Loading presentation...

Present Remotely

Send the link below via email or IM

Copy

Present to your audience

Start remote presentation

  • Invited audience members will follow you as you navigate and present
  • People invited to a presentation do not need a Prezi account
  • This link expires 10 minutes after you close the presentation
  • A maximum of 30 users can follow your presentation
  • Learn more about this feature in our knowledge base article

Do you really want to delete this prezi?

Neither you, nor the coeditors you shared it with will be able to recover it again.

DeleteCancel

Make your likes visible on Facebook?

Connect your Facebook account to Prezi and let your likes appear on your timeline.
You can change this under Settings & Account at any time.

No, thanks

Prolegomena k budování fyzikálních modelů

No description
by

Michal Černý

on 26 November 2012

Comments (0)

Please log in to add your comment.

Report abuse

Transcript of Prolegomena k budování fyzikálních modelů

Johannes Kepler (1571-1630) Mezi sféry planet lze vložit tělesa tak, aby – jestliže budou v jedné sféře opsaná, budou ve druhé vepsaná.
To nabízelo pohled do dokonalosti vesmíru.
Od Platóna existoval seznam pěti dokonalých těles – čtyřstěn, krychle, osmistěn, dvanáctistěn a dvacetistěn.
Vzal data od Koperníka a spočítatal poloměry kružnic opsaných tělesy. S horším výsledkem než Koperník. Prolegomena? Existuje univerzální postup jak budovat teorii vedě? V experimentální vědě? Mgr. Bc. Michal Černý,
KF PedF MU Prolegomena k metodologii axiomatického budování fyzikálních modelů Ernst Mach (1838-1916) Empiriokriticismus: poznatky fyziky lze vyvozovat jen s počitků. Cílem vědy není vysvětlení jednotlivých fenoménů, ale pouze odkrývání vztahů mezi nimi. Niels Bohr (1885-1962) Fyzikální situace:
Maxwellovy rovnice skvěle fungují.
Rutherford: veškerý kladný náboj je koncentrován v oblasti 10E-14 m a tvoří téměř všechnu hmotu atomu.
V atomu je Coloumbovská interakce.
Jak je možné, že je atom stabilní? Práce na Rudolfínských tabulkách.
Planety obíhají po elipsách.
Model konfrontován s tabulkami. Zavrhuje metafyziku a metafyzikální předpoklady fyziky.
Odmítá Newtonův absolutní prostor (a čas?) a snaží se setrvačnost vysvětlit působením stálic.
Tím vzniká prostor pro vznik STR i OTR, což často potvrzoval také Einstein. Mechanika
Zřejmě nejslavnější fyzikální učebnice.
Nová axiomatická definice pohybových zákonů.
Kritika "filosofa" Newtona.
Definice základních pojmů - hmotnost, síla,...
Hmotnost definuje na základě experimentu tělesa na pružině, jako konstantu úměrnosti. Sílu, ale úplně špatně. Rozhodujícím arbitrem je pro něj vždy experiment.
Už jste někdy viděli atom? Dvě klíčová zjištní:
Spektra jsou čarová a ne spojitá.
Všechny atomy, bez ohledu na svůj původ a způsob přípravy, mají stejné spektrum. Bohrovy postuláty:
1. Existuje základní stav atomu, ve kterém atom nevyzařuje žádnou energii.
2. Atom může příjmout či vyzáři jen zcela konkrétní kvanta energie:
E=|E1-E2|=hf Výsledky:
Výpočet Rydbergy konstanty.
Vědecký základ pro spektrometrii.
Výpočet poloměru vodíku podobného atomu.
Výpočty energií jednotlivých stavů a drah.
.... Základní linie práce s modelem.
1.Klasickým postupem jsou vypočteny charakteristiky elektronových drah (poloměr, rychlost, frekvence), což je ale v rozporu s klasickou elektrodynamikou.

2.Na základě výběrové podmínky prvního postulátu jsou ze spojitého spektra hodnot vybrány ty dovolené.

3.Energie stacionárního stavu je již počítána klasickým způsobem.

4.Výpočet frekvence emitovaného či absorbovaného elektromagnetického záření je řešen druhým postulátem. Experimentální potvrzení postulátů přišlo na základě měření spektrálních čar a excitačních energií rtuti, které provedli Herz a Franck v letech 1914-1919. Víra v to, že Bůh stvořil vesmír moudře a dobře, že obdařil člověka rozumem, aby jej mohl poznávat a sám do něj jako neustálý hybatel nevstupuje, umožnila samostatné budování vědy, jako poznání stvořeného světa. Fyzikální jevy v našem vesmíru budou probíhat všude stejně.
Není možné, aby nějaké nahodilé jsoucno bylo vyňato z fyzikálních zákonů.
Je třeba vycházet z měřitelných faktů a budovat teorie na základě experimentu.
Je třeba aby byla teorie falsifikovatelná.
Potřebujeme vědecký jazyk, který bude silný a jednoznačný.
Bůh skutečně (či chceme-li příroda) dělá věci jednoduše, symetricky a krásně. Děkuji za pozornost. Příspěvek byl napsán v rámci řešení operačního programu Vzdělávání pro konkurence-schopnost: Moduly jako prostředek inovace v integraci výuky moderní fyziky a chemie, Reg.č.: CZ.1.07/2.2.00/28.0182 SCHRÖDINGER, Erwin. Co je život? : Duch a hmota; K mému životu. Vyd. 1. V Brně : VUTIUM, 2004. 254 s. ISBN 802143175X.
HORSKÝ, Zdeněk. Kepler v Praze. Praha: Mladá fronta, 1980.
KEPLER, Johannes, E AITON, A DUNCAN a J FIELD. The harmony of the world. Philadelphia, Pa.: American Philosophical Society, 1997, xli, 549 p. ISBN 08-716-9209-0.
VOELKEL, James R. Johannes Kepler and the New Astronomy. Oxford University Press, 2001, 144p. ISBN 9780195150216.
NEWTON, Isaac. Opticks or, a treatise of the reflexions, refractions, inflexions and colours of light : also two treatises of the species and magnitude of curvilinear figures. Commentary by Nicholas Humez (Octavo ed.). Palo Alto, Calif.: Octavo. 1998 ISBN 1-891788-04-3. (Opticks was originally published in 1704).
LANGER, Jiří. Mach a Einstein. In: DUB, Petr a Jana MUSILOVÁ. Ernst Mach – Fyzika – Filosofie – Vzdělávání. 1. vyd. Brno: Masarykova univerzita,2010, s. 179–187. ISBN 978-80-210-4808-9. DOI: 10.5817/CZ.MUNI.M210-4808-2011-179.
Materiály prof. Černohorského k předmětu F3400.
FISCHER, Jan. Machův atomismus, Occamova břitva a teorie fundamentálních částic a sil. In: DUB, Petr a Jana MUSILOVÁ. Ernst Mach – Fyzika – Filosofie – Vzdělávání. 1. vyd. Brno: Masarykova univerzita, 2010, s. 173–178. ISBN 978-80-210-4808-9. DOI: 10.5817/CZ.MUNI.M210-4808-2011-173.
LACINA, Aleš. Deset kroků do mikrosvěta. In Moderní trendy v přípravě učitelů fyziky 3. Plzeň : Západočeská univerzita v Plzni, 2007. ISBN 978 -80 -7043 -603 -5, s. 161 -171. 2007, Srní.
LACINA, Aleš. Bohrův model atomu. Pokroky matematiky, fyziky a astronomie, Praha, Jednota českých matematiků a fyziků. ISSN 0032 -2423, 2008, vol. 53, no. 2, s. 125 -151.
Bohr N.: On the Constitution of Atoms and Molecules I – III. Philosophical Magazine 26 (1913) 1, 476, 857.
KING, Harry F. a Keiji MOROKUMA. Theory of the Rydberg spectrum of triatomic hydrogen. The Journal of Chemical Physics. 1979, roč. 71, č. 8, s. 3213-. ISSN 00219606. DOI: 10.1063/1.438768. Dostupné z: http://link.aip.org/link/JCPSA6/v71/i8/p3213/s1
BOHR N., „Poslední rozhovor“ in: Five-Session Interview with Niels Bohr, conducted by: Thomas S. Kuhn, L. Rosenfeld, E. Rüdinger, and Aa. Petersen Prof. Bohr´s office, Carlsberg, Copenhagen, Denmark (October 31, November 1, 7, 14, 17,1962), AHQP: Archive for the History of Quantum Physics, Special Collections Department University of Pittsburgh Library System.
[14] CONDON, Edward Uhler a Halis ODABASI. Atomic structure. New York: Cambridge University Press, 1980, xviii, 658 p. ISBN 05-212-9893-8.
WOODS, Thomas E. Jak katolická církev budovala západní civilizaci. Vyd. 1. Překlad Michaela Freiová, Václav Frei. Praha: Res Claritatis, 2008, 206 s., [16] s. barev. obr. příl. ISBN 978-809-0414-303.
FEYNMAN, Richard Phillips, Robert B LEIGHTON a Matthew SANDS. Feynmanovy přednášky z fyziky s řešenými příklady. 1. vyd. Havlíčkův Brod: Fragment, 2002, 435 s. ISBN 8072004212
POPPER, Karl. Věčné hledání : Intelektuální autobiografie. Praha : Prostor, 1995. 231 s.
[18] POPPER, Karl; ECCLES, John. The Self and Its Brain : An Argument for Interactionism. London : Routledge, 1977.

Obrázky:
KEPLER, Johanes. Harmonices Mundi. Dostupné na WWW < http://posner.library.cmu.edu/Posner/books/book.cgi?call=520_K38PI>.
TROJÁNEK, Aleš. Machův princip a středoškolská mechanika. In: DUB, Petr a Jana MUSILOVÁ. Ernst Mach – Fyzika – Filosofie – Vzdělávání. 1. vyd. Brno: Masarykova univerzita, 2010, s. 235–238. ISBN 978-80-210-4808-9. DOI: 10.5817/CZ.MUNI.M210-4808-2011-235.
[LACINA, Aleš. Deset kroků do mikrosvěta. In Moderní trendy v přípravě učitelů fyziky 3. Plzeň : Západočeská univerzita v Plzni, 2007. ISBN 978 -80 -7043 -603 -5, s. 161 -171. 2007, Srní.
Full transcript