sady_historia

DZIEJE RELIGII, FILOZOFII I NAUKI

indeks | antologia religijna | antologia filozoficzna | filozofia nauki

historia nauk przyrodniczych dla humanistów

wykład 01: Po ogólnym wstępie opowiem o narodzinach w starożytnej Grecji naturalistycznego myślenia o przyrodzie, pitagorejskiej matematyki, a przede wszystkim o tym, jak Grecy odkryli, że Ziemia jest kulą i jak Eratostenes zmierzył obwód Ziemi

wykład 02: o nauce hellenistycznej: o tym, jak Hipparch z Nikai obliczył odległość z Ziemi do Księżyca, o Elementach Euklidesa, o dokonaniach Archimedesa z Syrakuz, o Stożkowych Apolloniosa z Perge, o sinusach Hipparcha, o anatomicznych badaniach Herofilosa i Erasistratosa, a wreszcie o heliocentrycznym modelu ruchów planet Arystarcha z Samos i powodzie jego odrzucenia

wykład 03: o zagładzie nauki hellenistycznej, obrazie świata Arystotelesa, anatomicznych badaniach Galena, modelu ruchów planet Ptolemeusza, uczynieniu z chrześcijaństwa religii państwowej w Cesarstwie, zagładzie Cesarstwa Zachodniego i intelektualnym upadku Cesarstwa Wschodniego, powstaniu islamu, przekładach dzieł uczonych greckich na arabski i nauce arabskiej, przywiezionym z Indii dziesiętnym systemie liczbowym z zerem jako liczbą, o średniowiecznej Europie i roli biskupów rzymskich, a wreszcie o narodzinach scholastyki

wykład 04: o przekładach w XII w. dzieł Greków na łacinę i o powstaniu pierwszych uniwersytetów, o braku badań na uniwersytetach średniowiecznych: mamy dzieła starożytnych i Biblię - i nie chcemy niczego więcej, o upadku Konstantynopola i przewiezieniu na Zachód dzieł Platona, o wynalezieniu pras drukarskich, o podróżach morskich i wielkich odkryciach geograficznych, o heliocentrycznym systemie Kopernika, o anatomicznym dziele Wesaliusza, o odkryciu liczb ujemnych i zespolonych przez matematyków włoskich: u szczytu epoki renesansu uczeni europejscy wiedzą o geografii, anatomii i liczbach więcej niż wiedzieli uczeni greccy.

wykład 05: o odkryciach astronomicznych Tychona Brahego, o modelu ruchów planet Johannesa Keplera (Astronomia nova, 1609), o tym co Galileusz zobaczył na niebie przez lunetę, a wreszcie o tym, jak De revolutionibus Kopernika trafiło w 1616 na indeks ksiąg zakazanych

wykład 06: Galileusza Dialog o dwóch najważniejszych układach świata (1632) i jego proces, o postępach w matematyce (logarytmy, krzywe stożkowe, zarys rachunku całkowego, podstawy geometrii analitycznej i rachunku całkowego), o tym, że akceptacja heliocentryzmu wymagała zbudowania nowej teorii ruchów ciał i o pracach Galileusza prowadzących do matematycznych praw ruchu

wykład 07: dokończenie poprzedniego wykładu, a potem: Torricelli 1643 i Pascal o ciśnieniu atmosferycznym, Guerickego pompy próżniowe, Boyle'a badania nad przemianami powietrza 1660; Kartezjusz o ruchu jednostajnym po prostej jako o stanie naturalnym ciał, stąd Hooke: tory komet i planet zakrzywia siła grawitacji, pierwsze prace Newtona na ten temat i jego milczenie do 1679

wykład 08: Hooke 1679 pisze do Newtona, Halley 1684 odwiedza Newtona z prośbą o pomoc, a Newton pisze Philosophiae naturalis principia mathematica (1687), gdzie znajdziemy trzy zasady mechaniki i prawo grawitacji, wraz z szeregiem zastosowań; inne ważne dokonania naukowe w XVII w.: Harvey odkrywa krążenie krwi (1629), Kartezjusz ogłasza prawo załamania światła i wyjaśnia zjawisko tęczy (1637), Richer mierzy minimalną odległość od Ziemi do Marsa, Boyle w Sceptical Chymist (1661) podaje definicję pierwiastka chemicznego i argumentuje, że pierwiastki nie istnieją, Hooke w Micrographia (1665) daje opis świata widzianego pod mikroskopem, Leeuvenhoek odkrywa pod mikroskopem drobnoustroje w wodzie i ślinie, a także czerwone krwinki, Newton ogłasza pracę o tym, że światło białe jest mieszaniną barw tęczy, Perrault i Redi podważają twierdzenia Arystotelesa o pochodzeniu wody w rzekach i o samorództwie

wykład 09: opowieść o narodzinach chemii: chemia flogistonowa Stahla 1703, potem chemicy zaczynają ważyć i kontrolować "powietrze" wydzielane lub pochłaniane w trakcie reakcji chemicznych, Black 1756 odkrywa "stałe powietrze", Rutherford odkrywa "powietrze flogistonowe", Cavendish odkrywa "flogiston", Priestley odkrywa "powietrze zdeflogistonowane", wreszcie Lavoisier formułuje prawo zachowania masy i przeinterpretowuje wcześniejsze odkrycia: wspomniane gazy stają się (dwu)tlenkiem węgla, azotem, wodorem i tlenem; Lavoisier w Traité élémentaire de la chimie (1789) ogłasza listę 33 pierwiastków chemicznych, na której oprócz wspomnianych gazów, szeregu metali, siarki, fosforu i innych znajdują się światło i ciepło

wykład 10: jak zmierzono prędkość światła (zwłaszcza Bradley 1728), o pierwszych badaniach nad elektrycznością i magnetyzmem, o tym, jak odkryto przewodnictwo elektryczne (1729), że istnieją dwa rodzaje elektryczności (1733), jak zbudowano butelkę lejdejską (1745), a wreszcie o tym, jak Franklin (1750) odkrył, że pioruny są wyładowaniami elektrycznymi i skonstruował piorunochron, o Wielkiej Encyklopedii (1751-1776), a wreszcie o sformułowaniu mechaniki analitycznej (Euler, d'Alembert, rodzina Bernoulli, Lagrange, Laplace i inni)

wykład 11: Coulomb 1785 odkrywa wzory na siły między ładunkami elektrycznymi i między biegunami magnesu, Dalton w 1808 wprowadza do naukowego obrazu świata atomy; w tym czasie naukowy obraz świata był prosty, ale czym jest światło? w 1800 i1801 odkryte zostają też "promienie cieplikowe" (późniejsza podczerwień) i "promienie chemiczne"; Young 1802 a Fresnel w 1818 wskrzeszają falową teorię światła; to dzieje się w czasach wojen napoleońskich na kontynencie a rewolucji przemysłowej w Anglii

wykład 12: tym razem o narodzinach elektrodynamiki, a tym samym o tym, jak fizyka stała się trudna: w 1800 Volta buduje stosy elektryczne; w 1920 Oersted odkrywa siły między prądami a magnesami, a Ampere siły między prądami; w 1831 Henry i Faraday niezależnie odkrywają indukcję elektromagnetyczną; w latach 1855-1964 J. C. Maxwell wyraża to wszystko w postaci układu równań różniczkowych i niespodziewania odkrywa, że światło jest falą elektromagnetyczną

wykład 13: o odkryciu fal radiowych (Hertz 1887), a tym samym potwierdzeniu elektrodynamiki Maxwella; o cieple: czy ciepło jest substancją, czy ruchem? zasada zachowania energii (Mayer 1842, Joule, Helmholtz 1847 i inni) jako zasada łącząca różne działy fizyki i chemii w całość, początki kinetycznej teorii ciepła (Clausius i in.) a zarazem fizyki statystycznej (Maxwell 1860), teoria maszyn cieplnych Clausiusa i lorda Kelvina, a wreszcie Clausiusa zasada wzrostu entropii (1865)

wykład 14: jak daleko jest do gwiazd? Bessel odkrywa paralaksę gwiezdną w 1838; jak stary jest świat? Biblia: Stworzenie nastąpiło ok. 4000 lat p.n.e., ale badania skał i badania skamielin już w XVII w. zdawały się temu przeczyć; Hutton (1785) i Lyell (1830-3) i narodziny geologii uniformitarianistycznej, Erasmus Darwin (1794) i Lamarck (1815-22) i narodziny teorii ewolucji zachodzącej przez dziedziczenie cech nabytych; Charles Darwin: teoria ewolucji zachodzącej w wyniku przypadkowych mutacji i selekcji naturalnej, w 1858 Alfred Wallace przysyła artykuł, w którym znajduje się teoria analogiczna

wykład 15: o teorii ewolucji dokończenie (1859); o powstaniu tablicy Mendelejewa (1869); o powstaniu fizyki statystycznej (Boltzmann 1872, 1877); o badaniach nad promieniowaniem ciał czarnych i początkach mechaniki kwantowej (Planck 1900, Einstein 1905, Bohr 1913, Schroedinger, Heisenberg, Dirac i inni 1925-1927); o tym, że ruch Ziemi nie wywiera wpływu na przebieg zjawisk optycznych i o narodzinach szczególnej teorii względności (Lorentz 1895, Larmor 1898, Poincare 1905, a wreszcie Einstein 1905)

wykład uzupełniający *01: Jak doszło do odkrycia w 1895 r. promieni X? Dlaczego Roentgen zobaczył to, co inni widzieli, a nie zobaczyli?

wykład uzupełniający *02: Jak Max Planck wprowadził kwanty do fizyki i jak sam na to zareagował?

wykład uzupełniający *03: czym są elektrony albo za co Thomsonowie - ojciec w 1906, a syn w 1937 - dostali nagrody Nobla?
J.J. Thomson dostał w 1906 nagrodę Nobla za wykazanie, że promienie katodowe są strumieniami korpuskuł.
Jego syn G.P. Thomson dostał w 1937 nagrodę Nobla za wykazanie, że promienie katodowe zachowują się niczym fale.
Wydawać by się mogło, że jeden zaprzeczył drugiemu - a jednak nikt nie ma dziś wątpliwości, że obaj na nagrody zasłużyli.

wykład uzupełniający *04: Niels Bohr o budowie atomów i cząsteczek (1913), cz. 1.
Bohr wykorzystał w swoich dociekaniach obszerną wiedzę z fizyki i o tym opowiem najpierw. Większość teorii, jakie wykorzystał, rozwinęła się bez związku z pytaniem o budowę atomów.
(1) Bohr stosował prawa mechniki klasycznej, która powstała w XVII w., a w XVIII w. zastosowana do opisu zjawisk elektrycznych i magnetycznych. (2) Elektrodynamika Maxwella: ciała naelektryzowane wytwarzają wokół siebie pole elektryczne, ciała naelektryzowane w ruchu wytwarzają pole elektryczne i pole magnetyczne, ciała naelektryzowane ulegające przyspieszeniu wytwarzają pola elektryczne, magnatyczne i emitują falę elektromagnetyczną (a taką falą jest m.in. światło). (3) Atomy stały się składnikami naukowego obrazu świata najpierw w chemii (Dalton 1808), a potem w korpuskularno-kinetycznej teorii gazów (Clausius, Maxwell 1855-1860). Ale czy atomy są proste, czy też są zbudowane z czegoś jeszcz w pewnien sposób? Jak w to wniknąć? (4) Fraunhofer w 1814 odkrywa w widmie słonecznym 574 ciemne linie, a Bunsen i Kirchhoff obserwują te same linie emitowane przez gorące gazy, a pochłaniane przez zimne gazy.

wykład uzupełniający *05: Niels Bohr o budowie atomów i cząsteczek (1913), cz. 2.
Odkrywanie składników atomów: w 1897 J.J. Thomson odkrywa elektrony; w 1896 Becquerel odkrywa promieniotwórczość uranu, a w 1898 Maria i Pierre Curie odkrywają polon i rad; z pierwiastków promieniotwórczych wydobywają się jakieś promienie α, β, γ - co to takiego? Szybko stwierdzono, że β to stumienie elektronów, w 1906 że α to podwójnie zjonizowane jądra helu. 1906 Thomson rozprasza światło, promienie X i promienie katodowe na gazach, a na tej podstawie oblicza, że w atomie jest z grubsza tyle elektronów, ile wynosi jego liczba atomowa. Wtedy pierwsze, skazane z góry na niepowodzenie, próby zbudowania modelu atomu (Perrin, Lenard, Nagaoka, J.J. Thomson). Na rynek idei wchodzą wzory kwantowe, a Hass i Nicholson stosują je w swoich modelach atomów.

wykład uzupełniający *06: Niels Bohr łączy dokonania J.J.Thomsona, Rutherforda, Plancka, Einsteina i innych i buduje w 1913 modele atomów i cząsteczek. Zaczyna od kwantowego modelu atomu wodoru. Choć dziś uważamy ten model za fałszywy, to utorował on drogę do mechaniki kwantowej - był więc wielkim osiągnięciem. Natomiast modele atomów wieloelektronowych, a także modele cząsteczek chemicznych, jakie Bohr przedstawił, były nieudane.