curie-törvény ● 1895 -ben elnyerte a Tudományok Doktora címet ● 1894 tavaszán megismerkedett Marie Sklodowskával első nagy eredményük: a polónium (1898) és valamivel később a rádium felfedezése volt ● Henri Becquerel 1896 -ban felfedezte a radioaktivitást felkeltette a házaspár érdeklődését nekiláttak a szurokérc nevű ásvány tanulmányozásának ennek az anyagnak a fajlagos aktivitása nagyobb a tiszta urániuménál tiszta anyagot akartak előállítani az ércből ● Pierre elsősorban az új sugárzások fizikai tanulmányozásával foglalkozott (a fény- és vegyi hatásokat beleértve). A mágneses tereknek a rádium által kibocsátott sugárzásra gyakorolt hatását vizsgálta, s bebizonyította, hogy e sugárzásban pozitívan és negatívan töltött, valamint semleges részecskék is vannak ● Ernest Rutherford ezeket késôbb alfa-, béta- és gammasugaraknak nevezte el ● rádium élettani hatásainak megfigyelésével megteremtette a rádiumkezelés alapjait is● 1903 -ban Marie-val közösen elnyerte a Royal Society Davy-érmét, és Becquerellel megosztva ôk hárman kapták meg az 1903. évi fizikai Nobel-díjat ● 1906 -ban halálra gázolta egy lovaskocsi Iréne Joliot-Curie (1897 -1956) és Frederic Joliot-Curie (1900 -1958) berillium sugárzástermészetének felfedezése, pozitron vizsgálata, első, mesterséges, radioaktív izotópot állították elő ( Al-ot sugároztak be alfa részecskékkel) Nobel-díjat kaptak érte ● transzuránok keresése urán besugázását követően vizsgálta a keletkező anyagokat (Iréne) ● urán magahasadása első kísérleti bizonyítékának publikálása maghasadás megörökítése ködkamrában (a hasadásonként felszabaduló neutronok számát is megmérték, és azt bomlásonként átlag 3, 5 -nek találták, ami nagyobb a pontos értéknél) ● Fréderic a Sorbonne-on tanít
Max Planck (Kiel, Németország, 1858. április 23. – Göttingen, Németország, 1947. október 4. ) Planck a hőmérsékleti sugárzással kapcsolatos kutatásait 1896 körül kezdte el. Képletbe foglalt eredményét 1900. október 19 -én, a a berlini Fizikai Társaság ülésén terjesztette elő. Ezután is sokat foglalkozott képlete valódi fizikai jelentésével, amit meghatározott, atomi szintű energiafokozatok létével magyarázott. Planck eredményéről 1900. december 14 -én számolt be ismét a berlini Fizikai Társaság előtt. Ettől a naptól számítjuk a kvantummechanika születését, ami az addigi newtoni fizikai felfogást alapvetően megváltoztatta. 1918 -ban ítélték oda Plancknak a fizikai Nobel-díjat „szolgálatának elismeréseképp, amiatt a hatás miatt, amit kvantumelméletével a fizika fejlődésére gyakorolt. ” Olyan matematikai összefüggést vezetett le, amely pontosan összhangban volt a tapasztalatokkal. Planck azonban a fizikusok számára megdöbbentően új hipotézist vitt a gondolatmenetébe. Feltételezte, hogy a testek hőmérsékleti sugárzásának energiája kis adagokból, ún. kvantumokból tevődik össze. 1 kvantum energiája: ε = h * f (ahol f a hullám frekvenciája, h pedig a planck-állandó, h=6, 625 * 10 -34 Js. ) Planck kvantumhipotézise indította el a kvantumelmélet fejlődését, amely nélkül nem érthetők meg a mikrovilág jelenségei. „A mechanikai hőtan második főtétele” c. doktori értekezésében 1879 -ben dolgozta ki az entrópiával kapcsolatos elképzeléseit. Ez a mai szemmel nézve alapvető mű észrevétlen maradt. Hozzájárult még a speciális relativitáselmélethez is.
Werner Heisenberg (1901 -1976) • Német fizikus, egyetemi tanár • 1926 -ban Niels Bohr asszisztenseként dolgozik Koppenhágában • Szélsőséges, idealista elveket vallott • 1947 -től a Max Planck Intézet igazgatója Eredményei • Kvantummechanika egyik alapítója - 1925 -ben fejlesztette ki a mátrixmechanikát, a kvantummechanikának az első megfogalmazását • Turbulencia, magfizika és az erőterek kvantumelmélete terén jelentős eredmények • 1927 - Heisenberg-féle határozatlansági reláció • 1932 - fizikai Nobel-díjat kap • Ő vezette a háborús Németország nukleárisenergia-programját, szerepe máig vitatott • 1957 - felállítja az úgynevezett alapanyag mozgástörvényt • 1958 - „a mai fizika világképe”
Niels Henrik David Bohr • Koppenhága, 1885. október 7. – Koppenhága, 1962. november 18 • Nobel-díjas dán fizikus • doktorátust szerzett a Koppenhágai Egyetemen. Utána Ernest Rutherford alatt tanult az angliai Victoria University of Manchesteren • A Koppenhágai egyetem professzora, majd igazgatója az Elméleti Fizikai Intézetnek Munkássága: • megalkotta saját atommodelljét, a Bohr-modellt: az elektronok az atommag körüli pályákon mozognak és az elemek kémiai tulajdonságait nagyban befolyásolja a külső pályákon levő elektronok száma • felfedezte, hogy elektron magasabb energiapályáról alacsonyabbra kerülhet fotont kibocsátva (a kvantummechanika alapja) • kidolgozta a komplementaritás elvét • tanítványával, Werner Heisenberggel kidolgozta a kvantummechanika koppenhágai interpretációját
Albert Einstein - 1879, Ulm ( Németország ) - Hermann Einstein; kereskedő, elektrokémikus, Pauline Koch->zsidó család * lassú felfogású gyerek, dyslexia és egyéb szellemi fogyatékosságai voltak * már ekkor matematikai, fizikai problémákkal foglalkozott (tér és idő) * iskolái után Olaszországba költözött -> svájci középiskola-> műszaki egyetem: tanári diploma - 1903 : megházasodik -> három gyermek -> később elvált és újraházasodott - 1905 : doktorált -> fizika * Cikkek: - Brown-mozgás -> atomok létezése - fényelektromos jelenség -> Nobel-díj * foton felfedezése -> legkisebb energiaadag * feketetest-sugázás * fénykvantum - SPECIÁLIS RELATIVITÁSELMÉLET -> kvantummechanika alapjai * a fény kettős természete (hullám és részecske) - 1926 : hűtőgép -> később az atomerőműben alkalmazták - 1933 : Hitler politikája miatt az Államokba költözik -> segít a menekülteknek szervezetével -> háborúellenes nézetek - 1950 : ÁLTALÁNOS RELATIVITÁSELMÉLET -> gravitációelmélet - 1952 : felajánlották, neki Izrael elnökének címét, de elutasította - 1955, Princeton ( USA ) „ Az okos emberek megoldják a problémákat, a zsenik pedig megelőzik őket. ”
Szilárd Leó Budapest, 1898. Február 11 – La Jolla, Kalifornia, USA, 1964. május 30. • • • • gyenge fizikumú, sokat betegeskedik édesanyja tanította otthon; az érettségit a budapesti Reálgimnáziumban tette le; beiratkozott a BME-re mint hivatalnok teljesített katonai szolgálatot a tüzérségnél ----> félbeszakította tanulmányait a II. világháború alatt 1919 decemberében emigrál (reformeszméi elbuknak) Entrópiacsökkenés termodinamikai rendszerben intelligens lény hatására (ez a dolgozat a modern informatika kiindulópontja) több szabadalmat ad be Berlinben ----> legjelentősebb az, amit Einsteinnel együtt nyújtott be egy hűtőfolyadékok áramoltatására alkalmas mágneses szivattyúra (atomreaktorok hűtőrendszerében ma is ezen az elven működő szivattyúkat használnak) Hitler hatalomra jutása után Angliába megy; biológiával akart foglalkozni, ám Rutherford előadása után (az atommagban rejlő hatalmas energiákról beszélt, de hozzátette, hogy aki ezen energiákat a gyakorlatban fel akarja használni, az holdkóros) elkezdett fizikával foglalkozni ------> rájött, hogy ha a maghasadással neutronkibocsátás is jár és a kibocsátott neutronok száma egynél több, akkor lehetséges az energiatermelő láncreakció (1934 -ben szabadalmaztatta) ----> 1939 -ig csak megmosolyogták a fizikusok ---> ekkor Berlinben Hahn és Strassmann felfedezték a maghasadást Amerikába költözött; itt érte a hír, hogy Fermi és Zinn, majd Joliot Curie kísérletileg igazolták, hogy egy neutron által kiváltott maghasadásban két új neutron keletkezik ----> atombomba megalkotásától karnyújtásnyira ----> Albert Einsteinnel írt levelet Rooseveltnek, melyben sürgetik az amerikai elnököt a megfelelő lépések megtételére (nehogy Hitler csináljon először atombombát) első atommáglya megépítésében fontos szerepe van ----> ötlete, hogy a gyors neutronokat grafitban lassítsák le 1942. dec. 12 -én a chicagói atommáglyában megvalósult az 1, 0006 sokszorozású önfenntartó nukleáris láncreakció mikor világossá vált, hogy az atombombát a Távol-Keleten akarják bevetni, Szilárd Leó és Einstein újabb levelet írt Rooseveltnek ---> Roosevelt beleegyezett a tárgyalásba, ám váratlanul elhunyt ---->Truman, az új elnök, megközelíthetetlen tiltakozó petíciót fogalmazott meg ---> aláíratta jelentős fizikusokkal ---> folyamatosan fenyegette az elhárítás, hogy vád alá helyezik titoktartás megszegése miatt, mégis sikerül ötvenhárom aláírást összegyűjtenie--->nyilvánosságra hozta ezt a petíciót, ám az atombombákat bevetették mégis a háború után a biológiával foglakozik ---> molekuláris biológia egyik megalapozójának tekintik amikor szervezetét megtámadta a rák, saját maga számította ki a sugárzási dózis értékeit, és kigyógyította magát a betegségből, végül szívrohamban hunyt el
Teller Ede (1908. január 15. Budapest – 2003. szeptember 9. Palo Alto) - Egyetemen vegyészetet tanult, de aztán a fizikára terelődött az érdeklődése - Kutató és oktató volt a lipcsei, göttingeni, majd londoni egyetemen, később professzor volt több amerikai egyetemen is. - 1939 -ben ő győzte meg Einsteint Szilárd Leóval és Wigner Jenővel, hogy írjon levelet az amerikai elnöknek, hogy a hitleri Németország atombombát fejleszt ki. Ebből született később a Manhattan-terv. - Chicagóban és Los Alamosban dolgozott a Manhattan-terven (a 2. világháború alatt atomfegyver kifejlesztésére szolgáló vállalkozás az USA, Kanada és Nagy-Britannia részvételével). - Los Alamosban és Kaliforniában uránhasadásra vonatkozó elméleti számításokat végzett - Elsők között tanulmányozta a termonukleáris reakciókat (ezért Fermi-díjat is kapott) - Részt vett az amerikai hidrogénbomba kifejlesztésében (Stanislav Ulam ötleteinek felhasználásával). Ezért mint a „hidrogénbomba atyja” vált híressé. - Enrico Fermivel és Szilárd Leóval részt vett a chicagói egyetemen az első kísérleti atommáglya építésében és az első láncreakció indításában. - Több USA-beli kormányzatnak volt atomfegyverügyi tanácsadója - Vizsgálta a nukleáris energiatermelés biztonságának problémáit - Tőle származik a „csillagháború” ötlete (amerikai stratégiai védelmi kezdeményezés atomfegyvereket hordozó rakéták ellen).
Wigner Jenő (1902 -1995) • • • Mikola Sándor tanította neki a fizikát berlini Kristálytani Kutatóintézetben dolgozott 1925 -től 1930 -tól Princeton egyetem tanára • 1936 -ban Princeton nem alkalmazta tovább, emiatt a Wisconsini Egyetemre ment, viszont 1938 -ban ismét visszakerült oda Eredményei • • Kvantummechanika alapításának egyik nagy alakja - az 1920 -as években kezdett foglakozni a Heisenberg -féle kvantummechanikával 1931 -ben adta ki Csoportelmélet módszer a kvantummechanikában című művét 1963 -ban fizikai Nobel-díjat kapott „az atommagok és az elemi részecskék elméletének továbbfejlesztéséért, különös tekintettel az alapvető szimmetriaelvek felfedezéséért és alkalmazásáért. ” 1972 -ben elméleti fizikai eredményeiért Albert Einstein díjat kapott.
Gábor Dénes • Budapest, 1900. június 5. – London, 1979. február 9. • Tanulmányait Magyarországon kezdi, majd 1920 -tól Németországban folytatja, 1924 -ben elektromérnöki diplomát szerez Berlinben • 1971 -ben Nobel-díjat kap a holográfia feltalálásáért Munkássága: • 1927 – értekezést ír a katódsugárcsőről • 1927– 1933 – Németországban dolgozik kutatóként, az elektronoptikával és a plazmajelenségek elméletével foglalkozik • 1933 – hazatér Magyarországra és az Egyesült Izzó kutatólaboratóriumában a gázkisülés fizikájával foglalkozik: feltalálja a plazmalámpát • 1934 – letelepül Angliában és a British Thomson-Houston Társaságnál dolgozik • 1947 – feltalálja a holográfiát • 1947 -től a londoni Imperial College-ban elektronoptikát oktat • 1958 -tól 1967 -ig alkalmazott elektronika professzora ugyanott Egyéb: Nemcsak tudós, hanem szociális gondolkodó is. A Római Klub tagjaként értekezéseket ír a rohamosan fejlődő emberiségről illetve az ezzel kapcsolatosan felmerülő problémákról és lehetséges megoldásairól.
Geocentrikus világkép - ókori elképzelés: A világmindenség központja a Föld - A bolygók és csillagok körülötte keringenek. - Ptolemaiosz Heliocentrikus világkép: Kopernikusz - A világegyetem központjában a Nap áll. - Bolygók, csillagok és a Föld is körülötte kering - püthagoreus iskola fogalmazta meg -> elismerést kapott: * Newton, Galilei * Kepler törvények természetesen már erre az elméletre épülnek.
Mikroszkóp Az első kezdetleges mikroszkópot Hollandiában készítették a XVII. században Felépítése: két gyűjtőlencséből áll, melyek egy hengeres csőben, a tubusban vannak. Az első lencse a tárgylencse/objektív, amely a fókuszpontja közelébe elhelyezett kicsi tárgyról valódi képet alkot. A második lencsével (szemlencse/okulár) mint egyszerű nagyítóval ezt a képet nézzük. A kapott kép látszólagos és nagyított lesz. A teljes nagyítás a két lencse nagyításának szorzata. A tárgylencse általában 100 -200 -szoros, a szemlencse 10 -20 -szoros, így a mikroszkóppal elérhető nagyítás általában 1000 -2000 -szeres lesz. Távcső Kepler és Galilei is készített saját kezűleg. Előbbi a bolygók mozgását, utóbbi a Hold domborzatát, a Jupiter holdjait és a napfoltokat vizsgálta. Legjelentősebb a Kepler-féle csillagászati távcső, amiben a két gyűjtőlencse olyan elrendezésű, hogy a D átmérőjű f 1 fókuszú tárgylencse F 1 fókuszpontja egybeesik a d átmérőjű f 2 fókuszú szemlencse F 2 fókuszpontjával, így a távcső tubusának hossza f 1+f 2 lesz. A tárgylencse a fókuszsíkjában kicsinyített valódi képet állít elő a megfigyelt távoli égitestről. Ezt a képet nézzük d átmérőjű szemlencsével, mint egyszerű nagyítóval. A távcsövek nagyítását és fénybegyűjtő képességét tükör alkalmazásával lehet növelni. A távcsövek elsősorban a csillagokról szemünkbe jutó fényenergiát növelik, így azoknak viselkedését lehet tanulmányozni, illetve szabad szemmel nem látható csillagokat is láthatunk távcsövön keresztül. A csillagászati távcsövek fordított képet alkotnak, ami a földi/turista távcsöveknél zavaró lehet, ezért azoknál különböző képfordító eljárásokat használnak, pl. derékszögű képfordító prizma. Vetítő A vetítőlencse az átlátszó fóliáról nagyított, fordított állású képet állít elő a rendszerint függőleges ernyőn. Az írásvetítőn a diafilmhez képest jóval nagyobb fóliát lehet kivetíteni. Ez az ún. Fresnel-lencsének köszönhető, ami koncentrikus köröket alkotó vájatokból tevődik össze. A vájatok görbülete megfelel a hagyományos lencsék görbületének. Így a Fresnel-lencse vékonyabb és könnyebb, mint a hagyományos lencsék, mégis hasonlóan alkalmas a fény összegyűjtésére és a nagyméretű fólia átvilágítására. Képek: 11. -es tanköny 82 -82. oldalon
A fény természetének problémája • „hullám és / vagy részecske ? ”
Gőzgép - Történet: *1687 -dugattyús gőzgépmodell (Denis Papin, Leibniz) - nyomás változtatása alapján *szivattyúk (ugyanezen működési elv alapján) *1769 - James Watt szabadalmaztatta - ipari gépként >>> mozdony, hajó, kocsi, ipari gépek és bányákban -Fejlesztés: *kettős működésű gőzgép (a folyamat mindkét fázisát kihasználja) *többszörös expanziójú gőzgép (dugattyúk számát növeli>> nyomaték nő) *szelepes gépek (üzembiztonság növelése) -Használat: *1807 - Robert Fulton - gőzhajó és gőzmozdony (kazánnal) * ipari forradalom: magyarországi selmecbányai vízszivattyú * Cugnot gőzkocsija (képen) * hatásfok növelése gőzturbinákkal >>>>> belsőégésű motorok alapja * MA: dízelhajtású mozdony
Dinamó -Jedlik Ányos fedezte fel 1861 -ben -tőle függetlenül szabadalmaztatta 1866 -ban Ernst Werner von Siemens -működése: a mozgási indukciót hasznosítja, mert az erős mágnese térben mozgatott villamos vezetőben feszültség jön létre; a keletkezett feszültség nagyságát állandó mágneses térerősségnél és távolságnál a mozgás sebessége határozza meg -dinamóelv: Minden korábban mágnes hatás alá került vastestben valamekkora visszamaradó mágneses tér van jelen --->ebben a gyenge mágneses térben vezetőt mozgatunk ---> vezetőben létrejön áram --->vastest körüli tekercsbe visszavezetjük --->növeljük a vastestben lévő erővonalak számát ---> sűrűbb erővonalak között mozgatott vezetőben nagyobb áram indukálódik -ez az öngerjesztés addig növekedhet, amíg mágnesesen telítetté nem válik a test vagy amíg a visszavezetett gerjesztőáramot nem korlátozzák valamilyen szabályozóval -gépjárművek dinamói: 1960 -as '70 -es évekig dinamó volt a gépjárművekben hatásfokukat a mágneses szórás csökkentésével javították -elavult mert: nagy súlyú, rövid élettartamú (kefék), kicsi a teljesítménye (generátorhoz képest) Generátor -generátornak nevezzük azokat a forgó villamos gépeket, amelyek a tengelyükön közölt mechanikai munkát villamos energiává alakítják -váltakozó feszültséget állítanak elő az elektromágneses indukció törvényei szerint -felépítése: gerjesztett (ritkán állandó mágnes) forgórészből és egy tekercsrendszerrel ellátott állórészből tevődik össze állórész csapágypajzsai és az abban elhelyezett csapágyak tartják középpontban a forgórészt ---> biztosítják sima működését a gerjesztett forgórészt mechanikai energiával forgatják ---> a forgórész indukcióvonalai metszik az állórész tekercsrendszerét és abban feszültséget indukálnak -előnye: nincs szénkefe ---> nem sérülhet nagy áram esetén; az előállított feszültség transzformátorral, kicsi veszteséggel szállítható Elektromotor -más néven egyenáramú motor=öngerjesztő dinamó -hatásfoka nagy (95%) -dinamó forgórészébe és az elektromágnesbe áramot vezetünk --->a forgórész mozgásba jön, mert az elektromágneses terében elmozdul a forgórész árammal átjárt vezető drótja --->egyenáramú dinamó használható elektromotorként -először Jedlik Ányos (1828) és Hermann Jakobi (1837) készítettek állandó mágnessel elektromotort -az elektromos energiát mechanikai (mozgási) energiává alakítja át -a motor forgórésze gyorsan mozog a mágneses térben, a forgórész tekercsében ellenkező irányú áram indukálódik --->gyengíti a motorba vezetett áramot - a nagy motorok tekercsének ellenállása induláskor kicsi --->nagy áramerősség--->kárt okozhatna --->indításkor az indító-ellenálláson vezetik át az áramot a forgórészbe (megfelelő fordulatszám után kikapcsolják ezt az ellenállást)
Elektromágnesesség Már a 17 -18. században figyelték az elektromosság és a mágnesesség közötti kapcsolatot, ám először csak 1802 -ben jöttek rá fontosabb eredményre: 1802 -ben Gian Domenico Romagnosi fedezte fel, hogy egy Volta-elemre kapcsolt vezeték a közelben lévő iránytűt elfordítja. Hasonló kísérletet végzett Hans Christian Ørsted 1820 -ban. E kísérlet alapján André-Marie Ampère formálta meg azóta híressé vált elektromágnesesség-elméletét, mely a későbbi kísérleteknek matematikai alapot adott. (Ampére-féle gerjesztési törvény) - Az elektromágneses indukció jelenségét és az indukált feszültségre vonatkozó törvényt Faraday angol fizikus fedezte fel kísérleti úton 1831 -ben Lenz törvénye (1833): az indukált áram iránya minding olyan, hogy mágneses hatásával akadályozza az indukáló folyamatot. - Thomson-formula: William Thomson fedezte fel ezt az összefüggést, az elektromágneses rezgés frekvenciájára/periódusidejére vonatkozik - Maxwell egyenletek: Maxwell matematikai rendszerbe foglalta a 19. sz. második felében az elektromágnesesség elméletét, amit ma klasszikus elektromágnesesség néven ismerünk. Felismerte, hogy a változó elektromos mező körül örvényes mágneses mező alakul ki, illetve hogy a térben tovaterjedő elektromágneses mező hullámtulajdonságokkal rendelkezik, ezért az elektromágneses hullám elnevezést kapta. Ezt Heinrich Hertz tudta igazolni kísérleteivel 1888 ban. - Lorentz-törvény: a mozgó töltésre kifejtett elektromágneses erőt írja le. - A klasszikus elektromágnesesség egyik különlegessége az, hogy nehéz a klasszikus mechanikával egyeztetni, de a speciális relativitáselmélettel összhangban áll. Az, hogy a fénysebesség minden rendszerben állandó, ellentmondásban van a klasszikus mechanikában elfogadott sebességösszeadással.
Belsőégésű motorok • A belsőégésű motor egy olyan hőerőgép, amelynél egy megfelelően megválasztott periodikus termodinamikai munkafolyamat során a tüzelőanyag a munkaközegben elég, és a felszabaduló hő mechanikai munkává alakul. Ezzel szemben a külső égésű motoroknál az égett gázok egy másik közegnek adják át energiájukat (víznek gőzt fejlesztve amely mozgásba hozza a gőzturbinát, vagy egy másik gáznak a Stirling-motor esetében). • Rudolf Diesel találmánya – Carnot-körfolyamaton alapuló öngyújtó motort tanulmányozta – Első terve szerint szénport fecskendezett be egy henger 200 atmoszférára összenyomott légterébe, de a végcélja az volt, hogy a nyomás által felhevített légtérbe fecskendezett nehéz kerozin minden szikra nélkül, magától gyulladjon meg. – belsőégésű motorjára 1892. február 23 -án kapott szabadalmat. – A működő prototípust az augsburgi MAN cég készítette el
Az elektron felfedezésének története • 1874 - George J. Stoney ír fizikus rámutat, hogy az elektromosságnak is kell, hogy legyen legkisebb adagja. Ezt elnevezi elektronnak, jelentése: borostyánkő. • 1897 - Sir Joseph John Thomson felfedezi, hogy a katódsugár olyan részecskékből áll, amely részecskék azonosak, bármilyen elemet is használunk katódként vagy töltőgázként. Felfedezi az elektront, amely részecske minden elem atomjának alkotórésze. A katódsugarak elektromos és mágneses térben való eltérüléséből meghatározza az elektron töltésének és tömegének hányadosát, az ún. fajlagos töltést. Ebből következtet a részecske tömegére és töltésére. • 1910 - Robert Andrews Millikan nagy pontossággal megméri az elektron töltését. Feltöltött kondenzátorlemezek közé negatív töltésű porlasztott olajcseppeket juttat. A cseppek sebességének meghatározása után megméri azok tömegét. Végül ezek segítségével meghatározza az olajcseppekre jutó töltésmennyiséget, mely minden esetben az elemi töltés egész számú többszöröse.
Röntgensugárzás • • • • Elektromágneses sugárzás egyik formája (hullámhossza 10 nanométer és 100 pikométer közé esik) Felhasználás: orvostudományban és kristálytanban Élettanilag veszélyes ionizáló sugárzás Johann Hittorf: megfigyelte a vákuumcső negatív elektródjából kijövő sugárzást Eugen Goldstein nevezte el a sugárzást katódsugárzásnak William Crookes vizsgálta a ritka gázokban történő energiakisülést; Crookes-cső = vákuumcső, melyben az elektródák között nagy feszültség van; azt vette észre, hogy ha exponálatlan fotolemezt tett a cső közelébe, akkor árnyékfoltok keletkeznek rajta, de nem vizsgálta tovább a jelenséget Nikola Tesla: 1887 -ben vizsgálta a röntgensugárzást (saját fejlesztésű nagy feszültségű vákuumcsővel és a Crookes-csővel) kifejlesztett egy speciális egyelektródás röntgencsövet, melyben nem volt céltárgyként elektróda fékezési sugárzás (nagy energiájú másodlagos röntgensugárzás keletkezik, amikor töltött részecskék fékeződnek le az anyagban) későbbi röntgenkísérletei bírták rá, hogy figyelmeztesse a tudományos közösséget a röntgensugárzás biológiai kockázataira Heinrich Hertz: vizsgálta a sugárzást és rájött, hogy nagyon vékony fémfólián át tud hatolni Lénárd Fülöp tovább vizsgálta ezt a jelenséget; kifejlesztette a katódsugárcső egy változatát és megvizsgálta, mennyire hatol át a sugárzás különböző anyagokon, mégsem tudatosult benne, hogy röntgensugárzást vizsgál Wilhelm Conrad Röntgen: német tudós vizsgálta és lejegyezte a vákuumcsöves kísérleteit Egy újfajta sugárzásról: előzetes közlemény ---> első hivatalos közlemény a röntgensugárzásról primitív katódsugárcsővel dolgozott, melynek sugarait egy vákuumcsőre irányította, majd különböző tárgyakat helyezett a katódsugárcső elé mígnem észrevette a saját kezének átvilágított képét a vákuumcső falán Thomas Edison: röntgensugárzás hatására fluoreszkáló anyagokat vizsgált ---> kalcium-volframát a leghatékonyabb a fluoroscope, amit kifejlesztett, az orvosi röntgenvizsgálatok szabványává vált Charles Barkla: röntgensugárzás szóródik a gázokban John Hall-Edwards: röntgensugárzás orvosi célú felhasználása 1950. röntgen-mikroszkóp; 1980. röntgenlézer, Csillagháború (Reagan); 1990. Chandra röntgenobszervatórium kilövése --> világűr röntgenképe
Speciális relativitáselmélet Albert Einstein alkotta meg 1905 -ben Ez az elmélet feloldja a Maxwell-elméletbeli állandó fénysebesség és a newtoni mechanika sebességösszeadása közötti ellentétet - Nem foglalja magában a gravitációt, tehát a speciális relativitáselmélet csak akkor pontos, ha a gravitációs hatások figyelmen kívül hagyhatóak, különben az általános relativitáselméletet kell alkalmaznunk. A speciális relativitáselméletet Einstein a következő két fő feltételezésre alapozta: - Minden fizikai jelenségnek, és így a jelenség leírását megadó elmélet matematikájának azonosan kell kinéznie minden inerciarendszerben. - A vákuumbeli fénysebesség, melyet általában c-vel jelölnek, állandó, bármely inerciarendszerből is mérjük meg és bármelyik irányban, függetlenül a fény frekvenciájától, a detektor, illetve a fényforrás mozgási sebességétől. Ezekből a felfedezésekből kiindulva egy sor meglepő következtetésre jutott Einstein, ezek közül a legjelentősebbek az alábbiak: - relatív az idő (mozgó test esetén az idő lassabban telik a külső megfigyelő számára, míg a mozgó személy szempontjából úgy tűnik, rendesen telik) és a távolság, de ezek csak fénysebességet megközelítő sebességnél válnak észlelhetővé. - tömeg-energia ekvivalencia egyenlet: E=mc 2 (tehát a test összenergiája és tömege egyenesen arányos). Ez a felfedezés vezetett az anyagban rejlő energia kiaknázásához atommag hasadása révén. Így működik az atombomba és az atomreaktor, ahol az atommaghasadás után keletkezett részecskék tömege kevesebb, mint a kiinduló anyag tömege. Az elveszett tömeg energiává alakul, s ez a láncreakciók során felszabadul. Mivel az E=mc 2 képletben a jobb oldalon a c 2 értéke rendkívül nagy, ezért igen parányi tömeg is óriási mennyiségű energiát rejt magában.
Kvantummechanika • • A kvantummechanika az elemi részecskék fizikájának elmélete. A kvantummechanika néhány alapelvből származtatott matematikai apparátusa kísérletileg ellenőrizhető jóslatokat szolgáltat olyan jelenségekre, amikre a klasszikus mechanika és a klasszikus elektrodinamika nem képes. Ilyenek a kvantálás, a hullámrészecske kettősség, a határozatlansági elv és a kvantum-összefonódás Sok tudós dolgozta ki egy időben, mint például Heisenberg, Wiegner Jenő, Paul Dirac és Neumann János
Félvezetők -anyagok, amelyek ellenállásuk alapján sem vezetőnek, sem szigetelőnek sem lehet mondani. * alacsony hőfokon/sötétben szigetelő, magas hőfokon/világosban vezető * szilícium: szigetelő, de bizonyos hatásokra a kötésből kiszabadulhat 1 vegyértékelektron >>> szabad elektron * sajátvezetés: elektronhiány okozása >> pozitív lyuk >> ez is vándorol >> így vezetés jön létre - p-típusú vezetés * szennyezés: a kristály egy atomja helyére egy olyan atomot teszünk, amelynek vegyértékelektronjainak száma nagyobb mint a kristályrészecskének >>> szabad elektront kapunk az anyagban - n-típusú vezetés *fotoellenállás: foton(fény) hatására lép ki az elektron >> fotocella *termisztor: hő hatására lép ki az elektron * dióda: p- és n-típusú rétegből áll - megfelelő pólushoz való kapcsoláskor vezet >>> áram EGYENIRÁNYÍTÁSA *tranzisztor: három rétegű >> pnp, npn típusú - áramváltozás felerősítésére használják (rádió, tévé, magnetofon, videó)>>integrált áramkör
A lézer • • • olyan fényforrás, ami stimulált emissziót használ koherens fénysugár létrehozására Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation ---> laser---> lézer Theodore H. Maiman fejlesztette ki 1960 -ban Tulajdonságai: - a hullám fázisa a sugár minden keresztmetszetén azonos -keskeny, kis széttartású fénynyaláb --> párhuzamos fénysugarakból áll, kis szóródási szöggel ---> nagy energiasűrűség érhető el vele szűk sugárban -energiája kis térrészben koncentrálódik ---> lézerfény teljesítménysűrűsége a megszokott fényforrásokénak sokszorosa lehet -hullámok mágneses mezejének iránya állandó -lézerfény egyszínű, olyan elektromágneses hullám, amely közel egyetlen hullámhosszú összetevőből áll) Lézeres kommunikáció: -lézeres átvitelt alkalmazó adó- vevő párokat pont-pont közötti adatátvitelre használhatjuk ---> védett a lehallgatás és külső zavarás ellen -időjárás befolyásolja a fény terjedését (eső, köd, légköri szennyeződés) -felhasználás: telefonközpontok összeköttetésére, internetszolgáltatók adatátvitelénél Laser Networks története: -szabadtéri optikai átvitel vagy optikai vezeték nélküli kommunikációs rendszer ---> Alexander Graham Bell mutatta be a tizenkilencedik század végén ---> emberi hangot telefonjelekké alakította, és a vevők között a szabad téren át egy fénysugár mentén továbbította mintegy 600 láb távolságra =„fotofon” -a mai szabadtéri optikai átviteli vagy szabadtéri optikai kommunikációs rendszerek műszaki megoldásait lényegében az elmúlt 40 év során alakították ki, főként védelmi alkalmazásokra -azáltal, hogy a szabadtéri optikai átvitel fő műszaki kihívásait megoldották, a légvédelmi illetve védelmi tevékenység olyan erős alapot jelent, amelyre a mai üzleti lézeres rendszereket alapozni lehet
Az atomenergia Története: • 1896 – A. H. Becquerel felfedezi az uránsóból kiinduló áthatoló sugarakat • 1898 - Marie és Pierre Curie radioaktivitásnak nevezi ezeket a sugarakat, felfedezik a polóniumot, rádiumot valamint az uránszurokérc sugárzását • 1900 – Walkhoff megállapítja a sugárzás szövetroncsoló tulajdonságát • 1938 – Hahn és Strassman besugárzással uránatommagot hasít • 1942. 12. 02. – Chicago-ban kísérleti jelleggel beindítják az első szén moderátoros atomreaktort, közreműködik: Szilárd Leó, Neumann János és Teller Ede • 1945 – az USA kísérleti jelleggel atombombát robbant, majd Hirosimára és Nagaszakira dobja a működő tömegpusztító fegyvereket • 1954 – a világ első áramot termelő erőműve a Szovjetunióban kezd működni • 1958 – tudományos célból üzembe helyezik Magyarország első atomreaktorát • 1959 – megkezdi működését Nagy-Britanniában az első szaporító reaktor, ami gazdaságosan állít elő áramot • 1982 – megkezdi működését a paksi atomerőmű Felhasználása: • Áramtermelés, két fajtája: - szén moderátoros reaktor: elavult, balesetveszélyes (pl. : Csernobil), atomfegyverek előállítására alkalmas - nyomott vizes reaktor: modern, biztonságos technológia, a jelenleg működő erőművek nagy része ezt használja Jelenleg 436 erőmű üzemel, összkapacitás: 370. 120 GW(e) • Járműhajtás, első alkalmazásai az atomenergiának ilyen téren: 1954 – Nautilus nevezetű amerikai tengeralattjáró; 1957 – szovjet jégtörő; 1961 – amerikai repülőgép anyahajó • Tömegpusztító fegyverek 1945 -től az USA, ’ 49 -től pedig a Szovjetunió is rendelkezik ilyen fegyverekkel, ezután megkezdődik a hidegháború klasszikus szakasza Jelenleg még számos ország (pl. : Kína, India) rendelkezik atomfegyverekkel.
Az űrhajózás története • 1957. 10. 04. - pályára áll az első műhold, a szovjet Szputnyik-1 • 1957. 11. 03. - a Szputnyik-2 -n helyet kap az első élőlény, Lajka kutya is • 1958. 10. 01. - Megalakul a NASA, az amerikai űrkutatásért felelős kormányhivatal • 1961. 04. 12. - Jurij Gagarin elsőként repül a világűrben a Vosztok-1 űrhajón, 108 perces repülés után – egyszer megkerülte a Földet – sikeresen száll le • 1963. 06. 16. - a kozmoszba indul az első nő, Valentyina Tyereskova a Vosztok-6 -on • 1965. 03. 19. - Leonov végrehajtja az első űrsétát a Voszhod-2 -ről • 1968. 12. 24 - az Apollo-8 -on három amerikai űrhajós tízszer repüli körül a Holdat • 1969. 07. 20. - Neil Amstrong és Edwin Aldrin elsőként szállnak a Holdra • 1980. 05. 26. - startol az első magyar űrhajós: Farkas Bertalan. A Szaljut-6 űrállomáson végzett egyhetes kutatómunka után jún. 3 -án tér vissza a Földre • 1981. 04. 12. - a világűrbe indul az első többször felhasználható űreszköz, az amerikai Columbia űrrepülőgép, a Challenger 1983 -tól, a Discovery 1984 -től, az Atlantis 1985 től repül • 1986. 01. 27. - start közben felrobban az amerikai Challenger űrrepülőgép (7 halott) • 1986. 02. 19. - a Szovjetunióból felbocsátják a Mir űrállomás központi egységét • 2003. 02. 01. - leszállás közben darabokra szakad a Columbia űrrepülőgép (7 halott) • 2004. 06. 21. - a Space. Ship. One az első privát emberszállító űrhajó • 2008. 09. 29. - Föld körüli pályára áll a Space. X Falcon-1: hordozórakétája az első teljesen magánfinanszírozású rakéta









































