Mértékegységek és etalonok kultúrtörténete

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.