圖片展 物理學(xué)史

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1、 伽利略 　伽利略?伽利雷〔Galileo Galilei，1564-1642〕，意大利著名數(shù)學(xué)家、物理學(xué)家、天文學(xué)家、哲學(xué)家、近代實(shí)驗(yàn)科學(xué)的先驅(qū)者。 1590年，伽利略在比薩斜塔上做了“兩個(gè)球同時(shí)落地〞的著名實(shí)驗(yàn)，從此推翻了亞里士多德“物體下落速度和重量成比例〞的學(xué)說(shuō)，糾正了這個(gè)持續(xù)了1900年之久的錯(cuò)誤結(jié)論。 1609年，伽利略創(chuàng)制了天文望遠(yuǎn)鏡〔后被稱為伽利略望遠(yuǎn)鏡〕，并用來(lái)觀測(cè)天體，他發(fā)現(xiàn)了月球外表的凹凸不平，并親手繪制了第一幅月面圖。1610年1月7日，伽利略發(fā)現(xiàn)了木星的四顆衛(wèi)星，為哥白尼學(xué)說(shuō)找到了確鑿的證據(jù)，標(biāo)志著哥白尼學(xué)說(shuō)開(kāi)始走向勝利。借助于望遠(yuǎn)鏡，伽利略還先

2、后發(fā)現(xiàn)了土星光環(huán)、太陽(yáng)黑子、太陽(yáng)的自轉(zhuǎn)、金星和水星的盈虧現(xiàn)象、月球的周日和周月天平動(dòng)，以及銀河是由無(wú)數(shù)恒星組成等等。這些發(fā)現(xiàn)開(kāi)辟了天文學(xué)的新時(shí)代。 伽利略為牛頓的牛頓運(yùn)動(dòng)定律第一、第二定律提供了啟示。他非常重視數(shù)學(xué)在應(yīng)用科學(xué)方法上的重要性，特別是實(shí)物與幾何圖形符合程度到多大的問(wèn)題。 哥白尼 哥白尼日心說(shuō) 日心說(shuō)，也稱為地動(dòng)說(shuō)，是關(guān)于天體運(yùn)動(dòng)的和地心說(shuō)相立的學(xué)說(shuō)，它認(rèn)為太陽(yáng)是銀河系的中心，而不是地球。 哥白尼提出的日心說(shuō)，推翻了長(zhǎng)期以來(lái)居于宗教統(tǒng)治地位的地心說(shuō)，實(shí)現(xiàn)了天文學(xué)的根本變革。 哥白尼〔1473——1543〕是波蘭的天文學(xué)家。哥白尼上中學(xué)時(shí)就對(duì)天文學(xué)很感興趣

3、，曾跟著老哥白尼師在教堂的塔頂上觀察星空。他相信研究天文學(xué)只有兩件法寶：數(shù)學(xué)和觀測(cè)。他不辭勞苦，克服困難，每天堅(jiān)持觀測(cè)天象，30年如一日，終于取得了可靠的數(shù)據(jù)，提出了“日心說(shuō)〞，并在臨終前終于出版了他的不朽名著?天體運(yùn)行論?。 1687年，牛頓出版?原理? 艾薩克·牛頓〔Isaac Newton〕是英國(guó)偉大的數(shù)學(xué)家、物理學(xué)家、天文學(xué)家和自然哲學(xué)家，其研究領(lǐng)域包括了物理學(xué)、數(shù)學(xué)、天文學(xué)、神學(xué)、自然哲學(xué)和煉金術(shù)。牛頓的主要奉獻(xiàn)有創(chuàng)造了微積分，發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律和經(jīng)典力學(xué)，設(shè)計(jì)并實(shí)際制造了第一架反射式望遠(yuǎn)鏡等等，被譽(yù)為人類歷史上最偉大，最有影響力的科學(xué)家。為了紀(jì)念牛頓在經(jīng)典力學(xué)方面的杰出

4、成就，“牛頓〞后來(lái)成為衡量力的大小的物理單位。 ?自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理?〔拉丁文：Philosophiae Naturalis Principia Mathematica〕，是英國(guó)偉大的科學(xué)家艾薩克·牛頓的代表作。成書于1687年。 ?自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理?是第一次科學(xué)革命的集大成之作，被認(rèn)為是古往今來(lái)最偉大的科學(xué)著作，它在物理學(xué)、數(shù)學(xué)、天文學(xué)和哲學(xué)等領(lǐng)域產(chǎn)生了巨大影響 道爾頓元素符號(hào) 1804年，道爾頓提出了“原子學(xué)說(shuō)〞 在近代原子論的建立中，英國(guó)偉大的科學(xué)家道耳頓做出了不可磨滅的奉獻(xiàn)，他通常被看成是科學(xué)原子論之父。他把玻意耳、拉瓦錫的研究成果，即化學(xué)元素是那種用的化學(xué)方法不能進(jìn)

5、一步分析的物質(zhì)，同原子論的觀點(diǎn)結(jié)合起來(lái)。他提出，有多少種不同的化學(xué)元素，就有多少種不同的原子；同一種元素的原子在質(zhì)量、形態(tài)等方面完全相同。他還強(qiáng)調(diào)查清原子的相對(duì)重量以及組成一個(gè)化合物“原子〞的根本原子的數(shù)目極為重要。關(guān)于原子組成化合物的方式，道耳頓認(rèn)為這是每個(gè)原子在牛頓萬(wàn)有引力作用下簡(jiǎn)單地并列在一起形成的。在化學(xué)反響后，原子仍保持自身不變。盡管現(xiàn)代科學(xué)的開(kāi)展在一定程度上修正了原子本身的物理不可分和萬(wàn)有引力將原子連接在一起的觀點(diǎn)，但是道耳頓對(duì)原子的定義卻被廣泛地接受下來(lái)。 麥克斯韋 1865年，麥克斯韋建立電磁力學(xué)，光被解釋為電磁波的一種 詹姆斯·克拉克·麥克斯韋是繼法拉第之后集電

6、磁學(xué)大成的偉大科學(xué)家。他于1873年出版了電磁場(chǎng)理論的經(jīng)典巨著?電磁學(xué)通論?。麥克斯韋主要從事電磁理論、分子物理學(xué)、統(tǒng)計(jì)物理學(xué)、光學(xué)、力學(xué)、彈性理論方面的研究。尤其是他建立的電磁場(chǎng)理論，將電學(xué)、磁學(xué)、光學(xué)統(tǒng)一起來(lái)，是19世紀(jì)物理學(xué)開(kāi)展的最光芒的成果，是科學(xué)史上最偉大的綜合之一。他預(yù)言了電磁波的存在。這種理論預(yù)見(jiàn)后來(lái)得到了充分的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。他為物理學(xué)樹(shù)起了一座豐碑。造福于人類的無(wú)線電技術(shù)，就是以電磁場(chǎng)理論為根底開(kāi)展起來(lái)的。 湯姆生 正電子發(fā)現(xiàn) 1897年，湯姆遜發(fā)現(xiàn)了電子。 約瑟夫·約翰·湯姆生〔又譯湯姆遜〕(Joseph John Thomson)1856年12月18日生于

7、英國(guó)曼徹斯特郊區(qū)，1884年，年僅28歲便中選為皇家學(xué)會(huì)會(huì)員．同年末，又繼瑞利之后擔(dān)任卡文迪許實(shí)驗(yàn)室教授．當(dāng)時(shí)，關(guān)于陰極射線的研究，有兩派學(xué)說(shuō)，一派是克魯克斯、佩蘭等人的微粒說(shuō)，認(rèn)為陰極射線是帶負(fù)電的“分子流〞；另一派是哥德斯坦、赫茲等人的波動(dòng)說(shuō)，認(rèn)為陰極射線是一種電磁波．湯姆生用旋轉(zhuǎn)鏡法測(cè)量了陰極射線的速度，否認(rèn)了陰極射線是電磁波．他又通過(guò)陰極射線在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)，得出了陰極射線是帶負(fù)電的粒子流的結(jié)論．他進(jìn)一步測(cè)定了這種粒子的比荷，與當(dāng)時(shí)的電解中生成的氫離子的荷質(zhì)比相比擬，他假定陰極射線的電荷與氫離子的電荷相等而符號(hào)相反，從而得出陰極射線粒子的質(zhì)量約為氫原子的千分之一．他還給放電管中充入

8、各種氣體進(jìn)行試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)其荷質(zhì)比跟管中氣體的種類無(wú)關(guān)．他又用鉛和鐵分別作電極，其結(jié)果也不改變．由此他得出結(jié)論，這種粒子必定是所有物質(zhì)的共同組成成分．湯姆生把這種粒子叫做“電子〞．1897年湯姆生的發(fā)現(xiàn)，使人類認(rèn)識(shí)了第一個(gè)根本粒子，這在物理學(xué)史上是有劃時(shí)代意義的． 焦耳 1851年，焦耳發(fā)現(xiàn)能量守恒定律。 詹姆斯·普雷斯科特·焦耳〔James Prescot Joule ，1817年-1889年〕，焦耳是英國(guó)著名物理學(xué)家焦耳最早的工作是電學(xué)和磁學(xué)方面的研究，后轉(zhuǎn)向?qū)徂D(zhuǎn)化的實(shí)驗(yàn)研究，1951年發(fā)現(xiàn)了能量守恒定律。 放著性標(biāo)志 1896年，貝克勒爾發(fā)現(xiàn)了鈾元素的放射現(xiàn)象。

9、 放射性是1896年法國(guó)物理學(xué)家安東尼·亨利·貝克勒爾發(fā)現(xiàn)的。他發(fā)現(xiàn)鈾鹽能放射出穿透力很強(qiáng)的，并能使照相底片感光的一種不可見(jiàn)的射線。經(jīng)過(guò)研究說(shuō)明，它是由三種成份組成的：一種是高速運(yùn)動(dòng)的氦原子核的粒子束，稱為α射線，它的電離作用大，貫穿本領(lǐng)小。另一種是高速運(yùn)動(dòng)的粒子〔電子〕束，稱為β射線，它的電離作用較小，貫穿本領(lǐng)大。第三種是波長(zhǎng)很短的電磁波，稱為γ射線，它的電離作用小，貫穿本領(lǐng)最大。以上三種射線，由于它們的電離作用貫穿本領(lǐng)，在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)學(xué)和科學(xué)研究重要的應(yīng)用。 介子－電子衰變鏈試驗(yàn)照片 1899年，盧瑟福發(fā)現(xiàn)了元素的衰變現(xiàn)象。 盧瑟福是二十世紀(jì)最偉大的實(shí)驗(yàn)物理學(xué)家之一，在放

10、射性和原子結(jié)構(gòu)等方面，都做出了重大的奉獻(xiàn)。被稱為近代原子核物理學(xué)之父。1、他關(guān)于放射性的研究確立了放射性是發(fā)自原子內(nèi)部的變化。放射性能使一種原子改變成另一種原子，而這是一般物理和化學(xué)變化所達(dá)不到的；這一發(fā)現(xiàn)打破了元素不會(huì)變化的傳統(tǒng)觀念，使人們對(duì)物質(zhì)結(jié)構(gòu)的研究進(jìn)入到原子內(nèi)部這一新的層次，為開(kāi)辟一個(gè)新的科學(xué)領(lǐng)域——原子物理學(xué)，做了開(kāi)創(chuàng)性的工作。2. 1912年，盧瑟福根據(jù)α粒子散射實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象提出原子核式結(jié)構(gòu)模型。該實(shí)驗(yàn)被評(píng)為“物理最美實(shí)驗(yàn)〞之一。3、質(zhì)子的發(fā)現(xiàn) 1919年，盧瑟福做了用α粒子轟擊氮核的實(shí)驗(yàn)。他從氮核中打出的一種粒子，并測(cè)定了它的電荷與質(zhì)量，它的電荷量為一個(gè)單位，質(zhì)量也為一個(gè)單位，盧瑟

11、福將之命名為質(zhì)子。4、他通過(guò)α粒子為物質(zhì)所散射的研究，無(wú)可辯駁的論證了原子的核模型，因而一舉把原子結(jié)構(gòu)的研究引上了正確的軌道，于是他被譽(yù)為原子物理學(xué)之父。由于電子軌道也就是原子結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和經(jīng)典電動(dòng)力學(xué)的矛盾，才導(dǎo)致玻爾提出背離經(jīng)典物理學(xué)的革命性的量子假設(shè)，成為量子力學(xué)的先驅(qū)。 5、人工核反響的實(shí)現(xiàn)是盧瑟福的另一項(xiàng)重大奉獻(xiàn)。自從元素的放射性衰變被確證以后，人們一直試圖用各種手段，如用電弧放電，來(lái)實(shí)現(xiàn)元素的人工衰變，而只有盧瑟福找到了實(shí)現(xiàn)這種衰變的正確途徑。這種用粒子或γ射線轟擊原子核來(lái)引起核反響的方法，很快就成為人們研究原子核和應(yīng)用核技術(shù)的重要手段。在盧瑟福的晚年，他已能在實(shí)驗(yàn)室中用人工加速的

12、粒子來(lái)引起核反響。 普朗克 1900年，普朗克提出了量子概念。 量子論是現(xiàn)代物理學(xué)的兩大基石之一。量子論給我們提供了新的關(guān)于自然界的表述方法和思考方法。量子論揭示了微觀物質(zhì)世界的根本規(guī)律，為原子物理學(xué)、固體物理學(xué)、核物理學(xué)和粒子物理學(xué)奠定了理論根底。它能很好地解釋原子結(jié)構(gòu)、原子光譜的規(guī)律性、化學(xué)元素的性質(zhì)、光的吸收與輻射等。 太陽(yáng)能超導(dǎo)供暖 1911年，荷蘭萊頓大學(xué)的卡末林—昂內(nèi)斯意外地發(fā)現(xiàn)，將汞冷卻到-268.98℃時(shí)，汞的電阻突然消失；后來(lái)他又發(fā)現(xiàn)許多金屬和合金都具有與上述汞相類似的低溫下失去電阻的特性，由于它的特殊導(dǎo)電性能，卡末林—昂內(nèi)斯稱之為超導(dǎo)態(tài)?？钟捎?/p>

13、他的這一發(fā)現(xiàn)獲得了1913年諾貝爾獎(jiǎng) 波爾與其提出的原子模型 1913年，玻爾發(fā)表氫原子結(jié)構(gòu)理論，原子模型被提出。 20世紀(jì)初期，德國(guó)物理學(xué)家普朗克為解釋黑體輻射現(xiàn)象，提出了量子論，揭開(kāi)了量子物理學(xué)的序幕。19世紀(jì)末，瑞士數(shù)學(xué)教師巴耳末將氫原子的譜線表示成巴耳末公式，瑞典物理學(xué)家里德伯總結(jié)出更為普遍的光譜線公式里德伯公式。然而巴耳末公式和式里德伯公式都是經(jīng)驗(yàn)公式，人們并不了解它們的物理含義1913年2月4日前后的某一天，玻爾的同事漢森拜訪他，提到了1885年瑞士數(shù)學(xué)教師巴耳末的工作以及巴耳末公式，玻爾頓時(shí)受到啟發(fā)。后來(lái)他回憶到“就在我看到巴耳末公式的那一瞬間，突然一切都清

14、楚了，〞“就像是七巧板游戲中的最后一塊。〞這件事被稱為玻爾的“二月轉(zhuǎn)變〞。1913年7月、9月、11月，經(jīng)由盧瑟福推薦，?哲學(xué)雜志?接連刊載了玻爾的三篇論文，標(biāo)志著玻爾模型正式提出。這三篇論文成為物理學(xué)史上的經(jīng)典，被稱為玻爾模型的“三部曲〞。 愛(ài)因斯坦 相對(duì)論預(yù)言下太陽(yáng)十倍質(zhì)量的黑洞 愛(ài)因斯坦相對(duì)論是關(guān)于時(shí)空和引力的根本理論，主要由愛(ài)因斯坦(Albert Einstein)創(chuàng)立，分為狹義相對(duì)論(特殊相對(duì)論)和廣義相對(duì)論(一般相對(duì)論)。相對(duì)論的根本假設(shè)是相對(duì)性原理，即物理定律與參照系的選擇無(wú)關(guān)。狹義相對(duì)論討論的是勻速直線運(yùn)動(dòng)的慣性參照系之間的物理定律，后者那么推廣到具有加速度的

15、參照系中〔非慣性系〕，并在等效原理的假設(shè)下，廣泛應(yīng)用于引力場(chǎng)中。相對(duì)論顛覆了人類對(duì)宇宙和自然的常識(shí)性觀念，提出了“時(shí)間和空間的相對(duì)性〞,“四維時(shí)空〞,“彎曲空間〞等全新的概念。狹義相對(duì)論提出于1905年，廣義相對(duì)論提出于1915年。 相對(duì)論和量子力學(xué)是現(xiàn)代物理學(xué)的兩大根本支柱。經(jīng)典物理學(xué)根底的經(jīng)典力學(xué)，不適用于高速運(yùn)動(dòng)的物體和微觀領(lǐng)域。相對(duì)論解決了高速運(yùn)動(dòng)問(wèn)題；量子力學(xué)解決了微觀亞原子條件下的問(wèn)題。 德布羅意 1924年，路易-維克多?德?布羅意注意到原子中電子的穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)需要引入整數(shù)來(lái)描寫，與物理學(xué)中其他涉及整數(shù)的現(xiàn)象如干預(yù)和振動(dòng)簡(jiǎn)正模式之間的類似性，構(gòu)造了德布羅意假設(shè)，提出正

16、如光具有波粒二象性一樣，實(shí)物粒子也具有波粒二象性。他將這個(gè)波長(zhǎng)λ和動(dòng)量p聯(lián)系為：λ=h/p。這是對(duì)愛(ài)因斯坦等式的一般化，因?yàn)楣庾拥膭?dòng)量為p = E / c〔c為真空中的光速〕，而λ = c / ν。德布羅意于1929年因?yàn)檫@個(gè)假設(shè)獲得了諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。Thomson和Davisson因?yàn)樗麄兊膶?shí)驗(yàn)工作共享了1937年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。 自然界不存在而通過(guò)人工產(chǎn)生的放射性。天然放射性僅為少數(shù)重元素所具有 ，它們放射 α射線 、β 射線或 γ射線。1933年，約里奧-居里夫婦在第七屆索爾威會(huì)議上報(bào)告，某些物質(zhì)在α粒子轟擊下發(fā)射出正電子連續(xù)譜。他們一直堅(jiān)持研究這個(gè)現(xiàn)象，于1934年1月19日

17、作了結(jié)論，并向?自然?雜志寫了一那么通信。這封信證明了就是居里夫婦通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明了人工放射線的存在。 夸克的預(yù)言 1964年，美國(guó)物理學(xué)家默里·蓋爾曼和G.茨威格各自獨(dú)立提出了中子、質(zhì)子這一類強(qiáng)子是由更根本的單元——Quark組成的。它們具有分?jǐn)?shù)電荷，是根本電量的2/3或-1/3倍，自旋為1/2。中國(guó)的局部物理學(xué)家稱夸克為層子，因?yàn)樗麄冋J(rèn)為：即使層子也不是物質(zhì)的始元，也只不過(guò)是物質(zhì)結(jié)構(gòu)無(wú)窮層次中的一個(gè)層次而已。 several group number, then with b ± a, =c,c is is methyl b two vertical box between of

18、 accurate size. Per-2~3 measurement, such as proceeds of c values are equal and equal to the design value, then the vertical installation accurate. For example a, b, and c valueswhile on horizontal vertical errors for measurement, General in iron angle code bit at measurement level points grid errors, specific method is from baseline to methyl vertical box center line distance for a,, to b vertical box distance for b, list can measured