Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

1 2 Serendip az ősi Ceylon (ma Sri Lanka) neve volt.Sri Lanka 3.

Hasonló előadás


Az előadások a következő témára: "1 2 Serendip az ősi Ceylon (ma Sri Lanka) neve volt.Sri Lanka 3."— Előadás másolata:

1

2 1

3 2

4 Serendip az ősi Ceylon (ma Sri Lanka) neve volt.Sri Lanka 3

5 Egy itt játszódó perzsa tündérmese szolgált alapul Horace Walpole: (1717–1797) Three Princes of Serendip című művének. 4

6 Tapasztalatuk, éles eszük és kreativitásuk segítette őket abban, hogy felismerjék a véletlen „ajándék” jelentőségét. A mese szereplői úton-útfélén olyan dolgokat fedeztek fel véletlenül, amelyeket nem is kerestek… 5

7 Ez a háttere a „serendipity” szó megalkotásának és jelentése kialakulásának 6

8 Országh; Angol-magyar szótár: SERENDIPITY : 7

9 Julius Comroe / /, egy kaliforniai cardiovascularis kutatóintézet igazgatója szerint: “Serendipity is jumping into a haystack to search for a needle, and coming up with the farmer’s daughter.” A „serendipity” valami olyan, mintha beleugranánk egy szénakazalba megkeresni egy tűt, és ehelyett a gazda lányára lelünk rá… 8

10 The Oxford English Dictionary defines serendipity as “the faculty of making happy and unexpected discoveries by accident.” Serendipity plays an important part in research of all kinds, but it operates only in a special environment; as Pasteur famously stated, “Chance favors the prepared mind.” Az Oxford English Dictionary definiciója: a „serendipity az a képesség, hogy véletlenül, nem remélt felfedezéseket tegyünk” 9

11 10 A „serendipity” fontos szerepet játszik a tudományos kutatásban, de csak megfelelő feltételek esetén működik; Pasteur híres megállapítása szerint: “A véletlen előnyben részesíti a felkészült elmét ”.

12 In research, what serendipity really means in practical terms is that scientists discover things in the course of their investigations that they were not looking for. And these new findings are often not the products of cold logic. A tudományban a „serendipity” valójában azt jelenti, hogy a kutatómunka során olyan dolgot fedez fel valaki, amit nem is keresett: ezek a felfedezések nem a kiszámított logikai következtetések termékei. 11

13 12

14 13 Arkhimédész (i.e ) Hieron király* megkérte, hogy vizsgálja meg az isteneknek ajándékul készített koronáját: nem kevert-e az ötvös mester ezüstöt az aranyba? *Szirakúza királya ( ) – rokona volt Arkhimédésznek

15 SZÍNARANY ? VALAMILYEN ÖTVÖZET?? 14

16 Arkhimédész sokáig törte a fejét a megoldáson. Egyszer fürdőzés közben a vízzel telt kádba merülve a felesleges víz kifolyt Véletlen: tele volt a kád! 15

17 16

18 A vízbe merülő test saját térfogatával azonos mennyiségű vizet szorít ki. Arkhimédész készített egy a koronával azonos tömegű színarany tömböt 17

19 Archimédész a koronát (k) és azzal azonos súlyú színarany-tömböt (at) vízzel tele edénybe merítette V k > V at ezért: d k < d at 18

20 Az arany sűrűsége (19,3) csaknem kétszer akkora, mint az ezüsté (10,5). A korona sűrűsége 17,1-nek bizonyult Az ötvös három rész aranyhoz egy rész ezüstöt kevert,tehát csalt! (Meg is lakolt érte…) 19

21 20

22 Wilhelm Conrad Röntgen ( ) 21

23 ben született Poroszországban ban a családdal együtt Hollandiába költözött. A fiatal Röntgen itt végezte el magánelemi iskoláját, majd Utrechtben az első polgári iskolába került. Érettségi előtt azonban három hónappal, 1863-ban kizárták az iskolából tiszteletlenség miatt. (az egyik diák az egyik tanárjának karikatúráját rajzolta fel a táblára, amin ő jót nevetett, de az alkotót nem árulta el). Azt azonban megengedték neki, hogy az érettségit magánúton szerezze meg. Ezt akkor nem sikerült megszereznie, mivel görögből és latinból elégtelent kapott.1848Utrechtben ben Zürichbe ment és beiratkozott a helyi Műszaki Főiskolára, ez volt az egyetlen olyan főiskola német nyelvterületen, ahol érettségi nélkül folytathatta tanulmányait (ebben az iskolában végzett Albert Einstein is). Gépészmérnöki diplomát szerzett. Doktori vizsgát tett fizikából 1869-ben, doktori disszertációjának címe „Studien über Gase” volt. A doktori disszertációjában szereplő vizsgálatokat tanára, August Kundt laboratóriumában végezte el.ZürichbeMűszaki FőiskoláraAlbert Einstein1869doktori disszertációjának Mivel Kundt javaslatának ellenére Röntgent nem nevezték ki magántanárnak, azzal az indokkal, hogy nincs érettségije, Kundt 1872-ben elhagyta az egyetemet és Strasbourgba ment, ahová Röntgen is követte, március 14-én doktori címet szerzett, magántanár lett, majd 1875-től a Hohenheimi Akadémiára került rendes tanárnak tól visszament Strasbourgba mint a fizika professzora, az elméleti fizika magántanáraként, ahol folytathatta kísérleteit Kundttal től a Gießeni Egyetemre kerül a fizika tanszék vezetőjeként ban a Würzburgi Egyetem professzora lett ban a bajor kormány felkérésére a Müncheni Egyetem professzora lett, 1901-ben elsőként kapta meg a fizikai Nobel-díjat. A kapott díjjal járó összeget a Würzburgi Egyetemnek ajánlotta fel.1872 Strasbourgba1874március 14-én1875Hohenheimi1876Strasbourgba1881Gießeni1888Würzburgi1900bajorMüncheni1901 fizikai Nobel-díjat Nem volt érettségije, ezért egyetemre nem, csak műszaki főiskolára vették fel: gépészmérnök lett ELSŐNEK KAPTA MEG A FIZIKAI NOBELDÍJAT 22

24 Geissler: Gázkisülés Crookes Plücker 1854: katódsugárzás, Perrin 1895: negatív részecskék Thomson: a katódsugárzást elektromos tér eltéríti 23

25 Hipotézis: A katódból kiinduló elektronok az útjukba helyezett fémlapról visszaverődnek. Ennek bizonyítéka, hogy oldalirányban az üvegfalon fluoreszcenciát okoznak. A katódsugárcső üvegfala fémlemez katód 24

26 Az üvegfal az eltérített elektronok becsapódásának hatására fluoreszkált. (Az elvégzett kísérlet igazolta a hipotézist?) 25

27 A véletlen: Bárium-platin –cianid az asztalon Az elektronok nem hatolnak át az üvegfalon… Vagy mégis? 26

28 Mágneses tér eltéríti az elektronsugarat _ + + _ + + D É A fluoreszcens folt nem mozdult. Röntgen elvetette az eredeti hipotézist, és arra következtetett, hogy eddig ismeretlen sugárzás keletkezett! 27 hipotézis-ellenőrzés:

29 BÁRIUMPLATINCIANID 1895 november 8 Fekete papírburkolat Áthatol a fekete papírlapon és vastagabb tárgyakon is - azaz nagy áthatolóképességű – eddig ismeretlen – sugárzás keletkezett, amelyet Röntgen X-SUGÁRZÁS –nak nevezett. + _ A bárium-platincianid fluoreszkál A sugárzást mágneses tér nem téríti el összefoglalva 28

30 január 23-án a würzburgi intézetben a Fizikai-Orvosi Társulat előtt számolt be felfedezéséről.január 23-ánwürzburgi 29

31 Röntgen feleségének kezéről készült felvétel Az előadáson felvételt készített Rudolf von Kölliker ( anatómia professzor ) kezéről. Az előadás után Kölliker javasolta, hogy az X-sugarat nevezzék el Röntgenről. 30

32 Thomas A. Edison: fluoroscopia (1896) 31

33 Hipotézis kísérlet Felfedezés : 1895 November 8, - közlés :1895 December. első orvosi alkalmazás (Anglia):1896 Január 20 Egy éven belül (!) már a nagyváradi kórház is X-sugár készüléket használ !! Egy-két hónappal a felfedezés után már használták is az orvosi diagnosztikában (tüdő, csontok vizsgálata.) 32

34 33

35 34

36 Akár sovány, akár kövér Akár férfi, akár nő, A röntgen előtt mind egyenlő! 35

37 Gothard Jenő (Herény, 1857 – 1909) gépészmérnök, csillagász, a Magyar Tudományos Akadémia levelező tagja. Herényi birtokán volt magán- laboratóriuma.Herény Magyar Tudományos Akadémia A röntgensugár felfedezésének bejelentése után néhány héttel már saját maga is készített röntgenfelvételeket 36

38 37

39 38

40 39

41 40

42 Arckoponya axiális felvétel: homloküreg impressziós törése 41

43 42

44 43 Atombomba, atomerőmű, gyógyítás nukleáris sugárzással… atomkorszak „Az ember első találkozása az atommagokból jövő jelenségekkel egy tévedésnek, a tisztázáshoz vezető úton való elindulás pedig egy véletlennek köszönhető.” (Simonyi Károly: A fizika kultúrtörténete – 2. kiadás, 404. oldal)

45 44 Antoine-Henri Becquerel ( )

46 január 10-én a Francia Akadémián két kutató általuk készített röntgenfelvételt mutatott be. Az előadás után az X-sugárzásssal összefüggő kérdésekről beszélgettek. Henri Poincaré Becquerel kérdésére azt válaszolta, hogy a sugárzás az üvegcső falának arról a fluoreszkáló helyéről indul ki, ahová a katódsugarak becsapódnak. Az üvegfal itt erősen lumineszkál, és Becquerel feltételezte, hogy a röntgensugárzás és a lumineszcencia rokon jelenségek. TÉVEDÉS!!!

47 Fényképezőlemezt átlátszatlan tartóba helyeztem, és egyik oldalára alumínium-lemezt tettem. A fotográfiai lemez akkor sem foltosodik meg, ha a tartót egész nap folyamán a napfényen hagyjuk. Ha azonban valaki az uránsó kristályos rétegét teszi az alumíniumlemezre kívülről – például papír- csíkokkal odaerősítve – a fotográfiai lemez szokásos előhívása után megfigyelheti, hogy a kristályos réteg fekete sziluettje jelenik meg az érzékeny lemezen, mert a foszforeszcens réteggel szembeni ezüstsó redukálódik. [K2UO2(SO4)2.2H2O] A napfényre kitett anyag olyan sugarakat bocsát ki, amelyek nemcsak a fekete papírlapokon, hanem különböző fémeken, például alumíniumlapon és vékony rézlapon is áthatolnak. Az „uránsó” (Kálium-uranil biszulfát) fluoreszkál Becquerel: 46

48 febr.26 szerda Kísérlet előkészítése Beborul az ég, nincs napsütés Beborul az ég, nincs napsütés, a fotolemez, rajta az uránsóval fiókba kerül febr.27 csütörtök febr.28 péntekNincs napsütés, fotolemez a fiókban, fény híjján a rajtalévő uránsó nem fluoreszkál március 1 szombat„Előhívtam a fotolemezt, azt várva, hogy nagyon gyenge képet fogok kapni.” „Várakozásommal ellentétben a sziluettek igen nagy intenzítással jelentkeztek” A véletlen Mit remélt Becquerel? Mit tapasztalt?

49 48 Becquerel új kísérleteket tervezett és bebizonyította, hogy fluoreszcenciának semmi köze sincs az uránsó által kibocsátott sugárzáshoz; a jelenséget a Curie házaspár nevezte el radioaktivitásnak (1898)

50 49

51 50 RUTHERFORD

52 elején Rutherford az osztrák kormánytól egy mázsa radioaktív ólmot kapott ajándékba, amelyből a rádium „D” komponensével akart kutatásokat folytatni, ám a hatalmas tömegű ólom ezt meghiúsította. Rádium „D”: ÓLOM A véletlen

53 52 HEVESY GYÖRGY ( ) Gazdag polgári családba született, nyolc gyermek közül ötödikként. Budapesten nőtt fel, a Piarista Gimnáziumban érettségizett 1903-ban. Vegyészmérnök lett. A család neve (Bischitz) nemesítés folytán 1904-ben Hevesy-Bischitzre, majd Hevesyre változott. Szerencsére:

54 53 Rutherford azt a feladatot adta a (vegyész) Hevesynek, hogy válassza el a Ra D-t az ólomtól (Pb). Állítólag azt mondta neki: „Megérdemli a sót az ételébe, ha elválasztja a rádium D-t a kellemetlenkedő ólomtól". „A Ra D és a Pb két különböző anyag” Tévedés!

55 54 [Xe] 4f 14 5d 10 6s 2 6p 2 2, 8, 18, 32, 18, 4Xe

56 Hevesy próbálkozásai sikertelenek voltak. Arra a következtetésre jutott, hogy a két anyag különválasztása lehetetlen. De, ha az aktív anyag nem választható el az inaktívtól, akkor a sugárzó „rádium D” nem más, mint ólom. 55

57 C 12 C Stabil (nem sugárzó) ólom-izotópok (rendszám:82): Pb[204], Pb[206], Pb[207], és Pb[208]. Rádium D: Ra D (Pb[210])  és  sugárzó 22 év Izotóp: azonos rendszám, különböző tömegszám (Ugyanannyi proton, különböző számú neutron)

58 57 „ a rádium előállításának egyik mellékterméke, a rádium-D izotóp is nagy mennyiségben állt rendelkezésre, sajnos azonban nem tisztán, hanem jelentős mennyiségű ólommal keverve. A rádió-ólom azonban használhatatlannak bizonyult, mert az az ólom elnyelte a benne levő rádium-D izotóp sugárzását ben egy napon Rufherford professzorral az intézet egyik földszinti laboratóriumában találkoztam, ahol nagymennyiségű rádió-ólom készlet volt. Szokott kedvességével így szólt hozzám: "Fiam, ha maga valóban olyan tehetséges, mint amilyennek látszik, próbálja meg a rádium-D izotópot előállítani ebből az ólomtömegből". Én lelkesen azonnal hozzáfogtam a problémához és biztosra vettem a sikert. Kétévi megfeszített munka után kísérleteim teljes kudarccal végződtek, a rádium-D izotópot nem sikerült az ólomtól elválasztani.”

59 58 Ez a lehangoló eredmény arra az elhatározásra ösztönzött, hogy kihasználjam valamilyen módon a két anyag elválaszthatatlanságát, illetve pontosabban, hogy felhasználjam a rádium-D izotópot mint ólomindikátort. Ugyanis az előző kísérletek során kiderült az, hogy az ólommal bármiféle kémiai vagy fizikai folyamat történjék is, az ólom és a rádium-D izotóp elválaszthatatlanul együtt marad; e két anyag egymáshoz váló aránya a műveletek során nem változik meg … Ha tehát a rádium-D izotóp mennyiségét a sugárzás alapján megmérjük és az ólomhoz való arányát ismerjük, akkor e két adatból az ólom mennyiségét is meghatároz- hatjuk. Természetesen ez a helyzet nemcsak arra az esetre vonatkozik, amidőn e két anyag a természetben egymás mellett előfordul, hanem vonatkozik arra az esetre is, amikor a rádium-D izotópot az ólommal mesterségesen, célszerűen választott arányban keverjük össze.

60 Pajzsmirigy Vörös vértestek Anyagcsere Szem,máj, daganatok Vörös vértestek Csontok Szív, csont, máj, tüdő Tüdő Keringési rendszer Glukóz 59 Pajzsmirigy vizsgálata Jód-izotóppal ( 18 F fluoro-deoxi-glukózFDG) 18 F 109,7 percagy (PET)

61 60

62 61

63 Alessandro Volta paviai egyetem fizikaprofesszor Bioelektromos jelenségek Carlo Matteucci pisai egyetem fizikaprofesszor Emile du Bois-Reymond berlini egyetem anatómiaprofesszor Luigi Galvani bolognai egyetem anatómiaprofesszor 62

64 Benjamin Franklin: a villámlás elektromos szikra Galvani A laboratóriumi asztalon a békaizom-preparátum (valójában békacomb) a szikrainduktor működése közben megrándul: Luigi Galvani észleletei és kísérletei, A véletlen: az erkélyrácsra akasztott békaizom villámlás közben megrándul 63

65 Újabb véletlen: elmarad a villámlás,de feltámad a szél A rézhorogra akasztott békaizom villámlás nélkül is összerándult, amint (a szél miatt) a vas erkélyrácshoz ütődött. 64

66 A jelenséget Galvani a laboratóriumi asztalon is előidézte vasból és rézből készült csipesszel. 65

67 Galvani úgy vélte hogy felfedezte a bioelektromosságot (állati elektromosság: animal electricity). Valójában, mint azt ALESSANDRO VOLTA bebizonyította, nem az „állati elektromosságot”, hanem a galvánelemet fedezte fel.... Az ide mellékelt kép épen illy Volta- oszlopot ábrázol, hol a h bötüvel jegyzettek a horganylapokat*, az r bötüvel jegyzettek a rézlapokat és az n-nel jeleltek a tudományos nyelven nedves vezet ő nek nevezett és közönségesen sós vizbe mártott posztódarabokat jelentik. ( Vasárnapi Újság, 1854, A távirdák (telegraphok) és azok fejl ő désének rövid története ) * horgany: cink 66

68 Érzékeny árammérő (galvanométer) segítségével néhány 10  A „sértési áram” (vagy mV „sértési potenciál”) mérhető. A sérülés negatív az ép izomfelülethez képest. (A mikro-elektródával egyetlen sejten mérhető nyugalmi potenciál kb mV.) A sejt belseje negatív a sejtközi folyadékhoz képest (Bioelektromos alaptörvény). Galvani újabb kísérlete, kicsit később: SZIKÉVEL LEMETSZETTE AZ IZOM VÉGÉT 67

69 Volta Amikor a sérülést eléri a leeső ideg, a hozzátartozó izom összerándul. izom sérülés Galvani később bebizonyította, hogy minden fémes kontaktus nélkül is kimutatható az elektromosság békaizmon: 68

70 ingerlés izomrángás Matteucci, (fizikus) ; Emil du Bois-Reymond (orvos). ( ) Következtetés: izomműködés közben elektromosság termelődik (akciós áram), és ez a másik izomhoz csatlakozó idegen keresztül továbbjut az izomhoz, amely összerándulva jelzi az inger érkezését. 69 Mégiscsak létezik az „állati elektromosság”, mai nevén: bioelektromosság – a nyugalmi és az akciós potenciál. EKG, EEG

71 70

72 71

73 Szent-Györgyi Albert különböző növényekből próbált előállítani ascorbin-savat. 72

74 . Hollandiai, angliai, amerikai kutatásai során (mellékveséből) egy ismeretlen vegyületet állított elő, amelyet először "ignose" (ismeretlen-cukor) majd "Godnose"-nak (Isten-tudja-mi-cukor) nevezett. A folyóirat-szerkesztők ezt nem vették komolyan, kénytelen volt a molekula hat szénatomjára utaló "hexuronsavra" keresztelni az anyagot 73

75 ban Klebelsberg Kuno kultuszminiszter hívására hazatért Magyarországra, és átvette a szegedi Orvosi Vegytani Intézet vezetését.Klebelsberg KunoMagyarországraszegedi Orvosi Vegytani Intézet Mindössze 25 grammnyi hexuronsav por volt egy kis üvegcsében a zsebében, amikor Magyarországra érkezett. Gyanakodot, hogy a vegyület a C-vitaminnal azonos, de a kémiai azonosításhoz nagyobb mennyiségű C-vitaminra volt szüksége. 74

76 Vajjon miből lehetne nagy mennyiségben előállítani a vitamint? A mellékvesékből, káposztából, narancsból csak keveset sikerült. Szent- Györgyi külföldi tanulmányútja során szinte minden növényt kipróbált. Cambridge-ben még majdnem a paprikát is, de az árus azt mondta: Meg ne vegye, uram, ez mérgező! Egyik este a felesége friss paprikát rakott a vacsora mellé az asztalra. A professzor szerette a békességet, a paprikát meg nem; egy óvatlan pillanatban a zsebébe dugta hát. A vacsorától felkelve a laboratóriumba ment (amely része volt a lakásának!!), kitette zsebéből az elsikkasztott paprikát és elgondolkodva nézte egy darabig. Éjfélre már tudta, hogy a paprika a legcsodálatosabb aszkorbinsav-raktár, amely csak a világon van. Grammonként 2 milligramm C-vitamin van benne. Az alsóvárosi parasztok igencsak nekicsodálkoztak, hogy ez a bogaras professzor kocsi számra vásárolja tőlük a paprikát. Rövidesen három és fél kiló kristályos aszkorbinsavat sikerült előállítania Szent-Györgyinek. Egyik este a felesége a vacsora mellé friss paprikát adott- de Szentgyörgyi nem szerette a zöldpaprikát… A véletlen 75

77 Acerola1677 mg Csipkebogyó (friss) : 460 mg, Zöldpaprika:  200 mg, Petrezselyem: 133 mg, Kivi: 98 mg, Friss kapor: 85 mg, Kelbimbó: 85 mg, Karalábé: 62 mg, Földieper: 56 mg, Citrom: 53 mg, Káposzta: 51 mg, Sóska:48 mg, Narancs50 mg Grapefruit: 33 mg, Mandarin: 30 mg, Lime: 29 mg, Paradicsom: 19 mg, Zöldsaláta: 18 mg, Sárgarépa: 9,9 mg, Kukorica: 6,8 mg, Alma: 5,7 mg, Padlizsán: 2,2 mg. 100 g-ban lévő C-vitamin Acerola 76

78 77

79 78 Rutherford meglepődik… Határozottan ez volt a leghihetetlenebb esemény, amellyel életemben találkoztam. Majdnem olyan hihetetlen volt, mintha egy 15 hüvelykes gránáttal egy selyempapír darabkára lőnél, és a gránát visszafordulva téged találna el.

80 A Thomson-féle atom-modell (1904): Homogén, pozitív töltés-masszában elszórt elektronok

81  – részből 1 kissé eltérül  – részből 1 visszafordul. Alfa sugár-forrás aranyfüst Fluoreszcens ernyő El nem térített részecskék Eltérített részecske mikroszkóp

82 81

83 82 …………………mintha egy 15 hüvelykes gránáttal egy selyempapír darabkára lőnél, és a gránát visszafordulva téged találna el. …hihetetlen volt,

84  – részből 1 kissé eltérül  – részből 1 visszafordul. ………………………………………………………. AZ ATOM OLYAN CÉLTÁBLÁHOZ HASONLÍT, AMELYNEK OLY KICSI A KÖZÉPSŐ KÖRE, HOGY EGYENLETESEN ELOSZLÓ LÖVEDÉKBŐL CSAK EGY TALÁLJA EL

85 84 Az atommag átmérője százezred része az atomátmérőnek. Ha az atomról 10 m átmérőjű ábrát készítünk, az atommag 0,1 mm átmérőjűnek látszik! 1 pm = 0, m = 0, mm, Az új atommodell (1910) 100 pm 0,001 pm (+) (-)

86 85 Bohr-Sommerfeld - modell Bohr- modell Kvantummechanikai modell

87 86

88 87


Letölteni ppt "1 2 Serendip az ősi Ceylon (ma Sri Lanka) neve volt.Sri Lanka 3."

Hasonló előadás


Google Hirdetések