Γουλιέλμος Μαρκόνι ( ) (Ιταλός Φυσικός)

Transcript

1 Γουλιέλμος Μαρκόνι ( ) (Ιταλός Φυσικός) Υπήρξε εφευρέτης του πρώτου σήματος ασυρμάτου τηλεφώνου και εκμεταλλεύτηκε εμπορικά την εφεύρεση. Ίδρυσε το 1897 την Ανώνυμη Εταιρεία Ασυρμάτου Τηλεγράφου και Σημάτων. Το 1899 εγκατέστησε ασύρματη επικοινωνία μεταξύ της Γαλλίας και της Αγγλίας από το κανάλι της Μάγχης. Το 1900 πήρε δίπλωμα ευρεσιτεχνίας για εναρμονισμένη ή συντονισμένη τηλεγραφία που επέτρεπε σε πολλούς σταθμούς να λειτουργούν σε διαφορετικά μήκη κύματος χωρίς η εκπομπή του ενός να παρεμβάλλεται στην εκπομπή του άλλου. Ανακάλυψε (1902) ότι επειδή κάποια ραδιοκύματα διαδίδονται με ανάκλαση στα ανώτερα στρώματα της ατμόσφαιρας, ενίοτε οι συνθήκες διάδοσης είναι καλύτερες κατά τη νύχτα απ ότι την ημέρα. Τον ίδιο χρόνο εφηύρε το μαγνητικό φωρατή που απετέλεσε τον κλασικό ασύρματο για πολλά χρόνια. Το 1905 εφηύρε την κεραία οριζόντιας κατεύθυνσης και το 1912 ένα ταχύ χρονικά ρυθμισμένο σύστημα συνεχούς παραγωγής κυμάτων. Το 1934 έκανε επίδειξη του πρώτου ραδιοφάρου κατεύθυνσης μικροκυμάτων για καθοδήγηση πλοίων.

2 Ρούντολφ Κλαούζιους ( ) (Πολωνός-Πρώσος θεωρητικός Φυσικός) Στην πραγματεία του με τίτλο «Περί της κινητήριας δύναμης της Θερμότητας» παρουσίασε τη βασική ιδέα του δεύτερου νόμου της Θερμοδυναμικής και έκανε μια λεπτομερή μελέτη του κύκλου του Καρνό. Εισήγαγε ην έννοια της εντροπίας και το 1865 επαναδιατύπωσε τον πρώτο και δεύτερο νόμο της Θερμοδυναμικής. Εισήγαγε τις έννοιες της μέσης ελεύθερης διαδρομής, της μέσης ταχύτητας και της μέσης ενέργειας. Υπήρξε θεμελιωτής της θερμοδυναμικής και της κινητικής Θεωρίας επειδή συμφιλίωσε τις ιδέες του Καρνό με τη διατήρηση της ενέργειας και εισήγαγε την έννοια της εντροπίας (1865) ως μέτρο της αντιστρεπτότητας ενός φαινομένου.

3 Λούντβιχ Μπόλτσμαν ( ) (Αυστριακός θεωρητικός Φυσικός) Μελέτησε την διηλεκτρική σταθερά και τον δείκτη διάθλασης αερίων και στερεών για να επιβεβαιώσει τη θεωρία του Μάξγουελ. Συνδύασε τις έννοιες της εντροπίας και των πιθανοτήτων για να θεμελιώσει τη στατιστική Θερμοδυναμική. Με άρθρα του απέδειξε ότι ο 2 ος Θερμοδυναμικός νόμος -που διέπει την ανταλλαγή ενέργειας- είναι δυνατόν να ερμηνευθεί με την εφαρμογή των νόμων της Μηχανικής και της Θεωρίας των πιθανοτήτων κατά την περιγραφή των ατόμων. Επεξεργάστηκε τον γενικό νόμο κατανομής της ενέργειας ανάμεσα στα διάφορα μέρη ενός συστήματος για κάποια δεδομένη θερμοκρασία και οδηγήθηκε στο θεώρημα της ισοκατανομής της ενέργειας γνωστό και ως νόμο των Μάξγουελ-Μπόλτσμαν. Ο νόμος αυτός καθορίζει ότι το μέσον ποσόν ενέργειας που αντιστοιχεί σε διαφορετική διεύθυνση κίνησης ενός ατόμου είναι πάντοτε το ίδιο. Συνέβαλε καθοριστικά στην ανάπτυξη της στατιστικής Μηχανικής, ενός κλάδου που προβλέπει και ερμηνεύει τον τρόπο κατά τον οποίο οι ιδιότητες των ατόμων (όπως η μάζα, το ηλεκτρικό φορτίο και η δομή) προσδιορίζουν τις μακροσκοπικές ιδιότητες της ύλης (ιξώδες, διάχυση, θερμική αγωγιμότητα).

4 Το πείραμα Μάικελσον-Μόρλεϋ Στόχος η απόδειξη του αιθέρα μέσω της μέτρησης της ταχύτητας της Γης σε σχέση με αυτόν. Για το λόγο αυτό σύγκριναν τη συμβολή από δύο δέσμες φωτεινών ακτινών. Προς μεγάλη τους έκπληξη είδαν ότι η ταχύτητα του φωτός ήταν πάντα η ίδια τόσο ως προς την κατεύθυνση της τροχιάς της Γης όσο και προς την κάθετη σ αυτήν τροχιά Έτσι απεδείχθη η μη ύπαρξη αιθέρα

5 Αρχή αβεβαιότητας ή της απροσδιοριστίας Η κβαντική φύση επιβάλλει ότι το ποσόν της αβεβαιότητας στον ταυτόχρονο προσδιορισμό δύο συμπληρωματικών μεταβλητών δεν είναι ποτέ μηδέν. Έτσι αδυνατούμε να γνωρίσουμε επακριβώς την ίδια στιγμή τη θέση και την ταχύτητα -ακριβέστερα την ορμή- ενός σωματιδίου, εφόσον το γινόμενό τους (των αβεβαιοτήτων τους) δεν είναι ποτέ μικρότερη από μια τιμή, την σταθερά του Πλάνκ.

6 Η ερμηνεία της σχολής της Κοπεγχάγης Στις αρχές του 20 ου αιώνα υπήρξε αδυναμία αποτύπωσης της φύσης του ηλεκτρονίου. Παρόλο ότι το μοντέλο του Μπορ εξηγούσε την σταθερότητα του ατόμου, δεν μπορούσε να εξηγήσει μη περιοδικά φαινόμενα όπως η σκέδαση ηλεκτρονίου πάνω σε άτομο. (Ισχύς σε κβαντικό επίπεδο, αδυναμία στο επίπεδο της κλασικής Φυσικής) Η ερμηνεία Σχολής της Κοπεγχάγης με επικεφαλής τον Μπορ προσπαθεί να δώσει απάντηση στο ερώτημα: «Πώς το γνωστό πλαίσιο της κβαντομηχανικής θα μπορούσε να περιγράψει μια κλασική πειραματική κατάσταση;» Βάση της απάντησης είναι η επαναστατική θέση ότι, πρέπει να γίνει μια διάκριση ανάμεσα στον κβαντικό μικρόκοσμο και στις συνήθεις μακροσκοπικές συσκευές που χρησιμοποιούμε για τις μετρήσεις. Δεν υπάρχει ανεξάρτητος παρατηρητής, εφόσον αυτός επηρεάζει το αποτέλεσμα του πειράματος. Οι δύο λύσεις προτάσεις της σχολής της Κοπεγχάγης: 1. Στη Φύση προκύπτουν οι καταστάσεις που μπορούν να περιγραφούν με τη βοήθεια μαθηματικού φορμαλισμού. Η λύση αυτή οδηγεί στην Αρχή της αβεβαιότητας. 2. Η Αρχή της συμπληρωματικότητας (διατυπώθηκε από τον ίδιο τον Μπορ).Η μέτρηση μιας ιδιότητας αναιρεί τη γνώση μιας άλλης ιδιότητας του μετρικού συστήματος. Ο Μπορ αντιτίθεται στον ντετερμινισμό.