Cultural History of Measurement Units and Standards
A tantárgyleírás hatályossága
| Subject name (Hungarian, English) |
Mértékegységek és etalonok kultúrtörténete
Cultural History of Measurement Units and Standards
|
||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Subject code | BMEVIMIAV00 | ||||||||||||
| Subject type | — | ||||||||||||
| Training Level | — | ||||||||||||
| Course types and hours (weekly/semester) |
|
||||||||||||
| Assessment type | félévközi érdemjegy | ||||||||||||
| Credits | 2 | ||||||||||||
| Subject coordinator |
DR. Sujbert László
position: egyetemi docens
contact:
sujbert.laszlo@vik.bme.hu
|
||||||||||||
| Responsible department |
—
|
||||||||||||
| Faculty | |||||||||||||
| Subject website | https://www.mit.bme.hu/oktatas/targyak/vimiav00 | ||||||||||||
| Primary curriculum type | — | ||||||||||||
| Direct prerequisites – Strong prerequisite | none | ||||||||||||
| Direct prerequisites – Weak prerequisite | none | ||||||||||||
| Direct prerequisites – Parallel prerequisite | none | ||||||||||||
| Direct prerequisites – Milestone prerequisite | none | ||||||||||||
| Direct prerequisites – Exclusion | none |
Objectives
1.-2. előadás:
A metrológia a méréstudomány és méréstechnika összessége. A mérés elméleti és technológiai megközelítése. A mértékegység és etalonjai. A mérési eredmény megbízhatósága, összehasonlíthatósága és visszavezethetősége.
A mérési kultúrára jellemző példák és súlypontok a különböző korokban: ókor (babiloni, egyiptomi, hellén és római példákkal), középkor (ezer év „sötétség”?), reneszánsz (fellendülés a művészetben, megtorpanás a tudományban?), géniuszok százada (a kísérleti és elméleti tudomány híres párosai), felvilágosodás és a XX. század. Az eltérő mértékegységek „káosza”.
3.-4. előadás:
A méterrendszer: a felvilágosodás, a francia forradalom szerepe a metrikus méterrendszer terjedésében. Gauss és Maxwell munkássága a koherens egységrendszerek, az alapegységek kialakításában. A Méteregyezmény és párizsi központjának létrehozása (1875), magyar tudósok és az Osztrák-Magyar Monarchia közreműködése.
SI nemzetközi egységrendszer bevezetése (1960) és elterjedésének buktatói (pl.: egy Mars-űrszonda katasztrófája (1999)). SI alapegységek rendszere, magyar tudós szerepe a nemzetközi egységdefiníciók szemléletváltó fejlődésében.
5. előadás:
Az idő alapegysége a másodperc: a homokórától az atomóráig. Az atomórák fizikája. A „határtalan pontosság”. Nemzetközi időskála.
6. előadás:
A hosszúság alapegysége a méter: történelmi áttekintés, a méterdefiniciók és etalonjaik fejlődése. Bay Zoltán úttörő munkássága egy maxwelli elmélet gyakorlati megvalósításában. Lézer-méteretalonok hullámhosszának átszármaztatása mechanikai hosszetalonokra.
7. előadás:
2005. évi fizikai Nobel-díj gyors hasznosulása. Öt nagyságrenddel eltérő frekvenciák összehasonlításának technológiája. (A spin-off vállalkozások szerepe a tudományos felfedezések gyakorlati hasznosításában.)
8. előadás:
Az amper villamos alapegység kvantumfizikai megvalósítása töltésszámlálással, valamint feszültség- és ellenállás-etalonokkal. A pontosság kvantumfizikai korlátai, a megvalósítási és reprodukálási pontosságok megkülönböztetése.
9.-10. előadás
A tömeg alapegysége a kilogramm: történelmi áttekintés, az egyetlen alapegység, amelynek definíciója napjainkig egy prototípus. A nemzetközi prototípus stabilitásának és a nemzeti tömegetalonok kalibrálásának kérdései.
A természeti állandó alapú tömegmeghatározás alternatívái, az új etalonkísérletek fizikája és a pontossági határok. Két módszer – a „varázsgömb” és az „árammérleg” - amelyek kiegészítik egymást, és remélhetőleg lebontják a korlátokat. A 2011-re várt új tömegdefiníció halasztásának okai. A beharangozott új tömeg-meghatározás, amely megváltoztat majd alapegységeket és szemléletmódot egyaránt. Jön az „Új SI”?
11. előadás
A hőmérséklet egysége és etalonmértékei. Az etalon hőmérsékleti pontokat megvalósító fix-pontok fizikája és technológiája (pl. hőáram-kompenzált hőszigetelés). Összehasonlító eszközök fizikája és az interpolációs technikák szerepe a nagypontosságú hőmérsékletmérésben.
12. előadás
A hőmérséklet, az anyagmennyiség és a fényerősség egységének változása az „Új SI”-ben. Kémiai és biológiai etalonok, anyagminták megvalósításának, valamint e két szakterület mérési eredményei kölcsönös elfogadhatóságának aktuális kérdései és a gazdasági szükségszerűség.
13. előadás:
A természeti állandók értékének bizonytalansága. Az állandóság és a bizonytalanság fizikai alapjai. A CODATA nemzetközi szervezet szerepe és munkamódszere a „konszenzusos bizonytalanság” meghatározásában, valamint az itt várható szemléleti változások.
14. előadás:
Az országos etalonok nemzetközi összehasonlítása, használati etalonok kalibrálása: visszavezethetőségi rendszerek és mérési bizonytalanságok. Szabványosított elvek a kölcsönös elismerhetőség érdekében.
A mérés szerepe a gazdaságban. Az akkreditálás szerepe a minőség és a bizalom erősítésében. Állami szerepvállalás az „ellenérdekelt felekért”. Magyar országos etalonok bemutatása és helye a nemzetközi metrológiában.
Learning outcomes
Ez a tantárgy a KKK rendeletben meghatározott, következő kompetenciák fejlesztését szolgálja:
Knowledge
No learning outcomes recorded.
Skills
No learning outcomes recorded.
Attitudes
No learning outcomes recorded.
Autonomy and responsibility
No learning outcomes recorded.
Oktatási módszertan
Tanulástámogató anyagok
Not provided.
Recommended preliminary knowledge for completing the subject
General rules
Assessment methods
In-term assessments
No detailed assessments provided.
Weight of in-term assessments
No weights provided.
Exam-period assessments
No detailed assessments provided.
Weight of exam elements
No weights provided.
Grade calculation
No grade thresholds provided.
Attendance requirements
No attendance requirements provided.
Rules for retake and resubmission
Not provided.
Short description
Not provided.
Detailed description
Not provided.
Recommended courses
Workload to complete the subject
No workload breakdown provided.
Validity of subject requirements
Curriculum placement
No curriculum placements recorded for this subject version.