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发表于 2004-7-12 21:16:08
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7.12更新 集中半个世界的智慧
终于结束掉了手头的论文~早就想来做专题了~现在终于有了灵感~
前两天在水区又看到这张合影照片~当然还有若干挫人的回帖~OK~现在把挫人们连同偶Boss以及论文都TF到垃圾堆中~偶们来看当年巨头~~~
德拜 (Peter Joseph William Debye 1884-1966)美籍荷兰物理学家、化学家,1884年3月24日生于荷兰马斯特里赫特,190 0年进德国亚琛工业大学学习,1905年获得电机工程师称号.1906年A. 索末菲 应邀从亚琛到慕尼黑大学,他带德拜同往.1908年德拜在慕尼 黑大学获博士学位.1911年去瑞士继A. 爱因斯坦 任苏黎 世大学理论物理教授.以后曾在荷兰乌得勒支,德国格丁根、莱比锡等大学任理 论物理和实验物理教授. 1934年纳粹上台后的第二年,他到柏林受命为威廉皇 帝协会建立物理研究所,德拜把它取名为马克斯·普朗克物理研究所.当时德拜 仍保留荷兰国籍.第二次世界大战爆发后不久,纳粹当局要他加入德国国籍,他断 然拒绝,并于1940年去美国,任康奈尔大学化学系主任直到1950年退休.1946年加入美国籍.1966年11月2日在纽约的伊萨卡逝世.
德拜早期从事固体物理的研究工作.1912年他改进了爱因斯坦的固体比热容 公式,得出在常温时服从杜隆珀替定律,在温度T→0时和T 3 成 正比的正确比热容公式.他在导出这个公式时,引进了德拜温度ΘD 的概念.每种固体都有自己的ΘD 值.当T>ΘD 时,固体的热学性质量子效应显著;T<ΘD 时,量子效应可以忽 略(见 德拜模型 ).1916年他和P.谢乐一起发展了M.von 劳厄 用X射线研究晶体结构的方法,采用粉末状的晶体代替较难制备 的大块晶体.粉末状晶体样品经X射线照射后在照相底片上可得到同心圆环的衍 射图样(德拜谢乐环),它可用来鉴定样品的成分,并可决定晶胞大小.1926年德拜 提出用顺磁盐绝热去磁致冷的方法,用这一方法可获得1 K以下的低温(见 超低温技术). 德拜在盐溶液极化分子、分子偶极矩和分子结构理 论方面也有重要的贡献.他定量地研究了溶质与溶剂分子间的联系,解释了稠密 溶液中的一些反常现象.他在分子极化方面的工作,使人们对分子中原子排列的 认识有了飞跃.在溶液理论中他引入一个被称为 德拜长度 的特征长度,描述了一个正离子的电场所能影响到电子的最远距离.德拜长度现 在已成为溶液理论和等离子体物理中的一个基本物理量.
由于在X 射线衍射 和分子偶极矩理论方面的杰出贡献 ,德拜获得了1936年诺贝尔化学奖.
威廉·亨利·布喇格 (w.h.bragg,1862-1942)是现代固体物理学的奠基人之一,他早年在剑桥三一学院学习数学,曾任利兹大学、伦敦大学教授,1940年出任皇家学会会长.由于在使用x射线衍射研究晶体原子和分子结构方面所作出的开创性贡献,他与儿子w.l.布喇格分享了1915年诺贝尔物理学奖.父子两代同获一个诺贝尔奖,这在历史上恐怕是绝无仅有的.同时,他还作为一名杰出的社会活动家,在二三十年代是英国公共事务中的风云人物.
埃伦费斯特 ( p. ehrenfest, 1880-1933) ——荷兰物理学家.埃伦费斯特提出的“瓮模型”是“马尔可夫过程”(或叫“马尔可夫链”)的一个范例
狄拉克 (PaulAdrieMauriceDirac,1902~1984)英国理论物理学家,量子力学的创始人之一.1902年8月8日生于英国布里斯托尔城.他跳级读完中学,在中学自学了相当高深的数学.1918年进入布里斯托尔大学学习电机工程,1921年大学毕业,又进剑桥大学学习物理.1923年成为剑桥大学圣约翰学院数学系的研究生.1926年获博士学位.1932~1969年任剑桥大学教授,1969年退休.1971年起任美国佛罗里达州立大学教授,进行科学研究.
狄拉克青年时代正好是原子物理学实验积累了大量材料、量子理论处于急剧变革的时代.由于深受以爱因斯坦为代表的20世纪物理学中理性论思潮的影响,加之个人的勤奋和思想方法的正确,狄拉克在量子力学的理论基础特别是普遍变换理论的建立方面,在相对论性电子理论的创立方面,以及在量子电动力学和量子场论的建立方面,都作出了重大的贡献.1926~1927年,研究出量子力学的数学工具棗变换理论与费来名自独立地提出具有半整数自旅粒子伪统计较(费米一狄拉克统计法).1927年提出二次量子化方法.把量子论应用于电磁场,并得完第一个量子化场的模型,奠定了量子电动上学的基础.1928年与海森伯合作,发现交换相互作用,引入交换力.同年,建立了相对论性电子理论,提出描写电子运动并且满足相对论不变性的波动方程(相对论量子力学).在这个理论中,把相对论、量子和自旋这些在此以前看来似乎无关的概念和谐地结合起来,并得出一个重要结论:电子可以有负能值.由此出发,于1930年提出“空穴”理论,预言了带正电的电子(即正电子)的存在.
1931年预言了反粒子的存在,电子一正电子对的产生和湮没.1932年,安德森在宇宙射线中果然发现了正电子.不久,布莱克特在用云室观察宇宙线时又发现了电子一正电子对成对产生和湮没的现象.1931年提出关于“磁单极”存在的假设.论证了以磁单极为基础的对称量子电动力学存在的可能性.1932年与福克和波多利斯基共同提出多时理论.1933年提出反物质存在的假设.假定了真空极化效应的存在.1936年建立了主要是关于自由粒子的经典场的普遍理论.1937年提出了引力随时间变化的假设.1942年为消除电子固有能量的无限大值而引人不定度规的概念.1962年提出u子的理论,在这个理论中u子被描写为电子的振动状态.此后,主要研究引力理论的哈密顿表述形式问题,以进一步把引力场量子化.
狄拉克对物理学的发展充满信心,把自己毕生的精力、兴趣、热情全部投入追求科学真理的事业.他为当代物理学提供了丰富的物理思想,如正则量子化、变换理论、合时微扰、二次量子化、粒子沙表象、空穴理论和反粒子概念、电有共把对称性.路径积分、多时理论、重正化方法、用单极、弦模型、不定度规、引力场量子化等等.这些创造性的新思想为当代物理理论的发展开拓出新路.一大批获得诺贝尔奖金的杰出物理学家都是在狄拉克思想的引导下,或在狄拉克开辟的道路继续前进而取得丰硕成果的.他对物理学的杰出的贡献也为他带来了崇高的声誉,他因建立了量子力学而和薛定愕共获1933年度诺贝尔物理学奖,1939年获英国皇家奖章,1952年获英国皇家学会科普利奖章,1968年获奥海默奖章.他除了是英国皇家学会的成员以外,还是前苏联科学院通讯院士和美国普林斯顿高级研究院、罗马教皇科学院的成员.狄拉克曾应邀到德国、美国、日本等许多国家作访问讲学.1935年7月应我国清华大学的邀请,在清华大学作了关于正电子的演讲,并会见了我国的物理学界人士.1984年10月20日,狄拉克在美国佛罗里达逝世,为悼念这位伟大的理论物理学家,英国剑桥大学圣约翰学院举行了隆重的纪念报告会.
狄拉克一生著作甚丰.他的名著、量子力学原理.(1930)以深刻而简洁的方式表述了量子力学,半个多世纪以来一直是这个领域的一本基本教科书.还著有《量子力学讲义》(1964)、《量子场论讲义》(1966)、《量子论的发展》(1971)、《希耳伯特空间中的旋量.(1974)、《广义相对论》(1975)、《物理学的方向》(1978)等.
薛定谔 (Erwin Schrodinger,1887-1961)奥地利理论物理学家,与爱因斯坦、玻尔、玻恩、海森伯等一起于20世纪20年代后期,发展了量子力学.因建立描述电子和其他亚原子粒子的运动的波动方程,获得1933年诺贝尔物理奖.1940年~1956年他定居在爱尔兰期间,从事自然科学史中的物理学和哲学的研究,颇有建树.这期间著有《生命是什么——活细胞的物理学观》一书,试图用量子物理阐明遗传结构的稳定性,此书是介绍这一学科的最有益和最深刻的书之一,他精通所有西方文化中的哲学和文学,他给儿童们写的科普读物是同类作品中的佼佼者,他研究过古希腊的科学和哲学.由于他非凡的天赋,薛定谔在他的一生中几乎对自然科学和哲学的所有分支都做出过重大贡献.
作为科学家,薛定谔的目光开阔和深刻,他的哲学素养和理论物理学本身发展的要求,都使他不再仅局限于纯粹物理学问题的研究,而是进而对物理学的基础,它与其它自然科学的关系,它的历史发展及其对认识论的影响等问题进行探索,作出了可贵的贡献.特别是他为致力于科学的统一而写下的《生命是什么—活细胞的物理学观》(1944年)一书,在当时产生了极大的影响.
科学的统一,是薛定谔毕生的信念和追求.薛定谔是个理性主义者,他坚信自然界是可以理解的,追求对自然界和谐统一的理解,从而导致了对科学统一的信念和追求.这些写在“序言”中的话就是薛定谔进入生物学领域探险时的宣言,它也充分体现了他在探寻真理中无所牵挂的真挚和胆略.文中最后提到的“我们的真正目的”就是对世界的本质的统一的理解,正是为了科学的统一,为了人类理解自然的和谐统一的理想,他甘愿放弃已取得的名望,敢于承担被指责为蠢人的风险,尝试对奇妙的生命现象、特别是遗传性状的不变性和新陈代谢等进行新的物理思考,运用物理学的最新成就和方法进行剖析,提出了一些很有价值的见解,这些论述使《生命是什么——活细胞的物理学观》这本不到100页的小书在西方科学界受到了广泛的重视.
正是薛定谔的《生命是什么——活细胞的物理学观》一书,使克里克放弃了研究基本粒子的计划,而选择了“原来根本不打算涉猎的生物学”,也使“部分由于原子弹而对物理学失去兴趣”的威尔金斯“为控制生命的高度复杂的分子结构所打动,”而“第一次对生物学产生了浓厚的兴趣.”而三人中年轻得多的沃森则是在芝加哥大学学生物时读了《生命是什么——活细胞的物理学观》,感到自己“深深地为发现基因的奥秘所吸引”而投身对它的研究.可见《生命是什么》在本世纪的生物学革命中的作用确实非同凡响.
诚然,薛定谔在生物学并非行家,他所具有的“只是第二手的和不完全的知识”,但如威尔金斯所说,他的著作所以有影响的理由之一,就是他“是作为一个物理学家写作,如果他作为一个正式的大分子化学家来写,或许就不会有同样的功效.”正是从一个有深邃眼光的理论物理学家的角度,他对生命物质和遗传机制等问题发表了精湛见解,开拓了一种新的研究途径.
薛定谔作为资深教授,还定期到都柏林三一学院等高等学府发表一系列公开演讲,这也是他的主要科学工作之一.他既是一个著名的科学家,也是一个天生的通俗解释能手,他对陈述自己的思想倾注了大量的精力和辛勤的劳动,言辞中洋溢着艺术天赋,以自己的明晰、智慧和深入浅出的讲解使听众折服,即使是外行也不难题解他所表述的科学和哲学问题.薛定谔的演讲不仅仅围绕着物理学本身,也涉及物理学进展对其它学科的关系和影响、科学的历史发展的思想渊源、科学应具有的批判精神、研究方法及其与艺术、道德、宗教等的关系、科学的认识论基础等广泛的题目,充分体现了他广博的知识、宽阔的视野和深刻的理性思辨.他的演讲不仅普及着物理知识,光大着科学精神,充满了哲理,其本身也常常就是极有价值的科研成果.例如《生命是什么——活细胞的物理学观》就是根据他的讲演稿整理出版的,这期间他发表的另外几本书,如《科学与人道主义》(1951)、《大自然与希腊人》(1954)、《心与物》(1958)等也是出于这样的系列演讲.
人们可以发现他是一位哲学家,一位根本意义上的哲学家——智慧的热爱者和追求者.和爱因斯坦、玻尔、海森堡一样,他是本世纪物理学革命中涌现出来的集杰出的科学家和思想家于一身的风云人物.他崇尚理性,热爱科学,富于开拓精神,追求科学的内在和谐统一;他在努力探索自然规律的同时,也瞩目于哲学认识论研究的基本课题,对人类思维过程及其规律作深刻的反思,他的《科学与人道主义》、《大自然与希腊人》、《科学理论与人》(1957)、《心与物》、《我的世界观》(1961)和他身后出版的《自然规律是什么——关于自然学世界观的论文》(1962)等哲学论著,折射出他苦苦探寻和追求科学真谛和人生智慧的思维历程.
康普敦 (A.H.Compton l892—1962)在1922—1923年间研究了X射线经金属或石墨等物质散射后的光谱.根据古典电磁波理论,入射波长应与散射波长相等,而康普敦的实验却发现,除有波长不变的散射外,还有大于入射波长的散射存在,这种改变波长的散射称为康普敦效应.光的波动说无论如何也不能解释这种效应,而光量子假说却能成功地解释它.按照光量子理论,入射X射线是光子束,光子同散射体中的自由电子碰撞时,将把自己的一部分能量给了电子,由于散射后的光子能量减少了,从而使光子的频率减小,波长变大.因此,康普敦效应的发现,有力地证实了光量子假说.
泡利 (WolfgangErnstPauli,1900~1958)瑞士籍奥地利理论物理学家.1900年4月25日生于奥地利维也纳.泡利在高中上学期间酷爱读书,那时就自学了爱因斯坦的广义相对论.高中毕业后,泡利去慕尼黑大学攻读理论物理学,他的导师是理论物理学家索末菲(A.Sommerfeld,1868~1951).泡利在大学第四学期应导师之邀为义数学科学百科全书》写了一篇关于相对论的文章,该文长达250页,精辟地论述了相对论的物理意义和数学基础,在透彻地介绍有关相对论已有重要文献的同时,还提出了自己的独到见解.该文至今仍为相对论的权威著作.爱因斯坦读后对泡利的才智和能力给予了高度评价.
1922~1923年间,泡利在哥本哈根理论物理研究所在N.玻尔指导下进行氢分子模型和反常塞曼效应的研究工作.这段工作导致了他对不相容原理的发现.
1923~1928年,泡利在汉堡大学担任教师,著名的泡利不相容原理于1924年发表在《关于原子中电子群闭合与光谱复杂结构的联系》一文中,该原理指出:原子中不可能有两个或两个以上的电子处于同一量子态.这一原理使当时许多有关原子结构的问题得以圆满解决,对于正确理解反常塞曼效应、原子中电子壳层的形成、以及元素周期律都是必不可少的.泡利因此荣获1945年诺贝尔物理学奖.
从1928年起地利就接替了德拜的工作.任瑞士苏黎世联邦工业大学的理论物理教授,直到他1958年去世.除第二次世界大战期间曾在美国普林斯顿高级研究院工作约5年外,在苏黎世工作长达25年之久.这段时间泡利在理论物理学上的成就很多,其中最有意义的是1931年提出假设:原子核的β衰变中不仅放出电子,而且放出一种质量很小、穿透力很强的中性粒子,当时他利称为“中子”.该假设正确地解释了产能谱的连续性,解决了β衰变中角动量及能量守恒的问题.中微子存在的直接证据是在泡利假设提出25年之后,即1956年观察到的.
泡利有成就的研究还涉及以下几个方面:相对论量子电动力学、基本粒子的自族与统计分布律的关系、气体和金属的顺磁性(导致了金属中的电子量子论)、把单粒子的波动理论推广到多粒子、介子的解释及核力等等.在理论物理学的每个领域里,泡利几乎都做出过重要贡献.
1958年12月14日,泡利在瑞士苏黎世逝世.在他的葬礼上,人们赞誉他是“理论物理学的良心”.
海森伯 (WernerKarlHeisenberg,1901~1976)是德国理论物理学家,矩阵力学的创建者.1901年12月5日生于维尔兹堡的一位中学教师家庭.1920年进慕尼黑大学,在名师A·索未菲指导下学习理论物理学1923年以《关于流体流动的稳定性和湍流》一文取得博士学位.然后,到格了根大学,当上了玻恩的助手.海森伯主要从事原子物理的研究,对量子力学的建立作出了重大贡献.1925年,他鉴于玻尔原子模型所存在的问题,抛弃了所有的原子模型,而着眼于观察发射光谱线的频率、强度和极化,利用矩阵数学,将这三者从数学上联系起来,从而提出微观粒子的不可观察的力学量,如位置、动量应由其所发光谱的可观察的频率、强度经过一定运算(矩阵法则)来表示.随后他与玻恩、约当合作,建立了矩阵力学.1927年,他阐述了著名的不确定关系,即亚原子粒子的位置和动量不可能同时准确测量.成为量子力学的一个基本原理.
1927年,海森伯被莱比锡大学聘为理论物理学教授,研究量子力学如何应用于具体”问题,如用它解释许多原子和分子光谱.铁磁现象等,他总是站在物理学的前沿.
为了表彰他在科学上的重大贡献——建立量子力学,海森伯获得1932年诺贝尔物理学奖,并获得马克斯·普朗克奖章.海森伯的著作主要有:《量子论的物理学原理》、《自然科学基础的变化》、《原子核物理》、《物理学与哲学》等.
1976年2月1日海森伯逝世于慕尼黑,终年75岁.
玻恩 (MaxBorn,1882~1970)德国物理学家.量子力学的他建者之一,晶格动力学的奠基人.1882年12月11日生于普鲁士布雷斯劳一个犹太知识分子家庭.小时受父亲(医学教授)影响喜欢摆弄仪器和参加科学讨论.1901年进入布雷斯劳大学.1905年慕名人格了根大学以便听希耳伯特、阅可夫斯基等数学、物理学大师讲学.于1907年获博士学位.1912年受聘为格丁根大学讲师.1921年成为格了根大学物理系主任和理论物理学教授.
从1923年开始,他致力于发展量子理论,年轻的海森伯当时是他的助教和合作者,1925年海森伯提出他的“关于运动学和力学关系的量子理论”后,玻恩当即支持海森伯理论,认为其表达形式与矩阵代数一致,他和海森伯等人合作发表了长篇论文,用严整的数学形式全面系统地阐明海森伯理论.1926年薛定谔以波函数为基础,提出与海森伯的矩阵力学等价的波动力学,并把波函数看作是对实在的物质波的连续描述.玻恩从具体的碰撞问题的分析出发,提出了波函数的统计诠释棗波函数的二次方代表粒子出现的概率.由于这一贡献,他获得了1954年诺贝尔物理学奖.量子力学的提出使格丁根大学成为当时举世瞩目的物理中心之一.在玻恩的领导下,格了根群英苦革,自由讨论空气清跃.形成了可以和玻尔的哥本哈根学派相媲美的格丁根物理学派.
玻恩是一位杰出的教育工作者,他讲课出色,常组织名家讲学,他热诚待人,诲人不倦,奖励后起之秀,对年轻人的成就给予很高评价.他还善于向晚辈学习,如他认为他从其助手泡利那里学到的,比泡利从他那里学到的要多.
1933年希特勒上台,玻恩由于犹太血统,教授职位被剥夺,财产被没收,流亡到了英国.1936~1953年任爱丁堡大学教授.退休后回德国居住,仍继续进行科学与写作活动.在60余年的学术生涯中发表论文300余篇,出版了近30本著作.于1970年1月5日在格丁根逝世.墓碑上刻着他发现的著名公式:
尼尔斯·玻尔 (Bohr,Niels)1885年10月7日生于丹麦首都哥本哈根,父亲是哥本哈根大学的生理学教授.从小受到良好的家庭教育.1903年进入哥本哈根大学学习物理,1909年获科学硕士学位,1911年获博士学位.大学二年级时研究水的表面张力问题,自制实验器材,通过实验取得了精确的数据,并在理论方面改进了物理学家瑞利的理论,研究论文获得丹麦科学院的金奖章.
由于对卢瑟福的仰慕,于1912年3月到曼彻斯特大学在卢瑟福领导下工作了4个月,当时正值卢瑟福提出了他的原子核式模型.人们把原子设想成与太阳系相似的微观体系,但是在解释原子的力学稳定性和电磁稳定性上却遇到了矛盾.这时玻尔开始酝酿自己的原子结构理论.
玻尔早在大学作硕士论文和博士论文时,就考察了金属中的电子运动,并明确意识到经典理论在阐明微观现象方面的严重缺陷,赞赏普朗克和爱因斯坦在电磁理论方面引入的量子学说.在他研究原子结构问题时,就创造性地把普朗克的量子说和卢瑟福的原子核概念结合了起来.在玻尔离开曼彻斯特大学以前,曾向卢瑟福呈交了一份论文提纲,引入了定态的概念,给出了定态应满足的量子条件.回到哥本哈根后,1913年初,有朋友建议他研究原子结构,应很好地联系和应用当时已有的丰富而精确的光谱学资料,这使他思路大开.通过对光谱学资料的考察,玻尔的思维和理论有了巨大的飞跃,使他写出了“论原子构造和分子构造”的长篇论著,提出了量子不连续性,成功地解释了氢原子和类氢原子的结构和性质.1921年,玻尔发表了“各元素的原子结构及其物理性质和化学性质”的长篇演讲,阐述了光谱和原子结构理论的新发展,诠释了元素周期表的形成,对周期表中从氢开始的各种元素的原子结构作了说明,同时对周期表上的第72号元素的性质作了预言.1922年,发现了这种元素铪,证实了玻尔预言的正确.1922年玻尔获诺贝尔物理学奖.
1920年在玻尔筹划下创立的哥本哈根大学理论物理研究所,在创立量子力学的过程中,成为世界原子物理研究中心.这个研究所不但以其一批批出色的科学成就而为人所知,而且以其无与伦比的哥本哈根精神著名,这就是勇猛进取、乐观向上、亲切活泼、无拘无束的治学风气,各种看法通过辩论得到开拓和澄清.玻尔担任这个研究所的所长达四十年,起了很好的组织作用和引导作用.
30年代中期,开始出现了许多由中子诱发的核反应,迫切需要一种合用的核模型,玻尔提出了原子核的液滴模型,对一些类型的核反应作出了说明,相当好地解释了重核的裂变.
1943年,玻尔从德军占领下的丹麦逃到美国,参加了研制原子弹的工作,但对原子弹即将带来的国际问题深为焦虑.1945年二次大战结束后,玻尔很快回到了丹麦继续主持研究所的工作,并大力促进核能的和平利用.1962年11月18日,玻尔因心脏病突发而逝世.
普朗克 (MaxKarl ErnstLudwig Planck,1858~1947)德国理论物理学家.量子论的奠基人之一.1858年4月23日生于基尔,少年时代在慕尼黑度过.在中学时他热爱劳动.责任心强,聪慧勤奋,成绩单上的评语是“尽管在班里年龄最小,但头脑非常清醒而又逻辑性强”.有条不紊一丝不苟是他的作风.1874年人慕尼黑大学,1878年毕业,次年获该校哲学博士学位.1880~1885年在慕尼黑大学任教.1885~1888年任基尔大学理论物理教授.1888年基尔霍夫逝世后,柏林大学任命他为基尔霍夫的继任人,先任副教授,1892年后任教授.由于1900年他在黑体辐射研究中引人能量量子,荣获1918年诺贝尔物理学奖.
普朗克早年的科学研究领域主要是热力学.他以热力学的观点对物质聚集态的变化、气体和溶液理论等进行了研究.可是不久,他了解到美国物理学家吉布斯早已做过这方面工作.于是,便把注意力转向黑体辐射问题.1893~1896年维恩发表了他的对黑体辐射的研究成果,提出一个辐射密度P的分布公式,即维恩公式.这结果为当时实验所证实,但只有波长较短、温度较低时才适合,而且立论的根据是通过与麦克斯韦分子速率几率分布律类比而得的,不能完全令人信服.普朗克从1896年开始研究热辐射的能量分布问题.
6月,瑞利根据黑体空腔内形成驻波及能量均分原理导出另一黑体辐射公式,其中的系数经金斯修正,在长波部分与实验很符合,即瑞利-金斯公式.普朗克由此受到启发,利用内插法得出他的新公式,并于1900年10月19日在柏林德国物理学会提出报告《维恩辐射定律的改进》,第二天一早鲁本斯(H.Rulens,1865~1922)就告诉他,这一公式与自己已作的实验数据十分相符.普朗克没有满足于“侥幸揣测出来的内插公式”,而是“致力于找出这个等式的真正的物理意义”.最后他终于接受了玻耳兹曼关于熵的统计诠释,找到了S=klnW这一重要的普适公式,它代表了宏观态与微观态的结合,即所有微观态的总组合是分立的集合,即必须假定物质辐射的能量E是不连续的,是一份份出现的,只能是某一最小能量单位e的整数倍.这样就可以解释他推导出来的绝对黑体辐射的能量分布公式.而且他首先推出,其中h是普朗克常量并首先给出h和k的数值.只比近代值约高3.5%.他认为h、光速C和万有引力常量G是三个重要的普适常量,作为定义质量、长度、时间的自然单位制的基本量.1900年12月14日,他在德国物理学会宣读了《关于正常光谱的能量分布定律的理论》,总结了上述理论.这一天成了量子论的诞生日.
e=hy的作用还重视不够,他后来谈到“企图使基本作用量子与经典理论调和起来的这种徒劳无功的打算,我持续了很多年(直到1915年)”.普朗克关于辐射系统与辐射场间不连续的量子交换概念,打破了经典物理学的框架,掀起了本世纪物理学革命的风暴,从而开辟了一个新纪元.
在相对论方面,普朗克也作出了贡献,他是最先理解和支持相对论的物理学家之一.1906年,他导出了相对论动力学方程,得出电子能量和动量的表达式,从而完成了经典力学的相对论化.1906年他引入了“相对论”这个术语.1907年在狭义相对论的框架内推广了热力学
1887年他还给出气体和稀薄溶液中化学平衡定律的普遍推导.
20世纪20年代以来,普朗克成了德国科学界的中心人物,与当时国际上的知名物理学家都有着密切联系.1894年当选为柏林科学院院士.1912~1938年任常任秘书.1918年当选为英国皇家学会会员.1926年当选为苏联科学院外籍院士.1930~1935年任威廉皇帝科学促进协会会长.为了表示对普朗克的崇敬,1945年以后,协会改名为马克斯普朗克科学促进协会.
普朗克一生著述甚多,有《普通热化学概论》(1893)、《热力学讲义》(1897)、《能量守恒原理》(第二版1908)、《热辐射理论》(1914)、《理论物理学导论》(共5卷1916~1930)、《热学理论》(1932)、《物理学论文与讲演集》(共3卷,1958)、《物理学的哲学》(1959)等.
普朗克一生除物理学外还喜好音乐和爬山运动.80岁和84岁高龄时还登上3000多米的高山大威尼迭格峰.二次大战期间他为受迫害的犹太籍科学家提供过尽可能的支持与帮助.
玛丽·居里 (Marie Curie,1867-1934)是最著名的女物理学家.她曾两次获诺贝尔奖,1903年的物理奖,1911年的化学奖.她受教育较晚,于1893年获物理学位,1894年获数学学位,1903年获博士学位.局里夫人以放射性作为论文题目,她研究了很多物质,发现钍及其化合物的特性与铀相同.研究沥青铀矿时,她发现了镭和仆.1910年她成功的分离了纯镭.居里夫人对巴黎的居里实验室的建立作出很大贡献.(居里夫人可是美女哦^_^~顺道向皮埃尔·居里致敬!)
洛仑兹 (Lorentz,HendrikAntoon 1853-1928年)荷兰物理学家.创立经典电子论,对经典电磁理论有一定贡献.确定了电子在电磁场中所受的力(洛仑兹力),并预言了正常的塞曼效应.为了解释迈克耳孙—莫雷实验的结果,提出了在以太中运动的物体在运动方向上缩短的假说,因与爱尔兰物理学家斐兹杰惹同时提出,称为洛仑兹—斐兹杰惹收缩;并在以太学说的基础上提出高速运动的参考系与静止参考系之间时间、空间坐标的变换形式,后被称为洛仑兹变换.这些工作与相对论的建立有关.
下面这位厉害了!(院士们跟偶一起喊——“小爱!小爱!!小爱!!!”)掌声鼓励!
爱因斯坦 (Albert Einstein 1879-1955)是20世纪最伟大的自然科学家,物理学革命的旗手.1879年 3月14日生于德国乌耳姆一个经营电器作坊的小业主家庭.一年后,随全家迁居慕尼黑.父亲和叔父在那里合办一个为电站和照明系统生产电机、弧光灯和电工仪表的电器工.在任工程师的叔父等人的影响下,爱因斯坦较早地受到科学和哲学的启蒙.1894年,他的家迁到意大利米兰,继续在慕尼黑上中学的爱因斯坦因厌恶德国学校窒息自由思想的军国主义教育,自动放弃学籍和德国国籍,只身去米兰.1895年他转学到瑞士阿劳市的州立中学;1896年进苏黎世联邦工业大学师范系学习物理学,1900年毕业.由于他的落拓不羁的性格和独立思考的习惯,为教授们所不满,大学一毕业就失业,两年后才找到固定职业.1901年取得瑞士国籍.1902年被伯尔尼瑞士专利局录用为技术员,从事发明专利申请的技术鉴定工作.他利用业余时间开展科学研究,于1905年在物理学三个不同领域中取得了历史性成就,特别是狭义相对论的建立和光量子论的提出,推动了物理学理论的革命.同年,以论文《分子大小的新测定法》,取得苏黎世大学的博士学位.1908年兼任伯尔尼大学编外讲师,从此他才有缘进入学术机构工作.1909年离开专利局任苏黎世大学理论物理学副教授.1911年任布拉格德语大学理论物理学教授,1912年任母校苏黎世联邦工业大学教授.1914年,应M.普朗克和W.能斯脱的邀请,回德国任威廉皇帝物理研究所所长兼柏林大学教授,直到1933年.1920年应H.A.洛伦兹和P.埃伦菲斯特(即P.厄任费斯脱)的邀请,兼任荷兰莱顿大学特邀教授.回德国不到四个月,第一次世界大战爆发,他投入公开的和地下的反战活动.他经过8年艰苦的探索,于1915年最后建成了广义相对论.他所作的光线经过太阳引力场要弯曲的预言,于1919年由英国天文学家A.S.爱丁顿等人的日全食观测结果所证实,全世界为之轰动,爱因斯坦和相对论在西方成了家喻户晓的名词,同时也招来了德国和其他国家的沙文主义者、军国主义者和排犹主义者的恶毒攻击.1933年1月纳粹攫取德国政权后,爱因斯坦是科学界首要的迫害对象,幸而当时他在美国讲学,未遭毒手.3月他回欧洲后避居比利时,9月9日发现有准备行刺他的盖世太保跟踪,星夜渡海到英国,10月转到美国普林斯顿,任新建的高级研究院教授,直至1945年退休.1940年他取得美国国籍.1939年他获悉铀核裂变及其链式反应的发现,在匈牙利物理学家L.西拉德推动下,上书罗斯福总统,建议研制原子弹,以防德国占先.第二次世界大战结束前夕,美国在日本两个城市上空投掷原子弹,爱因斯坦对此强烈不满.战后,为开展反对核战争的和平运动和反对美国国内法西斯危险,进行了不懈的斗争.1955年 4月18日因主动脉瘤破裂逝世于普林斯顿.遵照他的遗嘱,不举行任何丧礼,不筑坟墓,不立纪念碑,骨灰撒在永远对人保密的地方,为的是不使任何地方成为圣地.
朗之万 (P.Langevin,1872—1946)朗之万在物理学理论、实验和应用方面都进行了大量的很有创见的工作,而且对于物理学上的新思想,总是积极支持,热情参予.1905年他看到爱因斯坦的论文后,对相对论表示了热烈的兴趣,并和爱因斯坦结下了深挚的友谊.他形象地阐述相对论并作了大量宣传工作,因而有“朗之万炮弹”的美称.朗之万还是中国物理学会第一位名誉会员.1946年12月19日朗之万在巴黎逝世.(郎之万还发明过第一个军用声纳~赞) |
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