Fizicieni celebri ai secolului al XX-lea. Cei mai celebri fizicieni din lume

MURRY GELL-MANN (n. 1929)

Murray Gell-Mann s-a născut pe 15 septembrie 1929 la New York și a fost fiul mai mic emigranţi din Austria Arthur şi Pauline (Reichstein) Gell-Mann. La vârsta de cincisprezece ani, Murry a intrat Universitatea Yale. A absolvit în 1948 cu o diplomă de licență în științe. Și-a petrecut următorii ani ca student absolvent la Massachusetts Institutul de Tehnologie. Aici, în 1951, Gell-Mann a primit doctoratîn fizică.

LEV DAVIDOVICH LANDAU (1908-1968)

Lev Davidovich Landau s-a născut pe 22 ianuarie 1908 în familia lui David Lyubov Landau din Baku. Tatăl său a fost un celebru inginer petrolier! care lucra în câmpurile petroliere locale, iar mama lui era medic. Ea a fost angajată în cercetări fiziologice. Sora mai mare a lui Landau a devenit inginer chimist.

IGOR VASILIEVICH KURCHATOV (1903-1960)

Igor Vasilyevich Kurchatov s-a născut la 12 ianuarie 1903 în familia unui asistent pădurar din Bașkiria. În 1909, familia sa mutat la Simbirsk. În 1912, Kurchatovs s-a mutat la Simferopol. Aici băiatul intră în clasa întâi a gimnaziului.

PAUL DIRAC (1902-1984)

Fizicianul englez Paul Adrien Maurice Dirac s-a născut la 8 august 1902 la Bristol, în familia lui Charles Adrien Ladislav Dirac, originar din Suedia, profesor limba francezaîn scoala privata, și englezoaica Florence Hannah (Holten) Dirac.

WERNER HEISENBERG (1901-1976)

Werner Heisenberg a fost unul dintre cei mai tineri oameni de știință primiți Premiul Nobel. intenţie şi spirit puternic rivalitatea l-a inspirat să descopere unul dintre cele mai cunoscute principii ale științei – principiul incertitudinii.

ENRICO FERMI (1901-1954)

„Marele fizician italian Enrico Fermi”, a scris Bruno Pontecorvo, „ocupă un loc special printre oamenii de știință moderni: în vremea noastră, când specializare restrânsăîn cercetare științifică a devenit tipic, este greu să arăți către un fizician la fel de universal precum era Fermi. Se poate spune chiar că apariția pe arena științifică a secolului al XX-lea a unei persoane care a adus o contribuție atât de mare la dezvoltarea fizica teoretica, și fizica experimentala, și astronomie și fizică tehnică, ~ fenomenul este mai degrabă unic decât rar.

NIKOLAY NIKOLAEVICH SEMENOV (1896-1986)

Nikolai Nikolaevich Semenov s-a născut la 15 aprilie 1896 la Saratov, în familia lui Nikolai Alexandrovich și Elena Dmitrievna Semenov. A absolvit în 1913 școală adevărată la Samara, a intrat la Facultatea de Fizică și Matematică a Universității din Sankt Petersburg, unde, studiind cu celebrul fizician rus Abram Ioffe, s-a dovedit a fi un student activ.

IGOR EVGENIEVICH TAMM (1895-1971)

Igor Evgenievici s-a născut la 8 iulie 1895 la Vladivostok în familia Olga (n. Davydova) Tamm și Evgeny Tamm, inginer civil. Evgeny Fedorovich a lucrat la construcția Transsiberiană calea ferata. Tatăl lui Igor nu a fost doar un inginer versatil, ci și o persoană excepțional de curajoasă. Pe parcursul pogromul evreiesc la Elizavetgrad, el singur s-a dus la mulțimea sutelor negre cu un baston și a împrăștiat-o. Întorcându-se din țări îndepărtate cu Igor, în vârstă de trei ani, familia a călătorit pe mare prin Japonia până la Odesa.

Pyotr Leonidovich Kapitsa (1894-1984)

Pyotr Leonidovich Kapitsa s-a născut la 9 iulie 1894 la Kronstadt în familia unui inginer militar, generalul Leonid Petrovici Kapitsa, constructor al fortificațiilor Kronstadt. Era un om educat, inteligent, un inginer talentat care juca rol importantîn dezvoltarea forţelor armate ruse. Mama, Olga Ieronimovna, născută Stebnitskaya, era o femeie educată. Ea a fost angajată în literatură, activități pedagogice și sociale, lăsând o amprentă asupra istoriei culturii ruse.

ERWIN SCHROEDINGER (1887-1961)

Fizicianul austriac Erwin Schrödinger s-a născut la 12 august 1887 la Viena. Tatăl său, Rudolf Schrödinger, era proprietarul unei fabrici de pânză uleioasă, era pasionat de pictură și era pasionat de botanică. Singurul copil din familie, Erwin a primit educatie primara acasă Primul său profesor a fost tatăl său, pe care Schrödinger l-a numit mai târziu „prieten, profesor și interlocutor care nu cunoaște oboseala.” În 1898, Schrödinger a intrat Gimnaziul Academic unde a fost primul elev greacă, latină, literatura clasica, matematică și fizică ani de gimnaziu Schrödinger a dezvoltat o dragoste pentru teatru.

NIELS BOHR (1885-1962)

Einstein a spus odată: „Ceea ce este surprinzător de atractiv la Bohr ca om de știință-gânditor este o îmbinare rară de curaj și precauție; puțini oameni aveau o asemenea abilitate de a înțelege intuitiv esența lucrurilor ascunse, combinând acest lucru cu o critică sporită. El este, fără îndoială, unul dintre cei mai mari minți științifice secolul nostru”.

MAX BORN (1882-1970)

Numele său este pus la egalitate cu nume precum Planck și Einstein, Bohr, Heisenberg. Born este considerat pe drept unul dintre fondatorii mecanicii cuantice. El deține multe lucrări fundamentale în domeniul teoriei structurii atomului, al mecanicii cuantice și al teoriei relativității.

ALBERT EINSTEIN (1879-1955)

Numele lui este adesea auzit în limba populară. „Nu se simte nici un miros de Einstein aici”; „Uau Einstein”; „Da, cu siguranță nu este Einstein!” În epoca lui, când știința domina ca niciodată, el stă deoparte, ca un simbol al puterii intelectuale.Uneori chiar pare să apară gândul: „omenirea este împărțită în două părți – Albert Einstein și restul lumii.

ERNEST RUTHERFORD (1871-1937)

Ernest Rutherford s-a născut pe 30 august 1871 lângă orașul Nelson ( Noua Zeelanda) în familia unui migrant din Scoția. Ernest a fost al patrulea dintre cei doisprezece copii. Mama lui a lucrat ca profesor rural. Tatăl viitorului om de știință a organizat o întreprindere de prelucrare a lemnului. Sub îndrumarea tatălui său, băiatul a primit antrenament bun să lucreze în atelier, care l-a ajutat ulterior în proiectarea și construcția de echipamente științifice.

MARIA CURIE-SKLODOWSKA (1867-1934)

Maria Skłodowska s-a născut la Varșovia pe 7 noiembrie 1867. Era cea mai mică dintre cei cinci copii din familia lui Władysław și Bronislaw Skłodowski. Maria a fost crescută într-o familie în care știința era respectată. Tatăl ei a predat fizică la gimnaziu, iar mama ei, până când s-a îmbolnăvit de tuberculoză, a fost directorul gimnaziului. Mama lui Mary a murit când fata avea unsprezece ani.

PETER NIKOLAEVICH LEBEDEV (1866-1912)
Piotr Nikolaevici Lebedev s-a născut la 8 martie 1866 la Moscova, în familie de negustori Tatăl său a lucrat ca un funcționar de încredere și a fost cu adevărat entuziasmat de munca lui. În ochii lui, afacerea comercială era înconjurată de un halou de semnificație și romantism. El a insuflat aceeași atitudine singurului său fiu, și la început cu succes. și ești tu un comerciant bun?

MAX PLANK (1858-1947)

Fizicianul german Max Karl Ernst Ludwig Planck s-a născut la 23 aprilie 1858 în orașul prusac Kiel, în familia profesorului de drept civil Johann Julius Wilhelm von Planck, profesor de drept civil, și a Emma (n. Patzig) Planck. În copilărie, băiatul a învățat să cânte la pian și orgă, descoperind excepții abilitate muzicală. În 1867 familia sa mutat la München, iar acolo Planck a intrat în Royal Maximilian gimnaziu clasic, unde un excelent profesor de matematică a trezit pentru prima dată în el un interes pentru științele naturale și exacte.

HEINRICH RUDOLF HERZ (1857-1894)

În istoria științei, nu sunt multe descoperiri cu care trebuie să intri în contact în fiecare zi. Dar fără ceea ce a făcut Heinrich Hertz, viața modernă Este deja imposibil de imaginat, deoarece radioul și televiziunea sunt o parte necesară a vieții noastre, iar el a făcut o descoperire în acest domeniu.

JOSEPH THOMSON (1856-1940)

Fizicianul englez Joseph Thomson a intrat în istoria științei ca omul care a descoperit electronul. El a spus odată: „Descoperirile se datorează ascuțișului și puterii observației, intuiției, entuziasmului neclintit până la rezolvarea finală a tuturor contradicțiilor care însoțesc munca de pionier”.

GENDRIK LORENTZ (1853-1928)

Lorentz a intrat în istoria fizicii ca creator teoria electronică, în care a sintetizat ideile de teoria câmpului și atomism.Gendrik Anton Lorentz s-a născut la 15 iulie 1853 în orașul olandez Arnhem. A mers la școală timp de șase ani. În 1866, după absolvirea școlii cel mai bun student, Gendrik a intrat în clasa a treia a unei școli civile superioare, corespunzătoare aproximativ unui gimnaziu. Materiile lui preferate erau fizica și matematica, limbi straine. Să învețe limba franceză și limba germana Lorentz a mers la biserici și a ascultat predici în aceste limbi, deși nu a crezut în Dumnezeu încă din copilărie.

WILHELM RENTGEN (1845-1923)

În ianuarie 1896, un taifun de articole din ziare a cuprins Europa și America. descoperire senzațională profesor la Universitatea din Würzburg Wilhelm Conrad Roentgen. Se părea că nu exista un ziar care să nu fi tipărit o poză a mâinii, care, după cum s-a dovedit mai târziu, aparținea Berthei Roentgen, soția profesorului. Iar profesorul Roentgen, închisându-se în laboratorul său, a continuat să studieze intens proprietățile razelor pe care le descoperise. Descoperirea razelor X a dat impuls unor noi cercetări. Studiul lor a dus la noi descoperiri, dintre care una a fost descoperirea radioactivității.

LUDWIG BOLTZMANN (1844-1906)

Ludwig Boltzmann a fost, fără îndoială, cel mai mare om de știință și gânditor pe care Austria l-a dat lumii. Chiar și în timpul vieții sale, Boltzmann, în ciuda poziției unui proscris în cercurile științifice, a fost recunoscut ca un mare om de știință, a fost invitat să țină prelegeri în multe țări. Și totuși, unele dintre ideile sale rămân un mister și astăzi. Boltzmann însuși a scris despre sine: „Ideea care îmi umple mintea și activitatea este dezvoltarea teoriei”. Iar Max Laue a clarificat mai târziu această idee după cum urmează: „Idealul lui era să conecteze toate teorii fiziceîntr-o imagine unificată a lumii.

ALEXANDER GRIGORIEVICI STOLETOV (1839-1896)

Alexandru Grigorievici Stoletov s-a născut la 10 august 1839 în familia unui negustor sărac Vladimir. Tatăl său, Grigori Mihailovici, deținea un mic magazin alimentar și un atelier de îmbrăcăminte de piele. Casa avea o bibliotecă bună, iar Sasha, după ce a învățat să citească la vârsta de patru ani, a început să o folosească devreme. La cinci ani, citea deja destul de liber.

WILLARD GIBBS (1839-1903)

Misterul lui Gibbs nu este dacă a fost un geniu neînțeles sau neapreciat. Enigma lui Gibbs se află în altă parte: cum s-a întâmplat ca America pragmatică, în anii domniei practicii, să producă un mare teoretician? Înainte de el, nu a existat un singur teoretician în America. Cu toate acestea, deoarece aproape că nu au existat teoreticieni după. Marea majoritate a oamenilor de știință americani sunt experimentatori.

JAMES MAXWELL (1831-1879)

James Maxwell s-a născut la Edinburgh pe 13 iunie 1831. La scurt timp după nașterea băiatului, părinții lui l-au dus la moșia lor Glenlar. De atunci, „vizuina într-un defileu îngust” a intrat ferm în viața lui Maxwell. Aici au trăit și au murit părinții săi, aici el însuși a trăit și a fost îngropat multă vreme.

HERMANN HELMHOLTZ (1821-1894)

Hermann Helmholtz este unul dintre cei mai mari oameni de știință ai secolului al XIX-lea. Fizica, fiziologie, anatomie, psihologie, matematică... În fiecare dintre aceste științe, a făcut descoperiri strălucitoare care l-au adus faima mondiala.

EMILY KHRISTIANOVICH POSTUL (1804-1865)

Descoperirile fundamentale din domeniul electrodinamicii sunt asociate cu numele de Lenz. Odată cu aceasta, omul de știință este pe drept considerat unul dintre fondatorii geografiei ruse.Emil Khristianovici Lenz s-a născut la 24 februarie 1804 la Dorpat (azi Tartu). În 1820 a absolvit gimnaziul și a intrat la Universitatea Dorpat. Independent activitate științifică Lenz a început ca fizician într-o expediție în jurul lumii pe sloop „Enterprise” (1823-1826), în care a fost inclus la recomandarea profesorilor universitari. În foarte scurt timp, acesta, împreună cu rectorul E.I. Parrothom a creat instrumente unice pentru observațiile oceanografice de adâncime - un indicator de adâncime a troliului și un batometru. Pe parcursul călătoriei, Lenz a efectuat observații oceanografice, meteorologice și geofizice în Atlantic, Pacific și Oceanele Indiane. În 1827, a procesat datele primite și le-a analizat.

MICHAEL FARADEY (1791-1867)

doar descoperiri pe care o duzină bună de oameni de știință ar fi de ajuns pentru a le imortaliza numele.Michael Faraday s-a născut la 22 septembrie 1791 la Londra, într-unul dintre cele mai sărace cartiere ale sale. Tatăl său era fierar, iar mama lui era fiica unui fermier. Apartamentul în care marele om de știință s-a născut și și-a petrecut primii ani de viață se afla în curtea din spate și era situat deasupra grajdurilor.

GEORGE OM (1787-1854)

Profesorul de fizică a vorbit bine despre semnificația cercetărilor lui Ohm Universitatea din München E. Lommel la deschiderea monumentului omului de știință în 1895: „Descoperirea lui Ohm a fost o torță strălucitoare care a luminat zona de electricitate, care înaintea lui era învăluită în întuneric. Ohm a subliniat) numai calea cea buna printr-o pădure de nepătruns de fapte de neînțeles. S-ar putea realiza progrese remarcabile în dezvoltarea ingineriei electrice, pe care le-am observat cu surprindere în ultimele decenii! numai pe baza descoperirii lui Ohm. Numai el este capabil să domine forțele naturii și să le controleze, care va putea dezlega legile naturii, Om a smuls naturii secretul pe care ea îl ascundea de atâta timp și l-a predat în mâna contemporanilor săi.

HANS OERSTED (1777-1851)

„Savantul fizician danez, profesor”, a scris Ampère, „cu marea sa descoperire a deschis calea pentru fizicieni nouă cale cercetare. Aceste studii nu au rămas fără rezultat; au atras spre descoperirea multor fapte demne de atenţia tuturor celor interesaţi de progres.

AMEDEO AVOGADRO (1776-1856)

Avogadro a intrat în istoria fizicii ca autor al unuia dintre cele mai importante legi fizica moleculara Lorenzo Romano Amedeo Carlo Avogadro di Quaregna e di Cerreto s-a nascut la 9 august 1776 la Torino, capitala provincie italiana Piemont în familia lui Philippe Avogadro, angajat al departamentului judiciar. Amedeo a fost al treilea dintre cei opt copii. Strămoșii săi din secolul al XII-lea au fost în serviciu Biserica Catolica avocații și, conform tradiției de atunci, profesiile și funcțiile lor erau moștenite. Când a venit momentul să-și aleagă o profesie, Amedeo s-a apucat și de drept. În această știință, a reușit rapid și la vârsta de douăzeci de ani a primit grad doctor în drept ecleziastic.

ANDRE MARIE AMPERE (1775-1836)

limba franceza om de știință Ampèreîn istoria științei este cunoscut în principal ca fondatorul electrodinamicii. Între timp, a fost un om de știință universal, având merite în domeniul matematicii, chimiei, biologiei și chiar în lingvistică și filozofie. Era o minte strălucitoare, izbitoare prin cunoștințele sale enciclopedice despre toți oamenii care l-au cunoscut îndeaproape.

PENDANT CHARLES (1736-1806)
Pentru a măsura forțele care acționează între sarcinile electrice. Coulomb a folosit balanța de torsiune pe care a inventat-o.Fizicianul și inginerul francez Charles Coulomb a obținut rezultate strălucitoare. rezultate științifice. Tiparele frecării externe, legea torsiune a firelor elastice, legea de bază a electrostaticii, legea interacțiunii polilor magnetici - toate acestea au intrat în fondul de aur al științei. „Câmp Coulomb”, „Potențial Coulomb”, în sfârșit, numele unității incarcare electrica„pendant” este ferm înrădăcinat în terminologia fizică.

ISAAC NEWTON (1642-1726)

Isaac Newton s-a născut în ziua de Crăciun a anului 1642 în satul Woolsthorpe din Lincolnshire. Tatăl său a murit înainte de nașterea fiului său. Au crezut că copilul nu va supraviețui, totuși, Newton a trăit in varstași întotdeauna, cu excepția tulburărilor de scurtă durată și a unei boli grave, s-a remarcat prin starea de sănătate bună.

CHRISTIAN HUYGENS (1629-1695)

Principiul de funcționare al mecanismului de evacuare a ancorei.Roata de rulare (1) este dezrăucită de un arc (neprezentat în figură). Ancora (2), legată de pendul (3), intră în paletul din stânga (4) între dinții roții. Pendulul se balansează spre cealaltă parte, ancora eliberează roata. Reușește să rotească doar un dinte, iar zborul drept (5) intră în angajare. Apoi totul se repetă în ordine inversă.

Blaise Pascal (1623-1662)

Blaise Pascal, fiul lui Étienne Pascal și al lui Antoinette, născută Begon, s-a născut la Clermont la 19 iunie 1623. Întreaga familie Pascal s-a remarcat prin abilități remarcabile. Cât despre Blaise însuși, încă din copilărie a dat semne de dezvoltare psihică extraordinară.În 1631, când micuțul Pascal avea opt ani, tatăl său s-a mutat cu toți copiii la Paris, vânzându-și funcția după obiceiul de atunci și investind o parte semnificativă. din mica lui capitală în Hotel de Bill.

ARHIMEDE (287 - 212 î.Hr.)

Arhimede s-a născut în anul 287 î.Hr oraș grecesc Syracuse, unde și-a trăit cea mai mare parte a vieții. Tatăl său a fost Fidias, astronomul de curte al conducătorului orașului Hieron. Arhimede, la fel ca mulți alți oameni de știință greci antici, a studiat în Alexandria, unde conducătorii Egiptului, Ptolemeii, au adunat cei mai buni oameni de știință și gânditori greci și, de asemenea, au fondat celebra și cea mai mare bibliotecă din lume.

1900– M. Planck a formulat ipoteza cuantică și a introdus constanta fundamentală (constanta lui Planck), care are dimensiunea acțiunii, inițiind teoria cuantica.
– a propus M. Planck (14 decembrie). formula noua pentru distribuția energiei în spectrul de radiații al unui corp negru (legea lui Planck).
– Confirmare experimentală Legea radiației lui Planck (G. Rubens, F. Kurlbaum).
– J. Rayleigh a derivat legea distribuției energiei în radiația unui corp complet negru, dezvoltată în 1905 de J. Jeans (legea Rayleigh-Jeans). Confirmat experimental în 1901 de G. Rubensm și F. Kurlbaum pentru valuri lungi.

1900–02– G. Rubens și E. Hagen au efectuat măsurători ale reflectivității metalelor, confirmând teoria electromagnetică a luminii a lui Maxwell.

1900– P. Villard a descoperit razele gamma.
– J. Townsend a construit o teorie a conductivității în gaze și a calculat coeficienții de difuzie ai particulelor încărcate.

1901- J. Perrin a prezentat o ipoteză despre structura planetară atom (modelul Perrin).
– Efect fiziologic detectat radiatii radioactive(A. Becquerel, P. Curie).
– O. Richardson a stabilit dependența densității curentului de saturație a emisiei termoionice de temperatura suprafeței catodului (legea lui Richardson).

1902– S-a stabilit devierea fasciculelor de canal în câmpuri electrice și magnetice (V. Vin).
– Pentru prima dată, dependența masei electronilor de viteză a fost demonstrată experimental (V. Kaufman).
- F. Lenard a stabilit ecuația efectului fotoelectric, în care a dat dependența energiei fotoelectronilor de frecvența luminii.

1902–03. – E. Rutherford și F. Soddy au creat teoria dezintegrare radioactivăși a formulat legea transformărilor radioactive.
– Introducerea conceptului de impuls electromagnetic și obținerea unei formule pentru masa electromagnetică a unui electron (M. Abraham).

1902– A fost publicată cartea lui J. Gibbs „Principii elementare ale mecanicii statistice”, care a completat construcția fizicii statistice clasice.

1903– J. J. Thomson a dezvoltat un model al atomului numit după el (modelul Thomson).
– Observarea degajării continue de căldură de către sărurile de radiu și măsurarea energiei degajate în 1 s (P. Curie, A. Laborde).
- P. Curie a sugerat utilizarea timpului de înjumătățire al unui element radioactiv ca standard de timp pentru determinare vârsta absolută roci de pământ.
– W. Ramsay și F. Soddy au demonstrat experimental formarea heliului din radon.
- E. Rutherford a demonstrat că razele alfa constau din particule încărcate pozitiv. M. Sklodowska-Curie a fost primul care a subliniat natura corpusculară a razelor alfa în 1900.
– Descoperirea efectului de scintilație și utilizarea acestuia pentru detectarea particulelor încărcate (W. Crookes, G. Geitel, J. Elster).
- A. A. Eikhenwald a arătat că un dielectric nemagnetic polarizat devine magnetizat atunci când se mișcă (experimentul lui Eichenwald).

1904– H. Lorentz a găsit transformări relativiste ale coordonatelor spațiale și ale timpului, lăsând neschimbate fenomene electromagnetice cu mișcare uniformă a sistemelor de referință (transformări Lorentz). În 1900 aceste transformări au fost obţinute de J. Larmor, iar în 1887 W. Voigt a folosit transformări similare.
– H. Lorentz a obținut o expresie pentru dependența masei de viteză în cazul unui electron. Dreptatea acestui lucru formula relativistă a fost confirmată de experimentele lui A. Bucherer (1908) şi alţii.
- J. Dk. Thomson a introdus ideea că electronii dintr-un atom sunt împărțiți în grupuri, formând diverse configurații care determină periodicitatea elementelor. Primele idei despre structura interna el a exprimat ideea atomului încă din 1898.
– Realizat polarizarea razelor X (Ch. Barkla).

1904– Tub electronic cu doi electrozi inventat - diodă (J. Fleming).

1905– A. Einstein în articolul „On the electrodynamics of moving media” (primit de jurnal la 30 iunie), analizând profund conceptul de simultaneitate a evenimentelor, a demonstrat conservarea formei ecuațiilor Maxwelliene în raport cu transformările Lorentz, a formulat principiul relativității speciale și principiul constanței vitezei luminii și pe baza acestora a creat teoria relativității speciale. (Invarianța formei ecuațiilor electrodinamicii în raport cu transformările Lorentz a fost demonstrată și de A. Poincaré într-un raport la o reuniune a Academiei de Științe din Paris din 5 iunie, în care a subliniat universalitatea principiului relativității și a prezis caracterul finit al vitezei de propagare a luminii.) Împreună cu teoria cuantică, relativitatea specială a format fundamentul fizicii secolului al XX-lea.
– A. Einstein a descoperit legea raportului dintre masă și energie (în 1906 această lege a fost stabilită și de P. Langevin).
– A. Einstein a prezentat o ipoteză despre natura cuantică radiatii luminoase(teoria fotonică a luminii). Fotonul postulat de Einstein a fost descoperit în 1922 de A. Compton. Termenul a fost introdus în 1929 de G. Lewis.
- Explicația lui A. Einstein a legilor efectului fotoelectric bazată pe existența cuantelor de lumină, sau fotoni.
- E. Schweidler a stabilit natura statistică a legii transformării elemente chimice, confirmat experimental de E. Regener în 1908.
– Efectul Doppler a fost descoperit în grinzile de canal (I. Stark).
– Proiectat de P. Langevin teoria clasică dia- şi paramagnetism.

1905–06– A. Einstein și M. Smoluchowski au dat o explicație consistentă mișcare bruniană pe baza teoriei molecular-cinetice, având dezvoltat teoria fluctuațiilor.

1906– M. Planck a derivat ecuațiile dinamicii relativiste, obținând expresii pentru energia și impulsul unui electron.
– A. Poincaré a dezvoltat prima teorie Lorentz-covariantă a gravitației.
– a descoperit T. Lyman serie spectralăîn partea ultravioletă a spectrului hidrogenului (seria Lyman).
– C. Barkla a descoperit razele X caracteristice.
- V. Nernst a afirmat că entropia unui solid omogen chimic sau corp lichid la zero absolut temperatura este zero (teorema. Nernst). A fost demonstrat experimental de U. Dzhiok, după care a devenit cunoscută drept a treia lege a termodinamicii.
– Predicția lui V. Nernst a efectului de „degenerare a gazelor”.
– A inventat trioda (L. di Forest)

1907– A. Einstein a postulat echivalența gravitației și inerției (principiul echivalenței lui Einstein) și a început să dezvolte o teorie relativistă a gravitației.
– S-a stabilit că izotopii de plumb sunt produsul final în seria radioactive (B. Bolyuud).
– Dezvoltarea de către A. Einstein a primei teorii cuantice a capacității termice a solidelor. El a introdus conceptul de propagare a undelor de sunet monocromatice (elastice) într-un cristal.
– M. Planck termodinamică generalizată în cadrul teorie specială relativitatea, punând bazele termodinamicii relativiste.
– a stabilit P. Weiss (indiferent de P. Curie, 1895) dependență de temperatură susceptibilitatea magnetică a paramagneților (legea Curie-Weiss).
– S-a înaintat o ipoteză despre existența unor regiuni de magnetizare spontană în feromagneți și a fost elaborată prima teorie statistică feromagnetism (P. Weiss). O idee similară a fost exprimată încă din 1892 de către B. L. Rosing.
– Descoperirea fenomenului de către E. Cotton și A. Mouton birefringentaîn substanțele plasate într-un câmp magnetic, când lumina se propagă într-o direcție perpendiculară pe câmp (efectul Cotton-Mouton).

1908– G. Minkowski, în urma lui A. Poincaré, a dezvoltat ideea de a combina trei dimensiuni ale spațiului și timpului într-un spațiu pseudo-euclidian cu patru dimensiuni (spațiul Minkowski) și a dezvoltat aparatul modern cu patru dimensiuni al teoriei relativității speciale .
- A. Bucherer a efectuat un experiment care a confirmat în cele din urmă corectitudinea formulei relativiste Lorentz pentru dependența masei electronilor de viteză.
– W. Ritz a îmbunătățit formula aproximativă propusă în 1890 de I. Rydberg pentru frecvențele seriei spectrale de elemente, stabilind unul dintre principiile de bază ale sistematicii spectrelor atomice - principiul combinației (principiul Rydberg-Ritz).
– F. Paschen a descoperit seria spectrală a atomului de hidrogen în infraroşu(seria Paschen).
- G. Geiger și E. Rutherford au conceput un dispozitiv pentru detectarea particulelor încărcate individuale. În 1928, Geiger l-a îmbunătățit cu W. Muller (contor Geiger-Muller).
– Obținerea heliului lichid de către G. Kamerling-Onnes și măsurarea temperaturii acestuia.
- J. Perrin a efectuat experimente privind studiul mișcării browniene, care au demonstrat în final realitatea existenței moleculelor și au confirmat teoria atomo-moleculară a structurii materiei și teoria cinetică căldură.
- E. Gruneisen a constatat că raportul coeficientului dilatare termică metal la ea căldura specifică nu depinde de temperatură (legea lui Gruneisen).

1909– S-a dovedit că particulele alfa sunt atomi de heliu dublu ionizați (E. Rutherford, J. Royds).

1909–10– G. Geiger și E. Marsden au efectuat experimente privind împrăștierea particulelor alfa în pelicule subțiri de metal, care au jucat un rol decisiv în descoperirea lui E. Rutherford nucleul atomic iar în stabilirea model planetar atom.

1909– Și Einstein a luat în considerare fluctuațiile energetice ale radiației de echilibru și a obținut o formulă pentru fluctuațiile de energie.
– Descoperirea legăturii dintre elastic și proprietati optice solide (E. Madelung).
- G. Kamerling-Onnes a primit o temperatură de 1,04 K.
– A fost publicată cartea lui V. I. Lenin „Materialism și empirio-criticism”, în care a oferit o interpretare profundă a noilor date științifice de la sfârșitul secolului al XIX-lea - începutul secolului al XX-lea. în ramurile conducătoare ale științelor naturii se arată sensul revoluționar al acestor descoperiri fundamentale. Ideea lui V. I. Lenin despre inepuizabilitatea materiei a devenit principiu general cunoștințe de științe naturale.

1910– A. Haas a propus un modul al atomului, în care pentru prima dată s-a încercat conectarea naturii cuantice a radiației cu structura atomului.

1910–14– S-a dovedit experimental discretitatea sarcinii electrice și pentru prima dată s-a măsurat destul de precis mărimea sarcinii electronilor (R. Milliken).

În fizică se pot distinge trei domenii principale: studiul microcosmosului (microfizică), macrocosmosului (macrofizică) și megalumii (astrofizică).

Progresul fizicii după o serie de descoperiri remarcabile de la sfârșitul secolului al XIX-lea - începutul secolului al XX-lea (raze X, electroni, radioactivitate etc.) a fost amânat de Primul Război Mondial și totuși cercetările asupra atomilor au continuat. Principalele puncte ale acestor studii sunt:

Dezvoltarea unui model atomic.

Dovada mutabilității atomului.

Dovada existenței unor varietăți de atom în elemente chimice.

Aceste studii s-au bazat pe o idee practic complet nouă a structurii materiei, care a început să prindă contur la începutul secolului al XX-lea. Formulat în secolul al XIX-lea ideea de atomi a fost rezumată de D.I. Mendeleev, care, în articolul „Substanță”, publicat în 1892 în Dicționarul Enciclopedic al lui Brockhaus și Efron, a enumerat informațiile de bază despre atomi:

Atomii chimici ai fiecărui element sunt neschimbați și există tot atâtea varietăți de atomi câte elemente chimice sunt cunoscute (la acea vreme - aproximativ 70).

Atomii unui element dat sunt aceiași.

Atomii au greutate, iar diferența dintre atomi se bazează pe diferența de greutate.

Tranziția reciprocă a atomilor unui element dat în atomii altui element este imposibilă.

Dovada existenței electronului a distrus aceste idei despre atom. Cea mai importantă direcție cercetarea în fizică devine elucidarea structurii atomilor. Modelele electronice ale atomului au început să apară una după alta. Apariția lor în ordine cronologica este acesta:

Modelul lui W. Kelvin (1902) – electronii sunt distribuiți într-un anumit fel în interiorul unei sfere încărcate pozitiv.

Modelul lui F. Lenard (1903) – un atom este format din „dublete” de sarcini negative și pozitive (așa-numita dinamită).

Modelul lui G. Nagaoka (1904) – atomul este „aranjat” ca planeta Saturn (inelele formate din electroni încărcați negativ sunt situate în jurul unui corp încărcat pozitiv).

Modelul lui J. Thomson (1904) - în interiorul unei sfere încărcate pozitiv, electronii în rotație sunt plasați în același plan de-a lungul învelișurilor concentrice care conțin numere diferite, dar finite de electroni.

Aceste modele erau rezultatul unor construcții teoretice (în multe privințe - pur matematice) și erau de natură formală. Excepție a fost modelul J. Thomson. El a făcut prima încercare de acest fel de a explica modificarea periodică a proprietăților elementelor chimice, legând fenomenul de periodicitate cu numărul de electroni din inelele concentrice.

Cu toate acestea, numărul exact de electroni din atomi a rămas incert. Thomson credea că masa purtătorului unei unități sarcină pozitivă depășește semnificativ masa unui singur sarcina negativa, iar acest lucru s-a dovedit a fi adevărat.

Electronul și-a epuizat destul de curând posibilitățile ca singur „material de construcție” al atomilor, dar aceste modele enumerate, desigur, au jucat un rol în pregătirea viitorului model planetar al atomului. Aproape fiecare dintre ele conținea elemente ale realității într-o formă sau alta.

Apariția modelului Rutherford a devenit posibilă datorită implicării studiilor radioactivității și nu atât a fenomenului în sine, cât a studiului efectului particulelor emise în timpul dezintegrarii radioactive asupra substanțelor. Este analiza împrăștierii particulelor diverse materiale a permis lui E. Rutherford în 1911 să exprime ideea existenței unui corp încărcat masiv în atom - nucleul (termenul „nucleu” însuși a fost introdus de Rutherford în 1912).

Aplicând teoria cuantică la modelul Rutherford, N. Bohr (1913) a eliminat contradicția acestui model electrodinamica clasica. Prin urmare, modelul nuclear al lui Rutherford, în interpretarea lui Bohr, a devenit conceptul de bază al noii atomistice.

Timp de aproape două decenii, modelul proton-electron al nucleului a dominat. Greșit în esența sa, ea, cu toate acestea, nu a interferat aproape cu distribuția și utilizarea largă a modelului atomic clasic în ansamblu. Dar numai după descoperirea neutronului de către J. Chadwick în 1932, au apărut idei moderne despre modelul proton-neutron al nucleului.

Deci, rezultatul descoperirilor fizice fundamentale de la sfârșitul secolului al XIX-lea a fost dezvoltarea structurii atomului în ansamblu. Atomul „fără structură” a făcut loc unui nou atom ca sistem complex particule.

După ce neutronul a fost recunoscut și și-a găsit locul ca un proton lipsit de sarcina sa pozitivă, s-a descoperit că este figura centrală în structura nucleului. Foarte curând după aceea, K. Anderson a descoperit o altă particulă elementară - un electron pozitiv. Pozitronul a oferit simetria necesară între pozitiv și negativ în relațiile dintre particule. S-a dovedit că relația dintre neutron și proton nu este deloc simplă. Și dacă mai devreme se credea că nucleul este format din protoni și electroni, acum s-a constatat că ar fi mult mai corect să spunem că este format din protoni și neutroni legați împreună de forțe puternice pe care Yukawa le-a atribuit în 1935 unui intermediar ipotetic. particulă - mezonul. Aici vedem un exemplu de particulă elementară, care a fost mai întâi prezisă teoretic și apoi, în 1936, observată efectiv de K. Anderson și Neddermeyer.

Acțiunea neutronilor asupra diferitelor nuclee a fost studiată pe o perioadă scurtă de 6 ani, din 1932 până în 1938. Aceia au fost anii în care știința în general, și fizica în special, au simțit din ce în ce mai mult influența evenimentelor care au dus la cel de-al Doilea Război Mondial.

Descoperirea decisivă s-a datorat lui Joliot Curie, care a descoperit că aproape toți atomii bombardați cu neutroni devin ei înșiși radioactivi. Consecința logică a acestei descoperiri a fost enormă. Cunoașterea transformărilor atomice ar putea fi folosită pentru a explica cum au apărut elementele.

Acest concept a fost folosit de Gamow și Bethe pentru a identifica sursa de energie solară. Această sursă este combinația a patru atomi de hidrogen, rezultând formarea unui atom de heliu. Era deja destul de evident că sursa majorității energiei universului sunt procesele nucleare. În 1936, Fermi a bombardat elemente grele cu neutroni și a susținut că a obținut un număr de elemente cu o greutate mai mare decât orice alt element găsit în natură.

Până în 1937, toată schimbarea radioactivă care a avut loc a fost aceea că particulele mici erau fie atașate de nucleu, fie ejectate din acesta. Cel mai mare dintre fragmentele ejectate a fost o particulă care conținea doi protoni și doi neutroni. Cu toate acestea, în 1937, Hahn și Strassmann au descoperit că unii dintre produsele obținute prin iradierea uraniului cu neutroni aveau o masă totală de aproape jumătate din masa unui atom de uraniu. Era clar că avea loc fisiunea nucleară.

Nucleele grele pot conține în mod semnificativ Mai mult neutroni în raport cu numărul de protoni decât nucleele ușoare. Când un atom de uraniu se divide, eliberează mai mulți neutroni de necesitate. Ei bine, de îndată ce acest lucru a fost înțeles (ceea ce s-a întâmplat în 1938, în principal datorită lucrării lui Joliot Curie), posibilitatea transformărilor masive ale atomilor a devenit realitate. Aici avem o reacție în lanț, sau un fel de fenomen de bulgăre de zăpadă. Dacă acest proces este lăsat să continue pe termen nelimitat, atunci va rezulta o explozie; dacă este manipulat, va avea ca rezultat un reactor nuclear care produce energie.

Modul în care bomba atomică a fost construită, testată și utilizată face parte din istoria lumii, nu doar din istoria științei. Implicațiile militare și politice ale armelor nucleare și ale producției controlate energie Atomică sunt imense. Este suficient să remarcăm aici că, din punct de vedere tehnic, producția de energie atomică reprezintă un nou salt înainte major în stabilirea dominației omului asupra forțelor naturii.

Energia nucleară poate fi obținută nu numai prin fisiunea nucleului atomic, ci și prin fuziune sau, cu alte cuvinte, pentru a obține o astfel de energie, este necesară fabricarea cu ardere lentă. bombe cu hidrogen. Studii relevante au fost începute în URSS de către I.V. Kurchatov și continuat de studenții săi. la Institutul de Energie Nucleară. I.V. Kurchatov sub conducerea lui L.A. Artsimovici a dezvoltat instalații de tip tokamak. Numele „tokamak” provine de la prescurtarea cuvintelor „cameră toroidală cu câmp magnetic”. Creatorii acestor instalații au trebuit să rezolve probleme foarte dificile. În primul rând, este necesar să încălziți plasma de deuteriu-tritiu la o temperatură de aproximativ 100 de milioane de grade și să o mențineți în această stare pentru o lungă perioadă de timp.

În instalația de tokamak, încălzirea plasmei la o temperatură atât de ridicată se realizează prin curgerea prin plasmă curent electric putere foarte mare - aproximativ sute de mii de amperi. Datorită rezistenței electrice a plasmei, se generează căldură „Joule”, datorită căreia plasma este încălzită.

Chiar mai mult sarcina dificila este conservarea (retenția) plasmei. Nu se poate vorbi, desigur, despre contactul plasmei cu peretele - nu există un astfel de material în lume care să rămână intact (nu să se evapore) după contact. Confinarea cu plasmă în tokamak se realizează folosind camp magnetic, deoarece plasma este alcătuită din particule care au o sarcină electrică - nucleele atomilor și electronilor.

După descoperirea electronului, protonului, fotonului și, în final, în 1932, a neutronului, s-a stabilit existența unui număr mare de noi particule elementare. Inclusiv: pozitronul, pe care l-am menționat deja ca antiparticulă a electronului; mezoni - microparticule instabile; diverse tipuri de hiperoni - microparticule instabile cu mase mai mari decât masa unui neutron; particule de rezonanță având o durată de viață extrem de scurtă (de ordinul a 10"22-10"24 s); neutrino - o particulă stabilă, încărcată electric, cu o permeabilitate aproape incredibilă; antineutrino - antiparticula neutrinului, care diferă de neutrin prin semnul sarcinii leptonului etc.

În caracterizarea particulelor elementare, există o altă reprezentare importantă - interacțiunea. Există patru tipuri de interacțiune.

Interacțiunea puternică (rază scurtă, rază de acțiune aproximativ 10~18 cm) leagă împreună nucleonii (protoni și neutroni) din nucleu; din acest motiv nucleele atomilor sunt foarte stabile, sunt greu de distrus.

Interacțiunea electromagnetică (cu rază lungă, intervalul nu este limitat) determină interacțiunea dintre electroni și nucleele atomilor sau moleculelor; particulele care interacționează au sarcini electrice; se manifestă prin legături chimice, forțe elastice, frecare.

Interacțiunea slabă (rază scurtă, interval mai mic de 10~15 cm), la care participă toate particulele elementare, determină interacțiunea neutrinilor cu materia.

Interacțiunea gravitațională - cea mai slabă, nu este luată în considerare în teoria particulelor elementare; se extinde la toate tipurile de materie; este critic când vorbim despre mase foarte mari.

Particulele elementare sunt de obicei împărțite în următoarele clase:

Fotoni - cuante câmp electromagnetic, particule cu masa zero odihnă, nu au un puternic și interacțiune slabă, dar participă la electromagnetic.

Leptoni (din greaca leptos - lumina), care includ electroni, neutrini; toate nu au interacțiune puternică, dar participă la interacțiune slabă și având o sarcină electrică - de asemenea, în interacțiune electromagnetică.

Mezonii interacționează puternic cu particule instabile, așa cum am menționat deja.

Barioni (din greacă. Berys - grele), care includ nucleoni, particule instabile cu mase, mase mari neutroni, hiperoni, multe dintre rezonanțe.

La început, mai ales când numărul de particule elementare cunoscute era limitat la electron, neutron și proton, a predominat punctul de vedere conform căruia atomul este format din aceste blocuri elementare. Iar următoarea sarcină în studiul structurii materiei este de a căuta noi, încă necunoscute „blocuri de construcție” care alcătuiesc atomul și de a determina dacă aceste „blocuri de construcție” (sau unele dintre ele) sunt cele mai particule complexe construite din „cărămizi” și mai subțiri.

Cu această abordare a afacerilor, era logic să considerăm elementare doar acele particule care nu pot fi împărțite în altele mai mici sau pe care încă nu le putem separa. Privind structura materiei în acest fel, molecula și atomul nu au putut fi luate în considerare particule elementare, deoarece o moleculă este formată din atomi, iar atomii sunt formați din electroni, protoni și neutroni.

Cu toate acestea, imaginea reală a structurii materiei s-a dovedit a fi chiar mai complexă decât ne-am fi așteptat. S-a dovedit că particulele elementare pot suferi transformări reciproce, în urma cărora unele dintre ele dispar și unele apar. Microparticulele instabile se descompun în altele, mai stabile, dar asta nu înseamnă deloc că primele constau din cele din urmă. Prin urmare, în prezent, particulele elementare sunt înțelese ca astfel de „blocuri” ale Universului, din care se poate construi tot ceea ce știm în natură.

Aproximativ în anii 1963-1964 a apărut o ipoteză despre existența quarcilor - particule care alcătuiesc barionii și mezonii, care interacționează puternic și, prin această proprietate, unite prin denumirea comună de hadroni. Quarcii au foarte proprietăți neobișnuite: au sarcini electrice fracționate, ceea ce nu este caracteristic niciunei microparticule și, aparent, nu poate exista într-un mod liber, nu formă legată. Numărul de quarci diferiți, care diferă unul de celălalt în mărimea și semnul sarcinii electrice și a altor caracteristici, ajunge deja la câteva zeci.

În concluzie, trebuie spus despre mare importanță studierea microstructurii substanței acceleratoarelor de particule încărcate (electroni, protoni, nuclee atomice) utilizate pentru obținerea particulelor de înaltă energie, cu ajutorul cărora este posibilă urmărirea proceselor care au loc cu particulele elementare. Particulele accelerate se mișcă într-o cameră cu vid, iar mișcarea lor este cel mai adesea controlată de un câmp magnetic.

Principalele prevederi ale atomismului modern pot fi formulate astfel:

Atomul este complex structura materialului, este cea mai mică particulă a unui element chimic.

Fiecare element are varietăți de atomi (cuprinși în obiecte naturale sau sintetizate artificial).

Atomii unui element se pot transforma în atomi ai altuia; aceste procese sunt realizate fie spontan (transformări radioactive naturale), fie artificial (prin diferite reacții nucleare).

Cele trei poziții enumerate ale atomisticii moderne acoperă practic conținutul său principal.

Trebuie remarcat faptul că concept familiar„Atom”, în general, arată ca un anacronism, deoarece ideea „imuabilității”, „indivizibilității” a fost de mult respinsă. Divizibilitatea atomului este un fapt bine stabilit și este determinată nu numai de faptul că atomul poate fi „dezasamblat” în părțile sale componente - nucleul și mediul electronic, ci și de faptul că individualitatea atomul suferă o modificare a rezultatelor diferitelor procese nucleare.

MURRY GELL-MANN (n. 1929)

Murray Gell-Mann s-a născut pe 15 septembrie 1929 la New York și a fost fiul cel mai mic al emigranților din Austria Arthur și Pauline (Reichstein) Gell-Mann. La vârsta de cincisprezece ani, Murry a intrat la Universitatea Yale. A absolvit în 1948 cu o diplomă de licență în științe. Și-a petrecut următorii ani ca student absolvent la Institutul de Tehnologie din Massachusetts. Aici, în 1951, Gell-Mann și-a luat doctoratul în fizică.

LEV DAVIDOVICH LANDAU (1908-1968)

IGOR VASILIEVICH KURCHATOV (1903-1960)

PAUL DIRAC (1902-1984)

Fizicianul englez Paul Adrien Maurice Dirac s-a născut la 8 august 1902 la Bristol, în familia lui Charles Adrien Ladislav Dirac, originar din Suedia, profesor de franceză într-o școală privată și englezoaică, Florence Hannah (Holten) Dirac.

WERNER HEISENBERG (1901-1976)

Werner Heisenberg a fost unul dintre cei mai tineri oameni de știință care a câștigat Premiul Nobel. Intenția și un puternic spirit competitiv l-au inspirat să descopere unul dintre cele mai faimoase principii ale științei - principiul incertitudinii.

ENRICO FERMI (1901-1954)

„Marele fizician italian Enrico Fermi”, a scris Bruno Pontecorvo, „ocupă un loc special în rândul oamenilor de știință moderni: în vremea noastră, când specializarea îngustă în cercetarea științifică a devenit tipică, este dificil să arătăm către un fizician atât de universal care a fost Fermi. Se poate spune chiar că apariția pe arena științifică a secolului al XX-lea a unei persoane care a adus o contribuție atât de mare la dezvoltarea fizicii teoretice, fizicii experimentale și astronomiei și fizicii tehnice, este un fenomen destul de unic decât un unul rar.

NIKOLAY NIKOLAEVICH SEMENOV (1896-1986)

Nikolai Nikolaevich Semenov s-a născut la 15 aprilie 1896 la Saratov, în familia lui Nikolai Alexandrovich și Elena Dmitrievna Semenov. După ce a absolvit o adevărată școală din Samara în 1913, a intrat la Facultatea de Fizică și Matematică a Universității din Sankt Petersburg, unde, studiind cu celebrul fizician rus Abram Ioffe, s-a dovedit a fi un student activ.

IGOR EVGENIEVICH TAMM (1895-1971)

Igor Evgenievici s-a născut la 8 iulie 1895 la Vladivostok în familia Olga (n. Davydova) Tamm și Evgeny Tamm, inginer civil. Evgeny Fedorovich a lucrat la construcția căii ferate transsiberiene. Tatăl lui Igor nu a fost doar un inginer versatil, ci și o persoană excepțional de curajoasă. În timpul pogromului evreiesc de la Elizavetgrad, el singur s-a dus la mulțimea sutelor negre cu un baston și a împrăștiat-o. Întorcându-se din țări îndepărtate cu Igor, în vârstă de trei ani, familia a călătorit pe mare prin Japonia până la Odesa.

Pyotr Leonidovich Kapitsa (1894-1984)

Pyotr Leonidovich Kapitsa s-a născut la 9 iulie 1894 la Kronstadt în familia unui inginer militar, generalul Leonid Petrovici Kapitsa, constructor al fortificațiilor Kronstadt. Era un om educat, inteligent, un inginer talentat, care a jucat un rol important în dezvoltarea forțelor armate ruse. Mama, Olga Ieronimovna, născută Stebnitskaya, era o femeie educată. Ea a fost angajată în literatură, activități pedagogice și sociale, lăsând o amprentă asupra istoriei culturii ruse.

ERWIN SCHROEDINGER (1887-1961)

Fizicianul austriac Erwin Schrödinger s-a născut la 12 august 1887 la Viena. Tatăl său, Rudolf Schrödinger, era proprietarul unei fabrici de pânză de ulei, era pasionat de pictură și era pasionat de botanică. Singurul copil din familie, Erwin și-a făcut studiile primare la acasă Primul său profesor a fost tatăl său, despre care mai târziu Schrödinger a vorbit despre „un prieten, un profesor și un interlocutor care nu cunoaște oboseala.” În 1898, Schrödinger a intrat la Gimnaziul Academic, unde a fost primul student la greacă, latină. , literatura clasică, matematică și fizică.În anii săi de gimnaziu, Schrödinger a dezvoltat dragostea pentru teatru.

NIELS BOHR (1885-1962)

Einstein a spus odată: „Ceea ce este surprinzător de atractiv la Bohr ca om de știință-gânditor este o îmbinare rară de curaj și precauție; puțini oameni aveau o asemenea abilitate de a înțelege intuitiv esența lucrurilor ascunse, combinând acest lucru cu o critică sporită. El este, fără îndoială, una dintre cele mai mari minți științifice ale epocii noastre.”

MAX BORN (1882-1970)

ALBERT EINSTEIN (1879-1955)

ERNEST RUTHERFORD (1871-1937)

Ernest Rutherford s-a născut la 30 august 1871 lângă orașul Nelson (Noua Zeelandă) în familia unui migrant din Scoția. Ernest a fost al patrulea dintre cei doisprezece copii. Mama lui a lucrat ca profesor rural. Tatăl viitorului om de știință a organizat o întreprindere de prelucrare a lemnului. Sub îndrumarea tatălui său, băiatul a primit o bună pregătire pentru lucrul în atelier, care l-a ajutat ulterior în proiectarea și construcția de echipamente științifice.

MARIA CURIE-SKLODOWSKA (1867-1934)

PETER NIKOLAEVICH LEBEDEV (1866-1912)
Petr Nikolaevici Lebedev s-a născut la 8 martie 1866 la Moscova, într-o familie de comercianți. Tatăl său a lucrat ca funcționar de încredere și și-a tratat munca cu real entuziasm În ochii săi, afacerea comercială era înconjurată de un halou de semnificație și romantism. aceeași atitudine la singurul său fiu și la început cu succes În prima scrisoare, un băiețel de opt ani îi scrie tatălui său: „Dragă tată, ești sănătos și ești un bun comerciant?”

MAX PLANK (1858-1947)

Fizicianul german Max Karl Ernst Ludwig Planck s-a născut la 23 aprilie 1858 în orașul prusac Kiel, în familia profesorului de drept civil Johann Julius Wilhelm von Planck, profesor de drept civil, și a Emma (n. Patzig) Planck. În copilărie, băiatul a învățat să cânte la pian și orgă, dezvăluind abilități muzicale remarcabile. În 1867 familia s-a mutat la München, iar acolo Planck a intrat la Gimnaziul Clasic Regal Maximilian, unde un excelent profesor de matematică ia trezit pentru prima dată interesul pentru științele naturale și exacte.

HEINRICH RUDOLF HERZ (1857-1894)

În istoria științei, nu sunt multe descoperiri cu care trebuie să intri în contact în fiecare zi. Dar fără ceea ce a făcut Heinrich Hertz, este deja imposibil să ne imaginăm viața modernă, deoarece radioul și televiziunea sunt o parte necesară a vieții noastre, iar el a făcut o descoperire în acest domeniu.

JOSEPH THOMSON (1856-1940)

Lorentz a intrat în istoria fizicii ca creator al teoriei electronice, în care a sintetizat ideile de teoria câmpului și atomism.Gendrik Anton Lorentz s-a născut la 15 iulie 1853 în orașul olandez Arnhem. A mers la școală timp de șase ani. În 1866, după ce a absolvit școala ca cel mai bun elev, Gendrik a intrat în clasa a treia a unei școli civile superioare, care corespunde aproximativ unui gimnaziu. Materiile lui preferate erau fizica și matematica, limbile străine. Pentru a studia franceza și germana, Lorenz a mers la biserici și a ascultat predici în aceste limbi, deși nu a crezut în Dumnezeu încă din copilărie.

WILHELM RENTGEN (1845-1923)

În ianuarie 1896, un taifun de articole din ziare a cuprins Europa și America despre descoperirea senzațională a lui Wilhelm Conrad Roentgen, profesor la Universitatea din Würzburg. Se părea că nu exista un ziar care să nu fi tipărit o poză a mâinii, care, după cum s-a dovedit mai târziu, aparținea Berthei Roentgen, soția profesorului. Iar profesorul Roentgen, închisându-se în laboratorul său, a continuat să studieze intens proprietățile razelor pe care le descoperise. Descoperirea razelor X a dat impuls unor noi cercetări. Studiul lor a dus la noi descoperiri, dintre care una a fost descoperirea radioactivității.

LUDWIG BOLTZMANN (1844-1906)

Ludwig Boltzmann a fost, fără îndoială, cel mai mare om de știință și gânditor pe care Austria l-a dat lumii. Chiar și în timpul vieții sale, Boltzmann, în ciuda poziției unui proscris în cercurile științifice, a fost recunoscut ca un mare om de știință, a fost invitat să țină prelegeri în multe țări. Și totuși, unele dintre ideile sale rămân un mister și astăzi. Boltzmann însuși a scris despre sine: „Ideea care îmi umple mintea și activitatea este dezvoltarea teoriei”. Iar Max Laue a clarificat mai târziu această idee după cum urmează: „Idealul lui a fost să combine toate teoriile fizice într-o singură imagine a lumii”.

ALEXANDER GRIGORIEVICI STOLETOV (1839-1896)

WILLARD GIBBS (1839-1903)

Hermann Helmholtz este unul dintre cei mai mari oameni de știință ai secolului al XIX-lea. Fizică, fiziologie, anatomie, psihologie, matematică... În fiecare dintre aceste științe, a făcut descoperiri strălucitoare care i-au adus faima în întreaga lume.

EMILY KHRISTIANOVICH POSTUL (1804-1865)

Descoperirile fundamentale din domeniul electrodinamicii sunt asociate cu numele de Lenz. Odată cu aceasta, omul de știință este pe drept considerat unul dintre fondatorii geografiei ruse.Emil Khristianovici Lenz s-a născut la 24 februarie 1804 la Dorpat (azi Tartu). În 1820 a absolvit gimnaziul și a intrat la Universitatea Dorpat. Lenz și-a început activitatea științifică independentă ca fizician într-o expediție în jurul lumii pe sloop „Enterprise” (1823-1826), în care a fost inclus la recomandarea profesorilor universitari. În foarte scurt timp, acesta, împreună cu rectorul E.I. Parrothom a creat instrumente unice pentru observațiile oceanografice de adâncime - un indicator de adâncime a troliului și un batometru. Pe parcursul călătoriei, Lenz a făcut observații oceanografice, meteorologice și geofizice în oceanele Atlantic, Pacific și Indian. În 1827, a procesat datele primite și le-a analizat.

MICHAEL FARADEY (1791-1867)

Profesorul de fizică la Universitatea din München E. Lommel a vorbit bine despre semnificația cercetării lui Ohm la deschiderea monumentului omului de știință în 1895: „Descoperirea lui Ohm a fost o torță strălucitoare care a iluminat zona de electricitate care fusese învăluită. în întuneric înaintea lui. a subliniat Om) singura cale corectă prin pădurea impenetrabilă a faptelor de neînțeles. S-ar putea realiza progrese remarcabile în dezvoltarea ingineriei electrice, pe care le-am observat cu surprindere în ultimele decenii! numai pe baza descoperirii lui Ohm. Numai el este capabil să domine forțele naturii și să le controleze, care va putea dezlega legile naturii, Om a smuls naturii secretul pe care ea îl ascundea de atâta timp și l-a predat în mâna contemporanilor săi.

HANS OERSTED (1777-1851)

„Învățatul fizician danez, profesor”, a scris Ampère, „cu marea sa descoperire a deschis o nouă cale pentru fizicieni spre cercetare. Aceste studii nu au rămas fără rezultat; au atras spre descoperirea multor fapte demne de atenţia tuturor celor interesaţi de progres.

AMEDEO AVOGADRO (1776-1856)

Avogadro a intrat în istoria fizicii ca autor al uneia dintre cele mai importante legi ale fizicii moleculare Lorenzo Romano Amedeo Carlo Avogadro di Quaregna e di Cerreto s-a născut la 9 august 1776 la Torino, capitala provinciei italiene Piemont, în familia lui Philippe Avogadro, angajat al departamentului judiciar. Amedeo a fost al treilea dintre cei opt copii. Strămoșii săi din secolul al XII-lea au fost în slujba Bisericii Catolice ca avocați și, conform tradiției de atunci, profesiile și funcțiile lor erau moștenite. Când a venit momentul să-și aleagă o profesie, Amedeo s-a apucat și de drept. În această știință, a reușit rapid și la douăzeci de ani a primit diploma de doctor în drept bisericesc.

ANDRE MARIE AMPERE (1775-1836)

Omul de știință francez Ampère este cunoscut în istoria științei în principal ca fondatorul electrodinamicii. Între timp, a fost un om de știință universal, având merite în domeniul matematicii, chimiei, biologiei și chiar în lingvistică și filozofie. Era o minte strălucitoare, izbitoare prin cunoștințele sale enciclopedice despre toți oamenii care l-au cunoscut îndeaproape.

PENDANT CHARLES (1736-1806)
Pentru a măsura forțele care acționează între sarcinile electrice. Coulomb a folosit balanța de torsiune pe care a inventat-o.Fizicianul și inginerul francez Charles Coulomb a obținut rezultate științifice strălucitoare. Tiparele frecării externe, legea torsiune a firelor elastice, legea de bază a electrostaticii, legea interacțiunii polilor magnetici - toate acestea au intrat în fondul de aur al științei. „Câmpul Coulomb”, „Potențialul Coulomb” și, în cele din urmă, numele unității de sarcină electrică „Coulomb” este ferm înrădăcinat în terminologia fizică.

ISAAC NEWTON (1642-1726)

Isaac Newton s-a născut în ziua de Crăciun a anului 1642 în satul Woolsthorpe din Lincolnshire. Tatăl său a murit înainte de nașterea fiului său. Ei credeau că copilul nu va supraviețui lui Newton, cu toate acestea, el a trăit până la o vârstă înaintată și întotdeauna, cu excepția tulburărilor de scurtă durată și a unei boli grave, s-a remarcat prin starea de sănătate bună.

CHRISTIAN HUYGENS (1629-1695)

Blaise Pascal (1623-1662)

ARHIMEDE (287 - 212 î.Hr.)

Arhimede s-a născut în anul 287 î.Hr. în orașul grecesc Siracuza, unde și-a trăit aproape toată viața. Tatăl său a fost Fidias, astronomul de curte al conducătorului orașului Hieron. Arhimede, la fel ca mulți alți oameni de știință greci antici, a studiat în Alexandria, unde conducătorii Egiptului, Ptolemeii, au adunat cei mai buni oameni de știință și gânditori greci și, de asemenea, au fondat celebra și cea mai mare bibliotecă din lume.

Descoperirea electronului, a fenomenului radioactivității, a nucleului atomic a fost rezultatul studierii structurii materiei, realizată de fizică la sfârșitul secolului al XIX-lea. Studii ale fenomenelor electrice în lichide și gaze, spectre optice atomi, raze X, efectul fotoelectric a arătat că materia are structura complexa. Fizica clasică s-a dovedit a fi insuportabilă în explicarea faptelor experimentale noi. Reducerea scărilor de timp și spațiu în care se desfășoară fenomenele fizice a condus la o „nouă fizică” atât de diferită de cea tradițională obișnuită. fizica clasica. Dezvoltarea fizicii la începutul secolului al XX-lea a dus la o revizuire completă a conceptelor clasice. În inima " fizică nouă Există două teorii fundamentale:

teoria relativitatii
teoria cuantica.

Teoria relativității și teoria cuantică sunt fundamentul pe care se construiește descrierea fenomenelor microlumilor.

Crearea teoriei relativității de către A. Einstein în 1905 a condus la o revizuire radicală a ideilor despre proprietățile spațiului și timpului, câmpul electromagnetic. A devenit clar că este imposibil să se creeze modele mecanice pentru toate fenomenele fizice.
Teoria relativității se bazează pe două concepte fizice.

Conform principiului relativității, uniformă și mișcare rectilinie organismele nu afectează procesele care au loc în ele
Există o viteză limită de propagare a interacțiunii - viteza luminii în vid. Viteza luminii este o constantă fundamentală teoria modernă. Existența unei viteze limitatoare de propagare a interacțiunii înseamnă că există o legătură între intervalele spațiale și temporale.

Baza matematică a teoriei speciale a relativității este transformarea Lorentz.

Cadrul de referință inerțial− un cadru de referință care este în repaus sau se mișcă uniform și rectiliniu. Sistem, raport, deplasare cu viteza constanta relativ la orice cadru de referință inerțial este de asemenea inerțial.

Principiile relativității ale lui Galileo

Dacă legile mecanicii sunt valabile într-un singur cadru de referință, atunci ele sunt valabile și în orice alt cadru de referință care se mișcă uniform și rectiliniu față de primul.
Timpul este același în toate cadrele de referință inerțiale.
Nu există nicio modalitate de a detecta mișcarea rectilinie uniformă.

Postulatele teoriei speciale a relativității

Legile fizicii sunt aceleași în toate cadrele de referință inerțiale.
Viteza luminii în vid este valoare constantă cu indiferent de viteza sursei sau receptorului.

Transformări Lorentz. Coordonatele unui punct material de masă de repaus mîn cadrul de referinţă inerţial S definit ca ( t,) = (t,X,y,z), și viteza u= ||. Coordonatele aceluiași punct într-un alt cadru de referință inerțial S" (t",X",y",z") deplasarea relativ la S cu o viteză constantă, raportată la coordonatele din sistem S Transformarea Lorentz (Fig. 1).
Dacă axele de coordonate sistemele z şi z" co-regizat cu vectorul și în momentul initial timp t= t"= 0, originile coordonatelor ambelor sisteme coincid, atunci transformările Lorentz sunt date de relațiile

X" = X; y = y"; z" = γ( z− βct); CT" = γ( CT− βz),

Unde β = v/c , v este viteza cadrului de referință în unități cu (0 ≤ β ≤ 1), γ este factorul Lorentz.

Orez. 1. Sistem hașurat S" se deplasează în raport cu sistemul S cu viteza v de-a lungul axei z.

Componentele vitezei particulelor din sistem S" u" x, tu"y, u" z legate de componentele vitezei din sistem S u x, tu y, u z rapoarte

Transformări inverse Lorentz sunt obținute prin schimbarea reciprocă a coordonatelor r i ↔ r"i, tu i ↔u"iși înlocuire v → −v.

X = X"; y = y"; z = γ( z"− βct"); CT = γ( CT"− βz").

La viteze mici v transformările Lorentz coincid cu transformările galileene non-relativiste

X"= X; y" = y; z" = z − vt"; t = t".

Relativitatea distanțelor spațiale(contracție Lorentz-Fitzgerald): eu =l/γ .
relativitatea intervale de timp dintre evenimente(dilatare relativistică a timpului): Δ t" = γ Δ t.
Relativitatea simultaneității evenimentelor. Dacă în sistem S pentru evenimente DARși LA t A = t Bși
x A ≠ x B, apoi în sistem S" t" A = t" B + γ v/c 2 (xB − xA).

energie totală Eși impuls p particulele sunt definite de relații

E = mc 2 γ ,

(1)

Unde E, Rși m- energia totală, impulsul și masa particulei, c = 3 10 10 cm sec -1 - viteza luminii în vid,
Energia totală și impulsul unei particule depind de cadrul de referință. Masa particulei nu se modifică la trecerea de la una sistem inerțial numărătoarea inversă până la altul. Este un invariant Lorentz. energie totală E, impuls p si masa m particulele sunt legate prin relație

E 2 − p 2 c 2 = m 2 c 4 ,

(2)

Din relaţiile (1) şi (2) rezultă că dacă energia Eși impuls p măsurată în doi diverse sisteme deplasându-se unul față de celălalt cu o viteză v, atunci energia și impulsul vor avea în aceste sisteme diverse sensuri. Cu toate acestea, valoarea E 2 − p 2 c 2 care se numește invariant relativist, va fi același în aceste sisteme.

Când este încălzit corp solid se încălzește și începe să radieze în regiunea continuă a spectrului. Această radiație se numește radiație de corp negru. Au fost făcute multe încercări de a descrie forma spectrului corpului negru pe baza legile teoriei electromagnetice clasice. Compararea datelor experimentale cu calculele Rayleigh-Jeans (Fig. 2.) arată că acestea sunt consecvente numai în regiunea cu lungime de undă lungă a spectrului. Diferența în regiunea lungimilor de undă scurte a fost numită catastrofă ultravioletă.

Orez. 2. Distribuția energiei a spectrului Radiație termala.
Punctele arată rezultate experimentale.

În 1900, a fost publicată lucrarea lui M. Planck, dedicată problemei radiației termice a corpurilor. M. Planck a modelat materia ca un set de oscilatoare armonice de diferite frecvențe. Presupunând că radiația nu are loc continuu, ci în porțiuni - cuante, a obținut o formulă de distribuție a energiei pe spectrul radiației termice, care a fost în bună concordanță cu datele experimentale.

Unde h− constanta lui Planck, k − constanta lui Boltzmann, T− temperatura, ν este frecvența radiației.

h= 6,58 10 -22 MeV∙sec,
k= 8,62 10 -11 MeV∙K -1.

Valoare des folosită ћ = h/2π .

Astfel, pentru prima dată în fizică, un nou constantă fundamentală− constanta lui Planck h. Ipoteza lui Planck despre natura cuantică a radiației termice contrazice fundamentele fizicii clasice și arată limitele aplicabilității acesteia.
Cinci ani mai târziu, A. Einstein, generalizând ideea lui M. Planck, a arătat că cuantizarea este o proprietate generală a radiației electromagnetice. Conform ideilor lui A. Einstein, radiația electromagnetică este formată din cuante, numite mai târziu fotoni. Fiecare foton are o anumită energie Eși impuls p:

E = hν ,

Unde λ și ν este lungimea de undă și frecvența fotonului, este vectorul unitar în direcția de propagare a undei.
Ideile despre cuantizarea radiațiilor electromagnetice au făcut posibilă explicarea tiparelor efectului fotoelectric, studiate experimental de G. Hertz și A. Stoletov. Pe baza teoriei cuantice, A. Compton a explicat în 1922 fenomenul de împrăștiere elastică a radiației electromagnetice de către electroni liberi, însoțit de o creștere a lungimii de undă a radiației electromagnetice.

Unde λ și λ" sunt lungimile de undă ale incidentului și fotonii împrăștiați, m − masa electronilor, θ este unghiul de împrăștiere a fotonilor, h/mc= 2,4·10 -10 cm = 0,024 Å este lungimea de undă Compton a unui electron.

Orez. 3. Efectul Compton - împrăștierea elastică a unui foton de către un electron.

Deschidere natură duală radiația electromagnetică - dualitatea undă-particulă a avut un impact semnificativ asupra dezvoltării fizicii cuantice, a explicației naturii materiei. În 1924, Louis de Broglie a prezentat o ipoteză despre universalitatea dualității undă-particulă. Conform acestei ipoteze, nu numai fotonii, ci și orice alte particule de materie, împreună cu cele corpusculare, au și proprietăți de undă. Relațiile care leagă proprietățile corpusculare și de undă ale particulelor sunt aceleași cu cele stabilite mai devreme pentru fotoni

λ este lungimea de undă care poate fi asociată cu particulele. Vectorul de undă este orientat în direcția mișcării particulelor. Experimentele directe care confirmă ideea dualității undă-particulă au fost experimente efectuate în 1927 de K. Davisson și L. Germer privind difracția electronilor pe un singur cristal de nichel. Mai târziu, a fost observată și difracția altor microparticule. Metoda de difracție a particulelor este utilizată în prezent pe scară largă în studiul structurii și proprietăților materiei.

W. Heisenberg
(1901–1976)

Confirmarea experimentală a ideii dualismului undelor corpusculare a condus la o revizuire a ideilor obișnuite despre mișcarea particulelor și modul de descriere a particulelor. Punctele materiale clasice se caracterizează prin mișcare de-a lungul anumitor traiectorii, astfel încât coordonatele și impulsul lor sunt cunoscute exact în orice moment. Pentru particulele cuantice, această afirmație este inacceptabilă, deoarece pentru o particulă cuantică impulsul unei particule este legat de lungimea sa de undă și nu are sens să vorbim despre lungimea de undă într-un anumit punct din spațiu. Prin urmare, pentru o particulă cuantică, este imposibil să se determine simultan cu exactitate valorile coordonatelor și ale impulsului. Dacă o particulă ocupă o poziție precis definită în spațiu, atunci impulsul său este complet nedefinit și invers, o particulă cu un anumit impuls are o coordonată complet nedefinită. Incertitudinea valorii coordonatei particulei Δ Xși incertitudinea în valoarea componentei de impuls a particulei Δ p x legate de relaţia de incertitudine stabilită de W. Heisenberg în 1927

Δ X·Δ p x≈ ћ .

Din relația de incertitudine rezultă că, în domeniul fenomenelor cuantice, este nepotrivit să se ridice anumite întrebări care sunt destul de naturale pentru fizica clasică. Deci, de exemplu, nu are sens să vorbim despre mișcarea unei particule de-a lungul unei anumite traiectorii. esenţial noua abordare la descrierea sistemelor fizice. Nu tot mărimi fizice care caracterizează sistemul poate fi măsurată simultan. În special, dacă incertitudinea vieții unora stare cuantică este egal cu Δ t, atunci incertitudinea valorii energetice a acestei stări Δ E nu poate fi mai puțin ћ /Δ t, adică

Δ E·Δ t≈ ћ .

E. Schrödinger
(1887–1961)

La mijlocul anilor 1920, a devenit evident că teoria semiclasică a atomului a lui N. Bohr nu putea oferi descriere completa proprietățile atomului. În 1925–1926 În lucrările lui W. Heisenberg și E. Schrödinger a fost dezvoltată o abordare generală pentru descrierea fenomenelor cuantice - teoria cuantică. Evoluția unui sistem cuantic în cazul non-relativista este descrisă de o funcție de undă care satisface ecuația Schrödinger

Portal pentru student. Autoinstruire

ARTICOLE SIMILARE