Vědecké databáze a jejich aplikace ve fyzice
Pohnutky vedoucí k elektronickému zpracovávání vědeckých databází mohou
být velmi rozdílné: od výuky, přes snahu o vytvoření společné platformy
pro vědeckou spolupráci či usnadnění výpočtů až po prezentaci výsledků
práce příspěvkových organizací. Proto se jednotlivé webovské dokumenty
navzájem liší rozsahem, zaměřením a bohužel i kvalitou. V nepřeberné změti
lépe či hůře uspořádaných informací a odkazů se lze velmi snadno ztratit
či bloudit v kruhu. Proto je nutné si předem ujasnit, jakého druhu je námi
požadovaná informace a podle toho pak zvolit příslušný typ databáze. Ve
fyzice máme především tyto možnosti:
-
JEDNOTKY
Motivací je zde snaha o sjednocení terminologie a umožnění spolupráce
vědeckých týmů. Většina těchto databází obsahuje:
-
základní a odvozené jednotky SI
-
tabulky vztahů pro převod ze (a do) starších či méně používaných soustav.
-
speciální jednotky, jejichž použití je výhodné v jiných měřítkách (např.
ve fyzice mikrosvěta či kosmologii). Zpravidla se jedná o racionální násobky
jednotek SI.
Součástí webovských dokumentů s touto tematikou bývají kromě vztahů a tabulek
často také přímo kalkulátory pro přepočet jednotek, a to buď v online verzi
, nebo jako samostatný program ke stažení.
-
KONSTANTY
Zde se zvláště projeví výhoda online dokumentu - údaje mohou být snadno
aktualizovány a zpřesňovány. Kromě standardních hodnot základních konstant
zde nalezneme také například údaje pro geodetický systém GPS. Opět zde
bývají k dispozici kalkulátory, tentokrát s předdefinovanými konstantami.
Nejlépe zpracovány jsou zpravidla stránky vládních a příspěvkových organizací
(U.S. Army, NASA, NIST...).
-
ROVNICE A IDENTITY
Zatímco identity jsou pouze formálním spojením několika definic a jejich
databáze tedy slouží pouze k úspoře času, rovnice mohou vyjadřovat i určité
fyzikální zákony. Proto jsou součástí těchto dokumentů často také ENCYKLOPEDIE
a SLOVNÍKY pojmů, omezené zpravidla na určité odvětví fyziky.
-
TABULKY VLASTNOSTÍ
Jedná se především o
-
periodické tabulky prvků s hypertextovými odkazy na další informace
-
přehledy fyzikálních vlastností sloučenin (např. optických, rentgenových,...)
-
parametry částic
-
údaje o kosmických objektech
-
PUBLIKACE
Tyto databáze jsou jednoznačně nejrozsáhlejší. Většinou se však jedná
o placené vyhledávací služby, nabízející zdarma pouze abstrakt článku či
resumé knihy. Existuje ovšem i množství přehledů volně přístupných časopisů
a knihoven.
-
VÝSLEDKY EXPERIMENTů
Publikace jsou zpravidla doprovázeny "syrovými" výsledky experimentu,
umožňujícími vědecké veřejnosti diskusi o nepřesnostech a chybných závěrech.
V některých méně častých případech jsou měření zveřejňována za ůčelem urychlení
vyhodnocení velkého množství dat (např. kosmické záření).
-
SHAREWARE, ANIMACE, APPLETS...
O kalkulátorech pro usnadnění výpočtů jsme se již zmínili výše. Animace
jsou - společně s encyklopediemi a slovníky - velkou pomůckou především
při výuce. Téměř nezbytné jsou pak pro popularizaci výsledků (a mnohdy
získání prostředků pro další výzkum).
Na závěr uvedeme některé zajímavé odkazy. Jak je patrné, není výše
uvedená klasifikace ani zdaleka jednoznačná. Proto místo hierarchického
uspořádání dáme přednost stručnému komentáři u každé položky.
-
Martindale's
Virtual Physics Center
URL určená k výuce fyziky univerzitě na Irvine. Obsahuje všechny výše
uvedené typy databází. Stránky jsou pravidelně aktualizovány. Poměrně značný
rozsah a uspořádání ve stylu "dlouhých stránek" někdy poněkud znesnadňují
orientaci.
-
The Laws List
Abecední seznam se stručným popisem fyzikálních zákonů, pravidel, principů
a příbuzných témat
-
Physical
Reference Data - NIST (National Institute of Standards and Technology)
Podrobný rozbor jednotek
soustavy SI, standardní hodnoty základních konstant
(stav z roku 1998), Periodická
tabulka prvků s množstvím dalších informací a mnoho katalogů z oblasti
spektroskopie, ionizace, dozimetrie, jaderné fyziky, atd.
-
The Constants and Equations Pages
Velice pěkná a přeheldná URL. Přes 4.500 stránek informací je rozděleno
do tří oblastí:
-
Matematika - pojmy, vzorce a identity
-
Fyzika obecně - jednotky, konstanty, rovnice, velmi podrobná periodická
tabulka
-
Astronomie - planety a jejich konstelace, východ a západ slunce, fáze měsíce
-
WebElements Periodic Table
Takřka výpravně pojatá periodická tabulka prvků od Marka Wintera ze
Sheffieldské univerzity, oceněná Royal Society of Chemistry 1998 HE Teaching
Award
-
X-ray Interaction
with Matter - LBNL (Lawrence Berkeley National Laboratory)
Přehledná databáze rentgenových vlastností prvků a sloučenin
-
Laboratorní průvodce
-
Fyzikální a matematické tabulky
- konstanty, jednotky. URL nevyniká rozsahem ani interaktivitou. Najdeme
zde však některé zastaralé jednotky, používané v minulosti na našem území
(hon, dlaň, pěst, pražský loket, staročeský sáh, látro, jitro, žejdlík,
kámen).
-
Stručný slovníček pojmů
z laboratorní techniky, chemie a fyziky
-
Astrophysics Data System
kromě přístupu ke stovkám astronomických katalogůa
archivů
zde NASA nabízí bezplatný přístup ke značnému množství článků
a několika knihám v elektronické
podobě.
-
Plasma on the
Internet - Weizmann Institute of Science, Israel
Solidně zpracovaný a pravidelně aktualizovaný seznam odkazů na databáze
související s fyzikou plazmatu a atomovou fyzikou. Dále zde najdeme odkazy
na podobně zaměřená pracoviště po celém světě.
-
The Glossary
of Plasma Physics and Fusion Energy Research
Rozsáhlý slovník pojmů vzniká ve spolupráci předních světových vědeckých
pracovišť. Práce na něm však bohužel začala teprve nedávno a postupuje
poměrně pomalu.
-
Aladdin Database -
International Atomic Energy Agency
Interakce částic, elementární procesy v plazmatu, slovníček pojmů
-
conVERTER
Stáhněte si freeware program pro převod fyzikálních jednotek. Více
než 500 položek rozdělených do 24 tématických okruhů. Jednou z dalších
funkcí aplikace je převod do různých číselných soustav (binární, oktální,
hexadecimální), na zlomky a římské číslice.
-
Physical Science Resource Center
Databáze pramenů, shareware a pomůcek pro výuku vysokoškolské fyziky
poslední aktualizace: 19.září
2000