Raum, Zeit, Bewegung, Atome

Präsentation zum Thema: "Raum, Zeit, Bewegung, Atome"—  Präsentation transkript:

1 Raum, Zeit, Bewegung, Atome
Geschichte der Physik Raum, Zeit, Bewegung, Atome Eleaten und Atomisten

2 Heraklit von Ephesus 540-480 Kosmos ewig PANTA REI
„Dieser Kosmos, derselbe für alle, weder ein Gott noch ein Mensch hat ihn geschaffen, sondern er war immer und wird sein Feuer, immer lebend, aufflammend nach Maßen und erlöschend nach Maßen. (30) Feuers Wandlungen: erstens Meer, vom Meer die Hälfte Erde, die Hälfte Sturmwind. kosmon tonde, ton auton apanton, oute tis theon oute anthropon epoiesen, all‘ en aei kai estin pyr aeizoon, aptomenon metra kai aposbennymenon metra (30) „Alles fließt panta rei . "Man kann nicht zweimal in den selben Fluss steigen“ . „Nichts ist, alles wird“ (Plato) „Der Krieg ist der Vater aller Dinge“ „Um das Maß der Sonne – gleich einem menschlichen Fuß“ „Wenn die Sonne nicht wäre, die anderen Sterne könnten die Nacht nicht verhindern“ „Die Grenze zwischen Abend und Morgen ist der Bär – und gegenüber dem Bären ist die Grenze des strahlenden Zeus“ „Wie Abfall ist planlos ausgegossen der schönste Kosmos“ „Für Feuer wird eingetauscht alles, und Feuer für alles, wie auch Gold für Ware und Ware für Gold“ Heraklit von Ephesus

3 Parmenides von Elea ca. 515-ca.480 Lehrgedicht PERI FUSEWS
H MEN OPWS ESTIN TE KAI WS OUK ESTI MH EINAI Erstens: Was ist, ist. Und dann: Was nicht ist, ist nicht. Kein leerer Raum Keine Veränderung Schüler des Xenophanes Was ist, ist. Was nicht ist, ist nicht. Daher kann es keinen leeren Raum geben. Aus nichts wird nichts. Daher kann es in Wahrheit keine Veränderung geben. In Peri Physeos: Proömium (Vorrede), Aletheia (Wahrheit), Doxa (Meinung) Kugelform des Seienden: autar epei     peiras   pymaton        tetelesmenon esti Aber da eine Grenze, eine letzte ist, ist es vollendet pantothen,                  eukyklou           sphairês enalinkion onkôi von allen Seiten, einer wohlgerundeten Kugel Wölbung gleich. Bei Diogenes Laertios: als erster zeigte dieser, dass die Erde  kugelgestaltig sei und in der Mitte liege. NUKTIFAES PERI GAIAN ALWMENON ALLOTRION FWS In der Nacht scheinendes, um die Erde irrendes, fremdes Licht AIEI PAPTAINOUSA PROS AUGAS HELIOIO immer blickend nach den Strahlen der Sonne Parmenides von Elea ca. 515-ca.480

4 Zenon von Elea 490-425 Paradoxien Es gibt keine Bewegung
Alles Existierende muss eine bestimmte Größe haben und einen bestimmten Abstand zu Anderem. Wenn es etwas gibt, dann muss es eine bestimmte Anzahl davon geben. Zu jedem Existierenden gibt es ein größeres und kleineres. Daher gibt es unendlich viel Existierendes. Wenn es Raum gibt, dann muss er irgendwo sein, also im Raum. Daher gibt es keinen Raum. Paradoxon des Achilleus Paradoxon des fliegenden Pfeiles Es gibt keine Bewegung Zenon von Elea

5 Empedokles von Agrigent
PERI FUSEOS Vier Elemente Liebe und Hass Endliche Lichtgeschwindigkeit Straßburger Papyrus 1. JH AD Fragment aus „peri physeos“ Verbindet die gegensätzlichen Theorien des Werdens von Heraklit und des Seins von Parmenides von Elea, indem er das Sein dem Stoff zuschrieb und das Werden der Kraft. Vier Elemente Zu den vier Zuständen der Liebe und des Streits (Hass) als Moment der Entwicklung des Alls In der Zeit der Herrschaft der Liebe, wenn die Elemente völlig miteinander vermischt sind. In der Zeit des Hasses (des Streits), wenn die Elemente völlig voneinander geschieden sind, ist das All in Ruhe. In der Zeit, wenn die Liebe die abgesonderten Elemente zur Vermischung veranlasst bzw. in der Zeit, wenn der Hass die Vermischung auflöst, kommt der Kosmos in Bewegung. Aufgrund einer anderen Mitteilung des Aristoteles ist hingegen der Kosmos bei Empedokles in ewiger Bewegung (in: Über den Himmel I b). Aus dem homogenen Gemisch der Elemente sonderte sich zunächst die Luft, dann das Feuer, die - indem sie die beiden Halbkugeln des Tages und der Nacht herstellten - die Erde umgeben. Bewegung setze nicht leeren Raum voraus, sondern sei als Ortswechsel im Vollen zu denken. Wie Empedokles sagt, werden die Dinge abwechselnd in Bewegung und wieder in Ruhe versetzt; bewegt werden sie, wenn die Liebe aus der Vielheit die Einheit oder der Streit aus der Einheit die Vielheit herstellt; dagegen ruhen sie in den Zwischenzeiten. (in: Aristoteles, Physik VIII 1) . Licht geht von Körpern aus. Licht von der Sonne kommt zuerst in den Zwischenraum bevor es die Erde erreicht. (Aristoteles). Sehstrahlen gehen vom Auge aus und werden in der Dunkelheit gedämpft. Die am Himmel festgesetzten Fixsterne und Planeten sind feurige Körper. Der Mond erhält sein Licht von der Sonne. Magnetische Kraftwirkung des Magneten auf Eisen durch beiderseitige Ausflüsse, die aus Poren kommen und zu den passenden Poren des anderen hinströmen; dabei verdrängen sie die Luft und die Gegenstände rücken nach (Alexandros von Aphrodisias, Physikalische Fragen; um 200 n. Chr.) Empedokles von Agrigent

6 Leukippos Demokrit von Milet (5. Jh.) von Abdera (460-370)
Körper und Raum Atome Determinismus Leukippos: Etwas und Nichts haben die gleiche Realität Unterscheidung Raum – Körper Wo kein Körper ist, ist leerer Raum Unzählige bewegliche Körper existieren Veränderung bedeutet Umgruppierung der Körper im Raum Atome in verschiedener Form und Größe Große Atome bewegen sich langsamer wegen des größeren Widerstandes „Nichts geschieht durch nichts, sondern alles durch Grund und Notwendigkeit“ (Determinismus) Demokrit: Dinge können mathematisch beliebig geteilt werden, aber nicht physisch. Atome undurchdringlich Die Zeit hat keinen Anfang Bewegung das Resultat von Einflüssen, Unterscheidung Aktion – Reaktion Leukippos von Milet (5. Jh.) Demokrit von Abdera ( )

7 Epikur 341-270 Materialismus Determinismus Unschärfe
Epikur übernahm Demokrits atomistische Lehre und entwickelte sie weiter. Er erklärt Entstehung und Existenz der Welt auf rein materialistische Weise, ohne spirituelle, mystische oder religiöse Elemente, mit Hilfe kleinster, unzerstörbarer, ewig bestehender Atome und deren Bewegung. Nichts entsteht aus Nichts und nichts kann zu Nichts vergehen. Voraussetzung dafür ist ein ewiger und unwandelbarer Grundstoff, aus dem alle Dinge entstehen und in den sie wieder zurückgehen. Dies sind die letzten unteilbaren Einheiten, die Atome. Sie sind unsichtbar und haben als Eigenschaft Größe, Gestalt und Schwere. Die Anzahl der Atomformen ist begrenzt, ebenso die Anzahl der aufgrund dieser Atomformen möglichen Kombinationen. Alle möglichen Kombinationen aber müssen in der verflossenen zeitlichen Unendlichkeit unendlich oft realisiert worden sein (Ergodenhypothese!), so dass die Aufteilung des unendlichen Atomreservoirs an die möglichen Kombinationen eine gleichmäßige ist (Gleichverteilungssatz!). Der neben den Atomen die Welt konstituierende, real existierende leere Raum ist unkörperlich. In ihm bewegen sich die Atome. Bewegung ist ihre Daseinsweise und unabdingbare Eigenschaft. Epikur bestimmte den senkrechten Fall als die grundlegende, naturgemäße Urform der Bewegung. Aber wie sollte es in Anbetracht der wohlgeordneten regulär-linearen Fallbewegung zur Bildung von Atomverbindungen kommen? Infolge einer Abweichung der Atome von der Senkrechten um ein Minimum kommt es nach Epikur zu den verschiedenen Bewegungsformen, die aus dem Zusammenprall und der folgenden Repulsion der Atome hervorgehen. Diese Abweichung der Atome (gr. parenklisis, lat. clinamen ist die Ursache der Weltenbildungen, zugleich soll sie die Willensfreiheit des Menschen erklären. Epikur