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TU Berlin

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Forschung am Fachgebiet Wissenschaftsgeschichte

Early Particle Physics (Dr. Arianna Borrelli; gefördert durch die DFG)

Das "dunkle Zeitalter" der Teilchenphysik: Isospin, Strangeness und die Entstehung physikalisch-mathematischer Begriffe in der Zeit vor dem Standardmodell (1950-1965) (Projekt BO 4062/2-1, DFG-Eigene-Stelle)

Die 1950er und '60er Jahre gelten heute als eine Art "dunkles Zeitalter" der Teilchenphysik: Eine lange Phase theoretischer Unsicherheit und verwirrender experimenteller Vielfalt, die erst mir dem Aufkommen des Standardmodells in den 1970ern zu Ende kam. Das Projekt beabsichtigt eine kritische Neubewertung dieser Ansicht und stellt zugleich die erste umfassende historische Analyse dar, die sich mit den konzeptuellen Entwicklungen der 1950er und '60er Jahre als selbständigem historischem Komplex beschäftigt und sie nicht bloß als ein "Vorspiel" auf das Standardmodell betrachtet. Das Vorhaben zeichnet sich durch einen innovativen Fokus auf Konzeptentstehung eher als auf Theoriekonstruktion aus und erforscht die Dynamik der Formierung und Entwicklung von Isospin und Strangeness, zwei Konzepte, die in den 1950ern entstanden, um erst zwei Jahrzehnte später in das Standardmodell eingebettet zu werden.

Begriffe in Arbeit (Karin Pelte und Prof. Dr. Friedrich Steinle; gefördert durch die DFG)

German Research Foundation (DFG) Project „Concepts at Work. The dynamics of scientific concepts in the studies on multiple and interacting galaxies (1925-1980)”

The project proposes the thorough investigation of the dynamics of a central, yet to this day debated concept of astrophysics – the “galaxy” – in the context of the long term development (c1925-1980) of one of its instigating research strands: the study of multiple and interacting galaxies. Highly heterogeneous yet limited in terms of number of researchers, galaxy studies and their various branches emerging alongside with and after E.P. Hubble have so far been largely overlooked by the history of science. The analysis of this specific strand promises to uncover crucial aspects of the fundamental change in cosmology in this period, in which galaxies turned from stationary island universes and measuring points of a mapping science into 'laboratories' of an 'experimental' science. The project's main focus on the underlying networks of concepts put to work by the pertaining research collective constitutes an innovative approach in the historical study of research dynamics in modern astrophysics. Often thought of as a collection of unexpected, serendipitous discoveries based on technological innovation rather than theoretical predictions, concepts – as for example the “neutron star” or “black hole” – have come to be seen by the astrophysicists themselves as the only constants in this knowledge production. Aimed at a critical reassessment of this view, the project intends to explore the latent readjustments of the network of concepts by members of the research collective in their scientific communication and how these allowed for the integration and co-existence of the sometimes strongly diverging research outlooks before a more cohesive activity took shape in the context of international cooperations of extragalactic astronomy in the 1980s. Exploiting the comparative theory of science of Ludwik Fleck this historical study will contribute in the more general investigation of how astrophysical facts come into being and develop.

Versuche der empirischen Validierung und Legitimierung der Astrologie durch Horoskopsammlungen im 16. und 17. Jahrhundert (Apl. Prof. Dr. Günther Oestmann; gefördert durch die Fritz Thyssen Stiftung)

Die Wissenschaftsgeschichte der Frühen Neuzeit bleibt ohne eine Betrachtung der Astrologie über weite Strecken unverständlich. Das Projekt will einen Beitrag zur Erschließung und quellen-kundlichen Aufarbeitung dieses historischen Wissenskomplexes im 16. und 17. Jahrhundert leisten, und zwar soll es um ein spezifisches Teilstück des Diskurses über die Legitimierung und Wissenschaftlichkeit der Astrologie, den Versuch einer empirischen Verifikation astrologischer Deutungsmuster mit Hilfe von Horoskopsammlungen, gehen. Hierbei handelt es sich um eine Quellengattung, die bislang nicht systematisch untersucht worden ist. Neben einer komparativen, inhaltlichen Erforschung soll deren Entstehungszusammenhang, wie auch die Position der jeweiligen Autoren im Diskurs um die Legitimation der Astrologie herausgearbeitet und über eine technische Analyse hinaus der Versuch unternommen werden, zu Aussagen über die Motivation der Kompilatoren zu gelangen. Dabei sollen insbesondere konfessionsspezifische Deutungen und Versuche herausgearbeitet werden, astrologische Befunde der jeweils eigenen Konfession dienstbar zu machen. Aus einem systematischen Vergleich des Horoskopbestands sollen Rückschlüsse auf Informations-netzwerke gezogen werden.

Ein besonderes Augenmerk wird der Horoskopsammlung Johannes Keplers gelten. Es soll ausgeleuchtet werden, wie sich dessen radikales Reformmodell einer astrologischen Physik zu seiner Beratungstätigkeit als Landschafts- und Hofmathematiker verhielt und ein Beitrag zu der Frage geleistet werden, welche Ursachen zum Niedergang der gelehrten Astrologie im Verlauf des 17. Jahrhunderts führten, bis diese schließlich aus dem Kreis der anerkannten Wissenschaften ausgeschlossen wurde.

Das Projekt wird von der Fritz Thyssen Stiftung gefördert.

Erstellen eines Registerbandes zur Leopoldina-Ausgabe „Goethe. Die Schriften zur Naturwissenschaft“ (Bd. III 2) (Dr. Carmen Götz, Dr. Simon Rebohm und Prof. Dr. Friedrich Steinle; gefördert durch die Fritz Thyssen Stiftung)

Von der Fritz Thyssen Stiftung finanziertes Projekt

Laufzeit: 3 Jahre (Feb. 2015 – Jan. 2018)

Projektleiter: Prof. Dr. Friedrich Steinle, zugleich Hrsg. gemeinsam mit Prof. em. Dr. Irmgard Müller

Mitarbeiter: Dr. Carmen Götz (seit Feb. 2015), Dr. Simon Rebohm (seit Sept. 2016), Dr. Bastian Röther (Feb. 2015 bis Aug. 2016)

Dienstort: Nationale Akademie der Wissenschaften Leopoldina, Halle/Saale

Die Edition von Goethes Schriften zur Naturwissenschaft, die sogenannte „Leopoldina-Ausgabe“, umfasst 22 Bände, die in 30 Büchern vorliegen. Die Ausgabe besteht aus drei Abteilungen:

I. Abteilung
11 Bände
Goethes Schriften
II. Abteilung
10 Bände in 18
Materialien, Zeugnisse, Erläuterungen
III. Abteilung
2 Bände
Register: Der Verzeichnisband III 1 erschien 2014. Der Registerband III 2 soll 2018 erscheinen.

Die zwischen 1947 und 2011 publizierten Bände der I. und II. Abteilung enthalten Namenregister, teils auch geographischer Namen, von unterschiedlichem Umfang, Qualität und Tiefe.

Aufgabe des Projekts ist es, mit Hilfe der vorhandenen Register, aber in einem erneuten Durchgang durch die edierten Bände (insgesamt 4.170 und 12.120 Seiten), folgende Register zu erstellen:

·        Personenregister

·        Ortsregister

·        Naturalienregister I: Mineralien

·        Naturalienregister II: Pflanzen

·        Naturalienregister III: Tiere

·        Werkverzeichnis

Dabei werden einzelne (Unter-) Register bzw. Verzeichnisse separat ausgegeben:

·        Register biblischer, mythologischer und fiktionaler Personen

·        Goethe-Register (enthält Goethes Werke und Einzelschriften)

·        Korrespondenzregister

·        Zeitschriftenregister

Die Daten werden in eine eigens für dieses Projekt von der Internetagentur 3pc (Berlin) entwickelten, MySQL-basierten Datenbank aufgenommen, deren Entwicklung von der Nationalen Akademie der Wissenschaften Leopoldina finanziert wird. Die aus dieser Datenbank generierbaren XML-Dateien sind Grundlage des gedruckten Registerbandes. Parallel dazu wird die Datenbank über das Internet öffentlich zugänglich sein.

The Formation and Development of the Concept of Virtual Particles​ (Markus Ehberger, Prof. Dr. Friedrich Steinle und Dr. Adrian Wüthrich; gefördert durch die DFG)

Project A1 of the DFG-Resaerch-Unit "The Epistemology of the Large Hadron Collider".

Virtual particles are an integral part of much of current particle physics. Even though they are taken not to be directly observable and are allowed to violate energy conservation due to their transient character, observable effects are often explained by invoking the concept. In particular, one of the main methods of handling the complexity of solving quantum field theoretical equations (“perturbation theory”) is today so bound up with the concept, as well as with its representation by Feynman diagrams (with physical particles represented by outer and virtual particles represented by inner lines), that the concept is easily taken for granted.

This project aims at locating the precise origins of the concept of virtual particles and to describe and explain the way in which it became established. Through the investigation of the concept’s evolution, an account of various definitions and interpretations of the virtual particle will be given, the uses will be historically contextualized and possible alternative ways of understanding the corresponding phenomena will be explored. Therefore, we will isolate and articulate the central aspects of the conceptual framework of quantum field theory and elementary particle physics pertaining to virtual particles and Feynman diagrams, which in consequence will contribute to answering questions concerning their proper interpretation.

Die Ordnung der Farben. Farbensysteme und Farbreferenzsysteme im Europa des 18. Jahrhunderts (Tanja Kleinwächter, Giulia Simonini und Prof. Dr. Friedrich Steinle; gefördert durch die DFG)

Farbe ist und war und zu allen Zeiten ein Gegenstand von Forschungsinteresse in unterschiedlichsten Feldern, von Physik/ Naturphilosophie, Chemie oder Naturgeschichte über Malerei bis zu Drucktechnik oder Textilgewerbe. Gleichwohl sind diese Forschungen nur wenig in den Fokus historischer Arbeiten geraten. Das Projekt nimmt sich vor, für den besonders wichtigen Zeitraum des 18. und frühen 19. Jhs. und unter dem spezifischen Aspekt der Farbsystematisierung erstmals die Gesamtheit der europäischen Farbenforschung sichtbar zu machen und in Hinsicht auf ihre inneren Zusammenhänge und ihre Kontexte zu untersuchen. In zwei parallel angelegten Längsschnittstudien sollen alle Farbensysteme und Farbreferenzsysteme der Zeit erfasst, in eigenem Recht und in ihren wechselseitigen Bezügen und Entwicklungslinien untersucht und im wissenschafts- und wissenshistorischen, beginnend auch im kultur- und technikhistorischen Kontext der Zeit verortet werden. Eine zentrale Herausforderung beim Erarbeiten eines solchen Panoramas der Farbensystematisierung des 18. Jhs. liegt darin, Kriterien herauszuarbeiten, die eine den historischen Konstellation angemessene Gruppierung der Vielzahl der Systeme erlaubt. Das Projekt wird zum einen erstmals die Bedeutung der Naturgeschichte und der technischen Entwicklungen auf den Systematisierungsprozess herausarbeiten, zum anderen die Rolle und Entwicklung von Farbendiagrammen untersuchen. Die umfassende Datenerhebung ermöglicht eine Analyse, die werks- und personenorientierte Ansätze mit übergreifenden Konstellationen und Traditionslinien verbindet. 

The Weight of Things. Quantification of Matter and the Exchange of Technical and Learned Knowledge in Early Modern Europe (Dr. Cesare Pastorino; gefördert durch die DFG)

This project investigates the quantification of matter in the Early Modern period, focusing on the notion of specific gravity. At a given volume, different substances can be identified by their particular weight, or specific gravity. Numerous early modern experimentalists, including Galileo Galilei, Francis Bacon and Johannes Kepler, viewed this seemingly humble principle as a fundamental key to the understanding of nature in general. Specific gravities were sought for a bewildering variety of materials, ranging from ivory, loadstone, and gold to ox horn, sheep blood or calves' brains. However, during the  sixteenth- and early seventeenth-century, this notion came to be crucial not only for natural philosophers and mathematicians. In fact, a heterogeneous group of early modern experts became interested in it, including instrument makers, antiquarians, humanists, alchemists, Jesuits and military engineers. This study will provide the first full investigation of this rich cultural and technical environment. It will analyze the contexts in which these experts used specific gravities and the knowledge transfer among them. It will provide new insight into how these groups of practitioners and scholars were connected.The project will focus on both discussions of specific gravities in learned works, and numerical determinations of specific gravities derived from texts, tables, and mathematical instruments. These data will be employed to study the determination, use, diffusion and transfer of knowledge on specific gravities across geographical areas, time periods and subject domains. In particular, this research will analyze mathematical instruments used in fields like the art of warfare and the goldsmith trade. These sources will permit the study of time periods and contexts for which textual sources are not available. This part of the project will be developed in collaboration with major European museums holding rich collections of historical instruments. The project will especially explore the relationship between applied and learned forms of knowledge, a crucial issue in the new historiography of early modern science. By redefining our understanding of the quantification of matter in the early modern period, this project will shed new light on the origins and development of experimental science in general, and open new perspectives for the discussion of the historical relation between humanities and sciences.

DFG-Projekt-Nr.: 339935097

Environmental Factors in Agriculture: Observation and Experiment in Agricultural Meteorology (ca 1900-1950) (Dr. Giuditta Parolini; gefördert von der DFG)

Environmental factors, such as weather conditions, pest infestations, and availability of water resources, significantly affect success and failure in agriculture. Among these environmental factors the primary relevance of the weather is uncontested. For this reason, during the first half of the twentieth century, a new scientific discipline, agricultural meteorology, was established to investigate the impact of the weather on crop growth and livestock performance. A subject much neglected by historians, the developments of agricultural meteorology are instead highly relevant if we want to understand how weather conditions can affect food production and agricultural sustainability, issues which are increasingly raising concerns due to climate change. The project will investigate the institutional history and material culture of agricultural meteorology during the first half of the twentieth century by taking both a global and a local perspective. It will provide an overview of the contributions made by international organisations (World Meteorological Organization and International Institute of Agriculture) to the growth of the discipline, besides analysing the developments of agricultural meteorology in selected countries (the US, Great Britain, Germany, France, Italy). In addition, the project will pursue in depth a local case study: the history of agricultural meteorology in Great Britain, where the Ministry of Agriculture and Fisheries set up long-term observational and experimental schemes on weather and crops. By connecting a global and a local perspective, the project will achieve three main objectives: 1) to uncover the origins of modern agricultural meteorology; 2) to investigate the role of observation and experiment in agricultural meteorology; 3) to examine how agricultural meteorology has contributed to our understanding of the environment and its influence on human economic activities. The historical account of agricultural meteorology developed by the project will be of interest to several research areas: the history of agricultural science, rural history, the history of applied meteorology, the growing literature on scientific data, the history of the field sciences and, of course, environmental history and policy.

For more information about this project see https://agriculturalmeteorology.wordpress.com.

The Status of Practical Geometry and its Relations to Theoretical and Applied Geometrical Knowledge in Sixteenth-century Treaties of Practical Geometry (PostDoc-Projekt von Angela Axworthy)

This project offers to study the Renaissance developments of the notion of praxis in geometry and, more specifically, the status of practical geometry and its relation with theoretical and applied geometrical knowledge in the sixteenth century. During the sixteenth century, a strong development of practical geometry took place, which can be attested by the great number of treatises that were published on this discipline during this period in Italy, France, Spain, Germany and England. These treatises, which were written by mathematicians belonging to various contexts, offer different interpretations of the notion of practical knowledge and of its relations to theoretical and applied knowledge in the field of geometry. While some of these treatises explicitly offer to teach means to apply the principles of geometry to mechanical arts, others rather present practical geometry as an extension of theoretical geometry. Others again stand half-way between these two types of treatises. They describe the procedures by which geometry may be applied to concrete problems (with or without instruments), but remain too general in their descriptions to teach how to directly apply the taught operations in context. The multiform character of these treatises thus reveal the difficulty to clearly mark the distinction between theoretical and practical knowledge, as well as between practical and applied knowledge, in the sixteenth-century tradition of practical geometry. This difficulty points itself to the changing nature of the notions of geometrical practice and of "practical geometry" from the Middle ages to the Early modern period. Such epistemological transformations, which were correlative with the Renaissance developments of the mechanical arts and physical-mathematical sciences, as well as with the progressive integration of practical and applied mathematics within the university curriculum and with the growing interest of the learned public in "useful knowledge", led to transformations in the institutional status and place of practical and applied knowledge in the hierarchization of sciences. In considering this tradition of practical geometry in the Renaissance, the main goal of the project is to shed light on its multiformity and its underlying specificities, but also to bring forth, in a more general perspective, new elements regarding the transformation of the epistemological, institutional and cultural status of practical knowledge in Early modern Europe, particularly in learned contexts.

Photometry at the Lighthouse: Practical Knowledge between Field and Laboratory (PostDoc-Projekt von Martin Jähnert)

The project Photometry at the Lighthouse focuses on the study of lighthouse illumination from 1820s to 1860s and follows the pathways of the Stevenson family, Engineers to the Commissioners of Northern Lighthouses during the 19th century, and Michael Faraday, scientific advisor to Trinity House, as they crossed a number of times while dealing with the evaluation of lamps, the calibration of lens systems to the explorations of the optics of the atmosphere. While the Stevensons and Faraday stayed in close contact with actual lighthouse practice, they took opposing positions in studying lighthouse illumination. The Stevensons thought that lighthouse illumination was a complex technological problem, which had to be studied in situations encountered in the everyday practice of navigating the coast. Faraday, by contrast, sought to bring the question of lighthouse illumination closer to the space of his laboratory and to break down its complexity into manageable portions.

Reconstructing these approaches, Photometry at the Lighthouse examines how civil engineers and experimental philosophers made use of experimental spaces approaches and combines this question with the study of knowledge production. Further it analyses observational and experimental practices in the history of photometry and thereby use of the eye judging brightness in optical experimentation.

 

 

Making Things Alive. Animation as Cultural and Epistemic Practice (PostDoc-Projekt von Anja Sattelmacher)

Laufende Promotionen

Quantitative Physiological Reasoning at the Turn of the Seventeenth Century: The Work of Sanctorius Sanctorius (Teresa Hollerbach)

The work focuses on European Early Modern History of Medicine, especially in Italy. At the turn of the seventeenth century, we find a highly diversified European medical world. Intellectual and philosophical contexts played an important role in the development of medicine and can provide us with an insight into the broad connections that existed between medicine and other branches of natural knowledge. Despite the established traditional way of medical teaching and learning at the universities, many of those involved in medicine were open to new ideas and contemporary new trends. In this context, the Istrian physician Sanctorius Sanctorius (1561-1636) developed instruments to measure—and to quantify—physiological change. In this research, Sanctorius’ work will be considered in the process of the emergence and establishment of the methods of quantification in science and specifically in the frame of the formation of the iatro-sciences.

Parmenides, Engels, Einstein - Kontinuität und Wandel ostdeutscher Gravitationsforschung im Spannungsfeld von Wissenschaft, Philosophie und Politik (Raphael Schlattmann)

Das Verhältnis von Wissenschaft und Politik in der ehemaligen DDR wurde seit der gesamtdeutschen Wiedervereinigung ausgiebig unter zahlreichen Perspektiven behandelt. Wenig Beachtung fanden hierbei inhaltlich-kognitive Transformationen der im Spannungsfeld wahrheitsvereinnahmender Staatsideologie und gesellschaftlich-politischer Realität stehenden Naturwissenschaften. Der sich auf physikalische Rahmenbegriffe des 19. Jahrhunderts stützende Marxismus-Leninismus vertrat einerseits eine Fortschrittsideologie, tat sich aber andererseits schwer, die durch Relativitäts- und Quantentheorie aufgeworfenen begrifflichen Grundfragen in die Kategorien seines philosophischen Fundaments, des dialektischen Materialismus, einzubinden. Infragestellung jener Begriffe konnte zugleich innovativ wie auch politisch brisant sein und brachte auf Seiten ostdeutscher Physiker bisweilen Lippenbekenntnisse, aber auch Akzeptanz, stille Anpassung oder öffentliche Auseinandersetzung hervor. Ebenso individuell variabel war der Einfluss solch erkenntnistheoretischer Grundannahmen auf forschungsleitende Fragen und die jeweilige Methodenwahl. Im Rahmen des Projektes soll das wissenschaftshistorisch nahezu unbeachtete Gebiet ostdeutscher Gravitationsforschung - mit dem Physiker, Naturphilosophen und Wissenschaftsorganisator Hans-Jürgen Treder als einem ihrer Hauptakteure - exemplarisch für diese Verflechtung von Wissenschaft, Philosophie und Politik untersucht werden. Ziel ist die Beschreibung des im Trederschen „Denkollektiv“ aufzufindenden „Denkstils“ (L. Fleck) unter Verwendung einer quantitativ orientierten Netzwerkanalyse und einer Tiefenuntersuchung des jeweiligen Wissens. Entwicklungs- und Verwicklungswege gravitationsphysikalischer Begriffe und Theorien sollen damit im Kontext einer weltanschaulich legitimierten Machtausübung von der deutschen Teilung bis zur Wiedervereinigung herausgearbeitet werden.

Begriffe in Arbeit (Karin Pelte; s.o.: Liste der Projekte)

The formation and development of the concept of virtual particles (Markus Ehberger; s.o.: Liste der Projekte)

Erforschung und Erklärung des Magnetismus in den Wissenschaften der Frühen Neuzeit (Christoph Sander)

Die Genese des Kokainismus im 19. und 20. Jahrhundert. Sucht und Devianz im Fokus der Medizin (Hannes Walter)

Die Ordnung der Farben. Farbensysteme und Farbreferenzsysteme im Europa des 18. Jahrhunderts (Tanja Kleinwächter; N.N.; s.o.: Lister der Projekte)

Die Ordnung der Farben. Farbensysteme und Farbreferenzsysteme im Europa des 18. Jahrhunderts (Giulia Simonini; N.N.; s.o.: Liste der Projekte)

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