ruđer bošković 1711 - 1787

Ivona Lambaša

4.god.

Matematika i fizika

Ruđer Bošković1711 - 1787

Ivona Lambaša, MF 2

Djelovanje

Ruđer Bošković jedan je od najvećih hrvatskih matematičara, fizičara i astronoma.

Znanstveno je djelovao većinom u Rimu, Milanu i Parizu.

Dao je velik doprinos svim područjima matematike, fizike i astronomije kao i mnogim drugim znanstvenim disciplinama.

Najpoznatiji je po svojoj teoriji strukture tvari.


Matematika 1/3

bavio se mnogim matematičkim problemima

beskonačno malim veličinama, logaritmima negativnih brojeva, problemom tijela maksimalne atrakcije itd.

U svojoj knjizi Elementa matheseos universae, 1754., daje znatan broj teorema iz trigonometrije, prvi izvodi četiri osnovne diferencijalne formule sferne trigonometrije, kao i oskulatorni krug.


Matematika 2/3

U raspravi De aestu maris (1747), prvi među matematičarima govori o neeuklidskoj geometriji, u kojoj se s krivuljama radi isto kao i s pravcima, te predlaže geometriju s tri i više prostornih i jednom vremenskom veličinom, koja se danas i upotrebljava.


Matematika 3/3

Pristaša je zakona neprekinutosti; smatrao je da taj zakon vrijedi za sve promjene i oblike u prirodi.

Drži da se bit neprekinutosti crte sastoji u postojanju zajedničke granice kojom se spajaju njezini dijelovi.

Djelo De continuitatis lege; Rim, 1754.


Astronomija 1/4

Bavio se i astronomijom i objavio pet knjiga pod nazivom Opera pertinentia ad opticam et astronomiam (1785.)

U njima izlaže svoju teoriju o aberaciji svjetlosti, te kao i Einstein smatra brzinu svjetlosti konstantnom. Po njemu je sve relativno, kako prostor, tako i vrijeme.

Mjerila nisu konstantne duljine i smanjuju se u pravcu kretanja.


Astronomija 2/4

Kao metodu za pronalaženje skretanja svjetlosne zrake pri prolazu kroz razne sredine, preporuča pokuse s dva dalekozora od kojih je jedan ispunjen vodom. Ispitujući krivulju astronomske refrakcije, prvi određuje visinu troposfere. Iz tri opažanja Sunčevih pjega određuje rotaciju Sunca i njegov promjer.Izvodi jednadžbu šestog stupnja za kretanje kometa, koju su kasnije prihvatili Olbers, Langrange, Opolcer i Wilkens.


Astronomija 3/4

Zvjezdarnica u Breri blizu Milana, za koju je izradio planove, bila je najmodernija u to doba.


Astronomija 4/4Zamišlja zvijezde kao veća ili manja sunca. Njegova atomistika predvidjela je zvijezde s vrlo gustom i vrlo razrijeđenom materijom, divove i patuljke, koji su otkriveni tek u 20. st.

Osnovao je praktičnu astronomiju, prvi ukazao na potrebu ispitivanja grešaka mjernih instrumenata i dao formulu za ispravke grešaka.


Geodezija 1/2

U geodeziji, 1741. iznio je ideju o geoidu kao obliku Zemlje. U knjizi De litteraria expeditione per pontificiam ditione ad dimentiendos meridiani gradus et corrigendam mappam geographicam, iussu et auspiciis Benedicti XIV (1755.) prvi obraća pažnju na skretanja vertikala, što je, po njemu, posljedica nerazmjerne raspodjele masa na površini Zemlje.


Geodezija 2/2

U tu je svrhu 1750. izveo mjerenje meridijanskog luka između Rima i Riminija zajedno s Christopherom Maireom i razvio mrežu trokuta s dvjema geodetskim osnovicama kod Rima i Riminija. Knjiga je prevedena i na francuski 1770. godine.


Optika

U optici je poznat po instrumentima kao što je prizma s promjenljivim kutom i kružni mikrometar.


Teorija strukture tvari

Temeljni elementi tvari su nedjeljive i neprotežne točke koje su razasute u praznom prostoru.

Te točke kao elementarne čestice tvari se razlikuju od geometrijskih točaka jer su obdarene silama – fizikalne točke.


Ako se dvije takve točke nađu na nekoj udaljenosti jedna od druge, onda je tom udaljenošću određena neka sila.

Ta je sila na malim udaljenostima odbojna, a na vrlo velikim udaljenostima u skladu s Newtonovim zakonom gravitacije.


Očito na nekoj udaljenosti sila mora preći od privlačne na odbojnu jer je njezina promjena neprekinuta kao i svaka druga promjena u prirodi.

Smatrao je da takvih prijelaza ima više, a ne samo jedan i da se time mogu dobro tumačiti sve različitosti u prirodi.


Neprekinutu promjenu sile prikazao je krivuljom u koordinatnom sustavu.Udaljenost točaka je predočena apscisom, a sila ordinatom.Privlačna je sila dana sa negativnim dijelom ordinatne osi a

odbojna sila je dana sa pozitivnim dijelom ordinatne osi.


Ako se čestica nađe u OB području pa se sve više približava ishodištu O, onda će odbojna sila rasti neograničeno,a krivulja će se asimptotski približavati osi ordinata.

Ako se čestica udaljuje od O sila će se smanjivati; u točki B poprimit će vrijednost nula i preći na privlačnu silu.


To će se tako ponoviti nekoliko puta, sve dok sila ne postane stalno privlačna.

Udaljavanjem čestice preko F privlačna sila će najprije rasti a onda će početi padati u skladu s Newtonovim zakonom gravitacije; krivulja se asimptotski približava osi apscisa.


Ako se čestica nađe u točki B pa se malo odmakne prema C, onda će se ona vratiti prema B jer se je našla u području privlačne sile.

Odmakne li se čestica od B prema O, opet će se vratiti prema B jer se našla u području u kojem je sila odbojna.


Ako se čestica odmakne od C prema D ona će se naći u području u kojemu vlada odbojna sila pa će se udaljavati od C, a približavati D.

Odmakne li se od C prema B naći će se u području djelovanja privlačne sile i opet će se udaljavati od C.


Postoje dakle dvije vrste točaka na osi u kojima nema određenja za privlačenje i odbijanje.

Prve su tipa B - čestica stoji stabilno i udaljavanjem iz nje vraća se natrag. Tu je točku nazvao MEĐOM KOHEZIJE.


Druge su točke tipa C - čestica se ne pomiče sama od sebe ako se nalazi u takvim točkama, ali ako se odmakne vanjskom silom na bilo koju stranu ona se nepovratno udaljuje. Tu je točku nazvao

MEĐOM NEKOHEZIJE.Promatranjem tih sila i udaljenosti čestica nastojao je objasniti sve prirodne pojave i procese.Kohezija tijela – položaj čestica u međama kohezije.


Bošković je promatrao i situaciju triju i više točaka.Neka su tri točke A, B, E na udaljenostima koje odgovaraju međama kohezije, ali tako da je AE=BE.Te su točke tada u ravnoteži i čine stabilan sustav.Neka se sada uzme elipsa sa žarištima u A i B i neka prolazi točkom E.


Pokazao je: ako se čestica u E vanjskom silom odmakne tangencijalno iz svog položaja i prisili da opiše luk EO ona će se nastaviti gibati po elipsi i to gibanje neće prestati.Ako se za iste točke A i B uzme točka E` koja je od njih udaljena za udaljenost međe nekohezije pa ako se opet postavi elipsa kroz E`, onda će se čestica u E` pomaknuta na isti način kao i u E nastaviti stalno gibati po elipsi.Međutim između jedne i druge elipse postoji razlika.


Ako se čestica u točki E odmakne iz svog položaja na drugi način a ne tangencijalno onda će se ona vratiti prema elipsi na kojoj se je nalazila.

Učini li se to sa česticom u E` ona se nepovratno udaljuje.

Ako se čestica nađe između jedne i druge elipse, onda se ona približava elipsi prvog tipa, tj. onoj na kojoj je točka E.


Kako postoji više međa kohezije i nekohezije, može se konstruirati više elipsa s istim žarištima i tako dobiti sustav stabilnih i labilnih elipsa.

Treća čestica će se moći gibati samo po takvim elipsama, a ne ni po jednoj koja bi bila postavljena između njih.


Teorija atoma 1/2

U djelu Theoria philosophiae naturalis redacta ad unicam legem virium in natura existentium, objavljenom u Beču 1758. godine, iznosi da je sve materija i kretanje.

Po njemu je materija sastavljena od istih čimbenika, samo je različiti zakoni čine različitom.

Bohrov model atoma je direktan potomak Boškovićeva modela atoma.


Theoria philosophiae naturalis redacta ad unicam legem virium in natura existentium


Teorija atoma 2/2

On uvodi zakon sila, koje su odbojne na malim međuelektronskim udaljenostima, a privlačne na velikim udaljenostima, što kasnije dalje razvija Michael Faraday.

Atom svodi na središnju točku oko koje se šire oblaci privlačno-odbojnih sila (Boškovićevo polje).


Međunarodniznanstveni rad 1/2

Bošković se, iako svećenik, zalagao za Kopernikov sustav.

Bio je vrlo ugledna ličnost tog vremena. 1761. godine astronomi su se pripremali da promatraju prolaz Venere ispred Sunčeva diska i u tu svrhu ga britanski Royal Society šalje u Istanbul (Carigrad) kako bi mogao promatrati taj prolaz.


Ruska akademija znanosti ga prima za člana u Sankt Petersburgu. Francuska ga je 1773., kad je ukinut isusovački red, imenovala ravnateljem optike za mornaricu. Bio je poznat i kao inženjer, pjesnik i diplomat. Kao inženjer, na zahtjev pape Benedikta XIV. napravio je planove za popravak apsida i kupola crkve Svetog Petra u Rimu i radio na isušivanju močvara u Italiji.

Međunarodniznanstveni rad 2/2


Doprinos u diplomaciji

Kao diplomat odlazi u London kako bi ublažio sumnje Velike Britanije da Dubrovnik pruža usluge Francuskoj i na taj način krši svoju neutralnost. Tada biva i primljen u londonski Royal Society.


Ruđer Bošković - danas

U Zagrebu je 1950. godine osnovan Institut za znanstvena istraživanja na području atomske fizike, koji je na prijedlog hrvatskog fizičara Ivana Supeka dobio ime Ruđer Bošković.

Astronomsko društvo u Beogradu je nazvano po njemu, kao i jedan krater na Mjesecu.


Literatura

Ž.Dadić, Povijest ideja i metoda u matematici i fizici, Školska knjiga Zagreb, 1992.godine;

I.Supek, Povijest Fizike, Školska knjiga Zagreb, 1990.godine;

www.wikipedia.com/ruder boskovic

ruđer bošković 1711 - 1787

Documents