当前位置: 仪器信息网 > 行业主题 > >

美国物理学会

仪器信息网美国物理学会专题为您整合美国物理学会相关的最新文章,在美国物理学会专题,您不仅可以免费浏览美国物理学会的资讯, 同时您还可以浏览美国物理学会的相关资料、解决方案,参与社区美国物理学会话题讨论。

美国物理学会相关的论坛

  • 【分享】J美国物理学家和化学家 吉布斯

    中文名称: 吉布斯   外文名: Josiah Willard Gibbs   生卒年: 公元1839-1903年   故居: 美国康涅狄格州   洲: 北美洲   国别: 美国   省: 康涅狄格州   吉布斯美国物理学家和化学家,1839年2月11日生于康涅狄格州的纽黑文。他的父亲是耶鲁学院教授。1854-1858年在耶鲁学院学习。学习期间,因拉丁语和数学成绩优异曾数度获奖。1863年获耶鲁学院哲学博士学位,留校任助教,讲授拉丁语和自然科学。1866-1868年先后到巴黎、柏林和海德堡留学。在法、德两国听了不少著名学者的演讲。1869年回国后继续任教。1871年到1903年任耶鲁学院的数学物理教授。1897年被选为英国皇家学会会员。曾获得伦敦皇家学会的科普勒奖章。1903年4月28日在纽黑文逝世,终年64岁。吉布斯从不低估自己工作的重要性,但从不炫耀自己的工作。他的心灵宁静而恬淡,从不烦躁和恼怒,是笃志于事业而不乞求同时代人承认的罕见伟人。他毫无疑问可以获得诺贝尔奖,但他在世时从未被提名。研究领域:1、化学热力学:吉布斯在1873-1878年发表的三篇论文中,以严密的数学形式和严谨的逻辑推理,导出了数百个公式,他提出了化学势的概念,特别是引进热力学势处理热力学问题,在此基础上建立了关于物相变化的规律,把热力学第一定律和热力学第二定律应用于化学,为化学热力学的发展做出了卓越的贡献,并为物理化学奠定理论基础。2、1902年,吉布斯把玻尔兹曼和麦克斯韦所创立的统计理论推广和发展成为系统理论,对由大量微观粒子组成的系统的统计热力学进行研究并取得了一定的成就,从而创立了近代物理学的统计理论及其研究方法。同时提出涨落现象的一般理论。3、吉布斯还发表了许多有关矢量分析的论文和著作,把矢量分析用于解决结晶问题和计算行星和彗星的轨道,奠定了这个数学分支的基础。他的关于矢量分析的论文虽然未正式发表,但被收入到1901年出版的有关教科书中。此外,他在天文学、光的电磁理论、傅里叶级数等方面也有一些研究和著述。作品:《图解方法在流体热力学中的应用》(1873年)《论多相物质的平衡》(1876-1878年)《统计力学的基本原理》(1902年)《用平面方法对物质热力学性质进行几何表示》(1873年)获得奖项:1550年被选入纽约大学的美国名人馆,并立半身像以纪念。

  • 【分享】B理论物理学家 玻恩

    中文名称: 玻恩   外文名: Max.Born   生卒年: 公元1882年~1970年   洲: 欧洲   国别: 德国   省: 普鲁士   玻恩,德国理论物理学家,量子力学的奠基人之一。玻恩于1882年12月11日出生于普鲁士的布雷斯劳一个犹太知识分子家庭,小时受父亲(医学教授)影响,喜欢摆弄仪器和参加科学讨论。1901年进入布雷斯劳大学,还先后到海德堡大学和苏黎士大学求学。1905年慕名进入哥廷根大学听D.希耳伯特、H.闵可夫斯基等数学、物理学大师讲学,于1907年通过博士考试。还获剑桥大学、牛津大学和柏林大学等十多所大学名誉博士学位。1912年受聘为哥廷根大学无薪金讲师,同年与T.von卡门合作发表了《关于空间点阵的振动》的著名论文,从此开始了他以后几十年创立点阵理论的事业。玻恩在先后任柏林大学教授,法兰克福大学理论物理系主任之后,于1921年接替P.J.W.德拜成为哥廷根大学物理系主任。1933年希特勒在德国掌权后,玻恩由于犹太血统关系被剥夺了教授职位和财产。他流亡到英国,在剑桥大学讲学一个时期后,于1936年接替C.G.达尔文任爱丁堡大学教授,1937年当选为英国伦敦皇家学会会员。1953年玻恩退休,回到哥廷根。1954年荣获诺贝尔物理学奖。玻恩还是柏林、哥廷根、哥本哈根、斯德哥尔摩等许多科学院的院士。在量子理论的发展历程中,玻恩属于量子的革命派,他是旧量子理论的摧毁者,他认为旧量子论本身内在矛盾是根本性的,为公理化的方法所不容,构造特性架设的办法只是权宜之计,新量子论必须另起炉灶,用公理化方法从根本上解决问题。 玻恩先后培养了两位诺贝尔物理学奖获得者:海森堡(1932年获诺贝尔物理学奖);泡利(因为提出不相容原理获1945年的诺贝尔物理学奖)。不过,玻恩似乎没有他的学生幸运,他对量子力学的几率解释受到了包括爱因斯坦、普朗克等很多伟大的科学家的反对,直到1954年才获诺贝尔物理学奖。1970年1月5日玻恩在哥廷根逝世,终年88岁。相关研究领域:玻恩在物理学中的主要成就在于创立矩阵力学和对薛定谔的波函数作出统计解释1920年以后,玻恩对原子结构和它的理论进行了长期而系统的研究。那时,卢瑟福-玻尔的原子模型和有关电子能级的假设遇到了许多困难。因此,法国物理学家德布罗意于1924年提出了物质波假设,认为电子等微观粒子既有粒子性,也有波动性。1926年奥地利物理学家薛定谔(1887—1961)创立了波动力学。同时,玻恩和海森伯、约尔丹等人用矩阵这一数学工具,研究原子系统的规律,创立了矩阵力学,这个理论解决了旧量子论不能解决的有关原子理论的问题。后来证明矩阵力学和波动力学是同一理论的不同形式,统称为量子力学。因此,玻恩是量子力学的创始人之一。为了描述原子系统的运动规律,薛定谔提出了波函数所遵循的运动方程——薛定谔方程。但是,波函数和各种物理现象的观察之间有什么关系,并没有解决。玻恩通过自己的研究对波函数的物理意义作出了统计解释,即波函数的二次方代表粒子出现的几率取得了很大的成功。从统计解释可以知道,在量度某一个物理量的时候,虽然已知几个体系处在相同的状态,但是测量结果不都是一样的,而是有一个用波函数描述的统计分布。因为这一成就,玻恩荣获了1954年度诺贝尔物理学奖。此外,玻恩对固体理论进行过比较系统的研究,1912年和冯卡尔曼一起撰写了一篇有关晶体振动能谱的论文,他们的这项成果早于劳厄(1879—1960)用实验确定晶格结构的工作。1925年玻恩写了一本关于晶体理论的书,开创了一门新学科——晶格动力学。1954年他和我国著名物理学家黄昆合著的《晶格动力学》一书,被国际学术界誉为有关理论的经典著作。他还研究了流体动力学、非线性动力学等。他的相关作品:《晶体点阵动力学》(1915年)《爱因斯坦相对论》(1920年)《固态原子理论》(1923年)《原子动力学问题》(1926年)《原子物理学》(1935年)《晶格动力学》(1954年)《物理学实验与理论》(1943年)《我们一代的物理学》(1956年)《物理学与政治学》(1962年)相关奖项:1、1954年因提出量子力学的统计解释而获诺贝尔物理学奖。2、是美国国家科学院、美国艺术与科学院、英国皇家学会、爱钉堡皇家学会会员。3、是柏林、哥廷根、哥本哈根、斯德哥尔摩等许多科学院的院士。

  • 【分享】物理学知识

    物理学物理学是研究自然界的物质结构、物体间的相互作用和物体运动最一般规律的自然科学。物理学研究的范围 —— 物质世界的层次和数量级物理学 (Physics)质子 10-15 m空间尺度:物 质 结 构物质相互作用物质运动规律微观粒子Microscopic介观物质mesoscopic宏观物质macroscopic宇观物质cosmological类星体 10 26 m时间尺度:基本粒子寿命 10-25 s宇宙寿命 1018 s绪 论E-15E-12E-09E-06E-031mE+03E+06E+09E+12E+15E+18E+21E+24E+27最小 的细胞原子原子核基本粒子DNA长度星系团银河系最近恒 星的距离太阳系太阳山哈勃半径超星系团人蛇吞尾图,形象地表示了物质空间尺寸的层次物理现象按空间尺度划分:量子力学经典物理学宇宙物理学按速率大小划分: 相对论物理学非相对论物理学按客体大小划分: 微观系统宏观系统 按运动速度划分: 低速现象高速现象 实验物理理论物理计算物理今日物理学物理学的发展● 牛顿力学 (Mechanics)研究物体机械运动的基本规律及关于时空相对性的规律● 电磁学 (Electromagnetism)研究电磁现象,物质的电磁运动规律及电磁辐射等规律● 热力学 (Thermodynamics)研究物质热运动的统计规律及其宏观表现● 相对论 (Relativity)研究物体的高速运动效应以及相关的动力学规律● 量子力学 (Quantum mechanics)研究微观物质运动现象以及基本运动规律二.物理学的五大基本理论物理学是一门最基本的科学 是最古老,但发展最快的科学 它提供最多,最基本的科学研究手段.物理学是一切自然科学的基础物理学派生出来的分支及交叉学科物理学构成了化学,生物学,材料科学,地球物理学等学科的基础,物理学的基本概念和技术被应用到所有自然科学之中.物理学与数学之间有着深刻的内在联系粒子物理学原子核物理学原子分子物理学固体物理学凝聚态物理学激光物理学等离子体物理学地球物理学生物物理学天体物理学宇宙射线物理学三. 物理学是构成自然科学的理论基础四. 物理学与技术20世纪,物理学被公认为科学技术发展中最重要的带头学科● 热机的发明和使用,提供了第一种模式:● 电气化的进程,提供了第二种模式:核能的利用激光器的产生层析成像技术(CT)超导电子技术技术—— 物理—— 技术物理—— 技术—— 物理粒子散射实验X 射线的发现受激辐射理论低温超导微观理论电子计算机的诞生● 1947年 贝尔实验室的巴丁,布拉顿和肖克来发明了晶体管,标志着信息时代的开始● 1962年 发明了集成电路● 70年代后期 出现了大规模集成电路● 1925 26年 建立了量子力学● 1926年 建立了费米 狄拉克统计● 1927年 建立了布洛赫波的理论● 1928年 索末菲提出能带的猜想● 1929年 派尔斯提出禁带,空穴的概念同年贝特提出了费米面的概念● 1957年 皮帕得测量了第一个费米面超晶格材料纳米材料光子晶体晶体管的发明大规模集成电路电子计算机信息技术与工程● 几乎所有的重大新(高)技术领域的创立,事先都在物理学中经过长期的酝酿.● 当今物理学和科学技术的关系两种模式并存,相互交叉,相互促进"没有昨日的基础科学就没有今日的技术革命". —— 李政道量子力学能带理论人工设计材料五. 物理学的方法和科学态度提出命题推测答案理论预言实验验证修改理论现代物理学是一门理论和实验高度结合的精确科学从新的观测事实或实验事实中提炼出来,或从已有原理中推演出来建立模型 用已知原理对现象作定性解释,进行逻辑推理和数学演算新的理论必须提出能够为实验所证伪的预言一切物理理论最终都要以观测或实验事实为准则当一个理论与实验事实不符时,它就面临着被修改或被推翻 六. 怎样学习物理学著名物理学家费曼说:科学是一种方法.它教导人们:一些事物是怎样被了解的,什么事情是已知的,现在了解到了什么程度,如何对待疑问和不确定性,证据服从什么法则 如何思考事物,做出判断,如何区别真伪和表面现象 .著名物理学家爱因斯坦说:发展独立思考和独立判断地一般能力,应当始终放在首位,而不应当把专业知识放在首位.如果一个人掌握了他的学科的基础理论,并且学会了独立思考和工作,他必定会找到自己的道路,而且比起那种主要以获得细节知识为其培训内容的人来,他一定会更好地适应进步和变化 .● 学习的观点:从整体上逻辑地,协调地学习物理学,了解物理学中各个分支之间的相互联系.● 物理学的本质:物理学并不研究自然界现象的机制(或者根本不能研究),我们只能在某些现象中感受某些自然界的规则,并试图以这规则来解释自然界所发生任何的事情。我们有限的智力总试图在理解自然,并试图改变自然,这是我们物理,甚至是所有学科,所共同追求的目标。

  • 【原创】纪念中国近代物理学奠基人—叶企孙先生

    http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2009/07/200907151555_160037_1630062_3.gif叶企孙(1898.7.16~1977.1.13)  上海人.原名鸿眷,号企孙。1918年毕业于清华学校,旋即赴美深造,1920年获芝加哥大学理学士学位,1923年获哈佛大学哲学博士学位.1924年回国后,历任东南大学副教授、清华大学教授、物理系系主任和理学院院长.他还是中国物理学会的创建人之一,曾任中国物理学会第一、二届副会长,1936年任会长等.1948年评为中央研究院院士.1955年当选中国科学院学部委员.  叶企孙在物理学上重要研究成果有两个.一是用X射线精确地测定普朗克常数h,得出当时用X射线测定h值的最高的精确度;二是开创性地研究了流体静压力对铁磁性金属的磁导率的影响,这是本世纪20年代在物质铁磁性方面的一项重要研究工作,受到了世界各地科学界的重视.  回国后,叶企孙开展了建筑声学的研究,是我国在这个方面研究工作的先驱.他的重大贡献还在于在科学教育和科学的组织管理方面.他建立了清华大学物理系和理学院,建设了北京大学物理系磁学研究室,培养了一批又一批的优秀人才.他对本世纪上半叶中国物理学教育和科学发展作出了巨大的贡献.他在30年代创建了颇负盛名的清华物理学系和理学院,聘请名教授来校,实行"理论与实验并重,重质而不重量"的办学方针,培养出一批高质量的人才,对我国科学事业发展和清华大学在短期内跻身于名大学之林作出重要贡献。  晚年,叶企孙还作了许多科学史的研究.他的一些科学史研究论文迄今还是研究科学史的楷模.叶企孙,中国卓越的物理学家、教育家,中国物理学界的一代宗师。从1925年到 1952年,长期在清华大学任教,担任负责人、理学院院长。1952年院系 调整时调往北京大学。叶企孙参加过第一届中国人民政治协商会议,第一、二、 三届全国人民代表大会。在庆祝中华人民共和国成立五十周年之际,党中央、国务院、中央军委决定 ,对当年为研制“两弹一星”作出突出贡献的二十三位科技专家予以表彰,并授 予于敏、王大珩、王希季、朱光亚、孙家栋、任新民、吴自良、陈芳允、陈能宽 、杨嘉墀、周光召、钱学森、屠守锷、黄纬禄、程开甲、彭桓武“两弹一星功勋 奖章”,追授王淦昌、邓稼先、赵九章、姚桐斌、钱骥、钱三强、郭永怀“两弹 一星功勋奖章”。  1999年9月18日,中共中央、国务院、中央军委在北京召开大会,隆 重表彰研制“两弹一星”的功臣, 23位科学家获得“两弹一星功勋奖章”。熟 悉这些科学家经历的人会不约而同地想起了一个人,因为这23位科学家中有 9人是他的学生,有2人是他的学生的学生,还有2人的事业也与他有着密切的关 系。这个人就是叶企孙,中国科学界的元老之一,清华大学物理系和理学院的创 始人,清华大学长期的校领导核心人物之一。  叶企孙与华罗庚、杨振宁、李 政道、吴健雄等人  13位“两弹一星”功臣与叶企孙的直接、间接的师生关系,只不过是叶企 孙为中国培养科技兴国的栋梁之才的一个集中表现。其他方面的突出事例还有以 下几件。第一,1955年中国科学院成立时,第一批数理化学部学部委员(院 士)中半数以上都来自叶企孙领导下的清华大学理学院的毕业生和教师,其中就 有鼎鼎大名的数字家华罗庚。众所周知的华罗庚,出身贫寒,只有初中学历,但 他刻苦钻研数论,自学成才。1929年被清华数学系熊庆来教授识才,又经叶 企孙批准从小县城调到清华数学系资料室当职员,边工作边旁听大学课程。1931年,叶企孙在日本数学刊物上看到华罗庚写的数学论文,很欣赏他的才华。 在教授会上力排众议说:“清华出了个华罗庚是好事,不要为资历所限制。”最 后,作为理学院院长和校务委员的叶企孙,拍板决定,破格提升华为教员,并让 他讲授大学微积分课。从此,华罗庚脱颖而出。1936年,叶企孙又派华罗庚 去英国剑桥大学深造,华终成国际知名的数学家。  第二件事是,1957年中国人的名字第一次出现在诺贝尔奖获得者的名单 上:杨振宁,李政道(当时他们持的是中国护照,所以应该算作中国人)。这两 位能到美国留学,也与叶企孙有关。杨振宁的父亲杨武之是清华大学数学系的教 授。1942年杨振宁从西南联大物理系毕业后,随即又考取了王竹溪教授的研 究生。王是清华物理系1933级毕业生,后去英国剑桥大学留学,是著名的理 论物理学家,中科院院士。1944年夏天,杨振宁考取了留美公费生(由于抗 战时的交通不便直到1945年才成行)。李政道原先在浙江大学物理系读书,1944年转到西南联大。由于他年少聪敏,给叶企孙留下好印象,当1946年联大有两个公费留学名额时,叶就想到了他并推荐成功。1998年,叶企孙 百岁诞辰时他中学的母校上海市敬业中学隆重举行纪念大会,李政道专程赶来讲 话,对叶企孙荐才留学的感激之情溢于言表。为杨、李两人推翻宇称守恒定律( 他们因此而得诺贝尔奖)作出实验验证的女物理学家吴健雄,也与叶企孙有间接 的师生关系。吴健雄毕业于中央大学物理系,系主任施士元是清华物理系首届毕 业生。毕业后去法国留学,是居里夫人唯一的中国学生。  第三件事是,在美国科学院和工程科学院中有二三十位华裔院士。最早当选 的两位院士都是清华物理系的毕业生:毕业于1933年的林家翘当选为美国科 学院院士,也是毕业于1933年的戴振铎当选为美国工程科学院院士。另有一 件事也值得一提:1948年,美国编撰百年来科学大事记,入选的中国科学家 仅两位:彭桓武,王淦昌。又是清华毕业生,又是叶企孙的弟子!真神了。叶企 孙的过人魅力 叶企孙为什么能在短短二三十年的时间内取得如此骄人的业绩?概括地说, 一是他的人格高尚,二是他的方针正确。这两者又是相辅相成,相得益彰的。限 于篇幅,我们只能简要地介绍一下。

  • 【转帖】核物理学家——费米

    恩利克• 费米(Enrico Fermi 1901.09.29至1954.11.28)。  美国物理学家。生于意大利罗马。  1922年获比萨大学博士学位。  1923年前往德国。在玻恩的指导下从事研究工作。  1924年在哥廷根大学学习一学期,随后到荷兰莱顿大学和保尔厄任费斯脱共同工作。  1925年一月至1926年秋季在佛罗伦萨大学工作,开始研究费米-狄拉克统计问题。  1926年任罗马大学理论物理学教授。  1929年任意大利皇家科学院院士。  1934年用中子轰击原子核产生人工放射现象。开始中子物理学研究。被誉为“中子物理学之父”。  1936年出版的热力学讲义。成为后人教学用书的著名蓝本。  1938年由于 “通过中子照射展示新的放射性元素的存在,以及通过慢中子核反应获得的新发现(demonstrations of the existence of new radioactive elements produced by neutron irradiation, and for his related discovery of nuclear reactions brought about by slow neutrons)获得诺贝尔物理奖。但是就在这时他却在意大利遇到了麻烦。一是因为他的妻子是犹太人,意大利法西斯政府颁布出一套粗暴的反对犹太人的法律;二是因为费米强烈反对法西斯主义——墨索里尼独裁统治下的一种危险的态度。  1938年12月他前往斯德哥尔摩接受诺贝尔奖,此后就没有返回意大利,而是去了纽约。哥伦比亚大学主动为他提供职位,并为自己的师资队伍中增添了一位世界上最伟大的科学家而感到自豪和骄傲。  1944年费米加入美国籍。  在1939年初,据李泽• 梅特纳、奥特• 哈尔姆和弗里茨• 斯特拉斯曼报导,中子被吸收后有时会引起铀原子裂变。这项报导发表后,和其他几位主要的物理学家一样,费米立即认识到一个裂变的铀原子可以释放出足够的中子来引起一项链式反应,而且还和另外几位物理学家一样,费米马上就预见到这样的链式反应可用于军事目的潜在性。  1939年3月,费米与美国海军界接触,希望引起他们对发展原子武器的兴趣。但是直到几个月后阿尔伯特• 爱因斯坦就此课题给罗斯福总统写了一封信以后,美国政府才对原子能给予重视。  那时候,同盟国的科学家虽然已经在讨论原子弹的可能,但是还没有正式开始进行制造的工作。后来由于同盟国在战事中一再失利,德国又开始禁止由他们占领捷克铀矿区的铀矿出口,使得同盟国意识到,德国可能已经在认真进行原子弹计划。  不久,一位德国科学家傅吉(Siegfried Flugge)出人意料地在德文科学期刊上,公开发表了一些德国核分裂研究的新近成果。这位科学家本来是故意突破当时德国尚未完全开始的信息封锁,让同盟国得知德国研究近况,但是同盟国科学家反倒因而误认为,如果德国能够发布这么多资料,那么他们真正的发展情况,恐怕还要更加先进,这就更加促使美国原子弹计划开始酝酿产生。  匈裔科学家齐拉于是决定采取一些行动。首先他认为要能控制比属刚果的铀矿,于是请求和比利时皇家熟识的爱因斯坦帮忙,爱因斯坦欣然同意。接着他和银行家沙克斯(A.Sachs)共同具名拟就一信,准备敦促罗斯福总统在美国进行原子弹计划,为了增加这封信的分量,他们也要求爱因斯坦共同具名,爱因斯坦同意了。这一封有爱因斯坦共同具名的信函,确实是促成原子弹计划的一个关键因素,而这件事到战后曾引起爱因斯坦相当的后悔。  美国政府一有了兴趣,建立一个模式原子反应堆就成了科学家的首要任务,以探明自保持的链式反应是否确实可行。由于恩利克• 费米是世界上主要的中子权威,且集理论与实验天才于一身,所以被选为世界第一台核反应堆攻关小组组长。他最初在哥伦比亚大学工作,随后又到芝加哥大学工作。  1941年底,费米在哥伦比亚大学主持建造了世界上第一座原子反应堆,实现了自持式链式反应,为制造原子弹迈出了决定性的一步。  1942年12月2日,在芝加哥,费米指导下设计和制造出来的核反应堆首次运转成功。这是原子时代的真正开端,因为这是人类第一次成功地进行了一次核链式反应。试验成功的消息以意味深长的预言形式一下子就传到了东方:意大利航海家进入了新世界。……随着这项实验费米的成功,即刻做出了全速开展哈曼顿工程计划。费米在这项工程中作为一位主要的科学顾问,继续发挥着重要的作用。费米的主要贡献在于他在发明核反应堆中所起的重要作用。十分显然,这项发明的主要功劳应归于费米。他最先对有关方面的基础理论做出了重大的贡献,随后又亲自指挥第一座核反应堆的设计和建造。战后,费米在芝加哥大学任教授。  他于1954年去逝。100号化学元素镄就是为纪念他而命名的。他先后获得德国普朗克奖章、美国哲学会刘易斯奖学金和美国费米奖。  1953年被选为美国物理学会主席。还被德国海森堡大学、荷兰乌特勒支大学、美国华盛顿大学、哥伦比亚大学、耶鲁大学、哈佛大学、罗切斯特大学和拉克福德大学授予荣誉博士。  1954年,为纪念费米对核物理学的贡献,美国原子能委员会建立了“费米奖”,以表彰为和平利用核能作出贡献的各国科学家。   1955年8月,在瑞士日内瓦召开的和平利用原子能国际科学技术会议中,根据人工合成这个新元素者们的建议,将100号元素命名为fermium镄,以纪念20世纪中在原子和原子核科学中作出卓越贡献的著名物理学家费米。100号元素符号定为Fm。   费米之所以成为重要人物,有以下几个原因:  一是他是无可争议的20世纪最伟大的科学家,而且是为数不多的兼具杰出的理论家和杰出的试验家天才的人。他在其生涯中写了250多篇科学论文。二是费米在发明原子爆破方面是一个非常重要的人物,尽管别人在推动这项事业的发展上也起了同样重要的作用。   从1945年以来,原子武器从未用于战争。出于和平目的,大量的核反应堆建成用来产生能源。在未来,反应堆将成为更重要的能源来源。此外,一些反应堆被用来生产有用的放射性同位素,用在医学和科学研究上。反应堆还是钚的一个来源,这是制造原子武器的一种材料。人们对核反应堆可能对人类产生危害存有害怕心理,但没人抱怨它是个无意义的发明。不管是好还是坏,费米的工作对未来世界产生了巨大的影响。

  • 法美两科学家获2012年诺贝尔物理学奖[图] 他们测量和操控单个粒子并保持其量子特性

    http://www.stdaily.com/stdaily/pic/attachement/jpg/site2/20121010/00241d8fef0e11def81206.jpg戴维·瓦恩兰http://www.stdaily.com/stdaily/pic/attachement/jpg/site2/20121010/00241d8fef0e11def8220e.jpg赛尔日·阿罗什http://www.stdaily.com/stdaily/pic/attachement/jpg/site2/20121010/011349804739421_change_hzp2a20_b.jpg 10月9日,在瑞典首都斯德哥尔摩,瑞典皇家科学院专家解读2012年诺贝尔物理学奖得主研究成果。新华社记者 刘一楠摄 中国科技网讯 据诺贝尔奖委员会官方网站报道,北京时间9日17时45分,2012年诺贝尔物理学奖在瑞典斯德哥尔摩揭晓,法国物理学家塞尔日·阿罗什和美国物理学家戴维·瓦恩兰因“提出了突破性的实验方法,使测量和操控单个量子体系成为可能”获此殊荣。 塞尔日·阿罗什和戴维·瓦恩兰各自独立发明和发展了测量及操控单个粒子的方法,并能在实验过程中保有粒子的量子力学特质,而这种方式在此之前被认为是不可企及的。两位科学家的工作领域均属于量子光学,事实上,他们所采用的方法还有很多共通之处:戴维·瓦恩兰使用光子来控制和测量被囚禁的带电离子,塞尔日·阿罗什则采用了相反的途径,他控制并测量了被囚禁的光子,具体需要原子穿越陷阱来实现。 塞尔日·阿罗什1944年9月11日出生于摩洛哥卡萨布兰卡,目前居住于巴黎。1971年在法国皮埃尔与玛丽·居里大学,即巴黎第六大学取得博士学位。现任法国巴黎高等师范学院教授和法兰西学院教授,兼任量子物理系主任。他还是法国物理学会、欧洲物理学会和美国物理学会的会员,被认为是腔量子电动力学的实验奠基者。曾获洪堡奖、阿尔伯特·迈克尔逊勋章、查尔斯·哈德·汤斯奖、法国国家科学研究中心金奖等诸多奖项。其主要研究领域为通过实验观测量子脱散(又称量子退相干),即量子系统状态间相互干涉的性质会随时间逐步丧失。脱散现象可对量子信息科学形成两方面的影响:一是涉及量子计算领域,另一方面则与量子通信相关。 戴维·瓦恩兰1944年2月24日出生于美国威斯康星州密尔沃基。1970年在美国哈佛大学取得博士学位。现任美国国家标准技术研究所研究员和组长,美国科罗拉多大学波德分校教授。他还是美国物理学会、美国光学学会会员,并于1992年入选美国国家科学院。曾获得阿瑟·肖洛奖(激光科学)、美国国家科学奖章(物理学)、赫伯特·沃尔特奖、本杰明·富兰克林奖章(物理学)等。他的主要工作包括离子阱的激光冷却,以及利用囚禁的离子进行量子计算等,因此被认为是离子阱量子计算的实验奠基者。(记者 张巍巍) 《科技日报》(2012-10-10 一版) 他们是量子物理实验派双杰 ——记2012年诺贝尔物理学奖获得者 http://www.stdaily.com/stdaily/pic/attachement/jpg/site2/20121010/00241d8fef0e11def85615.jpg 10月9日下午,2012年诺贝尔物理学奖揭晓。瑞典皇家科学院诺贝尔奖评审委员会将奖项授予给了量子光学领域的两位科学家——法国物理学家塞尔日·阿罗什与美国物理学家戴维·瓦恩兰,以奖励他们“提出了突破性的实验方法,使测量和操控单个量子系统成为可能”。 诺奖官方网站称,塞尔日·阿罗什与戴维·瓦恩兰两人分别发明并发展出的方法,让科学界得以在不影响粒子量子力学性质的情况下,对非常脆弱的单个粒子进行测量与操控。他们的方式,在此前一度被认为是不可能做到的。 而这就是诺贝尔物理学奖此次垂青于两位实验派物理学家的原因。 进入量子光学的神秘之门 本届物理奖的两位得主戴维·瓦恩兰与塞尔日·阿罗什是同年生人。 塞尔日·阿罗什,1944年出生在摩洛哥卡萨布兰卡,1971年于法国巴黎的皮埃尔与玛丽·居里大学取得博士学位,目前在法兰西学院和法国巴黎高等师范学院任教授。在拿到本届诺贝尔物理学奖前,他已被业内誉为腔量子电动力学的实验奠基人。 戴维·瓦恩兰,1944年出生于美国威斯康星州密尔沃基,1970年于哈佛大学取得博士学位,目前作为研究团队带头人和研究员,就职于美国国家标准与技术研究院(NIST)与科罗拉多大学波德分校。瓦恩兰亦一直有着“离子阱量子计算实验奠基者”的头衔。 他们两人是量子物理实验派双杰。两人研究的范畴都属于量子光学,这一领域在上世纪80年代中期以后经历了长足发展,而他们的学术生涯一直在与单光子与离子打交道,研究光与物质在最基本层面上的相互作用。 曾经很长时间以来,实验派物理学家们想在一个微观层面上研究光与物质的相互作用,这完全是难以想象的事。因为,对于光或者其他物质的单个粒子而言,经典物理学已不适用,量子力学的法则在此时取而代之。但是单个粒子却很难从周围环境中被分离出来,并且,它一旦和周遭环境发生相互作用,便会立即丧失其神秘的量子特征。 如此让人束手无措的局面,使得很多量子力学理论所预言的怪异现象无法被科学家们直接观察到。于是长期以来,研究人员只能依靠那些法则已证明可能会影响到量子奇异特性的实验来进行观察研究。而这或许让实验派物理学家们感觉一直跟在理论的后边亦步亦趋。 真正改变实验物理学的人 扭转这一窘状的正是阿罗什与瓦恩兰,他们两人带领各自的研究小组,分别发展出理想的方法,用于测量并操控非常脆弱的量子态。 具体而言,两人所采用的方法既有共通特点亦各有精妙之处:瓦恩兰捕获带电原子(离子),随后使用光(光子)对其进行操控和测量,这些离子被放置在超低温中,防止被外界“打扰”。该方法关键在于巧妙的使用激光束以及激光脉冲抑制了离子的热运动,离子因此进入特定的量子叠加态中——叠加态正是量子世界最神秘的特性——从而保持住了单个粒子的量子特征。 而阿罗什虽然同样使实验处于真空和超低温环境,却采用的是完全相反的手段:利用原子对光子进行操控和测量。他将两面特制的、反射能力极强的镜子组成空腔,捕获住光子并让其在空腔中停留0.1秒——这点儿时间已足够光子在消失前绕地球一圈——这时他再让里德伯原子(比一般原子大1000倍的巨大原子)穿过空腔,每次通过一个里德伯原子,原子离开时,会“告诉”他空腔里还有没有光子。 试着分别去操纵一个光子与离子,借以深入洞察一个微观的世界——原本仅仅是理论学派的领域,正是塞尔日·阿罗什与戴维·瓦恩兰的研究“打开了新时代量子物理学实验领域的大门”。现在,借助他们的新方式,实验物理学家们得以操控粒子或对粒子进行计数。 实验、应用、改变人们的生活 但阿罗什与瓦恩兰的成就并不止于此。 在公布本届物理奖获得者后,诺奖组委会还介绍了两人的成果在应用层面上的意义。据组委会称,阿罗什与瓦恩兰在他们的研究领域采取了突破性的方法,产生其中一个应用是将建立起一种新型的、基于量子物理学的超快计算机,这或将导致极其先进的通信和计算模式。换句话说,这是向着研制具有惊人运算速度的量子计算机迈出了第一个脚步。科学家预想,或许,就在本世纪,量子计算机会彻底改变我们每个人的日常生活——正如经典计算机在上个世纪曾彻底颠覆每个人的生活方式一样。 而阿罗什与瓦恩兰的研究产生的另一个应用是:“会带来一种非比寻常的精准时钟,并在未来成为一个新的计时标准。”这种超高精度钟表的精确度将比今天所使用的铯原子钟高出数百倍。此前,世界最精确的时钟曾经就是瓦恩兰就职的科罗拉多州国家标准与技术研究所制造的量子逻辑钟,它的误差约为每37亿年1秒。 阿罗什与瓦恩兰展示了如何在不破坏单个粒子的情况下对其进行直接观察的方法,但他们做到的却不只是在量子世界控制住粒子,其带给人们生活的改变,将远超今天目力所能够看得到的。 那么,荣摘诺奖桂冠又是否改变了科学家本人的生活呢?据英国广播公司(BBC)在线版消息称,塞尔日·阿罗什本人仅仅提前了20分钟被组委会告知自己获奖的消息。 “我很幸运,”塞尔日·阿罗什说,但他指的并不是自己得奖这回事,“(接到来电时)我正在一条街上,旁边就有个长椅,所以我第一时间就坐了下来。”他形容那一刻的心情,“当我看到是

  • 【分享】P著名物理学家普朗克简介

    一、生平简介普朗克,M.(Max Planck 1858~1947)近代伟大的德国物理学家,量子论的奠基人。1858年4月23日生于基尔。1867年,其父民法学教授J.W.von普朗克应慕尼黑大学的聘请任教,从而举家迁往慕尼黑。普朗克在慕尼黑度过了少年时期,1874年入慕尼黑大学。1877~1878年间,去柏林大学听过数学家K.外尔斯特拉斯和物理学家H.von亥姆霍兹和G.R.基尔霍夫的讲课。普朗克晚年回忆这段经历时说,这两位物理学家的人品和治学态度对他有深刻影响,但他们的讲课却不能吸引他。在柏林期间,普朗克认真自学了R.克劳修斯的主要著作《力学的热理论》,使他立志去寻找象热力学定律那样具有普遍性的规律。1879年普朗克在慕尼黑大学得博士学位后,先后在慕尼黑大学和基尔大学任教。1888年基尔霍夫逝世后,柏林大学任命他为基尔霍夫的继任人(先任副教授,1892年后任教授)和理论物理学研究所主任。1900年,他在黑体辐射研究中引入能量量子。由于这一发现对物理学的发展作出的贡献,他获得1918年诺贝尔物理学奖。 自20世纪20年代以来,普朗克成了德国科学界的中心人物,与当时德国以及国外的知名物理学家都有着密切联系。1918年被选为英国皇家学会会员,1930~1937年他担任威廉皇帝协会会长。在那时期,柏林、哥廷根、慕尼黑、莱比锡等大学成为世界科学的中心,是同普朗克、W.能斯脱、A.索末菲等人的努力分不开的。在纳粹攫取德国政权后,以一个科学家对科学、对祖国的满腔热情与纳粹分子展开了,为捍卫科学的尊严而斗争。1947年10月4日在哥廷根逝世。二、科学成就1.普朗克早期的研究领域主要是热力学。他的博士论文就是《论热力学的第二定律》。此后,他从热力学的观点对物质的聚集态的变化、气体与溶液理论等进行了研究。2.提出能量子概念普朗克在物理学上最主要的成就是提出著名的普朗克辐射公式,创立能量子概念。19世纪末,人们用经典物理学解释黑体辐射实验的时候,出现了著名的所谓“紫外灾难”。虽然瑞利、金斯(1877—1946)和维恩(1864—1928)分别提出了两个公式,企图弄清黑体辐射的规律,但是和实验相比,瑞利-金斯公式只在低频范围符合,而维恩公式只在高频范围符合。普朗克从1896年开始对热辐射进行了系统的研究。他经过几年艰苦努力,终于导出了一个和实验相符的公式。他于1900年10月下旬在《德国物理学会通报》上发表一篇只有三页纸的论文,题目是《论维恩光谱方程的完善》,第一次提出了黑体辐射公式。12月14日,在德国物理学会的例会上,普朗克作了《论正常光谱中的能量分布》的报告。在这个报告中,他激动地阐述了自己最惊人的发现。他说,为了从理论上得出正确的辐射公式,必须假定物质辐射(或吸收)的能量不是连续地、而是一份一份地进行的,只能取某个最小数值的整数倍。这个最小数值就叫能量子,辐射频率是ν的能量的最小数值ε=hν。其中h,普朗克当时把它叫做基本作用量子,现在叫做普朗克常数。普朗克常数是现代物理学中最重要的物理常数,它标志着物理学从“经典幼虫”变成“现代蝴蝶”。1906年普朗克在《热辐射讲义》一书中,系统地总结了他的工作,为开辟探索微观物质运动规律新途径提供了重要的基础。三、趣闻轶事1.启蒙老师普朗克走上研究自然科学的道路,在很大程度上应该归功于一个名叫缪勒的中学老师。普朗克童年时期爱好音乐,又爱好文学。后来他听了缪勒讲的一个动人故事:一个建筑工匠花了很大的力气把砖搬到屋顶上,工匠做的功并没有消失,而是变成能量贮存下来了;一旦砖块因为风化松动掉下来,砸在别人头上或者东西上面,能量又会被释放出来,……这个能量守恒定律的故事给普朗克留下了终生难忘的印象,不但使他的爱好转向自然科学,而且成为他以后研究工作的基础之一。2.“普朗克行星”普朗克进入科学殿堂以后,无论遇到什么困难,都没有动摇过他献身于科学的决心。他的家庭相继发生过许多不幸:1909年妻子去世,1916年儿子在第一次世界大战中战死,1917年和1919年两个女儿先后都死于难产,1944年长子被希特勒处死。但是普朗克总是用奋发忘我的工作抑制自己的感情和悲痛,为科学做出了一个又一个重要的贡献。他一生发表了215篇研究论文和7部著作,其中包括1959年所著的《物理学中的哲学》一书。在普朗克诞辰80周年的庆祝会上,人们“赠给”他一个小行星,并命名为“普朗克行星”。1946年他虽然体弱,但却非常高兴地出席了皇家学会的纪念牛顿的集会。3.墓碑号刻着他的名和h的值普朗克为人谦虚,作风严谨。在1918年4月德国物理学会庆贺他60寿辰的纪念会上,普朗克致答词说:“试想有一位矿工,他竭尽全力地进行贵重矿石的勘探,有一次他找到了天然金矿脉,而且在进一步研究中发现它是无价之宝,比先前可能设想的还要贵重无数倍。假如不是他自己碰上这个宝藏,那么无疑地,他的同事也会很快地、幸运地碰上它的。”这当然是普朗克的谦虚。洛仑兹在评论普朗克关于能量子这个大胆假设的时候所说的话,才道出了问题的本质。他说:“我们一定不要忘记,这样灵感观念的好运气,只有那些刻苦工作和深入思考的人才能得到。”1947年10月3日,普朗克在哥廷根病逝,终年89岁。德国政府为了纪念这位伟大的物理学家,把威廉皇家研究所改名叫普朗克研究所。普朗克的墓在哥庭根市公墓内,其标志是一块简单的矩形石碑,上面只刻着他的名字,下角写着: h=6.62×10-27尔格秒。

  • 【分享】A著名物理学家 奥斯特

    中文名称: 奥斯特   外文名: Hans Christian Oersted   生卒年: 公元1777—1851年   故居: 丹麦兰格朗岛鲁德乔宾   洲: 欧洲   国别: 丹麦   省: 朗格兰德岛   奥斯特,丹麦著名物理学家。1777年8月14日,奥斯特生于兰格朗岛鲁德乔宾的一个药剂师家庭。12岁开始帮助父亲在药房里干活,同时坚持学习化学。由于刻苦攻读,17岁以优异的成绩考取了哥本哈根大学的免费生。他一边当家庭教师,一边在学校学习药物学、天文、数学、物理、化学等,1799年获哲学博士学位。1800年任哥本哈根大学副教授,1801~1803年去德国、荷兰、法国访问,结识了许多物理学家及化学家。1806年起任哥本哈根大学物理学教授,1812-1813年再出访法国和德国。1822-1823年又到英国访问。回国后,创立了丹麦科学知识振兴学会。1815年起任丹麦皇家学会常务秘书。1820年因电流磁效应这一杰出发现获英国皇家学会科普利奖章。1821年被选为英国皇家学会会员,1823年被选为法国科学院院士,后来任丹麦皇家科学协会会长。1829年起任哥本哈根工学院院长。1851年3月9日奥斯特在哥本哈根逝世,终年74岁。相关研究领域:奥斯特对物理学、化学和哲学进行过多方面的研究,他在科学上的主要贡献是发现了电流引起的磁效应。由于受康德哲学与谢林的自然哲学的影响,坚信自然力是可以相互转化的,并长期从事探索电与磁之间的联系。早在读大学时奥斯特就深受康德哲学思想的影响,认为各种自然力都来自同一根源,可以相互转化。富兰克林发现的莱顿瓶放电使钢针磁化的现象启发奥斯特,使他认识到电向磁的转化也是可能的,关键是要找出转化的具体条件。他在1812年出版的《关于化学力和电力的统一性的研究》中,根据电流流经直径较小的导线会发热,推测如果通电导线的直径进一步缩小,那么导线就会发光;使通电导线的直径变得更小,小到一定程度时,电流就会产生磁效应。他指出:“我们应该检验电是否以其最隐蔽的方式对磁体有所影响.”寻找这两大自然力之间联系的思想,经常盘绕在他的头脑中.  1819年冬,奥斯特在哥本哈根开设了一个讲座,讲授电磁学方面的课题。在备课中,奥斯特分析了前人在电流方向上寻找磁效应都未成功的事实,想到磁效应可能像电流通过导线产生热和光那样是向四周散射的,即是一种横向力,而不是纵向的。1820年春,奥斯特安排了一个这方面的实验,他采用讲演时常用的电池槽,让电流通过一根很细的铂丝,把一个带玻璃罩的指南针放在铂丝下面,实验没有取得明显的效果。1820年4月的一天晚上,奥斯特在讲课中突然出现了一个想法,讲课快结束时,他说:“让我把导线与磁针平行放置来试试看。”当他接通电源时,发现小磁针微微动了一下。这一现象使奥斯特又惊又喜,他紧紧抓住这一现象,连续进行了3个月的实验研究,终于在1820年7月21日发表了题为《关于磁针上的电流碰撞的实验》的论文。这篇仅用了4页纸的论文,是一篇极其简洁的实验报告。奥斯特在报告中讲述了他的实验装置和60多个实验的结果,从实验总结得出:电流的作用仅存在于载流导线的周围;沿着螺纹方向垂直于导线;电流对磁针的作用可以穿过各种不同的介质;作用的强弱决定于介质,也决定于导线到磁针的距离和电流的强弱;铜和其他一些材料做的针不受电流作用;通电的环形导体相当于一个磁针,具有两个磁极等。这篇短短的论文使欧洲物理学界产生了极大震动,导致了大批实验成果的出现,由此开辟了物理学的新领域——电磁学此外,1812年奥斯特最先提出了光与电磁之间联系的思想。1822年采用精致的压力计并确保增加的压力作用于水容器内外两侧,首次得到水具有压缩性的相当精确的数据,对气体的压缩性也进行了相应实验研究。1823年根据对温差电偶接头的研究结果,得出结论:这种接头在比伏打电池低得多的电位差下,能产生较高电流。1825年提炼出铝,但纯度不高。在声学研究中,他试图发现声所引起的电现象。他的最后一次研究工作是抗磁性。  奥斯特不只是一位著名的物理学家,还是一位优秀的教师。他的讲课有表演,也有分析,非常重视实验。他说过“我不喜欢那种没有实验的枯燥的讲课,因为归根到底,所有的科学进展都是从实验开始的。”他的作品有:1、《关于化学力和电力的统一性的研究》(1812年)2、《关于化学定律的见解》(1812年)3、《关于磁针上的电流碰撞的实验》(1820年)曾获奖项:1、1820年因发现电流磁效应获英国皇家学会科普利奖章。2、被选为英国皇家学会会员和法国科学院院士。

  • 【分享】华人科学家高锟等3人获2009年诺贝尔物理学奖

    中新网10月6日电 据诺贝尔委员会网站6日报道,2009年诺贝尔物理学奖由高锟(Charles Kao), 韦拉德-博伊尔(Willard Boyle)和乔治-史密斯(George Smith)三人分享。他们将分享1000万瑞典克朗(约合140万美元)的奖金。其中高锟将获得一半的奖金,另外两名获奖者平分另外一半奖金。另据新华网报道,瑞典皇家科学院6日宣布,将2009年诺贝尔物理学奖授予科学家高锟以及威拉德博伊尔和乔治史密斯。2009年诺贝尔物理学奖3名得主的成就分别是发明光纤电缆和电荷耦合器件(CCD)图像传感器。高锟简介:(1933年11月4日-),英国华裔科学家,生于中国上海金山区。光纤通讯、电机工程专家。光纤之父,前香港中文大学校长。美国国家工程院院士、英国皇家工程科学院院士、英国皇家艺术学会会员和瑞典皇家工程科学院外籍院士,台湾中央研究院院士。1996年当选中国科学院外籍院士。 中学就读于香港圣若瑟书院,1957年毕业于帝国理工学院电子工程系。 1965年,在以无数实验为基础的一篇论文中提出:用石英基玻璃纤维进行长距离信息传递,将带来一场通讯事业的革命,并提出当玻璃纤维损耗率下降到20分贝/公里时,光纤通讯即可成功。他的研究为人类进入光导新纪元打开了大门。为此,获得了2009年诺贝尔物理学奖以及爱迪生电信奖、马可尼国际奖、贝尔奖、巴伦坦奖章、利布曼奖和光电子学奖金等。 博伊尔简介:1924年出生于加拿大阿默斯特,3岁时随家人搬迁到魁北克城以北350公里的一个小村庄,这里交通不便,出行基本依靠狗拉的雪橇,因此上高中前博伊尔都是在母亲的指导下自学。博伊尔高中时代在蒙特利尔的一家私立学校度过,高中毕业后即加入加拿大海军,成为航空母舰战斗机飞行员以参加第二次世界大战,但不久二战就结束了,博伊尔从没参与过真正的战斗。1950年,博伊尔又回到学校攻读博士学位,3年后他加入了美国贝尔实验室。今天,提起博伊尔,人们知道他是CCD图像传感器两名发明者之一,但实际上他作出的贡献很多,包括1962年与他人合作发明第一台红宝石连续激光器等。博伊尔还与另一名科学家获得了有关半导体注入式激光器设想的第一个专利。今天,光碟(CD)录制和播放大多需要依靠半导体激光器技术。史密斯简介:1930年出生于美国纽约,在宾夕法尼亚大学获学士学位,在芝加哥大学获硕士和博士学位,1959年博士毕业后,史密斯加入了美国贝尔实验室。一开始,他的研究方向是半导体的电学性质和能带结构。1964年,史密斯成为贝尔实验室设备概念部门的负责人,成立这个部门的目的是研究下一代固态器件。1969年,史密斯和博伊尔共同发明了CCD图像传感器。史密斯先后撰写了40多篇科学论文,在美国拥有31个专利。由于史密斯作出的杰出贡献,2002年,美国电气与电子工程师学会还专门设立了一个以他命名的奖项。

  • 【分享】爱情物理学简史

    (一)伟大的Bohr对gal心事的不可预测性给出了量子化描述. 他指出, 女孩的心事是阶跃的, 不是连续的. 这些心事的不连续台阶叫作量子态. 究竟处于哪个态, 那必须作统计描述. 云云. Bohr指出了这一物理本质后, 作了大量的唯象研究. 他发现, gal的这种心理复杂现象, 其实是自然界一个普遍现象, 有微观机理. 比如他发现, 氢原子的光谱, 竟然可以用同样一套量子化规则来说明. 最后Bohr因此获了Nobel奖. Bohr的工作, 大大的得罪了一个同样是女孩心理学方面的大权威---Einstein.Einstein在女孩心理学学方面的成就, 是指出女孩心理的虚伪性---噢, 失言了, 是相对性. 本世纪初期, 他在一个小破专利局当工人的时候, 相信考虑了这样一个问题----为什么女同志对恋爱的投入程度会那样高, 以至于寻死觅活? 又为什么一旦女同志陷入一段新爱情时, 又会如此决断抛弃旧情, 似乎什么都没有发生过? 他得出结论---一定有深刻的理论原因在背后. 1905年他生小孩后, 突然开悟, 发表了无理学史上的里程碑论文: 狭义相对论. 这狭义相对论(以后简单称SPR)里面只有两个基本原理: 1. 所有同年纪女人的心理都是一样的 2. 爱情对所有同年纪的女人的诱惑以及程度, 速度都是一样的.并且不依赖于爱情的来源 同样, 最后他发现女孩心理的这种相对性原理竟然暗和宇宙的道理, 立刻解决了电磁学的困难, 还发现许多别的新用处. 可惜由于纳粹的捣乱, 他没有Bohr的运气好, 没有因此得Nobel奖. 他很不服气, 继续研究. 后来他发现, 其实相对论条件1.可以改为: 3. 所有女人的心理都是一样的 这就是广义相对论了. 这个理论再次被证明同样是关于宇宙的正确描述. 如今的宇宙学就建立在这上面说. 由于他的这些大大的贡献, 后来获得Nobel 奖, 用他一个小工作的名义给的. 量子力学, 相对论的成功表明, 宇宙的奥秘, 就是女人的奥秘. 所以研究物理学, 可以另辟蹊径, 多多和mm来往就行. 如此便可得到物理规律, 同时又可以避免传统物理学研究方法的枯燥无味, 何乐而不为呢? 那么, 为什么Bohr的量子无理学会气坏了老爱的相对论无理学呢? 这其实是因为他们两个童年经历不一样, 道德观念不一样, 以及对未来的乐关程度不一样导致的. 这个爱因斯坦, 从小比较坎坷, 老师都说他笨. 在苏黎寺上大学的时候, 他的本科老师叫责慢, 还是个Nobel奖获得者, 就说老爱是不行的. 老爱毕业了, 老师都不给些推荐信, 只好去专利局当工人. 幸好这样, 他才有机会研究无理学, 从而最终解决物理学问题. 可惜这样的生世是他这个人很保守----他心中希望女孩能够被看透, 这样就好研究一些. 而且作为男人来说, 信心也会足一些. 他不能想象, 一个女孩心事本质上不可琢磨的世界, 是多么的一团乱麻啊....

  • 物理学介绍

    物理学 物理学早期称为自然哲学,是自然科学中与自然界的基本规律关系最直接的一门学科。它以研究宇宙间物质各层次的结构、相互作用和运动规律以及它们的实际应用前景为自己的任务。 从17世纪牛顿力学的建立到19世纪电磁学基本理论的奠定,物理学逐步发展成为独立的学科,当时的主要分支有力学、声学、热力学和统计物理学、电磁学和光学等经典物理。本世纪初,相对论和量子论的建立使物理学的面貌焕然一新,促使物理学各个领域向纵深发展,不但经典物理学的各个分支学科在新的基础上深入发展,而且形成了许多新的分支学科,如原子物理、分子物理、核物理、粒子物理、凝聚态物理、等离子体物理等。在近代物理发展的基础上,萌发了许多技术学科,如核能与其它能源技术、半导体电子技术、激光和近代光学技术、光电子技术、材料科学等,从而有力地促进了生产技术的发展和变革。 19世纪以来,人类历史上的四次产业革命和工业革命都是以对物理学某些领域的基本规律认识的突破为前提的。当代,物理学科研究的突破导致技术变革所经历的时间正在缩短,从而在近代物理学与许多高技术学科之间形成一片相互交叠的基础性研究与应用性研究相结合的宽广领域。物理学科与技术学科各自根据自身的特点,从不 同的角度对这一领域的 研究,既促进了物理学的发展和应用,又加速了高技术的开发和提高。 我国的物理学专业,从来就不是纯物理专业,它是包括应用物理和技术物理在内的基础研究和应用研究相结合的专 业。建国以来,我国的许多新技术学科如半导体、核技术、激光、真空技术等的大部分,都是在物理学科中萌芽、形成和发展起来的。基础性工作与应用性工作同时并存、相互结合是我国物理学科的特点. 物理学科是一门基础学科。在物理学基础研究过程中形成和发展起来的基本概念、基本理论、基本实验手段和精密测量方法,已成为其他学科诸如天文学、化学、生物学、地学、医学、农业科学等学科的组成部分,并推动了这些学科的发展。物理学还与其他学科相互渗透,产生了一系列交叉学科,如化学物理、生物物理、大气物理、海洋物理、地球物理、天体物理等。这种相互渗透过程一直在进行之中,例如量子计算问题是当前的一个研究热点,有可能对信息科学产生重要的影响。数学对物理学的发展起了重要的促进作用,反过来物理学也促进了数学和其他交叉学科的发展。 物理学也是各种技术学科和工程学科的共同基础,物理量测量的规范化和标准化已成为计量学的一个重要研究内容。依据上述认识,物理学科可包含如下几个分支∶理论物理、粒子物理与原子核物理、原子和分子物理、凝聚态物理、等离子体物理、声学、光学以及无线电物理。

  • 【趣闻】十大物理学家

    英国《物理世界》杂志评选出了人类有史以来10位最伟大的物理学家。他们是:1.爱因斯坦;2.牛顿;3.麦克斯韦;4.玻尔;5.海森伯格;6.伽利略;7.费曼;8.狄拉克;9.薛定鄂;10.卢瑟福。这十大物理学家无疑是我们学习的榜样,他们的学习、生活和工作是很值得我们研究的。本文拟就十大物理学家的基本情况做一比较分析。1出生与概况爱因斯坦:1879年3月14日出生于德国南部符腾堡的乌尔姆城,父亲经营一家小型工厂,家庭经济较困难,几次搬家。6岁,母亲开始教他拉小提琴。1903年与马立克结婚,1903年和1910年先后生了两个儿子;1919年离婚,后与表妹伊尔萨·罗文莎结婚(近亲结婚!!!)。1955年4月18日在美国新泽西州普林斯敦病逝。牛顿:1642年12月25日(旧的儒略历)出生于英国北部林肯郡乌尔索浦(偏僻农村),是个早产儿。他出生前两个月父亲病逝;3岁时母亲改嫁,将其交由外祖母抚养。终生未娶(少时的伤痕影响终生啊!!!)。1727年3月20日因患泌尿系统疾病而去世。麦克斯韦:1831年11月13日生于英国爱丁堡。8岁丧母。祖辈中有学者、诗人、音乐家等。父亲是位律师,学识渊博,兴趣广泛,常带麦克斯韦听讲座。1877年得了胃癌,1879年11月5日年仅48岁(英年早逝,都是为了伺候老婆!!!)的麦克斯韦病逝于英格兰剑桥。玻尔:1885年10月7日生于丹麦的哥本哈根,父亲是哥本哈根大学著名的生理学教授。玻尔小时侯常昕一些哲学家和物理学家们与他爸爸讨论问题。1912年结婚,儿子A·玻尔也获诺贝尔物理奖。1962年11月18日在哥本哈根死于心脏病。海森伯格:1901年12月5日生于德国维尔茨堡,父亲原是中学教师,海森伯格9岁时父亲成为慕尼黑大学的教授,因此全家迁到慕尼黑。海森伯格共有7个孩子(简直就是一超生游击队!!!)。1976年2月1日因癌症在慕尼黑家中去世。伽利略:1564年2月15日生于佛罗伦萨共和国(现在的意大利)的比萨,父亲是音乐演奏家、作曲家和数学家;母亲出生于贵族,对家庭很挑剔。1642年1月8日在佛罗伦萨共和国的阿塞蒂里去世。费曼:1918年5月11日生于美国纽约市的曼哈顿区,父亲是从白俄罗斯明斯克来到美国的推销员。1942年他与中学时的恋人格林巴姆结婚(早恋!!!),1945年6月16日妻子去世;20世纪50年代第二次结婚,但很快离婚(花花公子!!!);1960年与格温内施·霍瓦施结婚,同年儿子出生(老当益壮!!!);1968年又收养一女儿。费曼晚年患了10年的癌症,1988年2月15日在美国的洛杉机去世。狄拉克:1902年8月8日生于英格兰格洛斯斯特郡的布里斯托尔,父亲是法语教师,他很崇尚读书,对狄拉克的家教很严。1984年在佛里罗达州的塔拉哈西去世。薛定谔:1887年8月12日生于奥地利维也纳,是独生子(符合中国的国策!!!),母亲是一化学教授的女儿,父亲是一家成功的油布厂厂主。薛定诗接受过广泛的教育,兴趣广泛,天赋较好,小学时请家教上课。他认为父亲是他的朋友、导师和不知疲倦的伙伴。1961年1月4日在维也纳去世。卢瑟福:1871年生于新西兰纳尔逊附近的乡村山区春林(后改称布赖特沃特),15岁时随家人迁到蓬加尔胡。父亲在那里种植亚麻并开了一家纺织厂,母亲为教师。因家庭人口多,童年时生活并不富裕。1895年赴英国剑桥大学,后入英国国藉。1937年在英国剑桥医院病逝。这十大物理学家按出生地分:英国有3位,德国2位,丹麦1位,意大利1位,奥地利1位,美国1位,新西兰1位。可以看出:他们中有8位在欧洲。这也充分说明了3个世纪以来,科学发展的中心在欧洲。十大物理学家在家庭出身和教育环境上,玻尔、海森伯格和伽利略3位出自专家教授家庭;麦克斯韦、费曼、狄拉克和薛定诗4位出自生活和教育环境较好的家庭;而爱因斯坦、牛顿和卢瑟福3位则出生在环境条件上较差的家庭。这说明环境好的家庭和环境条件差的家庭都可以培养出杰出人才,家庭经济条件优越和教育环境好不是成才的必备条件。十大物理学家的婚姻家庭情况差别较大。有终生不娶的,也有多次离婚的;有没有子女的,也有子女很多的;有子女非常出色的,也有子女一般的(各有各的变态:P)。简言之,他们在科学上是杰出的,而在婚姻和家庭上与普通人没有什么区别,他们同样要承受着家庭的困扰和生活的压力。十大物理学家除了麦克斯韦仅活了48岁以外,其余9位平均寿命在75.9岁。可见,尽管这些物理学家终生致力于科学,不辞辛苦为之奋斗,但这并没有影响他们的寿命。他们还是比较长寿的,年龄最大的牛顿活了85岁(牛老爷子后半生都是抱着钱睡的,能不长寿么?)。2性格与爱好爱因斯坦:6岁跟母亲学拉小提琴,14岁登台演出。爱好音乐,终生喜欢拉小提琴。历史、地理、语言成绩差,曾遭学校退学(啊哈,不知小爱考试时是否作过弊:P)。在提出相对论之前,常与一些青年在一起讨论各种问题。牛顿:童年成绩很差,是全校有名的“劣等生”。性格有点孤僻。爱动手制作小玩意。麦克斯韦:活泼,会骑马,会制小玩具,是撑杆跳能手。从小数学出众,15岁在《爱丁堡皇家学会学报》发表几何论文(他是中科大少年班毕业的么?)。玻尔:小时候常跟父亲一起做小型物理实验。海森伯格:喜欢同青年朋友一起背上背包,带上干粮、地图长途旅行。旅行中边欣赏景物边讨论问题(户外版名誉版主:P),是个乒乓球迷,不喜欢同仪器打交道。伽利略:从小善于观察,善于思考。10岁已显超常。费曼:聪明,从小学习成绩优秀。狄拉克:从小喜欢自然科学特别是数学。薛定谔:小时请家教辅导已显露才华。除喜欢数学、物理,还喜欢语言。擅长写诗,又热心登山、上剧院(这几项都能用来泡妞;P)。卢瑟福:成绩好,手也巧,很小就会修理钟表。(这句话很押韵:P)从以上情况我们可以看出:十大物理学家并不是个个从小都显得聪明。这说明从小不显聪明的孩子并不一定不能成才。十大物理学家大多数有科学之外的爱好,如爱旅游等,也许正是这些爱好开阔了他们的思维,激发了他们的科学灵感,从而获得成功。他们中的一些人喜欢和别人一起讨论,当然不一定都讨论科学问题,这些讨论可以拓宽知识面,开阔视野,值得学习。他们中的不少人从小爱动手,对小实验、小制作有兴趣,这也是很值得我们学习的。3对科学的主要贡献及做出最杰出成就的年龄爱因斯坦:26岁发表"狭义相对论"和"光电效应"论文,37岁发表"广义相对论"。牛顿:23~24岁创立微积分,发现万有引力定律、三大运动定律及光的许多属性,发明反射望远镜,45岁发表《自然哲学的数学原理》。麦克斯韦:29~34岁创立电磁场理论,42岁出版《电学和磁学论》。玻尔:28岁左右完成3篇关于原子结构理论的论文,51岁提出原子核的液滴模型。海森伯格:24岁发明矩阵力学,26岁发现了"测不准原理"。伽利略:25岁演示他的落体原理,45岁制作望远镜并观测月球,68岁发表《关于托勒玫和哥白尼两种世界体系的对话》。费曼:22岁发表"费曼图",43岁发表《量子电动力学》。狄拉克:25岁开始对量子电动力学进行数学方面的研究,28岁发表《量子力学原理》,30岁提出元限真空极化作用。薛定诗:34~39岁在苏黎世大学研究理论物理,38~39岁发现了薛定湾方程,形成了波动力学。卢瑟福:24岁辨别α,自辐射,40岁发现原子的核式结构,48岁发现质子。可以很明显地看出:十大物理学家所作的开创性工作都是在他们年轻的时候,绝大多数是在20多岁,有6位竟然不超过25岁。岁数较大时,一般只能做些操作性工作和总结性工作。这一点是很值得我们注意的。开创性工作需要活跃的思维和理性的思考。现在很多重大科技创新项目是否一定要高学历(如获得博士学位)的人去主持。按照我国的学制,同学们读完博士后年龄已到30岁左右,这时再参与科技攻关是否已经超过了一般人的黄金创新时间。开设研究性学习课程,开展各种形式的探索和研究应该从小做起。十大物理学家有许多地方值得我们去研究,去学习。

  • 【悼念】悼念著名物理学家--约翰惠勒

    美国当地时间4月13日清晨,著名的物理学家、普林斯顿大学教授约翰惠勒(John Archibald Wheeler)因肺炎医治无效去世,享年96岁。惠勒早已成为物理学中的标志性人物,他是美国麦哈顿计划中的“老兵”、量子引力理论研究先驱和人们耳熟能详的“黑洞”概念提出者。作为普林斯顿大学的教授和美国物理开拓时期的科学家,惠勒主要从事原子核结构、量子理论、广义相对论及宇宙学等研究。他27岁就与丹麦科学家玻尔发展出核分裂理论,后与学生理查德费曼(1965年诺贝尔物理学奖得主)改写了电磁理论,并提出时光回溯移动的构想。可以说,惠勒的研究为20世纪下半叶物理学的发展勾勒出了方向。惠勒的性格严厉却不失风趣,而且他时常会说出一些精辟的甚至接近禅语的话,来表达他深邃的观点和思考。“It from bit”(万物源于比特),“Mass without Mass”等都让惠勒身为伟大科学家的同时,也是一位传奇性的思想家。惠勒说话十分坦率,从不惧怕质疑。实际上,他是一位真正能够跳出条框思考问题的人。正因为如此,惠勒喜欢把科学理论推向极致,并以他恢宏的气度,与其他许多物理学家一道,将物理学不断带向新的前沿。惠勒可以说是一位具有独特个性的物理学大师。美国麻省理工学院的物理学家Max Tegmark曾经评价说,惠勒是最后的巨人,物理学最后的超级英雄。我们一起默哀!!!![em0812] [em0812] [em0812] [em0812]

  • 高分子物理学习心得

    [align=center][size=18px]高分子物理学习心得[/size][/align][align=center][/align][font='宋体'][size=16px]高分子物理课程是高分子材料专业的核心课程之一,它描述了大分子聚合物的运动规律、运动状态。[/size][/font][font='宋体'][size=16px]学习这门课,需要的不是记住每一类题目的计算方法,而是要学会高分子物理的思考逻辑。实验过程中观察到聚合物各类有别于小分子的现象,如玻璃化转变,溶解后分相等现象后,人们找到了各类模型或者理论来解释这种现象,这就是高分子物理这门课程的来源。因此,学过高分子物理这门课程以后,脑海里不应该是一个个琐碎的知识点,而是一个个直观的模型,比如Florry平均场理论模型,理想链模型(自由连接链模型、自由旋转链模型、受阻旋转链模型、无扰链模型),自由连接链高斯分布理论,分子链多运动状态模型(小单元-链段-整链,分别对应玻璃态、橡胶态、粘流态)。[/size][/font][font='宋体'][size=16px]有一点必须要注意,正是由于高分子物理学科的建立过程,是观察到实验现象,然后找一种理论来解释这种现象,所以这些理论未必在逻辑上非常严谨,有可能是存在错误的,但是与此同时,实验现象是一定不会错的。因此,学习过程中,比起记忆各种解释理论,我们更应该解释这种实验现象。[/size][/font][font='宋体'][size=16px]最后,高分子物理课程描述的是大分子链的运动状态,与侧重聚合反应热力学、动力学的高分子化学课程互为补充,但是各有侧重点。同一个理论,放在不同的条件下,其正确性也有可能发生变化。所以一定不要把高分子物理的知识生搬硬套到高分子化学的学习过程中。[/size][/font]

  • 【分享】物理学史上的今天——1月11日

    [font=楷体_GB2312][B][size=4][color=#00008B]1991年1月11日,美国物理学家,卡尔戴维安德森逝世[/color][/size][/B][/font][center][IMG]http://www.nuclearfiles.org/images/library/biographies/bio_anderson-carl.jpg[/IMG][/center]卡尔戴维安德森(Carl David Anderson,1905年9月3日-1991年1月11日),美国物理学家,因发现了正电子而获得1936年的诺贝尔物理学奖。安德森出生在美国纽约,父母是瑞典移民。安德森1927年在加州理工学院获得学士学位,1930年获得博士学位。在著名物理学家密立根的指导下,安德森研究了宇宙线,在云室的轨迹中发现了一种质量与电子相当,但是带有正电荷的新粒子——正电子。这一发现在1932年公布,并完全符合保罗狄拉克的理论预言。由于这一发现,安德森获得了1936年的诺贝尔物理学奖。附件:C.D. Anderson, "The Positive Electron", Phys. Rev. 43, 491 (1933)[img]http://www.instrument.com.cn/bbs/images/affix.gif[/img][url=http://www.instrument.com.cn/bbs/download.asp?ID=128570]The Positive Electron[/url]C.D.Anderson, "The production and properties of positrons" [img]http://www.instrument.com.cn/bbs/images/affix.gif[/img][url=http://www.instrument.com.cn/bbs/download.asp?ID=128571]The production and properties of positrons[/url]

  • 【转帖】物理学之美

    物理学之美 (谨以此文献给2005世界物理年,高岩)   物理学(physics)一词起源于古希腊,拉丁文原意是“自然”。自公元前七世纪,物理学就以自然哲学的形式从人类的生产劳动中萌芽出来,先后经历了古代物理学、经典物理学、近代物理学和现代物理学四个阶段。然而物理学在这近三千年的发展历程中却存在着一些起过作用的、科学之外的,并且在一定程度上为非理性的、有价值的动力因素,它们与美学有关。   美学是一门既古老又年轻的科学。从古代到现代,随着人类思维能力的发展和审美领域的扩大,人们开始对审美经验进行思考;于是美学思想便逐步形成。西方美学思想亦发源于古希腊;其早期的美学思想大都依附于自然科学,往往是在探究宇宙本原时涉及美的问题。其代表人物就是柏拉图和亚里士多德。亚里士多德关于美的理论是建立在对柏拉图唯心主义理式论的批判基础上的,他认为美不存在于超感性的理式世界;美只存在于具体的美的事物中。   美学观念在自然科学的发展中起的作用是不可替代的。早在我国春秋时期,庄子则有“原天地之美,而达万物之理”的言句。而在古代西方,毕达哥拉斯学派则把对自然奥秘的探索与对自然美的追求统一起来;把数的和谐性作为科学解释的最高原则。自那时以来,寻求自然界的美成为了推动自然科学发展的动力。

  • 【分享】T著名物理学家 约瑟夫.汤姆孙

    中文名称: 约瑟夫.汤姆孙   外文名: Jospeh John Thomson   生卒年: 公元1857~1940年   故居: 英国,曼彻斯特,齐山姆   洲: 欧洲   国别: 英国   省: 曼彻斯特   约瑟夫.汤姆孙,也译做作约瑟夫.汤姆生,英国物理学家。1856年12月8日生于英格烂曼彻斯特郊区齐山姆的一个书商家庭。他的父亲从自己的亲身经历中深刻认识到没有知识的苦处,便发誓要教子成材,请了家庭教师指导儿子的学习。14岁进入曼彻斯特大学欧文学院学习。不久父亲病逝,只能靠微薄的奖学金维持学业。1874年,他年方18岁,便在物理学家B.史迪华指导下完成了第一篇科学论文《绝缘体之间接触电的实验研究》。1876年考试合格,被保送到剑桥大学,成为剑桥大学三一学院的数学研究生,1880年毕业于剑桥大学并留校,次年便成为三一学院研究员,此后便在剑桥度过一生。由于对完全不同压缩流体中两个闭合旋涡相互作用的研究成果,1883年他获得亚当斯奖金,因而当年升任讲师。1884年春被选为英国皇家学会会员,随后转入卡文迪什实验室工作。1884年12月他完成精确测定电量的静电单位与电磁单位两数值之比(结果为2.997×10-10cm/s)等实验研究,即被剑桥大学评选委员会评选为卡文迪什实验室教授,接替瑞利的主任职位;1905年接替瑞利担任皇家学院自然哲学教授。因为发现了电子,汤姆孙获得了1906年的诺贝尔物理学奖。1911~1913年任英国皇家学会副会长,1915~1920年任会长。1918年起担任三一学院院长,1919年他辞去卡文迪什实验室教授的职位,推荐他的学生E.卢瑟福继任,而自己留在实验室继续进行研究工作,指导青年研究生长达21年, 1940年8月30日汤姆孙在剑桥逝世。享年84岁。他的遗体和牛顿、达尔文和开尔文等著名学者一起安放在伦敦市中心的威斯敏斯特教堂。研究领域:物理学1、在气体放电领域的研究和发现汤姆孙在物理学上最重要的贡献是发现了电子的存在。1897年通过对阴极射线的研究,测定了电子的荷质比,从实验上发现电子的存在,这一发现标志着人类对物质结构的认识进入了一个新层次。后来有发现电子的许多性质,指出电子既象气体中的导电体,又像原子中的组分。还同阿斯顿合作,找到有力证据证明元素气体氖至少有两种不同重量的原子。1912年,通过对某些元素的极隧射线研究,指出存在同位素。2、发明质谱方法,后经同时在卡文迪什实验室工作的F.阿斯顿的改造和完善,发展成今天的质谱仪。3、汤姆孙的第一篇重要论文,是关于麦克斯韦电磁理论在带电球的远动中的应用,文中指出,带电球可以具有由电荷产生的表现附加质量,其大小与静电能量成正比。这是想爱因斯坦著名的质能等价定律迈出的第一步。作品:1、《动力学在物理和化学中的应用》(1886年)2、《电磁学数学理论基础》(1895年)3、《气体导电》(1903年)4、《光结构》(1907年)5、《电子和化学》(1923年)曾获奖项:1、1883年获得亚当斯奖金2、1906年获诺贝尔物理学奖3、1908年被封为勋爵4、1912年获梅里特勋章5、此外,还获富兰棵林奖章、道尔顿奖章和法拉第奖章等

  • 【分享】L理论物理学家——李政道

    理论物理学家——李政道[img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2007/03/200703191234_45547_1634962_3.gif[/img]一、生平简介 李政道(Tsung-Dal Lee 1926~)理论物理学家。1926年11月25日生于上海。1943~1944年在浙江大学(当时一年级在贵州永兴)物理学系学习;得到老师束星北的启迪,而开始了他的学术生涯。1944年因翻车受伤停学。1945年转学到昆明西南联合大学物理学系。1946年受他的老师吴大猷的推荐,得国家奖学金,去美国深造,入芝加哥大学研究院,1948年春天,李政道通过了研究生资格考试,开始在费米的指导下作博士论文研究。1949年底,在费米的指导下,李政道完成了关于白矮星的博士论文,获得博士学位。以后在该校天文学系半年和加利福尼亚大学(伯克莱)物理系一年任讲师并从事研究工作。1950年,李政道和来自上海的大学生秦惠君结婚。他们有两个孩子,长子李中清,现任加州理工学院历史教授;次子李中汉,现任密歇根大学化学系助理教授。1951年到普林斯顿高级研究院工作。1953年任哥伦比亚大学物理学助理教授,1955年任副教授,1956年任教授,1957年获诺贝尔物理学奖,1960~1963年任普林斯顿高级研究院教授兼哥伦比亚大学教授。1963年任哥伦比亚大学物理学讲座教授,1964年任该大学费米物理学讲座教授,1983年任该大学全校讲座教授。他还是美国科学院院士。 二、科学成就1.与杨振宁合作提出弱相互作用中宇称不守恒李政道对近代物理学的杰出贡献是:1956年和杨振宁合作,深入研究了当时令人困惑的θ-τ之谜——即后来所谓的K介子有两种不同的衰变方式,一种衰变成偶宇称态,一种衰变成奇宇称态。如果弱衰变过程中宇称守恒,那么它们必定是两种宇称状态不同的K介子。但是从质量和寿命来看,它们又应该是同一种介子。李政道和杨振宁通过分析认识到很可能在弱相互作用中宇称不守恒。他们仔细检查了过去的所有实验,确认这些实验并未证明弱相互作用中宇称守恒。在此基础上他们进一步提出了几种检验弱相互作用中宇称是不是守恒的实验途径。次年,这一理论预见得到吴健雄小组的实验证实。因此,李政道与杨振宁的工作迅速得到了学术界的公认,并获得了1957年诺贝尔物理学奖。一项科学工作在发表的第二年就获得诺贝尔奖,这还是第一次。李政道又是到那时为止历史上第二个最年轻的诺贝尔奖获得者。2.李政道在其它方面的重工作还有1949年与M.罗森布拉斯和杨振宁合作提出普适费米弱作用和中间玻色子的存在。1951年提出水力学中二维空间没有湍流。1952年与D.派尼斯合作研究固体物理中极化子的构造。同年与杨振宁合作,提出统计物理中关于相变的杨振宁-李政道定理(包含两个定理)和李-杨单圆定理。1954年发表了量子场论中的著名的“李模型”理论。1957年与R.奥赫梅和杨振宁合作提出CP不守恒和时间不反演的可能性。同年与杨振宁合作,提出二分量中微子理论。1959年与杨振宁合作,研究了硬球玻色气体的分子运动论,对研究氦Ⅱ的超流动性作出了贡献。同年又合作分析高能中微子的作用,定出此后20多年这方面大量的实验和理论工作的方向。1962年与杨振宁合作,研究了带电矢量介子电磁相互作用的不可重正化性。1964年与M.瑙恩伯合作,研究了无(静止)质量的粒子所参与的过程中,红外发散可以全部抵消问题。这项工作又称李-瑙恩伯定理,或与木下的工作合在一起,称KLN定理。60年代后期提出了场代数理论。70年代初期研究了CP自发破缺的问题。又发现和研究了非拓扑性孤立子,并建立了强子结构的孤立子袋模型理论,还就色禁闭现象提出了真空的“色介常数”的概念。70年代后期和80年代初,继续在路径积分问题、格点规范问题和时间为动力学变量等方面开展工作;后来又建立了离散力学的基础。3.李政道关心中国物理学的发展,自1972年起多次回国访问讲学;并协助中国科学院高能物理研究所建造正负电子对撞机和同步辐射设备,使基础和应用科学能结合。1980年以来,他发起组织美国几十所主要大学在中国联合招收物理学研究生,为培养中国青年物理学家作出了不少贡献。李政道受聘为暨南大学、中国科技大学、复旦大学、清华大学等学校的名誉教授,中国科学院高能物理研究所学术委员会委员。4.李政道已发表约200多篇科学论文和报告,出版过专著《场论与粒子物理学》(上册,1980;下册,1982)和Particle Physics and Introduction to Field Theory(1980) 三、趣闻轶事1.没有中学和大学毕业文凭的物理学家李政道的少年时代是在动乱中度过的,他甚至没有得到过正式的中学和大学毕业文凭。特别是在日寇侵华以后,他经历了一段非常艰苦的时期。日军侵略军进入上海租界后,李政道不愿受日寇统治,于1941年12月离家,由上海取道杭州、富阳,穿过封锁线去大后方求学。在福建、江西旅途中,他得了恶性疟疾,又无路费,过的是流浪生活,直至1943年到达贵阳后才治愈疟疾。

  • 科学家提出未来20年粒子物理学研究框架

    追寻隐藏在物质、能量、空间与时间背后的秘密2013年08月10日 来源: 科技日报 作者: 常丽君 科技日报讯 据物理学家组织网8月8日报道,由美国物理协会组织的斯诺马斯夏季研究会于7月28日到8月6日召开,会上来自100所大学和实验室的近700位粒子物理学家经过9天的密集讨论,最后以一个统一的框架来总结。这一框架规划了物理学家如何在未来20年里揭示隐藏在物质、能量、空间与时间背后的秘密。 在过去两年中,物理学家在理解宇宙基本法则方面取得了非凡进步,但在有关宇宙性质的很多方面依然觉得困惑。比如中微子的基本属性、暗物质和暗能量的所有性质等等问题至今仍保持神秘。而在去年7月发现与希格斯玻色子高度近似的新粒子并不断加深确认后,物理学家们提出了一个粒子物理学未来研究工作的20年展望,包括了今后要研究的宇宙问题框架。 以下是问题简述: (1)希格斯粒子与人们迄今为止所遇到的任何其他粒子都不同,它为何会不同?还有更多的不同之处吗? (2)中微子非常轻、难以捉摸而且会在飞行中改变身份。怎样使这些特性符合我们对自然性质的理解? (3)已知粒子占了宇宙中所有物质的1/6,剩下来的是暗物质。但它究竟是什么?我们能在实验室里探测到这些粒子吗?自然界还有其他未发现的粒子吗? (4)自然界已知有四种力,它们能否统一成一种力的形式?还有其他科学家未曾预料的新力吗? (5)时空中是否存在隐藏的新维度? (6)大爆炸产生了物质和反物质,但我们今天的世界只由物质组成,为什么? (7)宇宙的膨胀为何会加速? “在粒子物理学领域有许多能量,也有大量的观点,”美国物理协会粒子与场分部主席乔纳森·罗斯纳说,“在过去的一年来,我们发现了希格斯玻色子,并在研究中微子行为上取得了重要成果。但还有更多秘密等着发现。我们对宇宙物质和能量掌握的还不到5%,而在未来20年里,将有什么实验来帮助我们拓展这些知识呢?” 此外,会议报告也反映了科学家们的下一代观念,包括了对研究生、博士生和该领域年轻科研成员的调查结果,而他们将成为粒子物理学界的中流砥柱。“我们对近1000名年轻科学家进行了调查。” 美国锡拉丘兹大学研究人员乔纳森·阿萨迪说,“斯诺马斯进程还在计划下一代实验,其中许多长达10年之久。今天的决定将造就未来年轻科学家的职业,从现在开始他们将执行这些实验。” 最终报告将于今年秋季公布,将详细解释每个问题的科学重要性,以及探索这些问题所需的科学仪器。会议报告将为粒子物理学项目优选小组(P5)提供决策参考,开发战略性计划并为美国能源部和国家科学基金会提供建议。(常丽君) 《科技日报》(2013-08-10 二版)

  • 【资料】—“完美”的经典物理学

    [color=blue]“完美”的经典物理学[/color]19世纪的最后一天,欧洲著名的科学家欢聚一堂。会上,英国著名物理学家W.汤姆生(即开尔文男爵)发表了新年祝词。他在回顾物理学所取得的伟大成就时说,物理大厦已经落成,所剩只是一些修饰工作。同时,他在展望20世纪物理学前景时,却若有所思地讲道:“动力理论肯定了热和光是运动的两种方式,现在,它的美丽而晴朗的天空却被两朵乌云笼罩了,”“第一朵乌云出现在光的波动理论上,”“第二朵乌云出现在关于能量均分的麦克斯韦-玻尔兹曼理论上。”W.汤姆生在1900年4月曾发表过题为《19世纪热和光的动力学理论上空的乌云》的文章。他所说的第一朵乌云,主要是指A.迈克尔孙实验结果和以太漂移说相矛盾;他所说的第二朵乌云,主要是指热学中的能量均分定则在气体比热以及势辐射能谱的理论解释中得出与实验不等的结果,其中尤以黑体辐射理论出现的“紫外灾难”最为突出。开尔文是19世纪英国杰出的理论物理和实验物理学家,是一位颇有影响的物理学权威,他的说法道出了物理学发展到19世纪末期的基本状况,反映了当时物理学界的主要思潮。  物理学发展到19世纪末期,可以说是达到相当完美、相当成熟的程度。一切物理现象似乎都能够从相应的理论中得到满意的回答。例如,一切力学现象原则上都能够从经典力学得到解释,牛顿力学以及分析力学已成为解决力学问题的有效的工具。对于电磁现象的分析,已形成麦克斯韦电磁场理论,这是电磁场统一理论,这种理论还可用来阐述波动光学的基本问题。至于热现象,也已经有了唯象热力学和统计力学的理论,它们对于物质热运动的宏观规律和分子热运动的微观统计规律,几乎都能够作出合理的说明。总之,以经典力学、经典电磁场理论和经典统计力学为三大支柱的经典物理大厦已经建成,而且基础牢固,宏伟壮观!在这种形势下,难怪物理学家会感到陶醉,会感到物理学已大功告成,因而断言往后难有作为了。这种思想当时在物理界不但普遍存在,而且由来已久。  普朗克曾在1924年做过一次演讲。在演讲中,他回忆1875年在慕尼黑大学学物理时,物理老师P.约里(Philipp von Jolly,1809-1884)曾劝他不要学纯理论,因为物理学“是一门高度发展的、几乎是臻善臻美的科学”,现在这门科学“看来很接近于采取最稳定的形式。也许,在某个角落里还有一粒尘屑或一个小气泡,对它们可以去进行研究和分类,但是,作为一个完整的体系,那是建立得足够牢固的。而理论物理学正在明显地接近于几何学在数百年中所已具有的那样完美的程度。”普朗克的另一位名师,柏林大学的G• 基尔霍夫(Gustay Robert Kirchhoff,1824-1887)也说过类似的话,他说“物理学已经无所作为,往后无非在已知规律的小数点后面加上几个数字而已。”尽管开尔文对物理学成就的评价言之过激,但他能够在此万晴空中发现“两朵乌云”并为之忧心忡忡,足见他富有远见。物理学发展的历史表明,正是这两朵小小的乌云,终于酿成了一场大风暴。第一朵乌云—— 迈克耳逊-莫雷实验与“以太”说破灭   人们知道,水波的传播要有水做媒介,声波的传播要有空气做媒介,它们离开了介质都不能传播。太阳光穿过真空传到地球上,几十亿光年以外的星系发出的光,也穿过宇宙空间传到地球上。光波为什么能在真空中传播?它的传播介质是什么?物理学家给光找了个传播介质―“以太”。  最早提出“以太”的是古希腊哲学家亚里士多德。亚里士多德认为下界为火、水、土、气四元素组成;上界加第五元素,“以太”。牛顿在发现了万有引力之后,碰上了难题:在宇宙真空中,引力由什么介质传播呢?为了求得完整的解决,牛顿复活了亚里士多德的“以太”说,认为“以太”是宇宙真空中引力的传播介质。后来,物理学家又发展了“以太”说,认为“以太”也是光波的传播介质。光和引力一样,是由“以太”传播的。他们还假定整个宇宙空间都充满了“以太”,“以太”是一种由非常小的弹性球组成的稀薄的、感觉不到的媒介。19世纪时,麦克斯韦电磁理论也把传播光和电磁波的介质说成是一种没有重量,可以绝对渗透的“以太”。“以太”既具有电磁的性质,又是电磁作用的传递者,又具有机械力学的性质,它是绝对静止的参考系,一切运动都相对于它进行。这样,电磁理论因牛顿力学取得协调一致。“以太”是光、电、磁的共同载体的概念为人们所普遍接受,形成了一门“以太学”。   但是,肯定了“以太”的存在,新的问题又产生了:地球以每秒30公里的速度绕太阳运动,就必须会遇到每秒30公里的“以太风”迎面吹来,同时,它也必须对光的传播产生影响。这个问题的产生,引起人们去探讨“以太风”存在与否。  为了观测“以太风”是否存在,1887年,迈克耳逊(A.A.Michalson,1852-1931)与美国化学家、物理学家莫雷(E.W.Morley,1838-1923)合作,在克利夫兰进行了一个著名的实验:“迈克耳逊-莫雷实验”,即“以太漂移”实验。实验结果证明,不论地球运动的方向同光的射向一致或相反,测出的光速都相同,在地球同设想的“以太”之间没有相对运动。因而,根本找不到“以太”或“绝对静止的空间”。由于这个实验在理论上简单易懂,方法上精确可靠,所以,实验结果否定“以太”之存在是勿庸置疑的。  迈克耳逊一莫雷实验使科学家处于左右为难的境地。他们或者须放弃曾经说明电磁及光的许多现象的以太理论。如果他们不敢放弃以太,那末,他们必须放弃比“以太学”更古老的哥白尼的地动说。经典物理学在这个著名实验面前,真是一筹莫展。第二朵乌云——黑体辐射与“紫外灾难”   在同样的温度下,不同物体的发光亮度和颜色(波长)不同。颜色深的物体吸收辐射的本领比较强,比如煤炭对电磁波的吸收率可达到80%左右。所谓“黑体”是指能够全部吸收外来的辐射而毫无任何反射和透射,吸收率是100%的理想物体。真正的黑体并不存在,但是,一个表面开有一个小孔的空腔,则可以看作是一个近似的黑体。因为通过小孔进入空腔的辐射,在腔里经过多次反射和吸收以后,不会再从小孔透出。  19世纪末,卢梅尔(Lummer 1860-1925)等人的著名实验―黑体辐射实验,发现黑体辐射的能量不是连续的,它按波长的分布仅与黑体的温度有关。从经典物理学的角度看来,这个实验的结果是不可思议的。  怎样解释黑体辐射实验的结果呢?当时,人们都从经典物理学出发寻找实验的规律。前提和出发点不正确,最后都导致了失败的结果。例如,德国物理学家维恩建立起黑体辐射能量按波长分布的公式,但这个公式只在波长比较短、温度比较低的时候才和实验事实符合。英国物理学家瑞利和物理学家、天文学家金斯认为能量是一种连续变化的物理量,建立起在波长比较长、温度比较高的时候和实验事实比较符合的黑体辐射公式。但是,从瑞利一金斯公式推出,在短波区(紫外光区)随着波长的变短,辐射强度可以无止境地增加,这和实验数据相差十万八千里,是根本不可能的。所以这个失败被埃伦菲斯特称为“紫外灾难”。它的失败无可怀疑地表明经典物理学理论在黑体辐射问题上的失败,所以这也是整个经典物理学的“灾难”。

  • 【分享】谁将推倒物理学的殿堂?

    谁将推倒物理学的殿堂? “地狱就是与没有亲密感的人近距离相处”——但丁。这个13世纪的老头如果改行也许可以成为伟大的物理学家。 这幅油画是但丁的《神曲》中描绘的情景“地狱就是与没有亲密感的人近距离相处”——但丁对地狱的定义。这个在13世纪以《神曲》抨击教会统治的老头如果改行,也许可以成为另一名伟大的物理学家。 让我们回到16世界末17世纪初。 1590年,在象征权威高高在上的比萨斜塔上,伽利略让两个质量悬殊的铁球同时下落,结果两个铁球同时落地。在今天看来这是常识性的可预知的结果,但“两个铁球同时落地”的实验推翻了持续1900年的错误结论,被当作科学史上最著名的实验载入史册。 伽利略(Galilei)1609年8月21日,在圣马可广场的钟楼上,伽利略展示了能将物体放大9倍的新天文望远镜。布鲁诺在罗马被施火刑后的短短几年,伽利略便向那些透过望远镜仰望天空的人们揭示这样一个事实: 月球表面坑坑洼洼,木星也有自己的卫星,地球没有任何与众不同,最重要的是——它在一个运动体系中看似静止,这可能恰恰说明它自身也在运动。 两个铁球和一台望远镜彻底颠覆了盛行2000多年的亚里士多德科学的统治地位,现代科学就这样在圣马可广场的钟楼上诞生了。 教堂的壁画记录了伽利略的伟大发现借助这些观察结果,伽利略总结出物理学的奠基理论——相对性原理,并在23年后的著作《关于世界两大体系的对话》中将它形式化。 现在让我们用一个暧昧的例子形象化地阐述一下相对性原理。 舞池旋转,琴瑟相宜,你的舞伴是你最喜欢的女人或者如果她还未出现的话,可以让丽芙泰勒充当你的临时舞伴。这是一个裙摆摇曳、活色生香的夜晚。这个夜晚隐藏了相对性原理的两个含义。 丽芙泰勒(Liv Tyler)1 与你喜欢的人共度良宵,你会感到时光飞逝。对于世界上的其他人来说,他们度过了普通的24小时,对于你来说,美妙时间是如此短暂,你希望第二天晚些来临。与此相对应的原理: 一个物理现象的表现并不取决于它的时刻(良宵),而取决于它的参考系(你); 2 当你和你喜欢的人进展顺利并决定终守一生踏上蜜月之旅的时候,你们搭乘某架飞机,这时相对于地面物体来说,你们是运动的,相对于飞机上的人来说,你们却是静止的。与此相应的原理: 一个物理现象的表现并不取决于它的位置,同样也不取决于物体的运动(飞机),而取决于参考系的位置和运动(你和你的女友)。 这位意大利学者的理论非常简单,却是那么丰富——运动、方向、时刻和位置都是相对的概念,在建立描述自然现象的理论时无需将它们考虑在内。 牛顿把它用作惯性理论和万有引力理论的基础;爱因斯坦的狭义相对论不过就是对伽利略理论的精确描述;而广义相对论和量子力学在对这个世界描述中又再次呈现相对性原理的另一个面貌。 物理学的主干就是这样坚实地成长在伽利略的理论中,而以后的科学家终于让这颗大树枝繁叶茂。 不过,两个分枝的成长让这颗大树的建设者们陷入前所未有的困境。 20世纪初,量子力学和广义相对论几乎同时诞生。它们一个是对微观世界的详尽描述,一个是有关引力和天体世界的描述。这两个理论至今仍然被视为物理殿堂的两大支柱。 但它们的弱点也不再是秘密: 就像两个前世冤家,两种理论对世界的描述无法吻合,更糟高的是,当它们面对某些敏感话题例如大爆炸或者黑洞理论,它们竟公然对立。 80年来,物理学家们反复思考、修正并拓展爱因斯坦的观点,为的是打造一个更好的新理论,以包容甚至超越这两个无法调和的理论。 到今天为止,我们已经拥有几种候选理论,而麻烦的是每一位候选者都无比复杂,而且,我们到现在也不能确定它们之中是否真正存在这个一统天下的王者。 “质疑”让物理学从亚里士多德时代进入伽利略时代,“质疑”让物理成为今天我们所看到的物理。现在,一些物理学家又开始质疑,矛头指向现代物理学的根基——伽利略相对性原理。 如果空间确实存在一定的方向性,光速因此而产生略微的不同,而我们可能并未察觉这些变化。这样的如果是否成立? 实验物理学家开始行动。 在美国工作的英国物理学家阿兰考斯泰勒基向整个物理学界提出了他的疑问。他经过几年的研究,建立了一个模型可以系统地深入研究狭义相对论的方方面面,并揭示原始的错误——如果这个错误真的存在的话。 从西雅图到中国台湾,还有杜塞尔多夫、珀思和巴黎,数十名实验物理学家用不同的理论或者不同的工具——从大型粒子物理中心到小型实验室——也在同时进行他们的实验和尝试,这一切都只为了一个目的: 找到错误。让物质说话,使它承认,时空并非如伽利略或者爱因斯坦所想的那样完美。 但目前,没有任何人找到让所有科学家满意的发现。 到底是谁的错误?伽利略、爱因斯坦还是考斯泰勒?物理学家们仍在泥沼中艰辛前行,也许有一天,一切都将豁然开朗。

  • 【转帖】Y我国近代物理学奠基人之一——叶企孙

    【转帖】Y我国近代物理学奠基人之一——叶企孙

    [img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2007/05/200705101741_51354_1634962_3.jpg[/img]叶企孙,物理学家、教育家,我国近代物理学奠基人之一。与合作者一起利 用X射线短波限与加速电压的关系测定普朗克常数,获得当时该方法最精确的实验数据。精确测量铁、镍、钴在静止液体高压强下的磁性,对高压磁学做出开创性的贡献。创办清华大学物理系、北京大学磁学专门组。为我国高等教育事业和科学事业做出卓越贡献,培养出一大批著名科学家。 叶企孙,名鸿眷,以字行。1898年7月16日生于上海县唐家弄一书香门第。父叶景沄,前清举人,国学造诣很深,藏书七八千册;对西洋现代科学及其应用亦多涉猎,曾著文宣扬沈括倡议的历法,能指出28宿位置及图形;曾偕黄炎培等赴日考察教育约半年;1905年任上海县立敬业学校校长,兼养正学校校长。叶企孙幼入私塾,1907年入敬业学校,1913年入清华学校。1914年叶景沄应聘任清华学校国学教师。叶企孙在其父指导下阅读经史子集著名篇章和《九章算术》、《海岛算经》、《算法统宗》、《畴人传》、《梦溪笔谈》、《谈天》、《天演论》和《群学肄言》等著作,因而国学根基深厚,并为研究中国自然科学史打下扎实基础。1918年在清华学校高等科毕业后赴美,1920年6月获芝加哥大学理学学士学位,1923年6月获哈佛大学哲学博士学位。回国前访问英、法、德、荷、比等国的大学及物理研究所约5个月。他通晓英、法、德语,通过这次访问对欧洲高等教育和科研情况有了较全面的了解,这对他回国后的工作大有裨益。1924年3月回国,先后在东南大学、清华大学、西南联合大学和北京大学任教,并曾任中央研究院评议员、院士、总干事和中国科学院数理化学部常务委员、应用物理研究所专门委员、近代物理研究所专门委员、自然科学史研究所研究员、中国物理学会副会长、会长、理事长等职。叶企孙将一生献给我国高等教育事业和科学事业,功勋卓著。在“文化大革命”中他横遭诬陷,身心备受摧残,1977年1月13日病逝。

  • 【讨论】中国古代物理学在现代物理学中起什么作用,到底有没有什么价值?

    现在中国人普遍在说要继承传统文化。我不知道中国的古代物理学算不算我们的传统文化精髓,或者说能不能体现中国的文化传统。是不是说我们的古代物理学就是一无是处还是有些优点,想和大家讨论一下。先在接下来的帖子中分享几个中国古代物理学的成就,我们才有讨论的基础(因为大家都学了现代物理学也就是西方的物理学)

  • 【分享】中国物理学现状 ——献给世界物理年

    为了纪念伟大的爱因斯坦发表改变世界的五篇论文一百周年,以及他逝世50周年,联合国大会在04年6月份一致通过决议把2005年定为“世界物理年”。   谈到物理学,首先要对物理学下一个定义。物理者,万物之理也。在英文中PHYSICS一词与PHYLOSOPHY(哲学)很相近,物理学最早被称为自然哲学,是哲学专门研究自然界的分支。这个概念最早可追溯到亚里士多德《物理学》一书,后来在牛顿的巨著《自然哲学的数学原理》给了物理学的诞生时一个比较准确的定义:用数学工具解决自然哲学问题,即用数学了解整个自然界的运动规律。中国古代采用“格物至知”一词来定义这门学科,即采用分析的方法研究物质获得知识,与中国古代哲学重视整体统一性而严重忽略事物细节和内部规律的做法大相径庭。   从诞生的那一天起,物理学就通过对自然界五花八门千变万化的各种现象内在本质的探索来帮助人类认识这个世界,从而能改造这个世界。既然物理学追求的是物质世界的一切运动规律,那么从广义上讲,一切自然科学都是物理学。这中说法毫不过分,自然科学本身就是人类为了认识这个世界而发展起来的方法和知识体系,自然科学的其他分支诸如化学,生命科学,宇宙学(天文),地球科学(地理)等等研究领域都是自然界的一部分或是一个知识层面,只有物理学研究的是整个自然界,大到浩瀚宇宙小到基本粒子。相比于其他学科定性概念居多研究深度有限而言,物理学深入探索整个自然界一切现象的本质规律,并尽可能地使其数学定量化,其他自然科学学科领域最基础最本质的运动规律和产生现象的原因都要靠物理学来回答,因此从广义上讲一切自然科学都是广义上的物理学。  然而这并不意味着其他自然科学学科可以简单地并入物理学成为他的一个分支,系统科学的出现表明,很多宏观概念还原到微观本质上的物理学规律以后是不能准确地反映这个概念的,因为在微观还原过程中层层近似并且忽略了在微观情况下可以忽略而组成宏观系统后影响较大不能忽略的那部分因素,因此还原论只是寻找本质,而本质并不代表一切。在化学和生物学等学科中很多概念都是复杂系统特有而对单个粒子意义不大的性质,诸如PH值、反应速率、生态系统等等。物理学本身也有很多这样的概念,例如温度本质上虽然是分子平均动能的体现,但在实际研究中后者显然不能替代前者。   于是我们通常所说的物理学便是狭义上的物理学。探讨中国物理学的现状,首先要知道世界物理学的现状,因为中国物理学一直落后于西方,它的现状和发展很基本上是由世界物理学现状及发展所决定的。国内将物理学列为一级学科,其下有理论物理,粒子物理及原子核物理,原子分子物理,凝聚态物理,光学,声学,等离子体物理,无线电物理八个二级学科。从研究目的和方法上可以把物理学分为理论物理,实验物理和应用物理三个领域。其中粒子物理和原子核物理以及原子分子物理两个二级学科主要属于实验物理方面,而后五个二级学科大多研究方向以应用为主,可划归到应用物理领域。   理论物理本身可分为基础理论研究和应用理论研究两大部分,公众往往把这个小小的基础理论研究部分误认为是物理学本身了,这是因为从古到今成就物理学界耳熟能详的大师级人物基本都来自这个领域。基础理论研究就是一步一步深入探索寻找自然界最深层次的统一规律,它是整个物理学最前沿的最神秘也是最挑战人类智力的部分,其成果也是物理学最核心最辉煌的,这些成果包括历史上的牛顿力学,麦克斯韦电磁理论,到二十世纪初的相对论和量子力学以及目前的量子场论和超弦,现在研究基础理论的学者们都是在做量子场论(既结合了相对论之后更深入的量子理论)及在场论基础上发展起来的超弦假说。   大三时教我热统的老师曾说搞基础理论研究一般只有两个结果:一是是零,即成为后人成功的铺路石而终生默默无闻;另一个是无穷大,既成为诸如爱因斯坦、狄拉克、费曼、温博格或威藤等等那样的大师级人物。而能成为后者的毕竟是少数幸运天才,因此不但研究理论物理的人是所有研究物理的人中很少的一部分(小于 5%,在中国应该更少),搞基础理论的人在研究理论物理的人中也只是少部分,剩下的一大半做的是应用理论研究,这其中包括凝聚态理论,量子光学,原子分子理论等等,它们大多采用现成的量子理论来解释各自领域的内在物理机制,与基础理论研究最大的区别是它们停留在原子(确切地说是核外电子)的层面上采用现有的量子理论解决问题,而对更深入的粒子本质不做探讨。由于应用理论研究很大程度上是对现有基础理论的复杂应用,于是它的研究方式不可避免地引入大量计算,甚至有人将计算物理看做物理学的又一分支。   谈完理论物理,下面说一说实验物理和应用物理。其实这两个领域并没有明显的界限,区别只是实验出的结果应用程度大小的问题。本文所说的实验物理主要是指高能物理(即粒子物理),他的实验目的不是以应用而是以验证基础理论是否正确为主,并希望通过高能实验的某些新现象来促进基础理论的发展,这个领域最重要也是最独特实验仪器便是“加速器”。建造加速器需要国家政府投入大量的财力物力而且在经济上很难得到回报,因此世界上除几个大国外其他国家都对它望而却步。由于加速器更新改进的财政困难使得国际粒子物理学研究陷入一个瓶颈,中国自然也不例外。这样客观上导致了中国研究高能物理的人与研究理论物理的人一道成为物理学界为数很少的小团体。

  • 著名物理学家赵景员教授逝世 享年94岁

    著名物理学家赵景员教授逝世 享年94岁http://news.sciencenet.cn/upload/news/images/2011/10/2011101113151950.jpg中国共产党优秀党员,物理学家、教育家赵景员教授因病医治无效,于2011年9月21日5时16分在天津逝世,享年94岁。9月30日,赵景员教授遗体告别仪式在天津市第一殡仪馆举行。赵景员教授1917年6月生于河北省遵化县,1933年考入天津扶轮中学高中,1938年考入燕京大学物理系,1947年受聘于南开大学,历任南开大学物理系基础物理教研室主任、固体物理教研室主任、系副主任等职务,1979年加入中国共产党,1981年10月担任南开大学教务长,1984年8月起先后担任南开大学科技发展总公司副总经理、总经理、董事长职务,1984年9月至1989年2月兼任高等教育研究室主任职务。他还曾兼任中国物理学会常务理事、天津市学会理事长、天津市青少年科技辅导员协会理事长、天津市科协科普工作委员会委员等多项全国和天津市社会职务。赵景员教授在近四十年的教学一线工作中。他所著《热力学》和受教育部委托与人合著的全国统编教材《力学》等被评为全国优秀教材受到推广。在担任教学工作的同时,他还开展了金属强度、晶体缺陷等方面的研究工作。他治学严谨、教学认真,要求学生善于思考,鼓励学生勇于提出问题。他讲课条理分明、逻辑严密、着重哲理、语言生动。他在课上课下为人师表,与同学亲切交流,深受同学热爱。他培养的许多毕业生已成为物理学界有成就的专家。在南开大学工作期间,赵景员教授还投入大量精力从事行政管理工作。他担任南开大学教务长期间,负责领导全校的教学工作,他提出尽快实行学分制,加强基础学科,发展边缘学科,允许学生转系、转专业,这些主张对当时学校的教学指导思想转变起到了催化作用,对南开大学教学管理改革起到了重要的推动作用。他任南开大学科技发展总公司期间,公司建立了电子、应用化学和新材料等三个领域的研究所及戈德防伪技术公司和津科、南高两个中外合资公司。赵景员教授在中国物理学会中作出了突出的贡献,并为华北地区、天津市物理教学研究、交流、青少年科技教育、科学普及做了大量卓有成效的工作。他热心参加科技群众团体工作,多次荣获“天津市科协工作积极分子”称号。赵景员教授一生忠诚党的教育事业,他为人师表,关爱后学,教书育人,桃李天下,为国家培养了大批高层次专门人才;他脚踏实地,推功挽责,委贤让能,在不同历史时期在不同的工作岗位上默默奉献,为南开大学的发展稳定做出了突出贡献;他与时俱进,主动适应国家经济社会发展需要,身体力行地积极推动国家科学技术工作的建设与发展;他淡泊名利,胸怀坦荡,高风亮节,得到广泛的认可和尊重。

  • 晶体物理学

    晶体物理学[img]http://www.instrument.com.cn/bbs/images/affix.gif[/img][url=http://www.instrument.com.cn/bbs/download.asp?ID=15373]晶体物理学[/url]

  • 【转帖】物理学的美学准则

    物理学的美学准则 Odd_Genius“稻花香里说丰年,听取蛙声一片”,无人不为这句诗词所描绘的大自然的美景而感慨。自然界的美通常意味着一种和谐匀称的景象,物理学也不例外,不过作为描述自然界中物质基本结构和运动规律的一门学科,它的美更朴实。本文要说的是:什么是物理学中的美,即物理学中的美学准则是什么,它们在物理学中发挥怎样的作用?   简单、对称、统一就是物理学之美。从某种意义上讲,它们是评价物理学理论的最高标准。首先谈谈简单性。自然界的现象是错综复杂的,然而背后隐藏的规律确是简单的。物理学正是建筑在这一基础之上,任何物理理论,归根到底只有少数几条基本的假定:经典力学建立在牛顿三定律之上,电动力学建立在法拉第的“场”和麦克斯韦方程组之上,狭义相对论建立在狭义相对性原理与光速不变假定之上,量子力学建立在波函数与薛定谔方程之上……这些简单的假定是从大量的自然现象和物理实验中抽取并提升出来的,然而,建之于上的物理理论反过来却能解释几乎所有的自然现象,并在生产实践中得到广泛的应用,极大的推动生产力的发展。

  • 【分享】凝聚态物理学丛书

    凝聚态物理学丛书全套下载 包括以下凝聚态物理学丛书---金属物理学第一卷---结构与缺陷 凝聚态物理学丛书---金属物理学第二卷---相变 凝聚态物理学丛书---金属物理学第三卷---金属力学性质 凝聚态物理学丛书---金属物理学第四卷---超导电性和磁性 凝聚态物理学丛书---电介质物理学凝聚态物理学丛书---半导体物理学凝聚态物理学丛书---固体内耗理论基础晶界驰豫与晶界结构 (这本没有)凝聚态物理学丛书---近代晶体学基础 上册 凝聚态物理学丛书---近代晶体学基础 下册 凝聚态物理学丛书---晶体位错理论基础(第一卷) (这本没有)凝聚态物理学丛书---晶体位错理论基础(第二卷) (这本没有)凝聚态物理学丛书---铁磁学(上册)凝聚态物理学丛书---铁磁学(中册)凝聚态物理学丛书---铁磁学(下册)凝聚态物理学丛书---铁电体物理学 凝聚态物理学丛书---液晶物理学 凝聚态物理学丛书---穆斯堡尔谱学 http://www.instrument.com.cn/bbs/shtml/20080419/1229094/[color=#DC143C]这位朋友也有分享,但是不全且每本都好几个部分,下载很烦。我补了一部分,希望有的朋友补齐我没有的部分以便大家分享。补全不齐部分将有额外奖励[/color]

Instrument.com.cn Copyright©1999- 2023 ,All Rights Reserved版权所有,未经书面授权,页面内容不得以任何形式进行复制