Szabó Gábor

Milyen messzire esett Newton almája? - A fizikai gondolkodás és a természettudományok

Több nagy szakmai szervezet javaslatára a 2005-ös évet - Einstein "nagy évének" századik évfordulóját - az ENSZ közgyűlése 2004 nyarán a Fizika Nemzetközi Évévé nyilvánította. A Fizika Évének egyik fő célja az, hogy hozzájáruljon a fizika és szélesebb értelemben a természettudományok társadalmi elfogadottságának, illetve presztízsének javításához. Ezzel összhangban az előadás megvizsgálja azt, hogy hogyan hatott a fizika a társadalom és kultúra fejlődésére. Ez a hatás két területen követhető nyomon. A kevésbé megfogható, ugyanakkor talán fontosabb hatás az, hogy a fizika alapvető szerepet játszott gondolkodásunk fejlődésében. Ennek bemutatására áttekintjük, hogy melyek a fizikai gondolkodás alapvető jellemzői, és példákkal szemléltetjük azt, hogy ezek hogyan jelennek meg a fizikától távoli tudományterületeken. A fizika hatása jóval közvetlenebb módon jelenik meg hétköznapi eszközeinkben. Néhány kiragadott példán keresztül bemutatjuk, hogy a fizika milyen meglepően sok helyen bukkan fel körülöttünk, milyen sokféle módon járul hozzá életminőségünk javításához.

I. Bevezetés
A fizika nemcsak más tudományterületek gondolkodásmódján hagyott nyomot, de mindennapi életünk tapasztalataihoz, feltételeihez és eszközeihez is szorosan kötődik. Társadalmi elfogadottsága mégis meglehetősen ingatag. Vajon csak a tudósok kárára van ez, vagy a laikusokéra is?

II. A fizikai mennyiségek
Galileit az érdekelte, hogy meg tudja-e tartani saját súlyát a pokol teteje, a 19. században Brunel egy Atlanti-óceánt átszelő gőzhajón gazdagodott meg, egy mai állatgondozó legfőbb gondja pedig, hogy mekkora kerítést építsen a gazellarezervátum köré. De a sok évszázadnyi különbség és az eltérő problémák ellenére egyikőjük sem kerülhette vagy kerülheti meg a fizikai gondolkodás első alapelemét: a jellemző mennyiségek megtalálását.

III. Modellalkotás
A modellalkotás a fizika művészete. Galilei zsenialitása egyebek mellett abban állt, hogy egy kétezer éves modell elégtelenségét ismerte fel, és cserélte le újra. A felmérések azt mutatják, hogy hiába telt el 400 év, a mai átlagdiáknak csak bizonytalan ismeretei vannak arról, amit Galilei tudott. De mi köze a modellalkotásnak a ruhadivathoz?

IV. Mérés a fizikában
A fizikai modelleket tapasztalatilag is ellenőrizni kell. A kísérletek sarkköve a mérési módszerek pontossága - ezen a területen produkált kiemelkedő eredményt Eötvös Loránd torziós ingájával. A mérések pontosságának fejlődése a mindennapi életet is átalakítja: már néhány éven belül megjelenhetnek az atomórák hétköznapi változatai.

V. Fizika a mindennapi eszközökben
Amikor autóba ülünk vagy repülőre szállunk természetesen nem is gondoljuk, hogy mennyi fizikai eredményre volt szükség ezekhez a leghétköznapibb kényelmi eszközökhöz, pedig még felsorolásuk is lehetetlen volna.

VI. A fizika tanulása, tanítása
Végül a magyar kultúra egyik nagyjának gyermekkori visszaemlékezését idézzük emlékeztetőül, hogy a gyerekekben ott van környezetük megismerésének és az iskolában tanultak gyakorlati kipróbálásának olthatatlan vágya. Ami néha költséges mulatságnak bizonyul, de elengedhetetlen ahhoz, hogy magabiztos, tájékozott, felelősen gondolkodó felnőttekké váljanak.

Tovább