1. П.Н. Яблочков и А.Н. Лодыгин - первая в мире электрическая лампочка

2. А.С. Попов - радио

3. В.К.Зворыкин (первый в мире электронный микроскоп, телевизор и телевещание)

4. А.Ф. Можайский - изобретатель первого в мире самолета

5. И.И. Сикорский - великий авиаконструктор, создал первый в мире вертолет, первый в мире бомбардировщик

6. А.М. Понятов - первый в мире видеомагнитофон

7. С.П.Королев - первая в мире баллистическая ракета, космический корабль, первый спутник Земли

8. А.М.Прохоров и Н.Г. Басов - первый в мире квантовый генератор - мазер

9. С. В.Ковалевская (первая в мире женщина - профессор)

10. С.М. Прокудин-Горский - первая в мире цветная фотография

11. А.А.Алексеев - создатель игольчатого экрана

12. Ф.А. Пироцкий - первый в мире электрический трамвай

13. Ф.А.Блинов - первый в мире гусеничный трактор

14. В.А. Старевич - объемно-мультипликационное кино

15. Е.М. Артамонов - изобрёл первый в мире велосипед с педалями, рулем, поворачивающимся колесом

16. О.В. Лосев - первый в мире усилительный и генерирующий полупроводниковый прибор

17. В.П. Мутилин - первый в мире навесной строительный комбайн

18. А. Р. Власенко - первая в мире зерноуборочная машина

19. В.П. Демихов - первым в мире осуществил пересадку легких и первым создал модель искусственного сердца

20. А.П. Виноградов - создал новое направление в науке - геохимию изотопов

21. И.И. Ползунов - первый в мире тепловой двигатель

22. Г. Е. Котельников - первый ранцевый спасательный парашют

23. И.В. Курчатов - первая в мире АЭС (Обнинская), также под его руководством была разработана первая в мире водородная бомба мощностью 400 кт, подорванная 12 августа 1953 года. Именно Курчатовский коллектив разработал термоядерную бомбу РДС-202 (Царь-бомба) рекордной мощности 52 000 кт.

24. М. О. Доливо-Добровольский - изобрёл систему трехфазного тока, построил трехфазный трансформатор, чем поставил точку в споре сторонников постоянного (Эдисон) и переменного тока

25. В. П. Вологдин - первый в мире высоковольтный ртутный выпрямитель с жидким катодом, разработал индукционные печи для использования токов высокой частоты в промышленности

26. С.О. Костович - создал в 1879 году первый в мире бензиновый двигатель

27. В.П.Глушко - первый в мире эл/термический ракетный двигатель

28. В. В. Петров - открыл явление дугового разряда

29. Н. Г. Славянов - дуговая электросварка

30. И. Ф. Александровский - изобрёл стереофотоаппарат

31. Д.П. Григорович - создатель гидросамолета

32. В.Г.Федоров - первый в мире автомат

33. А.К.Нартов - построил первый в мире токарный станок с подвижным суппортом

34. М.В.Ломоносов - впервые в науке сформулировал принцип сохранения материи и движения, впервые в мире начал читать курс физической химии, впервые обнаружил на Венере существование атмосферы

35. И.П.Кулибин - механик, разработал проект первого в мире деревянного арочного однопролетного моста, изобретатель прожектора

36. В.В.Петров - физик, разработал самую большую в мире гальваническую батарею; открыл электрическую дугу

37. П.И.Прокопович - впервые в мире изобрёл рамочный улей, в котором применил магазин с рамками

38. Н.И.Лобачевский - Математик, создатель «неевклидовой геометрии»

39. Д.А.Загряжский - изобрёл гусеничный ход

40. Б.О.Якоби - изобрёл гальванопластику и первый в мире электродвигатель с непосредственным вращением рабочего вала

41. П.П.Аносов - металлург, раскрыл тайну изготовления древних булатов

42. Д.И.Журавский - впервые разработал теорию расчетов мостовых ферм, применяемую в настоящее время во всем мире

43. Н.И.Пирогов - впервые в мире составил атлас «Топографическая анатомия», не имеющий аналогов, изобрел наркоз, гипс и многое другое

44. И.Р. Германн - впервые в мире составил сводку урановых минералов

45. А.М.Бутлеров - впервые сформулировал основные положения теории строения органических соединений

46. И.М.Сеченов - создатель эволюционной и других школ физиологии, опубликовал свой основной труд «Рефлексы головного мозга»

47. Д.И.Менделеев - открыл периодический закон химических элементов, создатель одноименной таблицы

48. М.А.Новинский - ветеринарный врач, заложил основы экспериментальной онкологии

49. Г.Г.Игнатьев - впервые в мире разработал систему одновременного телефонирования и телеграфирования по одному кабелю

50. К.С.Джевецкий - построил первую в мире подводную лодку с электродвигателем

51. Н.И.Кибальчич - впервые в мире разработал схему ракетного летательного аппарата

52. Н.Н.Бенардос - изобрёл электросварку

53. В.В.Докучаев - заложил основы генетического почвоведения

54. В.И.Срезневский - Инженер, изобрёл первый в мире аэрофотоаппарат

55. А.Г.Столетов - физик, впервые в мире создал фотоэлемент, основанный на внешнем фотоэффекте

56. П.Д.Кузьминский - построил первую в мире газовую турбину радиального действия

57. И.В. Болдырев - первая гибкая светочувствительная негорючая пленка, легла в основу создания кинематографа

58. И.А.Тимченко - разработал первый в мире киноаппарат

59. С.М.Апостолов-Бердичевский и М.Ф.Фрейденберг - создали первую в мире автоматическую телефонную станцию

60. Н.Д.Пильчиков - физик, впервые в мире создал и успешно демонстрировал систему беспроводного управления

61. В.А.Гассиев - инженер, построил первую в мире фотонаборную машину

62. К.Э.Циолковский - основоположник космонавтики

63. П.Н.Лебедев - физик, впервые в науке экспериментально доказал существование давления света на твердые тела

64. И.П.Павлов - создатель науки о высшей нервной деятельности

65. В.И.Вернадский - естествоиспытатель, создатель многих научных школ

66. А.Н.Скрябин - композитор, впервые в мире использовал световые эффекты в симфонической поэме «Прометей»

67. Н.Е.Жуковский - создатель аэродинамики

68. С.В.Лебедев - впервые получил искусственный каучук

69. Г.А.Тихов - астроном, впервые в мире установил, что Земля при наблюдении ее из космоса должна иметь голубой цвет. В дальнейшем, как известно, это подтвердилось при съемках нашей планеты из космоса

70. Н.Д.Зелинский - разработал первый в мире угольный высокоэффективный противогаз

71. Н.П. Дубинин - генетик, открыл делимость гена

72. М.А. Капелюшников - изобрел турбобур в 1922 году

73. Е.К. Завойский открыл электрический парамагнитный резонанс

74. Н.И. Лунин - доказал, что в организме живых существ есть витамины

75. Н.П. Вагнер - открыл педогенез насекомых

76. Святослав Федоров - первый в мире провёл операцию по лечению глаукомы

77. С.С. Юдин - впервые применил в клинике переливание крови внезапно умерших людей

78. А.В. Шубников - предсказал существование и впервые создал пьезоэлектрические текстуры

79. Л.В. Шубников - эффект Шубникова-де Хааза (магнитные свойства сверхпроводников)

80. Н.А. Изгарышев - открыл явление пассивности металлов в неводных электролитах

81. П.П. Лазарев - создатель ионной теории возбуждения

82. П.А. Молчанов - метеоролог, создал первый в мире радиозонд

83. Н.А. Умов - физик, уравнение движения энергии, понятие потока энергии; кстати, первым объяснил практически и без эфира заблуждения теории относительности

84. Е.С. Федоров - основоположник кристаллографии

85. Г.С. Петров - химик, первое в мире синтетическое моющее средство

86. В.Ф. Петрушевский - ученый и генерал, изобрел дальномер для артиллеристов

87. И.И. Орлов - изобрел способ изготовления тканых кредитных билетов и способ однопрогонной многократной печати (орловская печать)

88. Михаил Остроградский - математик, формула О. (кратный интеграл)

89. П.Л. Чебышев - математик, многочлены Ч. (ортогональная система функций), параллелограмм

90. П.А. Черенков - физик, излучение Ч. (новый оптический эффект), счетчик Ч. (детектор ядерных излучений в ядерной физике)

91. Д.К. Чернов - точки Ч. (критические точки фазовых превращений стали)

92. В.И. Калашников - это не тот Калашников, а другой, который первым в мире оснастил речные суда паровой машиной с многократным расширением пара

93. А.В. Кирсанов - химик-органик, реакция К. (фосфозореакция)

94. А.М. Ляпунов - математик, создал теорию устойчивости, равновесия и движения механических систем с конечным числом параметров, а также теорему Л. (одна из предельных теорем теории вероятности)

95. Дмитрий Коновалов - химик, законы Коновалова (упругости парарастворов)

96. С.Н. Реформатский - химик-органик, реакция Реформатского

97. В.А.Семенников - металлург, первым в мире осуществил бессемерование медного штейна и получил черновую медь

98. И.Р. Пригожин - физик, теорема П. (термодинамика неравновесных процессов)

99. М.М. Протодьяконов - ученый, разработал общепринятую в мире шкалу крепости горных пород

100. М.Ф. Шостаковский - химик-органик, бальзам Ш. (винилин)

101. М.С. Цвет - метод Цвета (хромотография пигментов растений)

102. А.Н. Туполев - сконструировал первый в мире реактивный пассажирский самолет и первый сверхзвуковой пассажирский самолет

103. А.С. Фаминцын - физиолог растений, первым разработал метод осуществления фотосинтетических процессов при искусственном освещении

104. Б.С. Стечкин - создал две великих теории - теплового расчета авиационных двигателей и воздушно-реактивных двигателей

105. А.И. Лейпунский - физик, открыл явление передачи энергии возбужденными атомами и

Молекулами свободным электронам при столкновениях

106. Д.Д. Максутов - оптик, телескоп М. (менисковая система оптических приборов)

107. Н.А. Меншуткин - химик, открыл влияние растворителя на скорость химической реакции

108. И.И. Мечников - основоположников эволюционной эмбриологии

109. С.Н. Виноградский - открыл хемосинтез

110. В.С. Пятов - металлург, изобрел способ производства броневых плит прокатным методом

111. А.И. Бахмутский - изобрел первый в мире угольный комбайн (для добычи угля)

112. А.Н. Белозерский - открыл ДНК в высших растениях

113. С.С. Брюхоненко - физиолог, создал первый аппарат искусственного кровообращения в мире (автожектор)

114. Г.П. Георгиев - биохимик, открыл РНК в ядрах клеток животных

115. E. А. Мурзин - изобрел первый в мире оптико-электронный синтезатор «АНС»

116. П.М. Голубицкий - русский изобретатель в области телефонии

117. В. Ф. Миткевич - впервые в мире предложил применять трехфазную дугу для сварки металлов

118. Л.Н. Гобято - полковник, первый в мире миномет был изобретен в России в 1904 году

119. В.Г. Шухов - изобретатель, первым в мире применил для строительства зданий и башен стальные сетчатые оболочки

120. И.Ф.Крузенштерн и Ю.Ф.Лисянский - совершили первое русское кругосветное путешествие, изучили острова Тихого океана, описали жизнь Камчатки и о. Сахалин

121. Ф.Ф.Беллинсгаузен и М.П.Лазарев - открыли Антарктиду

122. Первый в мире ледокол современного типа - пароход русского флота «Пайлот» (1864), первый арктический ледокол - «Ермак», построен в 1899 под руководством С.О. Макарова.

123. В.Н. чев - основоположник биогеоценологии, один из основоположников учения о фитоценозе, его структуре, классификации, динамике, взаимосвязях со средой и его животным населением

124. Александр Hесмеянов, Александр Арбузов, Григорий Разуваев - создание химии элементоорганических соединений.

125. В.И. Левков - под его руководством впервые в мире были созданы аппараты на воздушной подушке

126. Г.Н. Бабакин - русский конструктор, создатель советских луноходов

127. П.Н. Нестеров - первым в мире выполнил на самолете замкнутую кривую в вертикальной плоскости, «мертвую петлю», названную впоследствии «петлей Нестерова»

128. Б. Б. Голицын - стал основателем новой науки сейсмологии

И еще многие и многие другие...

Министерство образования Республики Башкортостан

МОУ СОШ №1 с. Аскино

Реферат на тему:

Великие ученые.

Выполнил: ученик 10 А класса

Зиязов Алмаз

Руководитель: Хакимова Ф.М.

Аскино - 2007

ПЛАН

1. Амедео Авогадро
2. Нильс Бор
3. Андре Мари Ампер
4. Даниил Бернулли
5. Людвиг Больцман
6. Александр Вольт
7. Галилео Галилей
8. Генрих Рудольф Герц
9. Роберт Гук
10. Николай Егорович Жуковский
11. Шарль Огюстен Кулон
12. Игорь Васильевич Курчатов
13. Лев Давидович Ландау
14. Петр Николаевич Лебедев
15. Эмилий Христианович Ленц
16. Михаил Васильевич Ломоносов
17. Джеймс Клерк Максвелл
18. Исаак Ньютон
19. Георг Симон Ом
20. Блез Паскаль
21. Карл Эрнст Людвиг Планк
22. Эрнест Резерфорд
23. Вильгельм Конрад Рентген
24. Александр Григорьевич Столетов
25. Майкл Фарадей
26. Бенджамин Франклин
27. Константин Эдуардович Циолковский
28. Альберт Эйнштейн
29. Ханс Кристиан Эрстед

Талант есть способность обрести собственную судьбу.

Томас Манн. Какими были они, смотрящие на нас сейчас с портретов?

· Баловнями судьбы?

· Борцами во имя науки?

· Учеными «сухарями»? Все знающими и понимающими мудрецами?

· Совершали свои открытия вопреки или благодаря обстоя­тельствам?

· Способности к наукам проявили еще в раннем детстве, не мыслили себя ни кем иным, как ученым-физиком?

· В детские годы надежд не подавали, скорее, наоборот, были замкнутыми, необщительными, живущими в своем собственном мире?

· Вопросами, связанными с физикой, стали заниматься дале­ко не в юные годы?

· Посвятили физике всего несколько лет своей жизни, она не была их основным занятием?

· Предлагаемая ниже подборка может послужить материалом для конференций, факультативных занятий, может быть использова­на к слову, к месту на обычном уроке, если учитель почувствует, что сказанное окажется важным для кого-то из его учеников.

Амедео АВОГАДРО (1776-1856)

Полное его имя - Лоренцо Романо Амедео Карло Авогад-ро ди Кваренья э ди Черрето. Третий из восьми детей служа­щего судебного ведомства, предки которого с XII в. состоя­ли на службе католической церкви. Должность передава­лась по наследству. В двадцать лет Амедео получил ученую сте­пень доктора церковного права. Двадцатипятилетний юрист на­чал все свое свободное время посвящать физико-математи­ческим наукам.

Нильс Бор (1885-1962)

Из семьи профессора физиологии Копенгагенского университета. Среди друзей родителей были музыканты, писатели, художники. Это был открытый дом, где у Нильса и его брата Харольда (на год младше) старались развить уверенность в себе, привить уважение к знаниям, труду, к другим людям. В школе Нильс считался способным учеником, в университете - способным студентом. Участвовал в круж­ке по обсуждению научных и философских проблем, увле­кался футболом. Братья входи­ли даже в состав национальной сборной Дании и стали знаме­ниты на всю страну до обрете­ния научной славы. Когда Нильс Бор стал Нобелевским лауреатом, датские спортив­ные газеты вышли с заголовка­ми: «Нашему вратарю дали Но­белевскую премию».

Андре Мари АМПЕР (1775-1836)

Был, что называется, поздним ребенком в семье тор­говца лионскими шелками. Ис­ключительные способности про­явились в раннем возрасте. Бы­стро выучился чтению и ариф­метике. Читал все подряд (у отца была хорошая библиоте­ка). Однажды его застали за чте­нием энциклопедии.

Что ты читаешь, Андре? -спросил отец.

Я читаю статью об аберрации, - ответил одиннадцати­летний ребенок. И изложил суть этого непростого явления.

Никогда не ходил в школу, не прошел классического кур­са обучения. Сам учил ла­тынь, потому что только так мог прочитать интересующие его вещи. «Знаешь ли ты, как производится вычисление корней?» - спросил пригла­шенный учитель математики. «Нет, зато я умею интегриро­вать!» - ответил мальчик. Время расцвета Ампера как ученого пришлось на 1814-1824 гг., т.е. к сорока годам.

Даниил БЕРНУЛЛИ (1700-1782)

В шестнадцать лет получил степень магистра философии. Примерно в это же время начал изучать математику под руко­водством старшего брата (Дани­ил - представитель известной династии ученых Бернулли). В двадцать один год ему была присвоена степень лиценциата медицины. Гидродинамикой, принесшей ему известность, он стал заниматься уже ближе к сорока годам.

Людвиг БОЛЬЦМАН (1844-1906)

Родился в Вене. Отец - чи­новник Имперского министер­ства финансов. С детских лет интересовался математикой и естествознанием. В гимназии считался способным и трудо­любивым. С удовольствием за­нимался музыкой. Его люби-мым.композитором был Бетхо­вен, любимым поэтом - Шил­лер. В девятнадцать лет посту­пил в Венский университет. С этого момента началась его ак­тивная научная и преподава­тельская деятельность.

Александр Вольт (1745-1827)

Родился в родовом имении, где его предки жили в течение многих веков. Родители счита­ли, что ребенок развивается не­нормально: маленького роста, не говорит. Его считали немым до тех пор, пока в четырехлет­нем возрасте он не произнес свое первое слово: «Нет!» Учил­ся в школе ордена иезуитов. Бу­дучи восемнадцатилетним юно­шей, уже бойко переписывался с наиболее видным физиком-электриком того времени - пре­подобным аббатом Нолле. Рас­цвет Вольта как ученого прихо­дится на возраст сорок пять-пятьдесят лет.

Галилео ГАЛИЛЕЙ (1564-1642)

Отец хотел, чтобы мальчик стал врачом, за тем и послал его учиться в Пизанский универси­тет. Однако семнадцатилетнему Галилею не особенно нрави­лась медицина. Он оставил уни­верситет и начал серьезно за­ниматься математикой и меха­никой. В двадцать два года он писал серьезные научные рабо­ты, например, о центре тяжес­ти тел. В двадцать пять лет он -преподаватель Пизанского уни­верситета. Должность профес­сора математики была почет­ной, но малооплачиваемой.

Генрих Рудольф ГЕРЦ (1857-1894)

В гимназии учился прекрас­но. Обожал все предметы без исключения - в равной степени физику и арабский язык. Любил писать стихи и вытачивать фи­гурки на токарном станке. Гово­рят, что, когда Герц стал извес­тным ученым, его наставник по токарному делу с сожалением заметил: «Жаль. Из него могбы получиться отличный токарь». За что бы он ни брался, все по­лучалось. Генрих Герц был сы­ном сенатора. Когда он родил­ся, врачи единодушно утверж­дали, что он не жилец на белом свете. Болезни преследовали его все тридцать сеиь лет жизни.

Роберт Гук (1635-1703)

Родился в семье настоятеля церкви на острове Уайт (Анг­лия). Отец хотел, чтобы сын тоже стал священником. Но у мальчика было настолько сла­бое здоровье, что он не мог даже ходить в начальную шко­лу со сверстниками. Свой досуг он посвящал конструированию различных механизмов. Такая безмятежная жизнь оборвалась в тринадцать лет - умер отец. Гук поступил учеником к одно­му лондонскому живописцу. Вскоре решил, что и без специальной подготовки достаточно хорошо рисует, а запах краски вызывал у него головную боль. Он оставил живопись и потупил в школу – готовиться в университет. Изучал греческий, ла­тынь, геометрию Евклида. В во­семнадцать лет он - студент Оксфордского университета. На жизнь зарабатывал в качестве хориста в церкви, ассистента у химика, который и рекомендо­вал его одному молодому арис­тократу, увлеченному наукой, Роберту Бойлю.

К сожалению, не существует портрета Гука не только в раннем возрасте, но и ни одного вообще: в приступе ревности И.Ньютон после смерти Гука приказал уничтожить все его портреты (он считал Гука своим соперником в науке). Приведенный портрет является реконструкцией обли­ка ученого по описаниям совре­менников.

Николай Егорович ЖУКОВСКИЙ (1847-1921)

В одиннадцать лет был от­правлен из Владимирского име­ния родителей учиться в 4-ю московскую гимназию. Начиная с 3-го класса выделялся как луч­ший ученик по алгебре, геомет­рии и естественным наукам. Трудно давались ему иностран­ные языки, особенно латынь и немецкий. Любил опыты по фи­зике. Мастерил разнообразные модели и приборы. По оконча­нии гимназии собирался посту­пать в Петербургский институт инженеров путей сообщения, по стопам отца. Обучение там сто­ило дорого - семья не могла по­зволить себе такие расходы.Отец советует поступить в Мос­ковский университет, на факуль­тет математики. Шестнадцати­летнему Николаю было очень нелегко. Из письма к матери в то время: «… А время уже поду­мать, и серьезно, о самом себе, я уже не ребенок. Оканчивая университет, нет другой цели, как сделаться великим челове­ком, а это так трудно: кандида­тов на имя великого так мно­го...» Мечта Жуковского стать инженером осуществилась в зрелом возрасте.

Шарль Огюстен КУЛОН (1736-1806)

Поступил на военную служ­бу сразу по окончании школы. Прошел инженерную подготов­ку. Строил оборонительные со­оружения на острове Мартини­ка. Одновременно с военной службой проводил научные ис­следования. Его имя приобрело известность в научном мире к сорока годам.

Игорь Васильевич КУРЧАТОВ (1903-1960)

Юность пришлась на годы революции и гражданской вой­ны. Учился в гимназии города Симферополя. Играл на мандо­лине в оркестре. Семья была более чем среднего достатка. Подрабатывал во время учебы в мундштучной мастерской, осваивал слесарное дело. Учитель математики в гимназии пророчил ему большое будущее, учитель словесности – тоже. Поступил в Таврический университет, закончив с золотой медалью гимназию. Правда, медаль ему не смогли дать: шла война. Студентом, семнадцати- восемнадцатилетним юношей, где только ни работал, чтобы выжить в эти голодные годы: на строительстве железнодорож­ной ветки, сторожем, даже вос­питателем.

Лев Давидович ЛАНДАУ (1908-1968)

Гимназистом стал в восемь лет, в двенадцать поступил в Бакинский экономический техни­кум, через два года закончил его. В четырнадцать лет - сту­дент Бакинского университета. Многие современные школьни­ки в этом возрасте только начи­нают знакомиться с физикой.

Дифференцировать научился в двенадцать лет, интегриро­вать - в тринадцать, довольно свободно говорил по-немецки и по-французски, к двадцати го­дам выучил английский. Любил читать, но ненавидел писать со­чинения. Постоянно были про­блемы с учителем словесности. Как-то получил единицу за со­чинение о Евгении Онегине написал без единой ошибки: «Татьяна была довольно скуч­ная особа».

Петр Николаевич ЛЕБЕДЕВ (1866-1912)

Родился в Москве, в семье служащего чаеторговой фирмы. Отец решил направить его в коммерческое училище, заявив: «Я лучше желаю видеть сына дельным человеком в Китае, чем шалопаем в Москве». Сын же читает популярную научно-техническую литературу, помо­гает учителю физики с демонст­рацией опытов, уговаривает отца (человека состоятельного) приобрести некоторые электри­ческие приборы. Сам устанав­ливает в квартире электриче­ский звонок. Тогда это считалось чудом техники! Надежды отца сделать сына своим достойным деловым наследником руши­лись. Четырнадцатилетнему мальчику разрешили поступать в реальное училище, а затем в Московское техническое учили­ще (сейчас - Технический уни­верситет им. Баумана). Учился Лебедев всегда средне. Много времени и сил отнимали опыты и различные изобретения дома. Отец поощрял романтические увлечения девушками, купил ему лодку, скаковую лошадь. Но желание стать инженером пере­силивало. Семнадцатилетним, он пишет: «Я не буду влюблять­ся, иначе все пойдет прахом и мне придется идти в контору» (т.е. становиться деловым чело­веком).

Эмилий Христианович ЛЕНЦ (1804-1865)

Русский физик из города Дерпта (Тарту). Тогда это была Российская империя. Бросил учебу в университете, чтобы от­правиться в трехлетнее круго­светное путешествие. Прово­дил географические исследова­ния. По их результатам в двад­цать четыре года стал адъюнк­том Петербургской академии наук, а в двадцать шесть лет – академиком. Занялся реорганизацией физической лаборатории и собственными физическими исследованиями.

Михаил Васильевич ЛОМОНОСОВ (1711-1765)

Родился неподалеку от горо­да Холмогоры, в крестьянской семье. Почти все местные жите­ли занимались морским промыс­лом. С десяти лет вместе с от­цом в плаваниях стал участво­вать и Михаил. Читать он научил­ся в двенадцать лет - у местного дьячка. Перечитал все доступные ему книги. Тяга к знаниям оказа­лась настолько сильной, что уже совсем взрослым, девятнадца­тилетним (а он с десяти лет работал!), отправился в Москву учиться. Двадцатилетний «дядя» сидел за партой со школярами, учениками Славяно-греко-латин­ской академии. Жил в страшной нужде: «Имея алтын в день жалования, нельзя было иметь на пропитание в день боль­ше как на денежку хлеба и на денежку кваса, прочее на бума­гу, на обувь и другие нужды». Обучение в академии было рас­считано на 13 лет. За первый год Ломоносов сумел закончить три класса, а за 5 лет - весь курс.

Джеймс Клерк МАКСВЕЛЛ (1831-1879)

Детство его было счастли­вым. Трехлетний ребенок иссле­довал все вокруг. Как звонок ко­локольчика для вызова прислу­ги может передаваться по про­волоке в другие комнаты? За­гадка! У него были на редкость добрые, мудрые и вниматель­ные родители. В одном из писем мать мальчика пишет, что сло­ва: «Покажи мне, как это дела­ется», - постоянно сопутствуют ему. Матери не стало, когда Джеймсу было восемь лет. В школе особых успехов он пона­чалу не показывал. Заинтересовала его лишь геометрияния овальных линий с помощью двух иголок и нитки. Способ был доложен на заседании Королев­ского научного общества и одобрен самыми известными учеными. В шестнадцать лет поступил в Эдинбургский уни­верситет, а в девятнадцать пе­решел в Кембридж.

Исаак Ньютон (1643-1727)

Родился маленьким и хи­лым, однако прожил восемьде­сят пять лет, болея не больше обычного. Ребенком считался способным, имел великолепную память. Любил мастерить. На­пример, сделал мельницу, коле­со которой приводила в движе­ние мышь; фонари, солнечные и водяные часы. Воздушными змеями, загоравшимися в возду­хе, пугал соседей. Много читал. Родные хотели видеть его фер­мером, возможно, священником. Но, с детства нелюдимый, обидчивый, любивший уедине­ние молодой человек решил се­рьезно заняться наукой. В во­семнадцать лет он - студент Кембриджа, в двадцать два года (необычайно рано!) получил степень бакалавра. Наиболее значительные свои работы он сделал в сравнительно моло­дом возрасте. Ни разу не поки­нул пределов Англии, не выез­жал дальше, чем на 200 км от Кембриджа.

Георг Симон ОМ (1787-1854)

Родился в семье слесаря. Отец придавал большое значе­ние образованию детей. Хотя семья постоянно нуждалась, Ге­орг учился - сначала в гимна­зии, а потом в университете. Однако, по воле отца, считавше­го, что сын слишком много вни­мания уделяет развлечениям, Ому пришлось прервать учебу и начать преподавать матема-1ику в одной из частных школ Швейцарии. Лишь в двадцать четыре года ему удалось сдать экзамены в университет. Физи­кой Георг Ом стал интересо­ваться позже.

Блез ПАСКАЛЬ (1623-1662)

Отец разработал систему воспитания детей (в семье кро­ме Блеза было еще две дочери), которая исключала точные на­уки. Он боялся, что ранняя ув­леченность математикой и естественными науками помешает гармоничному развитию. О «запретной» геометрии например мальчик узнал в двенадцать лет. Физика вошла в область его интересов к тридцати годам.

Макс Карл Эрнст Людвиг ПЛАНК (1858-1947)

Родился в семье профессо­ра гражданского права. Мальчик учился в Мюнхенской гимназии, собирался сталь музыкантом или лингвистом. Впоследствии играл дуэтом (партия фортепи­ано) с Эйнштейном, исполняв­шим партию скрипки. Физика привлекла его внимание в стар­ших классах гимназии.

Один из преподавателей Мюнхенского университета от­говаривал Планка связывать свои интересы именно с теоре­тической физикой. Там, мол, все уже известно, осталось уточ­нить детали.

Эрнест РЕЗЕРФОРД (1871-1937)

Четвертый ребенок мелкого фермера из Новой Зеландии, у которого было еще восемь де­тей. Отцу не под силу было дать образование всем детям, и Ре-зерфорд, начиная с детского возраста и до получения высше­го образования, все время учил­ся на стипендии. Живой, актив­ный, веселый, он любил охоту и спорт. В школе и университе­те играл форвардом в футболь­ной команде. Любил читать. Еще мальчиком сам сделал себе фотоаппарат, что по тем време­нам было довольно трудно.

В 1891 г., будучи двадцати­летним студентом, на заседа­нии Научного общества сделал доклад «Об эволюции мате­рии», где высказал совершенно революционные мысли: все ато­мы состоят из одних и тех же частиц. Доклад был встречен очень неодобрительно. Ему пришлось извиниться перед Научным обществом.

Вильгельм Конрад РЕНТГЕН (1845-1923)

Ученый, получивший пер­вую Нобелевскую премию, не имел школьного аттестата. Из школы его исключили. Кто-то нарисовал на доске карикату­ру на учителя, и тот посчитал, что это дело рук Рентгена. Не получил он аттестата и при по­пытке сдать экзамены экстер­ном - его экзаменатором ока­зался тот самый учитель. О том, чтобы поступить в высшее учебное заведение, теперь нельзя было и мечтать. Случайно уже двадцатилет­ний молодой человек узнает о том, что в швейцарском горо­де Цюрихе открылся новый Политехнический институт, где принимаются вольнослу­шатели (т.е. аттестат не обя­зателен). Туда-то он и посту­пил на машиностроительный факультет.

Александр Григорьевич Столетов (1839-1896)

Родился в семье небогатого владимирского купца - владель­ца бакалейной лавки. Научился читать в четыре года. С пяти лет чтение - любимое занятие. Пи­сал стихи, в гимназии с товари­щами выпускал рукописный журнал. Занимался музыкой, даже хотел одно время стать профессиональным музыкан­том. В последние годы учебы в гимназии любимыми предмета­ми стали физика и математика. Они и определили дальнейшую судьбу. Семнадцатилетний юно­ша стал студентом физико-математического факультета Мос­ковского университета (за ка­зенный счет, т.е. по окончании учебы должен был шесть лет проработать «по учебной части Министерства народного про­свещения»).

Майкл ФАРАДЕЙ (1791-1867)

Родился в Лондоне, в семье кузнеца. Получил лишь началь­ное образование. С двенадца­ти лет начал работать разносчи­ком газет, подмастерьем в пере­плетной мастерской. Самоучка, очень много читал.

Бенджамин ФРАНКЛИН (1706-1790)

Политический деятель. В Америке по сей день является одним из самых почитаемых людей за все время истории США. Его работы по электриче­ству были сделаны за короткий период времени, с 1747 по 1753 гг. То есть физике он по­святил семь лет, будучи уже в зрелом возрасте. Благодаря ему мы сейчас пользуемся гро­моотводом, понятиями «поло­жительный» и «отрицательный» заряды. Портрет Франклина все желающие могут увидеть на сто­долларовой купюре.

Константин Эдуардович ЦИОЛКОВСКИЙ (1857-1935)

Родился в семье лесника. Кроме него - еще двенадцать детей. В девять лет заболел скарлатиной и в результате осложнения частично потерял слух. Это отразилось на всей его дальнейшей жизни. Он ока­зался изолированным от ос­тальных детей, его дразнили, он не мог учиться в школе (не слы­шал учителя). Еще через два года умирает мать. Отныне его мир - книги. Лет с четырнадцати-пятнадцати стал интересо­ваться физикой, математикой, химией, астрономией. В шест­надцать лет уехал в Москву, где прожил три года, тратя очень не­большие деньги, которые полу­чал из дома, в основном на кни­ги. Потом, вернувшись, домой, зарабатывал репетиторством. В двадцать два года экстерном сдал экзамены на звание учите­ля. Гениальный ученый-самоуч­ка, на много опередивший свое время, вспоминал потом, что глухота всегда заставляла стра­дать его самолюбие, отдаляла от людей, оставляла наедине со своими мыслями.

Альберт Эйнштейн (1879-1955)

В детстве настолько медлен­но учился говорить, что его едва не сочли умственно отсталым. Все же мать строила честолю­бивые планы относительно его будущего. Она не отличалась ни мягкостью, ни терпимостью, и детство Эйнштейна прошло под знаком ее властной натуры. Сам он вспоминал, что был оди­ноким и мечтательным ребен­ком, испытывал трудности в об­щении со сверстниками, избе­гал шумных игр. Любил строить сложные конструкции из куби­ков и карточные домики высо­той до четырнадцати этажей. Был подвержен приступам ярости, в обычном же состоянии почти заторможен. Его апатия беспокоила родителей. Начал учиться играть на скрипке в пять лет. Музыка стала его духовной потребностью на всю жизнь. В школе столкнулся с антисемитизмом. Одиннадцатилетним пережил период горячей рели­гиозной веры, который сменил­ся периодом увлечения научно-технической литературой. Хотя довольно медленно усваивал в детстве новую информацию, особо серьезных проблем в школе у него не было. Слабым местом была лишь физкульту­ра. Его учитель греческого во­шел в историю, сказав, что из Эйнштейна никогда ничего не получится.

Специалистом по древним языкам он действительно не стал. Всю жизнь не терпел ми­литаризма. Отказался от немец­кого гражданства, чтобы не быть призванным в армию в воз­расте семнадцати лет.

По собственным воспомина­ниям, в шестнадцать лет заду­мался, как можно (и можно ли вообще) догнать движущийся по небу луч света.

Ханс Кристиан ЭРСТЕД (1777-1851)

Родился в семье бедного аптекаря. Денег на образова­ние особенно не было, так что вместе с братом Андерсом учился, где придется: у парик­махера - немецкому языку, у жены парикмахера - датскому, у пастора - грамматике, исто­рии и литературе, у землеме­ра - математике. Заезжий сту­дент рассказал как-то о свой­ствах минералов. В двенад­цать лет стоял уже за стойкой отцовской аптеки. Все же, попав в Копенгаген­ский университет, взялся изучать все сразу: медицину, фи­зику, астрономию, филосо­фию, поэзию. Двадцатилетним получил золотую медаль за эссе «Границы поэзии и про­зы». В физику Эрстед пришел позже.

Литература

1. Азерников В.З. Физика. Великие открытия. - М.: ОЛМА-пресс, 2000.

2. Голин Г.М., Филонович СР. Классики физической науки. - М.: Высшая школа, 1989.

3. Замечательные ученые. - Биб­лиотечка «Квант». 1980.

4. Лишевский В.П. Охотники за истиной. - М.: Наука, 1990.

5. Они создавали физику. - М.; Бюро «Квантум», 1998.

6. Храмов Ю.А. Физики. -М.: Наука, 1983.

Альберт Эйнштейн

Альберт Эйнштейн - немецкий физик, создатель общей теории относительности. Предположил, что все тела не притягивают друг друга, как считалось со времен Ньютона, а искривляют окружающее пространство и время.
Родился в Германии, с 1893 жил в Швейцарии, с 1914 в Германии, в 1933 эмигрировал в США. Создал частную (1905) и общую (1907-16) теории относительности. Автор основополагающих трудов по квантовой теории света: ввел понятие фотона (1905), установил законы фотоэффекта, основной закон фотохимии (закон Эйнштейна), предсказал (1917) индуцированное излучение. Альберт Эйнштейн развил статистическую теорию броуновского движения, заложив основы теории флуктуаций, создал квантовую статистику Бозе - Эйнштейна. С 1933 работал над проблемами космологии и единой теории поля. В 30-е гг. выступал против фашизма, войны, в 40-е - против применения ядерного оружия. В 1940 подписал письмо президенту США, об опасности создания ядерного оружия в Германии, которое стимулировало американские ядерные исследования. Один из инициаторов создания государства Израиль. Нобелевская премия (1921, за труды по теоретической физике, особенно за открытие законов фотоэффекта).

Альберт Эйнштейн родился 14 марта 1879 в старинном немецком городе Ульме, в Германии но через год семья переселилась в Мюнхен, где отец Альберта, Герман Эйнштейн, и дядя Якоб организовали небольшую компанию "Электротехническая фабрика Я. Эйнштейна и К°". Вначале дела компании, занимавшейся усовершенствованием приборов дугового... Читать полностью

Майкл Фарадей

Майкл Фарадей (1791 - 1867) - английский физик и химик, основоположник учения об электромагнитном поле. Сделал за свою жизнь столько научных открытий, что их хватило бы десятку ученых, чтобы обессмертить свое имя.
Английский физик Майкл Фарадей родился в предместье Лондона в семье кузнеца. Окончив начальную школу, с двенадцати лет он работал разносчиком газет, а в 1804 г. поступил в ученики к переплетчику Рибо, французскому эмигранту, всячески поощрявшему страстное стремление Фарадея к самообразованию. Чтением и посещением публичных лекций молодой Фарадей стремился пополнить свои знания, причем его влекли главным образом естественные науки – химия и физика. В 1813 г. один из заказчиков подарил Фарадею пригласительные билеты на лекции Гемфри Дэви в Королевском институте, сыгравшие решающую роль в судьбе юноши. Обратившись с письмом к Дэви, Фарадей с его помощью получил место лабораторного ассистента в Королевском институте.

В 1813–1815 гг., путешествуя вместе с Дэви по Европе, Фарадей посетил лаборатории Франции и Италии. После возвращения в Англию научная деятельность Фарадея протекала в стенах Королевского института, где он сначала помогал Дэви в химических экспериментах, а затем начал самостоятельные исследования. Фарадей осуществил сжижение хлора и некоторых других газов, получил бензол. В 1821 г. он впервые наблюдал вращение магнита вокруг проводника с током и проводника с током вокруг магнита, создал первую модель электродвигателя. В течение последующих 10 лет Фарадей занимался исследованием связи между электрическими и магнитными явлениями... Читать полностью

Мария Кюри-Склодовская

Мария Кюри-Склодовская (1867 - 1934) - физик и химик польского происхождения. Совместно с мужем открыла элементы радий и полоний. Занималась проблемами радиоактивности.
Мария Склодовская родилась 7 ноября 1867 года в Варшаве, в семье преподавателей. Юная Мария блестяще училась в школе и уже тогда стала проявлять большой интерес к научным исследованиям. Сам Дмитрий Иванович Менделеев (который был знаком с отцом Марии) однажды увидев девочку за работой в в химической лаборатории ее двоюродного брата, предсказал ей великое будущее в том случае, если она продолжит заниматься химией.

Но на пути к осуществлению своей мечты Мария встретила сразу два препятствия - не только бедность ее семьи, но и запрет женщинам быть студентками Варшавского университета. Но это не смогло остановить целеустремленную девушку. Был разработан и выполнен следующий план - Мария в течение пяти лет работала гувернанткой на родине, в Польше, чтобы дать возможность своей сестре окончить медицинский институт, после чего та, в свою очередь, взяла на себя расходы на высшее образование Марии.

Став врачом, сестра Марии пригласила ее к себе в Париж и в 1891 г. Мария поступила на факультет естественных наук Парижского университета (Сорбонны). В 1893 г., закончив курс первой, Мари (как она стала себя называть) получила степень... Читать полностью

Макс Планк

Макс Планк (1858-1947), - немецкий физик, создатель квантовой теории, совершившей подлинную революцию в физике. Классическая физика в противоположность современной физике ныне означает физика до Планка.
Родился 23 апреля 1858 в Киле. Учился в Мюнхенском и Берлинском университетах, в последнем прослушал курс лекций физиков Гельмгольца и Кирхгофа и математика Вейерштрасса. А это же время тщательно проработал труды по термодинамике Клаузиуса, во многом определившие направление исследований Планка в эти годы. В 1879 стал доктором философии, представив к защите диссертацию О втором законе механической теплоты. В своей диссертационной работе рассмотрел вопрос о необратимости процесса теплопроводности и дал первую общую формулировку закона возрастания энтропии. Через год после защиты получил право на преподавание теоретической физики и пять лет читал этот курс в Мюнхенском университете. В 1885 стал профессором теоретической физики Кильского университета. Самой значительной его публикацией в этот период стала книга Принцип сохранения энергии, получившая премию на конкурсе философского факультета Гёттингенского университета. В 1889 Планк был приглашен в Берлинский университет на должность экстраординарного профессора, через три года был назначен ординарным профессором. В первые годы пребывания в Берлине занимался вопросами теории теплоты, электро- и термохимией, равновесием в газах и разбавленных растворах.

В 1896 Планк начал свои классические исследования в области теплового излучения. Занявшись решением задачи о распределении энергии в спектре излучения абсолютно черного тела, он в 1900 вывел полуэмпирическую формулу, которая при высоких температурах и больших длинах волн удовлетворительно описывала экспериментальные данные Курлбаума и Рубенса... Читать полностью

Поль Дирак

Поль Дирак - английский физик, открыл статистическое распределение энергии в системе электронов. Получил Нобелевскую премию по физике за открытие новых продуктивных форм атомной теории.
Поль Дирак родился 8 августа 1902 года, в Бристоле, графство Глостершир, Англия.

Чарлз Адриен Ладислас Дирак, отец будущего великого физика, эмигрировал из Швейцарии в Англию, и к 1902 году он с женой Флоренc и c тремя детьми (у Поля был старший брат и младшая сестра) жили в Бристоле в своем собственном доме. В 1919 году отец и все члены семьи стали подданными Британии.

Отец Поля зарабатывал преподаванием французского языка. Ученики не любили его, - он был слишком строг и требователен, - хотя и не могли не понимать эффективности его педагогических приемов. Жили замкнуто. Впоследствии Поль Дирак вспоминал: "В наш дом никто не приходил за исключением, может быть, немногих учеников отца. У нас не бывало никаких гостей". Отец требовал, чтобы в доме говорили на французском (его родном) языке, вопреки желаниям жены и детей, и это было одной из причин, затруднявших общение. Отсюда, возможно, берет начало молчаливость Поля и его тяготение к одиночеству.

Поля отдали учиться в школу, где преподавал его отец. Это было несколько старомодное, но и весьма солидное учебное заведение, о котором Дирак вспоминал, что оно было "...великолепной школой естественных наук и современных языков. В ней не было ни латинского, ни греческого, чему я был очень рад, ибо я совсем не воспринимал древние культуры. Я был очень счастлив, что мог посещать эту школу. Я учился с 1914 по 1918 год, как раз во время Первой мировой войны. Многие парни покинули школу ради служения нации. В результате старшие классы совсем опустели. Чтобы заполнить пробел... Читать полностью

Эрнест Резерфорд

Эрнест Резерфорд - английский физик, разгадал природу индуцированной радиоактивности, открыл эманацию тория, радиоактивный распад и его закон. Резерфорда нередко справедливо называют одним из титанов физики ХХ века.
Эрнест Резерфорд родился 30 августа 1871 года в Брайтуотере, живописном местечке Новой Зеландии. Он был четвертым ребенком в семье выходцев из Шотландии Джеймса Резерфорда и Марты Томсон, и из двенадцати детей он оказался наиболее одаренным. Эрнест блестяще закончил начальную школу, получив 580 баллов из 600 возможных и премию в 50 фунтов стерлингов для продолжения образования.

В колледже в Нельсоне, где Эрнеста Резерфорда приняли в пятый класс, учителя обратили внимание на его исключительные математические способности. Но математиком Эрнест не стал. Не стал он и гуманитарием, хотя проявлял недюжинные способности к языкам и литературе. Судьбе угодно было распорядиться, чтобы Эрнест увлёкся естественными науками - физикой и химией.

После окончания колледжа Резерфорд поступил в Кентерберийский университет, и уже на втором курсе он выступил с докладом "Эволюция элементов", в котором высказал предположение, что химические элементы представляют собой сложные системы, состоящие из одних и тех же элементарных частиц. Студенческий доклад Эрнеста не был должным образом оценён в университете, однако его экспериментальные работы, например, создание приёмника электромагнитных волн, удивили даже крупных учёных. Спустя всего несколько месяцев ему была присуждена "стипендия 1851 года", которой отмечались самые талантливые выпускники провинциальных английских... Читать полностью

Великие физики

Во время своих экспериментов Галилео обнаружил, что тяжелые предметы падают быстрее легких из-за меньшего воздушного сопротивления: воздух мешает легкому объекту сильнее, чем тяжелому.

Решение Галилея проверить закон Аристотеля стало поворотным моментом в науке, оно ознаменовало начало проверки всех общепринятых законов опытным путем. Опыты Галилея с падающими телами привели к нашему начальному пониманию ускорения под действием гравитации.

Всемирное тяготение

Говорят, что однажды Ньютон сидел под яблоней в саду и отдыхал. Вдруг он увидел, как с ветки упало яблоко. Этот простой инцидент заставил его задуматься, почему яблоко упало вниз, в то время, как Луна все время оставалась в небе. Именно в этот момент в мозгу молодого Ньютона свершилось открытие: он понял, что на яблоко и Луну действует единая сила гравитации.

Ньютон представил себе, что на весь фруктовый сад действовала сила, которая притягивала к себе ветки и яблоки. Его более важно то, что он распространил эту силу до самой Луны. Ньютон понял, что сила притяжения есть везде, до него никто до этого не додумывался.

Согласно этому закону, гравитация влияет на все тела во Вселенной, включая яблоки, луны и планеты. Сила притяжения такого крупного тела, как Луна, может провоцировать такие явления, как приливы и отливы океанов на Земле.

Вода в той части океана, которая находится ближе к Луне, испытывает большее притяжение, поэтому Луна, можно сказать, перетягивает воду из одной части океана в другую. А так, как Земля вращается в противоположном направлении, эта задержанная Луной вода оказывается дальше привычных берегов.

Понимание Ньютоном того, что у каждого предмета есть собственная сила притяжения, стало великим научным открытием. Однако, его дело было еще не завершено.

Законы движения

Возьмем, например хоккей. Бьете клюшкой по шайбе, и она скользит по льду. Это первый закон: под действием силы предмет движется. Если бы не было трения о лед, то шайба скользила бы бесконечно долго. Когда вы бьете клюшкой по шайбе, то придаете ей ускорение.

Второй закон гласит: ускорение прямо пропорционально приложенной силе и обратно пропорционально массе тела.

А согласно третьему закону при ударе шайба действует на клюшку с такой же силой, как клюшка на шайбу, т.е. сила действия равна силе противодействия.

Законы движения Ньютона были смелым решением объяснять механику функционирования Вселенной, они стали основой классической физики.

Второй закон термодинамики

Наука о термодинамике – это наука о тепле, которая преобразуется в механическую энергию. От нее зависела вся техника во время промышленной революции.

Тепловая энергия может быть преобразована в энергию движения, например, путем вращения коленчатого вала или турбины. Важнее всего выполнить как можно больше работы, используя как можно меньше топлива. Это наиболее экономически выгодно, поэтому люди стали изучать принципы работы паровых двигателей.

Среди тех, кто занимался этим вопросом, был немецкий ученый . В 1865 году он сформулировал Второй закон термодинамики . Согласно этому закону, при любом энергетическом обмене, например, во время нагревания воды в паровом котле, часть энергии пропадает. Клаузиус ввел в оборот слово энтропия , объясняя с его помощью ограниченную эффективность паровых двигателей. Часть тепловой энергии теряется во время преобразования в механическую.

Это утверждение изменило наше понимание того, как функционирует энергия. Не существует теплового двигателя, который был бы эффективен на 100%. Когда вы едете на машине, только 20% энергии бензина действительно тратится на движение. Куда девается остальная часть? На нагревание воздуха, асфальта и шин. Цилиндры в блоке цилиндров нагреваются и изнашиваются, а детали ржавеют. Грустно думать о том, насколько расточительны такие механизмы.

Хотя Второй закон термодинамики был основой промышленной революции, следующее великое открытие привело мир в новое, его современное состояние.

Электромагнетизм

Ученые научились создавать магнитную силу с помощью электричества, когда пустили ток по завитому проводу. В результате получился электромагнит. Как только подается ток, возникает магнитное поле. Нет напряжения – нет поля.

Электрогенератор в своей самой простейшей форме является витком проволоки между полюсами магнита. Майкл Фарадей обнаружил, что когда магнит и проволока находятся на близком расстоянии, по проволоке проходит ток. По этому принципу работают все электрогенераторы.

Фарадей вел записи о своих экспериментах, но шифровал их. Тем не менее они были по достоинству оценены физикомДжеймсом Клерком Максвеллом , который использовал их, чтобы еще лучше понять принципы электромагнетизма . Максвелл позволил человечеству понять, как электричество распределяется по поверхности проводника.

Если вы хотите знать, каким был бы мир без открытий Фарадея и Максвелла, то представьте себе, что электричество не существует: не было бы радио, телевидения, мобильных телефонов, спутников, компьютеров и всех средств связи. Представьте себе, что вы в 19 веке, потому что без электричества вы бы именно там и оказались.

Совершая открытия, Фарадей и Максвелл не могли знать, что их труд вдохновил одного юношу на раскрытие тайн света и на поиск его связи с величайшей силой Вселенной. Этим юношей был Альберт Эйнштейн.

Теория относительности

Эйнштейн однажды сказал, что все теории нужно объяснять детям. Если они не поймут объяснения, то значит теория бессмысленна. Будучи ребенком, Эйнштейн однажды прочитал детскую книжку об электричестве, тогда оно только появлялось, и простой телеграф казался чудом. Эта книжка была написана неким Бернштейном, в ней он предлагал читателю представить себя едущим внутри провода вместе с сигналом. Можно сказать, что тогда в голове Эйнштейна и зародилась его революционная теория.

В юношестве, вдохновленный своим впечатлением от той книги, Эйнштейн представлял себе, как он двигается вместе с лучом света. Он обдумывал эту мысль 10 лет, включая в размышления понятие света, времени и пространства.

В мире, который описывал Ньютон, время и пространство были отделены друг от друга: когда на Земле 10 часов утра, то такое же время было и на Венере, и на Юпитере, и по всей Вселенной. Время было тем, что никогда не отклонялось и не останавливалось. Но Эйнштейн по-другому воспринимал время.

Время – это река, которая извивается вокруг звезд, замедляясь и ускоряясь. А если пространство и время могут изменяться, то меняются и наши представления об атомах, телах и вообще о Вселенной!

Эйнштейн демонстрировал свою теорию с помощью так называемых мыслительных экспериментов. Самый известный из них – это «парадокс близнецов» . Итак, у нас есть двое близнецов, один из которых улетает в космос на ракете. Так как она летит почти со скоростью света, время внутри нее замедляется. После возвращения этого близнеца на Землю оказывается, что он моложе того, кто остался на планете. Итак, время в разных частях Вселенной идет по-разному. Это зависит от скорости: чем быстрее вы движетесь, тем медленнее для вас идет время.

Этот эксперимент в какой-то степени проводится с космонавтами на орбите. Если человек находится в открытом космосе, то время для него идет медленней. На космической станции время идет медленней. Этот феномен затрагивает и спутники. Возьмем, например, спутники GPS: они показывают ваше положение на планете с точностью до нескольких метров. Спутники движутся вокруг Земли со скоростью 29000 км/ч, поэтому к ним применимы постулаты теории относительности. Это нужно учитывать, ведь если в космосе часы идут медленнее, то синхронизация с земным временем собьется и система GPS не будет работать.

E=mc 2

Вероятно, это самая известная в мире формула. В теории относительности Эйнштейн доказал, что при достижении скорости света условия для тела меняются невообразимым образом: время замедляется, пространство сокращается, а масса растет. Чем выше скорость, тем больше масса тела. Только подумайте, энергия движения делает вас тяжелее. Масса зависит от скорости и энергии. Эйнштейн представил себе, как фонарик испускает луч света. Точно известно, сколько энергии выходит из фонарика. При этом он показал, что фонарик стал легче, т.е. он стал легче, когда начал испускать свет. Значит E – энергия фонарика зависит от m – массы в пропорции, равной c 2 . Все просто.

Эта формула показывала и на то, что в маленьком предмете может быть заключена огромная энергия. Представьте себе, что вам бросают бейсбольный мяч и вы его ловите. Чем сильнее его бросят, тем большей энергией он будет обладать.

Теперь что касается состояния покоя. Когда Эйнштейн выводил свои формулы, он обнаружил, что даже в состоянии покоя тело обладает энергией. Посчитав это значение по формуле, вы увидите, что энергия поистине огромна.

Открытие Эйнштейна было огромным научным скачком. Это был первый взор на мощь атома. Не успели ученые полностью осознать это открытие, как случилось следующее, которое вновь повергло всех в шок.

Квантовая теория

Квантовый скачок – самый малый возможный скачок в природе, при этом его открытие стало величайшим прорывом научной мысли.

Субатомные частицы, например, электроны, могут передвигаться из одной точку в другую, не занимая пространство между ними. В нашем макромире это невозможно, но на уровне атома – это закон.

Квантовая теория появилась в самом начале 20 века, когда случился кризис в классической физике. Было открыто множество феноменов, которые противоречили законам Ньютона. Мадам Кюри , например, открыла радий, который сам по себе светится в темноте, энергия бралась из ниоткуда, что противоречило закону сохранения энергии. В 1900 году люди считали, что энергия непрерывна, и что электричество и магнетизм можно было бесконечно делить на абсолютно любые части. А великий физик Макс Планк дерзко заявил, что энергия существует в определенных объемах – квантах .

Если представить себе, что свет существует только в этих объемах, то становятся понятны многие феномены даже на уровне атома. Энергия выделяется последовательно и в определенном количестве, это называется квантовым эффектом и означает, что энергия волнообразна.

Тогда думали, что Вселенная была создана совсем по-другому. Атом представлялся чем-то, напоминающим шар для боулинга. А как может шар иметь волновые свойства?

В 1925 году австрийский физик , наконец, составил волновое уравнение, которое описывало движение электронов. Внезапно стало возможным заглянуть внутрь атома. Получается, что атомы одновременно являются и волнами, и частицами, но при этом непостоянными.

Можно ли вычислить возможность того, что человек разделится на атомы, а потом материализуется по другую сторону стены? Звучит абсурдно. Как можно, проснувшись утром, оказаться на Марсе? Как можно пойти спать, а проснуться на Юпитере? Это невозможно, но вероятность этого подсчитать вполне реально. Данная вероятность очень низка. Чтобы это случилось, человеку нужно было бы пережить Вселенную, а вот у электронов это случается постоянно.

Все современные «чудеса» вроде лазерных лучей и микрочипов работают на основании того, что электрон может находиться сразу в двух местах. Как это возможно? Не знаешь, где точно находится объект. Это стало таким трудным препятствием, что даже Эйнштейн бросил заниматься квантовой теорией, он сказал, что не верит, что Господь играет во Вселенной в кости.

Несмотря на всю странность и неопределенность, квантовая теория остается пока что лучшим нашим представлением о субатомном мире.

Природа света

Древние задавались вопросом: из чего состоит Вселенная? Они считали, что она состоит из земли, воды, огня и воздуха. Но если это так, то что же такое свет? Его нельзя поместить в сосуд, нельзя дотронуться до него, почувствовать, он бесформенный, но присутствует везде вокруг нас. Он одновременно везде и нигде. Все видели свет, но не знали, что это такое.

Физики пытались ответить на этот вопрос на протяжении тысячи лет. над поиском природы света работали величайшие умы, начиная с Исаака Ньютона. Сам Ньютон использовал солнечный свет, разделенный призмой, чтобы показать все цвета радуги в одном луче. Это значило, что белый свет состоит из лучей всех цветов радуги.

Ньютон показал, что красный, оранжевый, желтый, зеленый, голубой, синий и фиолетовый цвета могут быть объединены в белый свет. Это привело его к мысли, что свет делится на частицы, которые он назвал корпускулами. Так появилась первая световая теория – корпускулярная.

Представьте себе морские волны: любой человек знает, что когда одна из волн сталкивается с другой под определенным углом, обе волны смешиваются. Юнг проделал то же самое со светом. Он сделал так, чтобы свет от двух источников пересекался, и место пересечения было отчетливо видно.

Итак, тогда было все две световые теории: корпускулярная у Ньютона и волновая у Юнга . И тогда за дело взялся Эйнштейн, который сказал, что возможно, обе теории имеют смысл. Ньютон показал, что у света есть свойства частиц, а Юнг доказал, что свет может иметь волновые свойства. Все это – две стороны одного и того же. Возьмем, например, слона: если вы возьмете его за хобот, то подумаете, что это змея, а если обхватите его ногу, то вам покажется, что это дерево, но на самом деле слон обладает качествами и того, и другого. Эйнштейн ввел понятие дуализма света , т.е. наличия у света свойств как частиц, так и волн.

Чтобы увидеть свет таким, каким мы знает его сегодня, потребовалась работа трех гениев на протяжении трех веков. Без их открытий мы, возможно, до сих пор жили бы в раннем Средневековье.

Нейтрон

Атом так мал, что его трудно себе представить. В одну песчинку помещается 72 квинтиллиона атомов. Открытие атома привело к другому открытию.

О существовании атома люди знали уже 100 лет назад. Они думали, что электроны и протоны равномерно распределены в нем. Это назвали моделью типа «пудинг с изюмом», потому что считалось, что электроны были распределены внутри атома как изюм внутри пудинга.

В начале 20 века провел эксперимент с целью еще лучше исследовать структуру атома. Он направлял на золотую фольгу радиоактивные альфа-частицы. Он хотел узнать, что произойдет, когда альфа-частицы ударятся о золото. Ничего особенного ученый не ожидал, так как думал, что большинство альфа-частиц пройдут сквозь золото, не отражаясь и не изменяя направление.

Однако, результат был неожиданным. По его словам, это было то же самое, что выстрелить 380-мм снарядом по куску материи, и при этом снаряд отскочил бы от нее. Некоторые альфа-частицы сразу отскочили от золотой фольги. Это могло произойти, только если бы внутри атома было небольшое количество плотного вещества, оно не распределено как изюм в пудинге. Резерфорд назвал это небольшое количество вещества ядром .

Чедвик провел эксперимент, который показал, что ядро состоит из протонов и нейтронов. Для этого он использовал очень умный метод распознавания. Для перехвата частиц, которые выходили из радиоактивного процесса, Чедвик применял твердый парафин.

Сверхпроводники

Лаборатория Ферми обладает одним из крупнейших в мире ускорителем частиц. Это 7-километровое подземное кольцо, в котором субатомные частицы ускоряются почти до скорости света, а затем сталкиваются. Это стало возможным только после того, как появились сверхпроводники .

Сверхпроводники были открыты примерно в 1909 году. Голландский физик по имени стал первым, кто понял, как превратить гелий из газа в жидкость. После этого он мог использовать гелий в качестве морозильной жидкости, а ведь он хотел изучать свойства материалов при очень низких температурах. В то время людей интересовало то, как электрическое сопротивление металла зависит от температуры – растет она или падает.

Он использовал для опытов ртуть, которую он умел хорошо очищать. Он помещал ее в специальный аппарат, капая ей в жидкий гелий в морозильной камере, понижая температуру и измеряя сопротивление. Он обнаружил, что чем ниже температура, тем ниже сопротивление, а когда температуры достигла минус 268 °С, сопротивление упало до нуля. При такой температуре ртуть проводила бы электричество без всяких потерь и нарушений потока. Это и называетсясверхпроводимостью .

Сверхпроводники позволяют электропотоку двигаться без всяких потерь энергии. В лаборатории Ферми они используются для создания сильного магнитного поля. Магниты нужны для того, чтобы протоны и антипротоны могли двигаться в фазотроне и огромном кольце. Их скорость почти равняется скорости света.

Ускоритель частиц в лаборатории Ферми требует невероятно мощного питания. Каждый месяц на то, чтобы охладить сверхпроводники до температуры минус 270 °С, когда сопротивление становится равным нулю, тратится электричество на миллион долларов.

Теперь главная задача – найти сверхпроводники, которые бы работали при более высоких температурах и требовали бы меньше затрат.

В начале 80-х группа исследователей швейцарского отделения компании IBM обнаружила новый тип сверхпроводников, которые обладали нулевым сопротивлением при температуре на 100 °С выше, чем обычно. Конечно, 100 градусов выше абсолютно нуля – это не та температура, что у вас в морозильнике. Нужно найти такой материал, который был бы сверхпроводником при обычной комнатной температуре. Это был бы величайший прорыв, который стал бы революцией в мире науки. Все, что сейчас работает на электрическом токе, стало бы гораздо эффективнее. С разработкой ускорителей, которые могли сталкивать субатомные частицы на скорости света, человек узнал о существовании десятков других частиц, на которые разбивались атомы. Физики стали называть все это «зоопарком частиц».

Американский физик Мюррей Гелл-Ман заметил закономерность в ряде новооткрытых частиц «зоопарка». Он делил частицы по группам в соответствии с обычными характеристиками. По ходу он изолировал мельчайшие компоненты ядра атома, из которых состоят сами протоны и нейтроны.

Открытые Гелл-Маном кварки были для субатомных частиц тем же, чем была периодическая таблица для химических элементов. За свое открытие в 1969 году Мюррею Гелл-Ману была присуждена Нобелевская премия в области физики. Его классификация мельчайших материальных частиц упорядочила весь их «зоопарк».

Хотя Гелл-Маном был уверен в существовании кварков, он не думал, что кто-то сможет их в действительности обнаружить. Первым подтверждением правильности его теорий были удачные эксперименты его коллег, проведенные на Стэнфордском линейном ускорителе. В нем электроны отделялись от протонов, и делался макроснимок протона. Оказалось, что в нем было три кварка .

Ядерные силы

Наше стремление найти ответы на все вопросы о Вселенной привело человека как внутрь атомов и кварков, так и за пределы галактики. Данное открытие – результат работы многих людей на протяжении столетий.

После открытий Исаака Ньютона и Майкла Фарадея ученые считали, что у природы две основные силы: гравитация и электромагнетизм. Но в 20 веке были открыты еще две силы, объединенные одним понятием – атомная энергия. Таким образом, природных сил стало четыре.

Каждая сила действует в определенном спектре. Гравитация не дает нам улететь в космос со скоростью 1500 км/ч. Затем у нас есть электромагнитные силы – это свет, радио, телевидение и т.д. кроме этого существую еще две силы, поле действия которых сильно ограничено: есть ядерное притяжение, которое не дает ядру распасться, и есть ядерная энергия, которая излучает радиоактивность и заражает все подряд, а также, кстати, нагревает центр Земли, именно благодаря ей центр нашей планеты не остывает вот уже несколько миллиардов лет – это действие пассивной радиации, которая переходи в тепло.

Как обнаружить пассивную радиацию? Это возможно благодаря счетчикам Гейгера . Частицы, которые высвобождаются, когда расщепляется атом, попадают в другие атомы, в результате чего создается небольшой электроразряд, который можно измерить. При его обнаружении счетчик Гейгера щелкает.

Как же измерить ядерное притяжение? Тут дело обстоит труднее, потому что именно эта сила не дает атому распасться. Здесь нам нужен расщепитель атома. Нужно буквально разбить атом на осколки, кто-то сравнил этот процесс со сбросом пианино с лестницы с целью разобраться в принципах его работы, слушая звуки, которые пианино издает, ударяясь о ступеньки. (weak force, слабое взаимодействие) и ядерная энергия (strong force, сильное взаимодействие). Последние две называются квантовыми силами, их описание можно объединить в нечто под названием стандартной модели. Возможно, это самая уродливая теория в истории науки, но она действительно возможна на субатомном уровне. Теория стандартной модели претендует на то, чтобы стать высшей, но от этого она не перестает быть уродливой. С другой стороны, у нас есть гравитация – великолепная, прекрасная система, она красива до слез – физики буквально плачут, видя формулы Эйнштейна. Они стремятся объединить все силы природы в одну теорию и назвать ее «теория всего». Она объединила бы все четыре силы в одну суперсилу, которая существует с начала времен.

Неизвестно, сможем ли мы когда-нибудь открыть суперсилу, которая включала бы в себя все четыре основные силы Природы и сможем ли создать физическую теорию Всего. Но одно известно точно: каждое открытие ведет к новым исследованиям, а люди – самый любопытный вид на планете – никогда не перестанут стремиться понимать, искать и открывать.

Самые выдающиеся открытия человечества в области физики

1. Закон падения тел (1604)

Галилео Галилей опроверг почти 2000 летнее аристотелевское убеждение, что тяжелые тела падают быстрее, чем легкие, доказав, что все тела падают с одинаковой скоростью.

2. Закон всемирного тяготения (1666)

Исаак Ньютон приходит к выводу, что все объекты во Вселенной, от яблок до планет оказывают гравитационное притяжение (воздействие) друг на друга.

3. Законы движения (1687)

Исаак Ньютон меняет наше представление о Вселенной, сформулировав три закона для описания движения объектов.

1. Движущийся объект остается в движении, если внешняя сила воздействует на него.
2. Соотношение между массой объекта (m), ускорение (а) и приложенной силой (F) F = mа.
3. Для каждого действия есть равная и противоположная реакция (противодействие).

4. Второй закон термодинамики (1824 - 1850)

Ученые, работающие над повышением эффективности паровых машин, развили теорию понимания преобразование тепла в работу. Они доказали, что поток тепла от более высоких к более низким температурам, заставляет паровоз (или иной механизм) двигаться, уподобляя процессу потока воды, который вращает мельничное колесо.
Их работа приводит к трем принципам: тепловые потоки необратимы от горячего к холодному телу, тепло не может быть полностью преобразовано в другие формы энергии, а также системы становятся все более неорганизованными с течением времени.

5. Электромагнетизм (1807 - 1873)

Ханс Кристиан Эстед

Новаторские эксперименты выявили связь между электричеством и магнетизмом и систематизированы в системе уравнений, которые выражают их основные законы.
В 1820 году датский физик Ханс Кристиан Эрстед говорит студентам о возможности того, что электричество и магнетизм связаны между собой. Во время лекции, эксперимент показывает правдивость его теории перед всем классом.

6. Специальная теория относительности (1905)

Альберт Эйнштейн отвергает основные предположения о времени и пространстве, описывая, что часы идут медленнее и расстояние искажается, если скорость приближаются к скорости света.

7. E = MC 2 (1905)

Или энергия равна массе, умноженной на квадрат скорости света. Знаменитая формула Альберта Эйнштейна доказывает, что масса и энергия являются различными проявлениями одного и того же, и, что очень небольшое количество массы может быть преобразовано в очень большое количество энергии. Самый глубокий смысл этого открытия является то, что ни один объект с любой массой, отличной от 0 никогда не может двигаться быстрее скорости света.

8. Закон Квантового Скачка (1900 - 1935)

Закон, для описания поведения субатомных частиц, описали Макс Планк, Альберт Эйнштейн, Вернер Гейзенберг и Эрвин Шредингер. Квантовый скачок определяется как изменение электрона в атоме из одного энергетического состояния в другое. Это изменение происходит сразу, а не постепенно.

9. Природа света (1704 - 1905)

Результаты экспериментов Исаака Ньютона, Томаса Янга и Альберта Эйнштейна приводит к пониманию того, что такое свет, как он себя ведет, и как он передается. Ньютон использует призму для разделения белого света на составляющие цвета, а другая призма смешивала цветной свет в белый, доказывая, что цветной свет, смешиваясь, образует белый свет. Было установлено, что свет представляет собой волну, и что длина волны определяет цвет. Наконец, Эйнштейн признает, что свет всегда движется с постоянной скоростью, независимо от скорости измерителя.

10. Открытие нейтрона (1935)

Джеймс Чедвик обнаружил нейтроны, которые вместе с протонами и электронами составляют атом вещества. Это открытие существенно изменило модель атома и ускорило ряд других открытий в атомной физике.

11. Открытие сверхпроводников (1911 - 1986)

Неожиданное открытие, что некоторые материалы не имеют никакого сопротивления электрическому току при низких температурах, обещали революцию в промышленности и технике. Сверхпроводимость возникает в самых разнообразных материалах при низких температурах, включая простые элементы, такие как олово и алюминий, различные металлические сплавы и некоторые керамические соединения.

12. Открытие кварков (1962)

Мюррей Гелл-Манн предположил существование элементарных частиц, которые в совокупности образуют составные объекты, такие как протоны и нейтроны. Кварк имеет свой заряд. Протоны и нейтроны содержат три кварка.

13. Открытие ядерных сил (1666 - 1957)

Открытия основной силы, действующие на субатомном уровне, привело к пониманию, что все взаимодействия во Вселенной являются результатом четырех фундаментальных сил природы - сильных и слабых ядерных сил, электромагнитных сил и гравитации.

Все эти открытия сделаны учеными, которые посвятили свою жизнь науке. В то время диплом MBA на заказ передать на написание кому-то было невозможно, только систематический труд, упорство, наслаждение своим стремлением - позволило им стать знаменитыми.