第一篇:物理學家簡介
幾位重要的物理學家簡介
(曾小金收集、編輯以及整理)
物理學是研究物質運動最一般規律及物質基本結構的自然科學學科。物理學的飛速發展從16世紀開始發展至今,經過許多科學家的不懈努力,物理學現在已經發展成為一門獨立、科學、嚴謹的學科;在這400多年的發展中,有很多科學家做出了巨大貢獻。
1.伽利略(Galileo Galilei, 1564-1642)
意大利物理學家、天文學家、數學家。他開創了以實驗事實為基礎并具有嚴密邏輯體系和數學表述形式的近代科學,為推翻以亞里士多德為旗號的經院哲學對科學的禁錮、改變與加深人類對物質運動和宇宙的科學認識做出了巨大的貢獻,被譽為“近代科學之父”。
伽利略對近代科學最重要的貢獻在于創立了新的科學思想和科學研究方法。在伽利略的研究成果得到公認之前,物理學乃至整個自然科學只不過是哲學的一個分支,沒有取得自己的獨立地位。當時,哲學家們束縛在神學和亞里士多德教條的框框里,得不出符合實際的客觀規律。伽利略繼承和發展了阿基米德的方法論——注重科學實踐的唯物主義世界觀,敢于向傳統的權威思想挑戰,他不是先臆測事物發生的原因,而是先觀察自然現象,由此發現自然規律。他摒棄神學的宇宙觀,認為世界是一個有秩序的服從簡單規律的整體,要了解大自然,就必須進行系統的實驗定量觀測,找出它的精確的數量關系。基于這樣的新的科學思想,伽利略倡導了數學與實驗相結合的研究方法,這種研究方法是他在科學上取得偉大成就的源泉,他以系統的實驗和觀察推翻了以亞里士多德為代表的、純屬思辨的傳統的自然觀,開創了以實驗事實為根據并具有嚴密邏輯體系的近代科學。
伽利略的科學活動主要集中在天文學和力學方面。在天文學方面,伽利略的貢獻是極其巨大的。他的宇宙觀的核心是維護和堅持、發展了哥白尼學說。他的日心說觀點是完全建立在對天文的長期觀測所獲得的大量新發現的可靠事實基礎之上的。伽利略通過望遠鏡測得太陽黑子的周期性變化與金星的盈虧變化,看到銀河中有無數恒星,有力地宣傳了日心說。1632年出版的《關于托勒密和哥白尼兩大世界體系的對話》是近代科學史上具有重大意義的著作。1638年伽利略完成了又一巨著《關于兩門新科學的對話與數學證明對話集》,為物理學的發展作出了卓越的貢獻。落體運動定律和慣性定律是該書中的重要內容。伽利略的實驗主要是應用小球沿斜坡滾動的方法,證實了落體定律,也推出了不完整、不徹底的慣性定律--他只承認圓慣性運動,而不承認直線慣性運動。他的理論奠定了經典力學的基礎,以后經牛頓發展完善,建立了近代經典力學的系統理論。伽利略所建立的擺的定律、慣性定律、落體運動定律,以及對拋體運動的研究和他提出的相對性原理,奠定了動力學的主要基礎。
伽利略的一生,貢獻是巨大的,特別是他堅持真理不畏強權的科學態度,更是后人學習的榜樣。當然他也不正確的觀念,如否定色、香、味等物質屬性的客觀性等,但這些都無損于一個偉大科學家的光輝形象。2.牛頓(Isaac Newton, 1643-1727)
英國偉大的物理學家、天文學家和數學家,經典力學體系的奠基人。1643年1月4日,牛頓誕生于英格蘭林肯郡的一個自耕農家庭。他自幼熱愛自然,喜歡動腦動手,12歲時進入離家不遠的格蘭瑟姆中學。在讀中學時他曾寄宿在格蘭瑟姆鎮的克拉克藥店,藥店對他來說就是一個小型實驗室,在那里培養了他的科學實驗能力。牛頓還將自己已記錄的自然現象分為幾類:顏色調配、時鐘、天文、幾何學。這種良好的學習方法,為他后來的科學研究打下了堅實的基礎。
1661年6月牛頓以減費生的身份考入劍橋大學三一學院。三一學院的巴羅教授對牛頓特別看重,指導他閱讀了許多前輩的優秀著作。1664年牛頓經過考試被選為巴羅教授的助手,1665年大學畢業。1665~1666年倫敦流行鼠疫,牛頓回到家鄉,在這兩年期間取得了許多成就。1667年牛頓重返劍橋大學深造,1668年7月獲碩士學位。1669年巴羅教授推薦年僅26歲的牛頓繼任盧卡斯講座教授。
1666年的夏末,一只歷史上最著名的蘋果從樹上落了下來,正好打在牛頓的頭上,剛好那天牛頓在聚精會神的思索:是什么力量使月球保持在其環繞地球運行的軌道上,什么力量使行星保持在其環繞太陽運行的軌道上?為什么這只打在他頭上的蘋果會墜落到地上?正是從思考這些問題開始,他找到了最終的答案——萬有引力理論。盡管牛頓以前在解析幾何、對數、無窮級數等方面已有成就,還是不能圓滿的解決當時生產和自然科學所提出的許多新問題。牛頓將古希臘求解無窮小問題的方法統一為兩類算法:正流數術(微分)和反流數術(積分)。1676年牛頓發表了研究成果二項式展開定理。1684年萊布尼茨在對曲線的切線研究中引入拉長的S作為積分符號。從此牛頓創立的微積分學在各國迅速推廣。
當牛頓在微積分方面邁開卓越的一步后,他開始用三棱鏡對白光的組成進行分析。證實白色光所以能散射成彩色光譜,是由于白光本身是由折射程度不同的各種彩色光混合組成的。他用白光分解實驗宣告了光譜學的誕生。《光學》是牛頓的經典著作,集中反映了他的光學成就。
牛頓在《自然哲學的數學原理》這部巨著里,不但從數學上論證了萬有引力定律,而且把力學確立為完整、嚴密、系統的學科。他在概括和總結前人研究成果的基礎上,通過自己的觀察和實驗,提出了“運動三定律”。這三條定律和萬有引力定律共同構成了宏偉壯麗的力學大廈的主要支柱。
1672年牛頓被皇家學會聘為會員,1703年成為皇家學會終身會長。1699年任造幣局局長。1705年被封為爵士。1727年牛頓逝世于肯辛頓,遺體葬于威斯敏斯特教堂。人們為了紀念牛頓,用他的名字來命名了力的單位。3.麥克斯韋(James Clerk Maxwell, 1831-1879)
英國偉大的理論物理學家。1831年6月13日麥克斯韋誕生于英國愛丁堡的一個地主家庭,1847年進入愛丁堡大學聽課,專攻數學。1850年考入劍橋大學,1854年以優異成績畢業于該校三一學院數學系,并留校任職。1856年到阿伯丁的馬里沙耳學院任自然哲學教授。1860年到倫敦皇家學院任自然哲學及天文學教授。1871年受聘為劍橋大學的實驗物理學教授,負責籌建該校的第一所物理學實驗室——卡文迪什實驗室,1874年建成后擔任主任。
麥克斯韋是繼法拉第之后,集電磁學大成的偉大科學家。他根據庫侖,高斯、安培、歐姆、畢奧、薩伐爾、法拉第等人的一系列發現、實驗及研究成果建立了完整的電磁理論體系,科學的預言了電磁波的存在,并指出了光、電、磁現象本質的統一性。這一劃時代的理論成果為現代電力工業、電子工業和無線電工業的發展奠定了堅實的基礎。
麥克斯韋14歲讀中學時,就發表了第一篇科學論文《論卵形曲線的機械畫法》。他認真研究法拉第的《電學的實驗研究》一書,并發表了首篇電磁學論文《論法拉第的力線》,論文中用精確的數學表達了力線的概念,從而推導出庫侖定律和高斯定律,這篇論文用數學語言表達了法拉第的物理思想。1863年他發表了第二篇論文《論物理力線》,不僅進一步發展了法拉第的思想,擴充到變化的磁場產生電場,電場的變化產生磁場,還由此預言了電磁波的存在,證明了電磁波的傳播速度等于光速,揭示了光的電磁波本質。1864年他的第三篇論文《電磁場的動力學理論》從基本的實驗事實出發,以場論的觀點用演繹法建立了系統的電磁理論。
麥克斯韋所著的《電學和磁學論》一書于1873年出版,該書是一部里程碑式的偉大著作,全面總結了19世紀中期以前對電磁現象的研究成果,并建立了完整的電磁理論體系。他在總結前人研究工作的基礎上,提出了位移電流的概念,建立了電磁學的基本方程組,該微分方程組決定了電荷、電流、電場和磁場之間普遍聯系。他還曾預言電磁波能在實驗室內產生,后來此預言由赫茲在1887年實現了。
麥克斯韋是建立各種模型來類比不同物理現象的能手,更是運用數學工具來分析物理問題的大師。他運用數學統計的方法導出了分子運動的麥克斯韋速度分布律,還研究過土星的光環和視覺理論,創立了定量色度學。麥克斯韋在他生命的最后幾年里,花費了很大力氣整理和出版了卡文迪什的遺稿并創建了卡文迪什實驗室,為人類留下又一筆珍貴的科學遺產。1879年11月5日麥克斯韋因癌癥不治于劍橋逝世,終年49歲。4.玻爾茲曼(Ludwig Eduard Boltzmann, 1844-1906)
奧地利物理學家,氣體動理論的主要奠基人之一。1844年2月20日玻爾茲曼出生于音樂之都維也納,幼年受到良好的家庭教育。1863年在維也納大學學習物理學和數學,得到斯忒藩和洛希密脫等著名學者的贊賞和培養。1866年獲博士學位后,在維也納的物理學研究所任助理教授,此后歷任拉茨大學、維也納大學、慕尼黑大學和萊比錫大學的教授。1899年被選為英國皇家學會會員。他還是維也納、柏林、斯德哥爾摩、羅馬、倫敦、巴黎、彼得堡等科學院院士。
大學畢業后,玻爾茲曼當了斯忒藩的助手。1866年正值玻耳茲曼即將完成博士論文之際,麥克斯韋計算出了分子速度的麥克斯韋分布律。1868至1871年間,玻耳茲曼把麥克斯韋的氣體速率分布律推廣到分子在任意力場中運動的情況,得出了有勢力場中處于熱平衡態的分子按能量大小分布的規律,即玻耳茲曼分布律,并進而得出氣體分子在重力場中按高度分布的規律。
玻耳茲曼進一步研究氣體從非平衡態過渡到平衡態的過程,于1872年建立了玻耳茲曼積分微分方程。他引進由分子速度分布函數f定義的一個泛函數H,證明f發生變化時,H隨時間單調地減小,H減少到最小值時,系統達到平衡狀態——這就是著名的H定理。H定理與熵S增加原理相當,都表征熱力學過程由非平衡態向平衡態轉化的不可逆性。1877年玻耳茲曼建立了熵S和系統宏觀態所對應的可能的微觀態數目(即熱力學幾率W)的聯系:S∝lnW。揭示了宏觀態與微觀態之間的聯系,指出了熱力學第二定律的統計本質:H定理或熵增加原理所表示的孤立系統中熱力學過程的方向性,正相應于系統從熱力學幾率小的狀態向熱力學幾率大的狀態過渡,平衡態熱力學幾率最大,對應于S取極大值或H取極小值的狀態。后來普朗克將玻爾茲曼的關系簡寫為 S=klnW,式中k為玻爾茲曼常數。玻耳茲曼的工作是標志氣體動理論成熟和完善的里程碑,同時也為統計力學的建立奠定了堅實的基礎。
玻耳茲曼把熱力學理論和麥克斯韋電磁場理論相結合,運用于黑體輻射研究。1884年玻耳茲曼從理論上嚴格證明了空腔輻射的輻射出射度M和絕對溫度T的關系:M =σT4 式中,σ是個普適常量,這個關系被稱為斯忒藩-玻耳茲曼定律。1900年,普朗克在利用玻耳茲曼的方法推導黑體幅射定律時,提出了作為現代物理學標志的普朗克能量子假設,掀開了量子時代的帷幕。
玻耳茲曼是位很好的老師,講課深受學生歡迎。他常常主持以科學最新成就為題的討論班,帶動學生進行研究,培養了一大批物理學者。
玻爾茲曼的名著《氣體理論講義》被譯成多國文字,至今仍有重要學術價值。玻爾茲曼于1906年9月5日不幸自殺身亡。熵與熱力學幾率關系式S=klnW至今仍然刻在玻爾茲曼的墓碑上。
5.托馬斯·楊(Thomas young, 1773-1829)
英國物理學家、醫生,波動光學的奠基人。1773年6月13日托馬斯·楊出生于撒默塞特郡的米菲爾頓。他出身于商人和教友會會員的家庭,幼年有神童之稱,智力過人;2歲能閱讀;4歲能背誦英國詩人的作品和拉丁文詩;9歲掌握車工工藝,能自己制造物理學儀器;14歲之前自學了牛頓的微分法,并學會了法、意、波斯和阿拉伯等語言。托馬斯·楊進過不少學校,但他以自學作為獲得科學知識的主要手段,曾在倫敦大學、愛丁堡大學和格丁根大學學習醫學。他對生理光學和聲學具有強烈的興趣,后來轉向研究物理。
1801-1803年托馬斯·楊擔任英國皇家研究院教授,1811年起在倫敦行醫,1818年起兼任徑度局秘書,領導《海事歷書》的出版工作,同時任英國皇家學會國際聯絡秘書。他還為大英百科全書撰寫過四十多位科學家的傳記。他一生研究過物理、數學、天文、地球物理、語言、醫學、動物學、考古學、科學史等學科,并精通繪畫和音樂,但以物理學家著稱于世。
托馬斯·楊為光的波動學說奠定了基礎。著名的楊氏干涉實驗巧妙之處在于,他讓通過一個小針孔S0的一束光,然后再通過二個小針孔S1和S2,使同一光源的光變成兩束光,這兩束光是相干光。實驗結果表明,在屏幕上看見了明暗相間的干涉條紋。后來又以狹縫代替針孔,進行了雙縫干涉實驗,得到更加明亮的干涉條紋。他用這個實驗引入干涉概念論證了光的波動說,同時又解釋了牛頓環的成因和薄膜的彩色。1801年他引入疊加原理,把惠更斯的波動理論和牛頓的色彩理論結合起來,解釋了規則光柵產生的色彩現象。1803年又用波動學說解釋了障礙物影子具有彩色毛邊的現象。1820年用完善的波動理論對光的偏振做出了滿意的解釋,認為只要承認光波是橫波,必然會產生偏振現象。
托馬斯·楊第一個測出7種顏色的波長,他曾從生理角度說明人的色盲現象,還建立了三色原理,即一切彩色都可以從紅、綠、藍這三種原色以不同的比例混合而得到。
托馬斯·楊對彈性力學很有研究。后人為表彰托馬斯·楊的貢獻,把縱向彈性模量即正應力與線應變之比稱為楊氏模量。
托馬斯·楊一生博學,多才多藝,興趣廣泛。他以物理學家聞名于世,在其他許多領域也有所成就。1814年研究考古發現古埃及石碑,用了多年時間破譯了碑文,在考古領域做出了貢獻。托馬斯·楊于1829年5月10日逝世于英國倫敦,終年56歲。在他逝世前仍致力于編寫埃及字典的工作,一生中沒有虛度過一天是他最大的滿足。6.普朗克(Max Karl Ernst Ludwig Planck, 1858-1947)
德國理論物理學家,量子論的奠基人。生于基爾,少年時代在慕尼黑度過。1874年進入慕尼黑大學,1879年獲哲學博士學位。曾先后在慕尼黑大學和基爾大學任教。1888他接替基爾霍夫的教學工作成為柏林大學教授。1894年被任命為普魯士科學院院士。1900年他在黑體輻射研究中引入能量量子,因而榮獲1918年諾貝爾物理學獎。
普朗克早期從事熱力學的研究,對物質聚集態的變化、氣體和溶液理論等進行了研究。19世紀末,人們用經典物理學解釋黑體輻射實驗的時候,出現了著名的“紫外災難”。1896年普朗克開始研究熱輻射的能量分布問題,經過幾年艱苦努力,終于利用內插法導出了與實驗相符的公式—普朗克輻射公式。1900年12月14日,他在德國物理學會作了《論正常光譜的能量分布》的報告,他認為,為了從理論上得出正確的輻射公式,必須假定物質輻射(或吸收)的能量不是連續地、而是一份一份地進行的,只能取某個最小數值的整數倍。這個最小數值就叫能量子,輻射頻率是n的能量的最小數值ε=hn。其中h是一個普適常數,現在叫做普朗克常數,這一天成了量子論的誕生日。
普朗克一生除物理學外還喜好音樂和爬山運動。80歲和84歲高齡時還登上3000多米的高山大威尼迭格峰。二次大戰期間他為受迫害的猶太籍科學家提供過盡可能多的支持與幫助。
7.愛因斯坦(Albert.Einstein,1879—1955)
愛因斯坦1879年出生于德國烏爾姆市的一個猶太人家庭(父母均為猶太人),1900年畢業于蘇黎世聯邦理工學院,入瑞士國籍。1905年,獲蘇黎世大學哲學博士學位,愛因斯坦提出光子假設,成功解釋了光電效應,因此獲得1921年諾貝爾物理獎,1905年創立狹義相對論。1915年創立廣義相對論。1955年4月18日去世,享年76歲。
愛因斯坦為核能開發奠定了理論基礎,開創了現代科學技術新紀元,被公認為是繼伽利略、牛頓以來最偉大的物理學家。1999年12月26日,愛因斯坦被美國《時代周刊》評選為“世紀偉人”。
相對論對于現代物理學的發展和現代人類思想的發展都有巨大的影響。相對論從邏輯思想上統一了經典物理學,使經典物理學成為一個完美的科學體系。狹義相對論在狹義相對性原理的基礎上統一了牛頓力學和麥克斯韋電動力學兩個體系,指出它們都服從狹義相對性原理,都是對洛倫茲變換協變的,牛頓力學只不過是物體在低速運動下很好的近似規律。廣義相對論又在廣義協變的基礎上,通過等效原理,建立了局域慣性長與普遍參照系數之間的關系,得到了所有物理規律的廣義協變形式,并建立了廣義協變的引力理論,而牛頓引力理論只是它的一級近似。這就從根本上解決了以前物理學只限于慣性系的問題,從邏輯上得到了合理的安排。相對論嚴格地考察了時間、空間、物質和運動這些物理學的基本概念,給出了科學而系統的時空觀和物質觀,從而使物理學在邏輯上成為完美的科學體系。
狹義相對論給出了物體在高速運動下的運動規律,并提示了質量與能量相當,給出了質能關系式。這兩項成果對低速運動的宏觀物體并不明顯,但在研究微觀粒子時卻顯示了極端的重要性。因為微觀粒子的運動速度一般都比較快,有的接近甚至達到光速,所以粒子的物理學離不開相對論。質能關系式不僅為量子理論的建立和發展創造了必要的條件,而且為原子核物理學的發展和應用提供了根據。
對于愛因斯坦引入的這些全新的概念,當時地球上大部分物理學家,其中包括相對論變換關系的奠基人洛侖茲,都覺得難以接受。甚至有人說“當時全世界只有兩個半人懂相對論”。舊的思想方法的障礙,使這一新的物理理論直到一代人之后才為廣大物理學家所熟悉,就連瑞典皇家科學院,1922年把諾貝爾物理學獎授予愛因斯坦時,也只是說“由于他對理論物理學的貢獻,更由于他發現了光電效應的定律?!睂垡蛩固沟闹Z貝爾物理學獎頒獎辭中竟然對于愛因斯坦的相對論只字未提。
8.霍金(Stephen William Hawking, 1942-2018)
出生于英國牛津,英國劍橋大學著名物理學家,現代最偉大的物理學家之
一、20世紀享有國際盛譽的偉人之一。1963年,霍金21歲時患上肌肉萎縮性側索硬化癥(盧伽雷氏癥),全身癱瘓,不能言語,手部只有三根手指可以活動。1979至2009年任盧卡斯數學教授,主要研究領域是宇宙論和黑洞,證明了廣義相對論的奇性定理和黑洞面積定理,提出了黑洞蒸發理論和無邊界的霍金宇宙模型,在統一20世紀物理學的兩大基礎理論——愛因斯坦創立的相對論和普朗克創立的量子力學方面走出了重要一步。獲得CH(英國榮譽勛爵)、CBE(大英帝國司令勛章)、FRS(英國皇家學會會員)、FRSA(英國皇家藝術協會會員)等榮譽。
20世紀70年代他與彭羅斯一道證明了著名的奇性定理,為此他們共同獲得了1988年的沃爾夫物理獎。他因此被譽為繼愛因斯坦之后世界上最著名的科學思想家和最杰出的理論物理學家。憑一本薄薄的《時間簡史》征服了全世界3000萬讀者。黑洞理論使量子論和熱力學在“霍金輻射”中得到完美統一,而他在20世紀80年代提出的無邊界設想的量子宇宙論,解決了困擾科學界幾百年的“第一推動”問題。
霍金希望解開宇宙誕生之時的奧秘,1970年代時,霍金將量子力學應用于解釋黑洞現象,在之后的30年中,用量子力學解釋整個宇宙已經變得更加困難了。霍金想找到一套可以完美解釋整個宇宙現象的理論來說明137億年誕生直到現在的宇宙,但是多年過去了就算無限接近他仍然沒有得出結論。按照他的量子力學理論,宇宙誕生是大爆炸產生的,這是一個被壓縮的無限小卻具有超大重力的物質(也可以理解成密度無限大)爆炸的產物。量子力學的理論范疇不能夠解釋這一個過程是如何進行?為什么會這樣?霍金說“那必須有一套可以描述小規模重力的理論”?;艚鸬耐?,倫敦瑪麗皇后學院的麥克·格林(Michael.Green)參與建構的超弦理論,簡稱為“弦論”,指出所有粒子和自然力量,其實都是在震蕩中的像弦一樣的微小物體,解決了霍金一直想努力解答的重力問題,該理論必須建立在宇宙必須有9、10甚至是大于11個的維度中,而人類身處的三維世界可能僅僅是真正的宇宙的其中一個膜。9.吳大猷(1907-2000)
筆名洪道、學立,廣東高要人,出生于廣州府番禺縣,著名物理學家,被譽為中國物理學之父。1933年(中華民國二十二年)獲美國密歇根大學博士學位,1939年獲中央研究院丁文江獎金,1948年被選為中央研究院第一屆院士,1983年11月任臺灣中央研究院院長。吳大猷畢生獻身科學研究和教育事業,為中國科學發展作出了重大貢獻,在世界物理學界享有盛譽。在原子和分子的一般理論方面做出了重大貢獻。他的兩項研究為后來的工作開辟了道路,一項是關于重原子f態的計算,另一項是閉殼層電子激發態的計算。
吳大猷的學者生涯可大致分為三個時期:北京大學時期(1934—1946)、北美時期(1946—1978)和臺灣時期(1978年起)。他的研究領域涉及原子和分子理論、相對論、經典力學和統計力學的各個方面。尤其在原子和分子理論、散射理論和統計力學方面有獨創性。
吳大猷學生有楊振寧、李政道、黃昆、朱光亞等一大批著名物理學家。一批骨干物理學家,如馬仕俊、郭永懷、虞福春都曾從他那里受益過。
主要著作有《科學和教育》《科學與科學發展》《吳大猷科學哲學文集》《物理學的歷史和哲學》《現代物理學基礎的物理本質和哲學本質》等。10.錢學森(1911-2009)
錢學森(1911.12.11-2009.10.31),漢族,吳越王錢镠第33世孫,生于上海,祖籍浙江省杭州市臨安。世界著名科學家,空氣動力學家,中國載人航天奠基人,中國科學院及中國工程院院士,中國兩彈一星功勛獎章獲得者,被譽為“中國航天之父”“中國導彈之父”“中國自動化控制之父”和“火箭之王”,由于錢學森回國效力,中國導彈、原子彈的發射向前推進了至少20年。
1934年,畢業于國立交通大學機械與動力工程學院,曾任美國麻省理工學院和加州理工學院教授。1955年,在毛澤東主席和周恩來總理的爭取下回到中國。1959年加入中國共產黨,先后擔任了中國科學技術大學近代力學系主任,中國科學院力學研究所所長、第七機械工業部副部長、國防科工委副主任、中國科技協會名譽主席、中國人民政治協商會議第六、七、八屆全國委員會副主席、中國科學院數理化學部委員、中國宇航學會名譽理事長、中國人民解放軍總裝備部科技委高級顧問等重要職務;他還兼任中國自動化學會第一、二屆理事長。1995年,經中宣部批準及錢學森本人同意,母校西安交通大學將圖書館命名為錢學森圖書館,時任中共中央總書記、國家主席、中央軍委主席江澤民同志親筆題寫了館名。2009年10月31日北京時間上午8時6分,錢學森在北京逝世,享年98歲。為了進一步弘揚錢學森同志愛國,創新、奉獻的業績與精神,經中央研究,決定在上海交通大學徐匯校區建設錢學森圖書館。2011年12月8日,紀念錢學森誕辰100周年座談會在人民大會堂舉行。
兩彈一星:1956年初,錢學森向中共中央、國務院提出《建立我國國防航空工業的意見書》。同時,錢學森組建中國第一個火箭、導彈研究所——國防部第五研究院并擔任首任院長。他主持完成了“噴氣和火箭技術的建立”規劃,參與了近程導彈、中近程導彈和中國第一顆人造地球衛星的研制,直接領導了用中近程導彈運載原子彈“兩彈結合”試驗,參與制定了中國近程導彈運載原子彈“兩彈結合”試驗,參與制定了中國第一個星際航空的發展規劃,發展建立了工程控制論和系統學等。在錢學森的努力帶領下,1964年10月16日中國第一顆原子彈爆炸成功,1967年6月17日中國第一顆氫彈空爆試驗成功,1970年4月24日中國第一顆人造衛星發射成功。
錢學森在力學的許多領域都做過開創性工作。他在空氣動力學方面取得很多研究成果,最突出的是提出了跨聲速流動相似律,并與卡門一起,最早提出高超聲速流的概念,為飛機在早期克服熱障、聲障,提供了理論依據,為空氣動力學的發展奠定了重要的理論基礎。高亞聲速飛機設計中采用的公式是以卡門和錢學森名字命名的卡門-錢學森公式。此外,錢學森和卡門在30年代末還共 同提出了球殼和圓柱殼的新的非線性失穩理論。
錢學森在應用力學的空氣動力學方面和固體力學方面都做過開拓性工作;與馮·卡門合作進行的可壓縮邊界層的研究,揭示了這一領域的一些溫度變化情況,創立了“卡門—錢近似”方程。與郭永懷合作最早在跨聲速流動問題中引入上下臨界馬赫數的概念。
錢學森在1946年將稀薄氣體的物理、化學和力學特性結合起來的研究,是先驅性的工作。1953年,他正式提出物理力學概念,大大節約了人力物力,并開拓了高溫高壓的新領域。1961年他編著的《物理力學講義》正式出版。1984年錢學森向茍清泉建議,把物理力學擴展到原子分子設計的工程技術上。
從40年代到60年代初期,錢學森在火箭與航天領域提出了若干重要的概念:在40年代提出并實現了火箭助推起飛裝置(JATO),使飛機跑道距離縮短;在1949年提出了火箭旅客飛機概念和關于核火箭的設想;在1953年研究了跨星際飛行理論的可能性;在1962年出版的《星際航行概論》中,提出了用一架裝有噴氣發動機的大飛機作為第一級運載工具。
工程控制論在其形成過程中,把設計穩定與制導系統這類工程技術實踐作為主要研究對象。錢學森本人就是這類研究工作的先驅者。11.楊振寧(1922-)
楊振寧,1922年10月1日出生于安徽合肥,世界著名物理學家,現任香港中文大學講座教授、清華大學教授、美國紐約州立大學石溪分校榮休教授、中國科學院院士、美國國家科學院院士、臺灣“中央研究院”院士、俄羅斯科學院院士、英國皇家學會會員,1957年獲諾貝爾物理學獎;是中美關系松動后回中國探訪的第一位華裔科學家,積極推動中美文化交流和中美人民的互相了解;在促進中美兩國建交、中美人才交流和科技合作等方面,做出了重大貢獻。
1942年,畢業于西南聯合大學;1944年,獲清華大學碩士學位;1945年,獲穆藕初獎學金,赴美留學;1948年,獲芝加哥大學哲學博士學位,任芝加哥大學講師、普林斯頓高等研究院研究員;1955年,任美國普林斯頓高等學術研究所教授;1966年,任美國紐約州立大學石溪分校教授兼物理研究所所長;1986年,任香港中文大學博文講座教授;1998年,任清華大學教授。2017年恢復中國國籍。
楊振寧在粒子物理學、統計力學和凝聚態物理等領域作出了里程碑性的貢獻。20世紀50年代和R.L.米爾斯合作提出非阿貝爾規范場理論(楊-Mills規范場論);1956年和李政道合作提出弱相互作用中宇稱不守恒定律;在粒子物理和統計物理方面做了大量開拓性工作,提出楊-巴克斯特方程,開辟了量子可積系統和多體問題研究的新方向等。此外,楊振寧推動了香港中文大學數學科學研究所、清華大學高等研究中心、南開大學理論物理研究室和中山大學高等學術研究中心的成立。
1965年楊振寧與李政道提出宇稱不守恒,次年即獲得諾貝爾物理學獎。其主要成就在于標準理論,有7個諾貝爾獎是因為找到楊振寧的標準理論所預測的粒子而獲獎的,例如丁肇中的希格斯;通過研究標準理論獲得成就,而間接獲得諾獎的有幾十個,楊幾乎壟斷了六十年來諾獎物理獎的理論物理和粒子物理部分(楊-米爾斯理論);另外有6個菲爾茨獎是研究楊振寧的方程而來的(3個和楊-米爾斯方程有關,3個和楊-巴克斯特方程有關)。楊振寧在統計力學、凝聚態物理、粒子物理、場論等物理學4個領域的13項世界級貢獻,美國物理學界的權威評價,楊振寧是繼愛因斯坦和費米之后,第三位物理學全才。
2000年《nature》評選過去1000年影響世界的物理學家,楊振寧是活著的唯一一個影響世界千年的物理學家。楊振寧不僅是偉大的華人物理學家,也是當世最偉大的物理學家。
第二篇:物理學家簡介
楊振寧,出生于安徽省合肥縣(今肥西縣),著名美籍華裔科學家、諾貝爾物理學獎獲得者。
主要成就是:楊振寧--米耳斯規范場理論和弱相互作用下宇稱不守恒定律。
代表作品:《對弱相互作用中宇稱守恒的質疑》、《規范場理論》。
語錄:我一生中最大的貢獻,就是幫助中國人克服了認為自己不如別人的心理。
趣聞軼事:楊振寧認為實驗是物理學的基礎,于是他決定做費米的研究生,先從實驗入手。但是他的特長并不在實驗室。經過一年多的工作,楊振寧發現自己的動手能力是不行的,當時他所在的實驗室有一個笑話:“凡是有爆炸的地方一定有楊振寧?!?/p>
海因里希·魯道夫·赫茲(Heinrich Rudolf Hertz,1857年2月22日-1894年1月1日),德國物理學家,于1888年首先證實了電磁波的存在。并對電磁學有很大的貢獻,故頻率的國際單位制單位赫茲以他的名字命名。
發現電磁波:
1885年他獲得卡爾斯魯厄大學正教授資格,并在那里發現電磁波。
羅伯特·奧本海默(J.Robert Oppenheimer,1904年4月22日—1967年2月18日),美國猶太人物理學家,曼哈頓計劃的主要領導者之一,被美國譽為“原子彈之父”。
生平追求:奧本海默一生中所追求的目的是什么?他曾經在一次演講中對此做了精彩的闡述:??在工作和生活中,他們應互相幫助并幫助一切人??我們應該保持我們美好的感情和創造美好感情的能力,并在那遙遠的不可理解的陌生的地方找到這個美好的感情。
高錕,華裔物理學家,生于中國上海,祖籍江蘇金山(今上海市金山區),擁有英國、美國國籍并持中國香港居民身份,目前在香港和美國加州山景城兩地居住。高錕為光纖通訊、電機工程專家,華文媒體譽之為“光纖之父”、普世譽之為“光纖通訊之父”(Father of Fiber Optic Communications),曾任香港中文大學校長。2009年,與威拉德·博伊爾和喬治·埃爾伍德·史密斯共享諾貝爾物理學獎。
高錕,是繼李政道,楊振寧、丁肇中、李遠哲、朱棣文、崔琦及錢永健之后,第八位獲得諾貝爾科學獎的華裔科學家。
德布羅意,法國物理學家。1892年8月15日生于法國迪耶普城,因發現電子的波動性,獲得1929年諾貝爾物理學獎。代表作品:《波動力學導論》
百年來,獲得諾貝爾科學獎的學者400多人,其中雖有爵士、勛爵,但有親王頭銜的卻只有法國的德布羅意。人們很難把親王和科學家聯系在一起,親王有地位,從政、從軍似乎更為順當,德布羅意卻偏愛科學,走上了探索自然之謎的道路。
錢學森(1911.12.11-2009.10.31),上海人。中國航天事業的奠基人,中國兩彈一星功勛獎章獲得者。曾任美國麻省理工學院和加州理工學院教授及中國人民政治協商會議第六、七、八屆全國委員會副主席、中國科學技術協會名譽主席、全國政協副主席。上海交通大學圖書館、西安交通大學圖書館均以錢學森同志名字命名。代表作品: 《工程控制論》、《物理力學講義》、《星際航行概論》、《論系統工程》。個人語錄:我的事業在中國,我的成就在中國,我的歸宿在中國。我姓錢,但我不愛錢。
歸國之旅
“我一直相信,我一定能夠回到祖國的,今天,我終于回來了!”這是中國著名科學家和火箭專家錢學森對接待他回國的中國科學院科學家代表朱兆祥同志所說的一句萬分感慨的話。他于1955年9月17日在周恩來總理的關懷下踏上回國航程,于1955年10月1日到達香港,1955年10月8日到達廣州,同他一起回國的還有他的夫人和兩位幼子
馬克斯·波恩,1882年12月11日出生于德
國普魯士西里西亞省布雷斯勞市,1970年在哥廷根去世。由于對亞原子粒子的特性作了統計學的系統闡述,榮獲1954年諾貝爾物理學獎。
至于數學,他從來就沒有想過要做真正的數學家,盡管他曾師從數學“三巨頭”--希爾伯特、克萊因和閔可夫斯基,而玻恩本人也具有相當高深的數學知識和技巧,但他卻只想做一個具有普通數學常識的人,因而他最終還是穿過了長長的數學棘林奔向唯一的奮斗目標--物理學。
玻恩于1924年率先提出“量子力學”這一專業術語。
邁克爾·法拉第(Michael Faraday,公元1791~公元1867)英國物理學家、化學家,也是著名的自學成才的科學家。生于薩里郡紐因頓一個貧苦鐵匠家庭。僅上過小學。1831年,他作出了關于力場的關鍵性突破,永遠改變了人類文明。1815年5月回到皇家研究所在戴維指導下進行化學研究。1824年1月當選皇家學會會員,2月任皇家研究所實驗室主任,1833----1862任皇家研究所化學教授。1846年榮獲倫福德獎章和皇家勛章。代表作品《電學實驗研究》
名言-----愛情既是友誼的代名詞,又是我們為共同的事業而奮斗的可靠保證,愛情是人生的良伴,你和心愛的女子同床共眠是因為共同的理想把兩顆心緊緊系在一起。
第三篇:物理學家
愛迪生:他以罕見的熱情及驚人的精力,在一生中完成發明2000多項,其中申請專利登記的達1328項。主要研究領域在電學方面。在他掌握電報技術后,就日夜苦心鉆研,完成了雙路及四路電報裝置及自動發報機。1877年改進貝爾電話裝置,使電話從傳送2~3英里擴大到107英里,同年發明留聲機。在這期間,他付出巨大精力,研制白熾電燈。除電弧燈外,過去的“電燈”往往亮一下就燒毀了,為尋找合適的燈絲,曾對1600多種耐熱材料及6000多種植物纖維進行實驗,終于在1879年10月21日用碳絲做成可點燃40小時的白熾電燈。其后又不斷反復改進、完善,又完成了螺紋燈座、保險絲、開關、電表等一系列發明,在此基礎上完成了照明電路系統的研制。在實踐中提出電燈的并聯連接,直流輸電的三線系統,建成了當時功率最大的發電機。1888年起研制電影,1893年建立第一座電影攝影棚。是他最先提出將電影手段用于教育,并用兩個班進行試驗。他的其它重大發明還有鐵鎳蓄電池等。愛因斯坦:一生中開創了物理學的四個領域:狹義相對論、廣義相對論、宇宙學和統一場論。他是量子理論的主要創建者之一。他在分子運動論和量子統計理論等方面也作出重大貢獻。安德森:美國物理學家,科學院院士,從事的是X射線,γ射線、宇宙射線和基本粒子物理學方面的研究工作。1932年他利用云寶在宇宙射線中發現了正電子(參見“正電子的發現”),并因此榮獲1936年諾貝爾物理學獎、1933年,他又獨立地從γ光子中發現了產生電子一正電子對的現象,1937年,安德森和他的合作者尼德梅耶(S.H.Ne-ermever)發現了μ子并測量了它的質量
安培:法國物理學家,主要科學工作是在電磁學上,實驗研究結果:通電螺線管與磁體相似;兩個平行長直載流導線之間存在相互作用。進而他用實驗證明,在地球磁場中,通電螺線管猶如小磁針樣取向。一系列實驗結果,提供給他一個重大線索:磁鐵的磁性,是由閉合電流產生的。提出分子電流假說,終于得出了兩個電流元間的作用力公式。他把自己的理論稱作“電動力學”。安培在電磁學方面的主要著作是《電動力學現象的數學理論》,它是電磁學的重要經典著作之一。此外,他還提出,在螺線管中加軟鐵芯,可以增強磁性。1820年他首先提出利用電磁,現象傳遞電報訊號。
奧斯特:丹麥物理學家,長期探索電與磁之間的聯系。1820年4月終于發現了電流對磁針的作用,即電流的磁效應。同年7月21日以《關于磁針上電沖突作用的實驗》為題發表了他的發現。這篇短短的論文使歐洲物理學界產生了極大震動,導致了大批實驗成果的出現,由此開辟了物理學的新領域──電磁學。
巴耳末:瑞士數學兼物理學家,發表了氫光譜波長的公式(巴耳末公式),后刊載在1885年《物理、化學紀要》雜志上。巴耳末公式是一個經驗公式。它對原子光譜理論和量子物理的發展有很大的影響,為所有后來把光譜分成線系,找出紅外和紫外區域的氫光譜線系(如萊曼系、帕邢系、布拉開系等)作出了楷模,對N.玻爾建立氫原子理論也起了重要的作用。貝克勒耳:法國物理學家,放射性的發現者,H.貝克勒耳早年研究光學。之后貝克勒耳又作了兩項重要工作。1900年3月26日他從鐳射線在電場和磁場中的偏轉角度,測出射線中含有帶負電的粒子,后稱為?射線。第二項是1904年最先發現了放射性衰變。
玻恩:德國物理學家。量子力學的他建者之一,晶格動力學的奠基人。玻恩從具體的碰撞問題的分析出發,提出了波函數的統計詮釋波函數的二次方代表粒子出現的概率。由于這一貢獻,他獲得了1954年諾貝爾物理學獎。
玻爾:丹麥物理學家。在玻爾的原子理論中,最重要的是引入了“定態”和“躍遷”這兩個全新的概念。“1913年7月起,他以《論原子構造和分子構造》為題,連續三次在英國之哲學雜志上發表論文,后來被稱為“偉大的三部曲”。這篇論文的三大部分是:“正法對電子的束縛”,“只包含單獨一個原子核的體系”,“包含多個原子核的體系”。
玻耳茲曼:奧地利物理學家。玻耳茲曼主要從事氣體動理論、熱力學、統計物理學、電磁理論的研究。在這些方面他都作出了重大的貢獻。他是氣體動理論的三個主要奠基人之一(還有克勞修斯和麥克斯韋),由于他們三人的工作使氣體動理論最終成為定量的系統理論。他建立了熵S和系統宏觀態所對應的可能的微觀態數目(即熱力學幾率)的聯系:S∝lnW。1900年普朗克引進了比例系數k─稱為玻耳茲曼常量,寫出了玻耳茲曼-普朗克公式:S=klnW。指出了熱力學第二定律的統計本質:H定理或熵增加原理所表示的孤立系統中熱力學過程的方向性,正相應于系統從熱力學幾率小的狀態向熱力學幾率大的狀態過渡,平衡態熱力學幾率最大,對應于S取極大值或H取極小值的狀態;熵自發地減小或H函數自發增加的過程不是絕對不可能的,不過幾率非常小而已。玻耳茲曼的工作是標志著氣體動理論成熟和完善的里程碑,同時也為統計力學的建立奠定了堅實的基礎,玻耳茲曼把熱力學理論和麥克斯韋電磁場理論相結合,運用于黑體輻射研究。1870年斯忒藩在總結實驗觀測的基礎上提出熱物體發射的總能量同物體絕對溫度T的4次方成正比。
伯努利:瑞士物理學家、數學家、醫學家。伯努利開辟并命名了流體動力學這一學科,區分了流體靜力學與動力學的不同概念。1738年,他發表了十年寒窗寫成的《流體動力學》一書。他用流體的壓強、密度和流速等作為描寫流體運動的基本概念,引入了“勢函數”“勢能”(“位勢提高”)來代替單純用“活力’討論,從而表述了關于理想流體穩定流動的伯努利方程,這實質上是機械能守恒定律的另一形式。他還用分子與器壁的碰撞來解釋氣體壓強,并指出,只要溫度不變,氣體的壓強總與密度成正,與體積成反比,用此解釋了玻意耳定律。
玻意耳:英國物理學家、化學家。在物理學方面,玻意耳從事分子物理、光和電現象、流體力學、聲學、熱學、力學多方面的研究,成果累累。玻意耳最突出的貢獻是1661年發現了玻意耳定律。
布朗:英國著名植物學家。布朗對物理學的貢獻是發現了著名的布朗運動。
查德威克:英國實驗物理學家。查德威克的最大貢獻是發現中子,中子的發現既從實驗方面導致了中子核反應、核裂變等現象的研究、導致了核能利用的新時代。
查理:法國物理學家、數學家和發明家。在物理學上的重要貢獻是發現了查理定律。
德布羅意:法國物理學家,提出了德布羅意波(相波)理論。后來薛定愕解釋波函數的物理意義時稱為“物質波”。
惠更斯:荷蘭物理學家、天文學家、數學家、發現了物體系的重心與后來歐勒稱之為轉動慣量的量,提出了他的離心力定理。
笛卡兒:法國哲學家、物理學家和數學家。在力學方面,他發展了運動相對性思想,明確表述了慣性定律:只要物體開始運動,就將繼續以同一速度并沿同一直線方向運動,直到遇到某種外來原因造成的阻礙或偏離為止(《哲學原理》37~39節),強調了慣性運動的直線性。在光學方面,他第一次在《屈光學》中提出折射定律的理論推導,認為光是一種在以太中傳播的壓力過程,并用網球模型計算兩種媒質分界面上的反射與折射,得出sini/sinr=常數的形式,但這與光疏、光密媒質中光速度變化的事實恰好相反,引起了后來關于光的粒子性與波動性的長期爭論。他還在1637年《方法談》中“論虹”一文中成功地解釋了虹的成因。
狄拉克:英國理論物理學家,量子力學的創始人之一。研究出量子力學的數學工具變換理論與費來名自獨立地提出具有半整數自旅粒子偽統計較(費米一狄拉克統計法)。1931年預言了反粒子的存在,電子一正電子對的產生和湮沒。
法拉第:英國著名物理學家、化學家。他最出色的工作是電磁感應的發現和場的概念的提出。為解釋電磁感應現象,他提出“電致緊張態”與“磁力線”等新概念,.1837年他發現電介質對靜電過程的影響,提出了以近距“鄰接”作用為基礎的靜電感應理論。不久以后,他又發現了抗磁性。
費米:美籍意大利物理學家.他主要從事統計物理、原子物理、原子核物理、粒子物理、天體物理和技術物理等方面的研究。1925年12月,與狄拉克各自獨立地提出具有半整數自旋粒子的統計法(費米-狄拉克統計法)。1928年給出描述和計算多電子原子基態的近似方案(托馬斯-費米原子模型)。
1934年,建立β衰變理論,從而奠定了弱相互作用的理論基礎。
1936年發現中子的選擇吸收, 奠定了中子物理學的基礎。費米一生的最后幾年,主要從事高能物理的研究。1949年,揭示宇宙線中原粒子的加速機制,研究了Л介子、μ子和核子的相互作用,提出宇宙線起源理論。1952年,發現了第一個強子共振──同位旋四重態。1949年,與楊振寧合作,提出基本粒子的第一個復合模型(費米-楊振寧模型)。
菲涅耳:法國土木工程師,物理學家,波動光學的奠基人之一。他對圓孔、相屏、直邊等各種情況進行了衍射實驗研究和理論計算。”后人稱為非涅耳衍射。發現了偏振光的干涉現象,從而進一步論證了光的橫渡性(1821);發現了光的圓偏振和橢圓偏振現象,并從波動觀點加以解釋;用波動說解釋了光的偏振面的旋轉(1823);他還用光的橫波性及彈性理論導出了關于反射光和折射光振幅的著名公式即菲涅耳公式,從而解釋了法國物理學家馬呂斯(Etienas Louts Mallis,1775~1812)所發現的光在反射時的偏振現象和雙折射現象,為晶體光學奠定了基礎。
伏打:意大利物理學家。伏打自1765年開始從事靜電實驗研究,伏打在科學上的主要貢獻是發明伏打電堆。在這項研究的基礎上,他提出了著名的“伏打序列”。1800年初,他發現了能夠十分明顯地增強該效應的方法,從而發明了“伏打電堆”
阿伏加德羅:意大利物理學家、化學家。畢生致力于原子-分子學說的研究。阿伏加德羅是第一個認識到物質由分子組成、分子由原子組成的人。后來被稱為阿伏加德羅定律。
傅科:法國實驗物理學家,傅科的一生對物理學有多方面的重要貢獻,尤其在力學、光學、電學方面更為突出。他的研究工作偏重于儀器的制備、新實驗方法的設計、以及對物理量的精確測量。他的最出色的工作是光速的測定、“傅科擺”實驗以及提出渦電流理論。
夫蘭克:德國物理學家。夫蘭克在物理學中的主要貢獻是最早通過電子和原子碰撞實驗直接證實玻爾1913年有關原子定態假設的正確性。
富蘭克林:美國科學家、物理學家、發明家、政治家、社會活動家。他的主要科學工作是在電學方面。富蘭克林在電學上有許多重要貢獻通過實驗,他對當時許多混亂的電學知識(如電的產生、轉移、感應、存儲、充放電等)作了比較系統的清理。他曾把多個萊頓瓶聯結起來,儲存更多電荷。他用實驗證明萊頓瓶內外金屬箔所帶電荷數量相等,電性相反。
蓋革:德國實驗物理學家。一生從事原子和核以及宇宙線方面的研究。主要成就是:1908年與盧瑟福合作,發明了逐個記錄荷電粒子的計數管,這是探測放射性最有用的儀器之一。1928年又與W。彌勒合作加以改進,人稱蓋革──彌勒計數器。1909~1910年,他和馬斯登合作進行了一系列α粒子通過薄金屬膜后發生偏射甚至大角度偏折(散射)的實驗,對盧
瑟福建立原子的有核模型起了決定性作用。1911年,與努塔耳(J.M.Nuttal,1890~1958)確立了放射性衰變常量(或放射性原子核半衰期)與衰變能量(c粒子能量等)之間的經驗定律(蓋革一努塔耳定律)。1925年,與玻特(W.Bothe,1891~1957)合作,研究硬γ射線在電子上的散射(康普頓效應),第一次從實驗上證明:對于單次散射,能量和動量守恒定律成立。
蓋利克:德國物理學家。1672年左右,他制作了第一臺靜電起電機,蓋-呂薩克(Joseph LouisGay-Lussac,1778~1850)法國物理學家、化學家。蓋-呂薩克:在物理學方面主要從事分子物理和熱學研究,在氣體性質、蒸汽壓、溫度和毛細現象等問題的研究中都作出了出色的貢獻,對于氣體熱膨脹性質的研究成果尤為突出。1801年他與J.道爾頓各自獨立地發現了氣體體積隨溫度改變的規律,發現了一切氣體在壓強不變時的熱膨脹系數都相同。這個熱膨脹系數經歷半世紀后由英國物理學家開爾文確定了它的熱力學意義,建立了熱力學溫標。
高斯:德國數學家、天文學家、物理學家。在物理學的研究工作,他涉及諸多方面。1832年提出利用三個力學量:長度、質量、時間(長度用毫米,質量用毫克,時間用秒)量度非力學量,建立了絕對單位制,最早在磁學領域提出絕對測量原理。為紀念他在電磁學領域的卓越貢獻,在電磁學量的CGS單位制中,磁感應強度單位命名為高斯。
赫茲:德國物理學家。赫茲在物理學上的主要貢獻是發現電磁波。他在1888年1月通過駐波方法測出電磁波的速度。
惠斯通:英國物理學家、發明家。1834年他借助旋轉鏡觀測電火花,測定導體中電流流過的速度。他首先在發電機中采用電磁鐵。
胡克(Robert Hooke,1635~1703)英國實驗物理學家,儀器發明家。胡克的重要貢獻主要是在儀器制造方面,還測定并給出胡克定律。
伽利略:偉大的意大利物理學家和天文學家,他開創了以實驗事實為基礎并具有嚴密邏輯體系和數學表述形式的近代科學。被譽為“近代科學之父”。還利用繩長的調節和標度作成了第一件實用儀器──脈搏計。伽利略通過望遠鏡測得太陽黑子的周期性變化與金星的盈虧變化,看到銀河中有無數恒星,有力地宣傳了日心說。在運動理論方面奠立了科學力學的基石(如速度、加速度的引入,相對性原理、慣性定律、落體定律、擺的等時性、運動疊加原理等),而且闖出了一條實驗、邏輯思維與數學理論相結合的新路(參見“伽利略的運動理論與科學方法”)。
焦耳:英國杰出的物理學家。焦耳一生都在從事實驗研究工作,在電磁學、熱學、氣體分子動理論等方面均作出了卓越的貢獻。焦耳是從磁效應和電動機效率的測定開始實驗對熱功轉換的定量研究。從1840年起,焦耳開始研究電流的熱效應,導體中一定時間內所生成的熱量與導體的電流的二次方和電阻之積成正比。
吉伯:英國物理學家、醫生,近代電學和磁學的先驅者。吉伯進行了許多實驗,發現許多物體經摩擦后都具有吸引輕小物體的作用。為把這種作用與磁作用加以區別,他借用希臘文“琥珀”詞根,引人了“起電物體”“電力”“電吸引”等術語。在實驗研究的基礎上,他提出電現象與磁現象具有截然不同的性質:①磁性質是磁體本身的性質,電來源于摩擦;②磁力只對少數金屬有作用,電力是普遍的,可吸引任何輕物體;③磁既有吸引又有排斥作用,而電只有吸引作用(當時他是這么認為的);④磁有兩個吸引區域,而電只有一個中心區;⑤磁體作用不受中間紙片、亞麻布等影響,而電的作用是受中間物影響的;磁力在水中不消失而電力消失等等。
基爾霍夫:德國物理學家。就根據歐姆定律總結出網絡電路的兩個定律(基爾霍夫電路定律),在光譜研究中,發現了兩種新元素銫(1860年)和銣(1861年)。
居里:法國物理學家。1880年P.居里與其兄J.居里一起發現晶體的壓電現象,即石英晶體
在機械壓力作用下,在兩端面之間會出現電勢差。這性質后來用于聲電裝置。1895年,P.居里在研究磁性時設計制造了一臺十分精密的扭秤,現稱為居里-謝諾佛秤。同時,他發現了順磁體的磁化率正比于絕對溫度,即居里定律。他便妻子于1898年發現了放射性元素外和鐳。由于這一貢獻,他們夫婦和貝克勒耳共同獲得1903諾貝爾物理學獎。居里還獨自進行過一項危險的實驗。1901年居里故意在自己的胳膊上用鐳做灼傷實驗,測量出鐳的放射熱為140卡每克小時。這是表明原子內部蘊藏巨大能量的第一個跡象。
居里夫人:法籍波蘭人,原名瑪麗·斯克羅多夫斯卡。1906年M。居里逝世后,她接替其職位成為巴黎大學第一位女教授。1910年她最重要的著作《放射性》一書出版。同年,她又成功地提煉出了純鐳元素。正是由于這些杰出的貢獻,1911年,她再次榮獲諾貝爾化學獎。1914年,巴黎建立了鐳研究所,物理部由她領導。
開爾文:英國著名物理學家、發明家,原名W.湯姆孫。開爾文是熱力學的主要奠基人之一,在熱力學的發展中作出了一系列的重大貢獻。他根據蓋-呂薩克、卡諾和克拉珀龍的理論于1848年創立了熱力學溫標。
開普勒:德國天文學家、光學家。開普勒三大定律。
康普頓:美國物理學家,康普頓完成了兩項很有意義的工作,一項是提出電子半徑為 厘米的假設,用以解釋他用實驗所確定的x射線強度與散射角的關系;另一項是確定了磁性晶體的磁化效應,并科學地預言了鐵磁性起源于電子的內稟磁矩,后為他的學生于1930年證實康普頓最重大的貢獻是康普頓效應及解釋。
卡諾:法國物理學家、軍事工程師。提出了作為熱力學重要理論基礎的卡諾循環和卡諾定理,從理論上解決了提高熱機效率的根本途徑。
卡文迪什:英國物理學家和化學家??ㄎ牡鲜驳闹卮筘暙I之一是1798年完成了測量萬有引力的扭秤實驗,后世稱為卡文迪什實驗??ㄎ牡鲜惨簧谧约旱膶嶒炇抑泄ぷ?,被稱為“最富有的學者,最有學問的富翁”。
克拉珀龍:法國物理學家和土木工程師??死挲埛匠?。
克勞修斯:德國物理學家,是氣體動理論和熱力學的主要奠基人之一。熱力學第一、二定律。提出熵增加原理。
庫侖:法國物理學、軍事工程師。他在1785年根據實驗得出了電學中的基本定律──庫侖定律。1788年,他把同樣的結果推廣到兩個磁極之間的相互作用,這項成果意義重大,它標志著電學和磁學研究從定性進人了定量研究。在多種實驗基礎上研究了許多實際靜摩擦現象及其相關因素,并提出了滑動摩擦力 的著名公式。
萊布尼茲:德國科學家和哲學家。在物理學方面,他從當時研究的熱門問題──關于運動的量度中,看出了他人之不足,他認為運動應當用活力()來量度,提出“活力”(指動能)守恒定律(1686),這是能量守恒定律的第一個表述。
賴曼:美國物理學家。對氫光譜進行觀測,在紫外區觀察到賴曼線系,從而更完善了對氫原子光譜各譜線的研究,也再一次證明里茲組合原則的正確性,使光譜線的研究進一步轉向光譜項。
勞倫斯:美國物理學家。1929年勞倫斯提出磁共振加速器(即回旋加速器)的構造原理,和利文斯頓(M.S.Livingston)建成了第一臺回旋加速器(直徑只有27厘米,可以拿在手中,能量可達1MeV)并開始運行。和利文斯頓(M.S.Livingston)建成了第一臺回旋加速器(直徑只有27厘米,可以拿在手中,能量可達1MeV)并開始運行。于1939年獲得諾貝爾物理學獎。
楞次:俄國物理學家。發現了確定感生電流方向的定律──楞次定律。1842年楞次獨立于焦耳并更為精確地建立了電流與其所產生的熱量的關系,后被稱為焦耳定律或焦耳-楞次定律。
里特:德國物理學家、化學家。他最早發明了蓄電池。
倫琴:德國實驗物理學家。倫琴射線。
羅蘭:美國物理學家。他主要從事電動力學、光譜學、光學方面的研究工作。1880年他以很高的精確度測定熱功當量,1882年研制衍射光柵,他研制的光柵刻線機。
洛倫茲:是荷蘭物理學家、數學家。洛倫茲是經典電子論的創立者。以電子概念為基礎來解釋物質的電性質。從電子論推導出運動電荷在磁場中要受到力的作用,即洛倫茲力。
盧瑟福:英籍新西蘭物理學家。盧瑟福對科學的重要貢獻主要有三方面。第一方面是關于放射性的研究。第二方面是1911一年提出了原子的有核結構模型。1919年人工核反應的實現是盧瑟福的第三項重大發現。
邁克耳孫:美國物理學家。邁克耳孫的名字是和邁克耳孫干涉儀及邁克耳孫-莫雷實驗聯系在一起的,實際上這也是邁克耳孫一生中最重要的貢獻。
麥克斯韋:英國物理學家,經典電磁理論的奠基人。他最杰出的貢獻是在經典電磁理論方面。麥克斯韋方程。
密立根:美國實驗物理學家.密立根油滴實驗精確測出分子半徑。
攝爾修斯:瑞典物理學家、天文學家,瑞典科學院院士。1742年創立了攝氏溫標。還研究了沸點和氣壓的關系,證明了氣壓不變,液體的沸點也不變化。
牛頓:偉大的物理學家、天文學家和數學家,經典力學體系的奠基人。牛頓三大運動定律。歐姆:德國物理學家,歐姆最重要的貢獻是建立電路定律即歐姆定律。
泡利:瑞士籍奧地利理論物理學家。最重要的貢獻是泡利不相容原理。
帕斯卡:法國數學家、物理學家、哲學家,他在物理學上的主要貢獻是對大氣壓強和流體靜力學的研究。
帕邢:德國物理學家。帕邢在物理學方面的主要貢獻是對光譜學進行了一系列實驗研究。發現了“帕邢線系”。
普朗克:德國理論物理學家。量子論的奠基人之一。普朗克早年的科學研究領域主要是熱力學。他首先推出,其中h是普朗克常量并首先給出h和k的數值。
第四篇:國內外著名物理學家
1世界著名物理學家及其貢獻 艾薩克·牛頓
牛頓爵士是一位英格蘭物理學家、數學家、天文學家、自然哲學家和煉金術士。他在1687年《自然哲學的數學原理》里,對萬有引力和三大運動定律進行了描述,成為了現代工程學的基礎。[1]
2阿爾伯特·愛因斯坦
愛因斯坦——物理學家,美籍德裔猶太人,現代物理學的開創者和奠基人,相對論、‘質能關系’的提出者,“決定論量子力學詮釋”的捍衛者(振動的粒子)——不擲骰子的上帝。曾被美國《時代》周刊評選為“世紀偉人”。
3伽利略·伽利雷
伽利略是意大利物理學家、天文學家和哲學家,近代實驗科學的先驅者。1590年,伽利略在比薩斜塔上做了“兩個鐵球同時落地”的著名實驗,從此推翻了亞里斯多德“物體下落速度和重量成比例”的學說。他創制了天文望遠鏡來觀測天體,他發現了月球表面的凹凸不平,并親手繪制了第一幅月面圖。先后發現了木星的四顆衛星、土星光環、太陽黑子、太陽的自轉、金星和水星的盈虧現象等等。開辟了天文學的新時代。
4托馬斯·愛迪生
愛迪生(1847~1931)是美國電學家和發明家,被譽為“世界發明大王”。他除了在留聲機、電燈、電話、電報、電影等方面的發明和貢獻以外,在礦業、建筑業、化工等領域也有不少著名的創造和真知灼見。
5詹姆斯·瓦特
瓦特是英國著名的發明家,是工業革命時期的重要人物。1763年瓦特到格拉斯大學工作,修理教學儀器。在大學里他經常和教授討論理論和技術問題。1781年瓦特制造了從兩邊推動活塞的雙動蒸汽機。1785年,他也因蒸汽機改進的重大貢獻。
6邁克爾·法拉第
法拉第(Michael Faraday,1791-1867)英國著名物理學家、化學家。在化學、電化學、電磁學等領域都做出過杰出貢獻。在電學方面,法拉第研究負載直流電的導體與附近磁場之間的關系,在物理學中建立起磁場這個概念。他發現了電磁感應、抗磁性及電解。另外,他也發現磁場能對光線產生影響,進而發現兩者間的基本關系。另外,法拉第還發明了一種依電磁轉動的裝置,為電動機的前身。[1]
7詹姆斯·麥克斯韋
麥克斯韋是19世紀偉大的英國物理學家、數學家。麥克斯韋主要從事電磁理論、分子物理學、統計物理學、光學、力學、彈性理論方面的研究。尤其是他建立的電磁場理論,將電學、磁學、光學統一起來,是19世紀物理學發展的最光輝的成果,是科學史上最偉大的綜合之一。他預言了電磁波的存在。這種理論遇見后來得到了充分的實驗驗證。他為物理學樹起了一座豐碑。造福于人類的無線電技術,就是以電磁場理論為基礎發展起來的。[1]
8路易斯·巴斯德
路易斯·巴斯德(1821-1895.9.25)法國微生物學家、化學家,近代微生物學的奠基人。他用一生的精力證明了三個科學問題:(1)每一種發酵作用都是由于一種微菌的發展,這位法國化學家發現用加熱的方法可以殺滅那些讓啤酒變苦的惱人的微生物。(2)每一種傳染病都是一種微菌在生物體內的發展,根除了一種侵害蠶卵的細菌,巴斯德拯救了法國的絲綢工業。(3)傳染病的微菌,他意識到許多疾病均由微生物引起,于是建立起了細菌理論。
9約翰·道爾頓
約翰·道爾頓(John Dalton,1766-1844)英國化學家、物理學家、近代化學之父。1793年任曼徹斯特新學院數學和自然哲學教授;1796年任曼徹斯特文學和哲學會會員;1800年擔任該會的秘書;1817年升為該會會長;1816年選為法國科學院通訊院士;1822年選為皇家學會會員。1826年,英國政府將英國皇家學會的第一枚金質獎章授予了道爾頓。[1]
10斯蒂芬·霍金
斯蒂芬·霍金,劍橋大學應用數學及理論物理學系教授,當代最重要的廣義相對論和宇宙論家,是本世紀享有國際盛譽的偉人之一,被稱為在世的最偉大的科學家。生于1942年1月8日的霍金剛好出生于伽利略逝世300周年紀念日之時。70年代他與彭羅斯一道證明了著名的奇性定理,為此他們共同獲得了1988年的沃爾夫物理獎。被譽為繼愛因斯坦之后世界上最著名的科學思想家和最杰出的理論物理學家。[1]
歐洲近代物理學家合影 中國著名的物理學家
1、錢學森(物理學家。我國近代力學事業的奠基人之一。在空氣動力學、航空工程、噴氣推進、工程控制論、物理力學等做出開創性貢獻,“中國航天之父”“導彈之父”“自動化控制之父”)
2、錢三強(核物理學家,中國科學院院士,在“核裂變”方面成績突出,中國原子能事業的奠基人和“中國兩彈之父”)
3、錢偉長(著名力學家、應用數學家、教育家,我國近代力學之父。兼長應用數學、物理學、中文信息學,著述甚豐。特別在彈性力學、變分原理、攝動方法等領域有重要成就。)
4,、趙九章(氣象學家、地球物理學家、空間物理學家,人造衛星奠基人,動力氣象學創始人)
5、吳大猷(you)(中國物理學之父,學生李政道、楊振寧獲諾貝爾物理獎)
6周同慶(信息科技領域,光學)
7、李四光(古生物學家、地層學家、大地構造學家、第四紀冰川學家。是中國地質力學的創始人?!蔼凇被路诸悩藴实奶岢觥⒅袊戏秸鸬┘o與北方石炭紀地層系統的建立、中國東部第四紀冰川的發現與研究是他對地質科學的重大貢獻。)
8、周培源(著名力學家、理論物理學家、教育家和社會活動家,我國近代力學事業的奠基人之一)
9、竺可楨(地理學家、氣象學家、中國現代氣象學和地理學的一代宗師,是我國物候學研究的創始者、推動者)
10、鄧稼先(物理學家,在核物理、理論物理、中子物理、等離子體物理、統計物理和流體力學等方面取得突出成就)
3、中國古代著名物理學家 墨子,攻城器械
張衡,發明地球儀
蔡倫,發明紙
畢升,活字印刷術
沈括,《夢溪筆談》
第五篇:一個物理學家的
《望海潮》教學設計
【教學目標】
1、知識與能力:
⑴ 了解作者。
⑵ 掌握詩詞的誦讀技巧。
⑶ 學習詩中點染、鋪敘的表現手法。
2、過程與方法:
⑴ 反復吟詠,感受詞的音律美;運用聯想和想象。
⑵ 感悟詞的意境美。
3、情感態度與價值觀:
⑴ 感受詞的魅力,感受宋初杭州物阜民豐的盛景。
⑵ 正確評價作者的寫作目的?!窘虒W重點】
1、名句欣賞。
2、這首詞的寫景特點,品味詩歌的意境美?!窘虒W難點】
學習本詞中點染和鋪敘手法的運用?!窘虒W方法】
1、倡導“自主、合作、探究”的學習方式。
2、反復誦讀,感悟體會?!菊n時安排】
一課時?!窘虒W過程】
一、導入
同學們,俗話說的好“上有天堂,下有蘇杭”那么,杭州城到底有怎樣的迷人景色能令我們的古人發出如此的感慨呢?今天我們就跟隨詞人柳永一起來學習一下他的《望海潮》,來領略一下這人間天堂的美麗景色。
二、朗讀詩歌
1、初讀課文:
要求:自由朗讀讀準字音結合注釋讀準詞意。
強調以下詞語的音、形、義:
⑴ 形勝:地理形勢重要。
⑵ 參差:形容樓閣高低不齊。
⑶ 天塹:天然的壕溝,此處形容錢塘江的壯闊。塹,qiàn。
⑷ 重湖疊巘清嘉:巘,yǎn,山峰。清嘉,秀麗。
⑸ 高牙:原指軍前大旗,因旗桿以象牙為飾而得名。詞中代指高官孫何。
⑹ 異日圖將好景:畫下來。將,助詞,無實義。
2、齊讀課文:
誦讀指導:
⑴ 感情飽滿,適度夸張,鏗鏘有力。
⑵ 上闋寫形勝之地和錢塘江潮的壯觀,詞句短小,要讀出一種氣勢來。
⑶ 寫西湖清幽的美景,文字優美,詞曲變長,節奏平和舒緩,讀出心曠神怡之感。
三、整體感知
1、這首詞描繪了一種怎樣的都市生活景象?
杭州是太平盛世里富庶而又美麗的繁華大都市。在那里,人們生活安定和美,一切顯得極為和諧。
2、試說說作者是從哪些方面描寫杭州的繁華與美麗的?
⑴ 從地理位置上看。
⑵ 從歷史傳統上看。
⑶ 從自然景觀上看。
⑷ 從市井面貌上看。
⑸ 從百姓生活上看。
⑹ 錢塘長官生活看。
3、抒發了他怎樣的感情?
驚嘆贊美艷羨。
四、問題探究
問題探究1:
杭州在詩人的筆下有美麗的景色和繁榮的經濟,還有人們安樂的生活,一切顯得很詩情畫意。然而作者是怎樣做到具體細微地描寫的呢?請結合詞的上闕和下闕具體的內容加以分析。
具體分析詞:
1、上片:描寫杭州的自然風光和都市的繁華。
“東南形勝,三吳都會,錢塘自古繁華”,“東南形勝”,是從地理條件、自然條件著筆寫的。杭州地處東南,地理位置很重要,風景很優美,故曰:“形勝”?!叭齾嵌紩保菑纳鐣l件著筆寫的。它是三吳地區的重要都市,那里人眾薈萃,財貨聚集,故曰:“都會”。“錢塘自古繁華”,這一句是對前兩句的總結,因為杭州具有這些特殊條件,所以“自古繁華”。下面就對“形勝”、“都會”和“自古繁華”進行鋪敘。
“煙柳畫橋,風簾翠幕,參差十萬人家”是對“三吳都會”的展開描寫。“云樹繞堤沙。怒濤卷霜雪,天塹無涯”是對“東南形勝”的展開描寫。這里選擇了錢塘江岸和江潮兩種景物來寫?!笆辛兄榄^,戶盈羅綺,競豪奢”是對“錢塘自古繁華”的展開描寫。描寫了兩個方面:一是商業貿易情況──“市列珠璣”,只用市場上的珍寶,代表了商業的豐富、商業的繁榮;二是衣著情況──“戶盈羅綺”,家家披羅著錦。“競豪奢”,又總括杭州的種種繁華景象。
2、下片:寫杭州人民和平安靜的生活景象。
“重湖疊巘清嘉。有三秋桂子,十里荷花”寫杭州西湖的湖山之美。這既是進一步描寫“東南形勝”,同時又是杭州人游樂的背景。西湖是美的,蘇軾說:“水光瀲滟晴方好,山色空濛雨亦奇。欲把西湖比西子,淡妝濃抹總相宜?!保ā讹嫼铣跚绾笥辍罚┮彩菍懥松胶铀總€方面?!爸睾?,寫湖本身,西湖有里湖和外湖;“疊巘”,寫湖岸,山峰
重疊。西湖水碧山青,秀美異常,所以說“清嘉”?!叭锕鹱印闭諔隘B巘”二字,寫山中桂花?!笆锖苫ā闭諔爸睾睂懰锖苫?。紅花綠葉,蓮子清香,也是很能體現西湖特點的景物。南宋楊萬里說:“畢竟西湖六月中,風光不與四時同。接天蓮葉無窮碧,映日荷花別樣紅”(《曉出凈慈寺送林子方》)“三秋”,從時間著眼;“十里”,從空間著眼。桂在秋季開花,蓮在夏季開花,寫出了西湖不同季節的美景。
西湖不論任何季節、任何時間都是美的,所以就有游人去游玩。接下來就寫到“羌管弄晴,菱歌泛夜,嬉嬉釣叟蓮娃”,“羌管弄晴”寫的是白天人們悠揚的笛聲,“菱歌泛夜”寫的是人們晚上快樂歡快的歌聲,“嬉嬉釣叟蓮娃”時對前面兩句的總括,所以這一句寫的是杭州人民的游樂?!扒T擁高牙。乘醉聽蕭鼓,吟賞煙霞”寫的是杭州官員的游樂,分兩方面寫的,一是“乘醉聽蕭鼓”宴酣之樂,二是“吟賞煙”山水之樂。“異日圖將好景,歸去鳳池夸”是對官員的祝愿。
問題探究2:
找出詞中你最欣賞的句子并加以品析。
“重湖疊巘清嘉,有三秋桂子,十里荷花?!边@幾句被稱為千古名句,你是如何鑒賞的?
五、詩歌藝術手法分析
討論:點染手法。
[清]劉熙載《藝概·詞曲概》:“詞有點,有染”,說的是詞的一種表現手法“點染”,它既有抽象的評點,又有具體的描述,二者緊密相連,表現鮮明的情志。本詞就運用了“點染”的手法,請加以說明。
本詞點染一。
點染二。
本詞的又一特色:善于鋪敘
這首詞選取最典型、最具表現力的景物,從最有特色的角度,鋪敘,一句一景,寫景富有層次感對杭州的繁華景象進行了淋漓盡致的描繪。特別是對錢塘潮和西湖的描寫,非常充分,既具有高度的概括性,又非常具體形象。極力鋪排,從不同的角度表現杭州的繁榮、美麗、富饒。
六、拓展延伸
展示部分同學填詞習作,大家共同交流。
七、小結
這首詞著力描寫了錢塘江的繁華,展現了一派物阜民康、和諧安定的社會風貌,借以歌頌此地的長官治理有方,政績卓著。
八、作業:背誦這首詞?!景鍟O計】 望海潮
一派太平、富庶、安定、祥和的都市生活景象
1、從地理位置上看
2、從歷史傳統上看
3、從自然景觀上看
驚嘆贊美艷羨
4、從市井面貌上看
5、從百姓生活上看
6、錢塘長官生活看