МЕРИ ГЕЛ-МАН (р. 1929 г.)
Мъри Гел-Ман е роден на 15 септември 1929 г. в Ню Йорк и е най-малкият синемигранти от Австрия Артур и Паулин (Райхщайн) Гел-Ман. На петнадесетгодишна възраст Мъри влезе в Йейлския университет. Завършва през 1948 г. с бакалавърска степен. Той прекарва следващите години в аспирантура в Масачузетс Технологичен институт. Тук през 1951 г. получава Гел-Ман докторска степенпо физика.
ЛЕВ ДАВИДОВИЧ ЛАНДАУ (1908—1968)
Лев Давидович Ландау е роден на 22 януари 1908 г. в семейството на Давид Любов Ландау в Баку. Баща му беше известен петролен инженер! работел в местни нефтени полета, а майка му била лекар. Тя учеше физиологични изследвания. По-голямата сестра на Ландау стана инженер-химик.
ИГОР ВАСИЛЕВИЧ КУРЧАТОВ (1903—1960)
Игор Василиевич Курчатов е роден на 12 януари 1903 г. в семейството на лесничея в Башкирия. През 1912 г. семейството на Курчатов се премества в Симферопол.
ПОЛ ДИРАК (1902—1984)
Английският физик Пол Адриен Морис Дирак е роден на 8 август 1902 г. в Бристол, в семейството на родения в Швеция Чарлз Адриен Ладислав Дирак, учител. Френски V частно училище, и англичанката Флорънс Хана (Холтен) Дирак.
ВЕРНЕР ХАЙЗЕНБЕРГ (1901-1976)
Вернер Хайзенберг беше един от най-младите учени, получили Нобелова награда. Решителност и силен духсъперничеството го вдъхновява да открие един от най-известните принципи на науката - принципът на несигурността.
ЕНРИКО ФЕРМИ (1901-1954)
„Великият италиански физик Енрико Ферми“, пише Бруно Понтекорво, „се класира специално мястосред съвременните учени: в наше време, когато тясната специализация в научните изследвания е станала типична, е трудно да се посочи толкова многостранен физик като Ферми. Може дори да се каже, че появата на научната арена на 20-ти век на човек, който има толкова огромен принос за развитието теоретична физика, И експериментална физика, и астрономия, и техническа физика, ~ феномен, който е по-скоро уникален, отколкото рядък.”
НИКОЛАЙ НИКОЛАЕВИЧ СЕМЕНОВ (1896—1986)
Николай Николаевич Семенов е роден на 15 април 1896 г. в Саратов, в семейството на Николай Александрович и Елена Дмитриевна Семенови. Завършва през 1913г реално училищев Самара той постъпва във физико-математическия факултет на Санкт Петербургския университет, където, учийки при известния руски физик Абрам Йофе, се проявява като активен студент.
ИГОР ЕВГЕНИЕВИЧ ТАММ (1895—1971)
Игор Евгениевич е роден на 8 юли 1895 г. във Владивосток в семейството на Олга (по баща Давидова) Тамм и Евгений Тамм, строителен инженер. Евгений Федорович работи по изграждането на Транссибирския кораб железопътна линия. Бащата на Игор беше не само многостранен инженер, но и изключителен смел човек. По време на еврейския погром в Елизаветград той сам влезе в тълпата на черносотниците с бастун и я разпръсна. Връщайки се от далечни земи с тригодишния Игор, семейството пътува по море през Япония до Одеса.
ПЕТЪР ЛЕОНИДОВИЧ КАПИЦА (1894—1984)
Пьотър Леонидович Капица е роден на 9 юли 1894 г. в Кронщат в семейството на военен инженер генерал Леонид Петрович Капица, строител на Кронщадските укрепления. То беше образовано интелигентен човек, талантлив инженер, който играеше важна роляв развитието на руските въоръжени сили. Майка, Олга Йеронимовна, родена Стебницкая, беше образована жена. Учила е литература, педагогика и социални дейности, оставяйки следа в историята на руската култура.
ЕРВИН ШРОДИНГЕР (1887—1961)
Австрийският физик Ервин Шрьодингер е роден на 12 август 1887 г. във Виена. Баща му Рудолф Шрьодингер е собственик на фабрика за мушама, увлича се по рисуването и се интересува от ботаника. Единствено детев семейството, Ервин получи основно образованиеу дома. Първият му учител е баща му, за когото Шрьодингер по-късно говори като за „приятел, учител и неуморим събеседник“. гръцки език, латиница, класическа литература, математика и физика По време на гимназиалните си години Шрьодингер развива любов към театъра.
НИЕЛС БОР (1885—1962)
Айнщайн веднъж каза: „Това, което е удивително привлекателно за Бор като научен мислител, е неговата рядка комбинация от смелост и предпазливост; малко хора имаха такава способност интуитивно да схванат същността на скритите неща, съчетавайки това с остър критицизъм. Той без съмнение е един от най-великите научни умове на нашия век."
МАКС БОРН (1882—1970)
Името му се поставя наравно с имена като Планк и Айнщайн, Бор, Хайзенберг. Борн с право се счита за един от основателите квантова механика. Притежава много фундаментални трудове в областта на теорията на структурата на атома, квантовата механика и теорията на относителността.
АЛБЕРТ АЙНЩАЙН (1879-1955)
Името му често се чува в най-обикновения народен език. „Тук не мирише на Айнщайн“; „Уау Айнщайн“; „Да, това определено не е Айнщайн!“ В неговата епоха, когато науката е била по-доминираща от всякога, той стои отделно, като символ на интелектуална сила, понякога дори се появява мисълта, че човечеството е разделено на две части - Алберт Айнщайн и останалия свят.
ЪРНЕСТ РЪДЪРФОРД (1871-1937)
Ърнест Ръдърфорд е роден на 30 август 1871 г. близо до Нелсън ( Нова Зеландия) в семейството на емигрант от Шотландия. Ърнест беше четвъртото от дванадесет деца. Майка му работела като селска учителка. Бащата на бъдещия учен организира дървообработващо предприятие. Под ръководството на баща си момчето получи добра подготовкада работи в работилницата, която по-късно му помага в проектирането и конструирането на научно оборудване.
МАРИЯ КЮРИ-СКЛОДОВСКА (1867-1934)
Мария Склодовска е родена на 7 ноември 1867 г. във Варшава. Тя е най-малкото от пет деца в семейството на Владислав и Бронислава Склодовски. Мария е отгледана в семейство, където науката е на почит. Баща й преподаваше физика в гимназията, а майка й, докато не се разболя от туберкулоза, беше директор на гимназията. Майката на Мария почина, когато момичето беше на единадесет години.
ПЕТЪР НИКОЛАЕВИЧ ЛЕБЕДЕВ (1866—1912)
Пьотър Николаевич Лебедев е роден на 8 март 1866 г. в търговско семейство. Баща му работи като доверен чиновник и се отнася към работата си с истински ентусиазъм. Той възпита същото отношение към единствения си син и отначало успешно. В първото писмо осемгодишно момче пише на баща си: „Скъпи татко, здрав ли си и добре ли търгуваш?“
МАКС ПЛАНК (1858—1947)
Немският физик Макс Карл Ернст Лудвиг Планк е роден на 23 април 1858 г. в пруския град Кил, в семейството на Йохан Юлиус Вилхелм фон Планк, професор по гражданско право, и Ема (родена Пациг) Планк. Като дете момчето се научи да свири на пиано и орган, откривайки необикновени неща музикални способности. През 1867 г. семейството се премества в Мюнхен и там Планк постъпва в Кралската Максимилианова класическа гимназия, където отличен учител по математика за първи път събужда интереса му към естествените и точните науки.
ХЕНРИХ РУДОЛФ ХЕРЦ (1857—1894)
Няма много открития в историята на науката, с които се докосваме всеки ден. Но без това, което направи Хайнрих Херц, модерен животвече не е възможно да си представим, тъй като радиото и телевизията са необходима част от нашия живот и той направи откритие точно в тази област.
ДЖОЗЕФ ТОМСЪН (1856-1940)
Английският физик Джоузеф Томсън влезе в историята на науката като човекът, открил електрона. Той веднъж каза: „Откритията се дължат на остротата и силата на наблюдението, интуицията и непоклатимия ентусиазъм до окончателното разрешаване на всички противоречия, съпътстващи пионерската работа.“
ХЕНДРИК ЛОРЕНЦ (1853—1928)
Лоренц влезе в историята на физиката като създател електронна теория, в който синтезира идеите на теорията на полето и атомизма Хендрик Антон Лоренц е роден на 15 юли 1853 г. в холандския град Арнем. На шест години тръгва на училище. През 1866 г., след като завършва училище най-добър ученик, Гендрик влезе в трети клас на Висшето гражданско училище, приблизително съответстващо на гимназията. Любимите му предмети бяха физика и математика, чужди езици. Да науча френски и немски езициЛоренц ходел в църкви и слушал проповеди на тези езици, въпреки че не вярвал в Бог от детството си.
ВИЛХЕЛМ РОЕНТГЕН (1845—1923)
През януари 1896 г. тайфун от вестникарски съобщения за сензационното откритие на професора от Вюрцбургския университет Вилхелм Конрад Рьонтген заля Европа и Америка. Изглежда, че няма вестник, който да не отпечата снимка на ръка, която, както се оказа по-късно, принадлежи на Берта Рьонтген, съпругата на професора. А професор Рьонтген, затворен в лабораторията си, продължи интензивно да изучава свойствата на откритите от него лъчи. Отваряне рентгенови лъчидаде тласък на нови изследвания. Тяхното изследване доведе до нови открития, едно от които беше откриването на радиоактивността.
ЛУДВИГ БОЛЦМАН (1844—1906)
Лудвиг Болцман без съмнение е най-великият учен и мислител, който Австрия е дала на света. Приживе Болцман, въпреки позицията си на изгнаник в научните среди, е признат за велик учен; той е канен да изнася лекции в много страни. И все пак някои от неговите идеи остават загадка дори и днес. Самият Болцман пише за себе си: „Идеята, която изпълва моя ум и дейност, е развитието на теорията“. И Макс Лауе по-късно ще изясни тази идея по следния начин: „Неговият идеал беше да обедини всички физически теории в една картина на света.“
АЛЕКСАНДЪР ГРИГОРИЕВИЧ СТОЛЕТОВ (1839—1896)
Александър Григориевич Столетов е роден на 10 август 1839 г. в семейството на беден Владимирски търговец. Баща му, Григорий Михайлович, притежаваше малък магазин за хранителни стоки и работилница за кожа. В къщата имаше добра библиотека и Саша, след като се научи да чете на четиригодишна възраст, започна да я използва рано. На петгодишна възраст вече четеше напълно свободно.
УИЛЪРД ГИБС (1839-1903)
Мистерията на Гибс не е дали е бил неразбран или неоценен гений. Загадката на Гибс се крие другаде: как стана така, че прагматичната Америка, по време на господството на практичността, създаде велик теоретик? Преди него в Америка нямаше нито един теоретик. След това обаче теоретици почти нямаше. По-голямата част от американските учени са експериментатори.
ДЖЕЙМС МАКСУЕЛ (1831-1879)
Джеймс Максуел е роден в Единбург на 13 юни 1831 г. Скоро след раждането на момчето родителите му го заведоха в имението си Гленлер. От този момент нататък „бърлогата в тясна клисура“ стана твърдо установена в живота на Максуел. Родителите му са живели и починали тук, а самият той е живял и погребан тук дълго време.
ХЕРМАН ХЕЛМХОЛЦ (1821-1894)
Херман Хелмхолц е един от най-великите учени на 19 век. Физика, физиология, анатомия, психология, математика... Във всяка от тези науки той направи блестящи открития, които го доведоха световна слава.
ЕМИЛИ ХРИСТИЯНОВИЧ ЛЕНЦ (1804-1865)
С името на Ленц се свързват фундаментални открития в областта на електродинамиката. Наред с това ученият с право се смята за един от основоположниците на руската география Емилий Християнович Ленц е роден на 24 февруари 1804 г. в Дорпат (сега Тарту). През 1820 г. завършва гимназия и постъпва Университет на Дорпат. Ленц започва самостоятелната си научна дейност като физик в околосветска експедицияна шлюпа "Enterprise" (1823-1826), в който е включен по препоръка на университетски преподаватели. Много краткосрочентой, заедно с ректора Е.И. Parrotom създаде уникални инструменти за дълбоководни океанографски наблюдения - дълбокомерна лебедка и батометър. По време на пътуването си Ленц извършва океанографски, метеорологични и геофизични наблюдения в Атлантическия, Тихия и Индийски океани. През 1827 г. той обработва получените данни и ги анализира.
МАЙКЪЛ ФАРАДЕЙ (1791-1867)
Само открития, които биха били достатъчни за добра дузина учени, за да увековечат името си Майкъл Фарадей е роден на 22 септември 1791 г. в Лондон, в един от най-бедните му квартали. Баща му беше ковач, а майка му беше дъщеря на земеделски стопанин. Апартаментът, в който е роден и прекарва първите години от живота си великият учен, се намира в задния двор и се намира над конюшните.
ДЖОРДЖ ОМ (1787—1854)
Професорът по физика в Мюнхенския университет Е. Ломел говори добре за значението на изследванията на Ом при откриването на паметник на учения през 1895 г.: „Откритието на Ом беше ярка факла, която освети областта на електричеството, обвита в тъмнина пред него. само посочено Om). правилният начинпрез непроходима гора от неразбираеми факти. Може да се постигне забележителен напредък в развитието на електротехниката, който наблюдаваме с учудване през последните десетилетия! само въз основа на откритието на Ом. Само онзи, който е в състояние да доминира над природните сили и да ги контролира, който е в състояние да разгадае законите на природата, Ом е изтръгнал от природата тайната, която тя е крила толкова дълго, и я е предал на своите съвременници.”
ХАНС ЕРСТЕД (1777-1851)
„Ученият датски физик, професор“, пише Ампер, „със своето велико откритие проправи пътя на физиците нов начинизследвания. Тези проучвания не останаха безплодни; те доведоха до откриването на много факти, заслужаващи вниманието на всички, които се интересуват от прогреса.”
АМЕДЕО АВОГАДРО (1776—1856)
Авогадро влезе в историята на физиката като автор на един от най-важните закони на молекулярната физика Лоренцо Романо Амедео Карло Авогадро ди Куарегна е ди Черето е роден на 9 август 1776 г. в Торино, столицата на италианската провинция Пиемонт. семейството на съдебен служител Филипо Авогадро. Амедео беше третото от осем деца. Неговите предци са били на служба от 12 век католическа църкваадвокати и според тогавашната традиция техните професии и длъжности се предават по наследство. Когато дойде моментът да избере професия, Амедео се зае и с правото. Той бързо успя в тази наука и на двадесет години получи академична степенДоктор по църковно право.
АНДРЕ МАРИ АМПЕР (1775-1836)
Френският учен Ампер е известен в историята на науката най-вече като основател на електродинамиката. Междувременно той беше универсален учен със заслуги в областта на математиката, химията, биологията и дори лингвистиката и философията. Той беше брилянтен ум, удивяваше с енциклопедичните си познания всички хора, които го познаваха отблизо.
ЧАРЛЗ ПУЛОМБ (1736—1806)
За измерване на силите, действащи между електрическите заряди. Кулон използва изобретения от него френски физик и инженер Чарлз Кулон научни резултати. Модели на външно триене, закон за усукване на еластични нишки, основен закон на електростатиката, закон за взаимодействие магнитни полюси- всичко това беше включено в златния фонд на науката. „Кулоново поле“, „Кулонов потенциал“, накрая, името на единицата електрически заряд"висулка", здраво закрепена в физическа терминология.
ИСАК НЮТОН (1642—1726)
Исак Нютон е роден на Коледа през 1642 г. в село Улсторп в графство Линкълншър. Майката на Нютон, по баща Искофе, ражда преждевременно, а новороденият Исак е удивително малък. и крехък те смятаха, че бебето няма да оцелее Нютон, но той доживя старости винаги, с изключение на краткотрайните разстройства и едно тежко заболяване, беше различно добро здраве.
КРИСТИАН ХЮЙГЕНС (1629-1695)
Принципът на действие на механизма за освобождаване на котвата (1) се развива от пружина (не е показана на фигурата). Анкерът (2), свързан с махалото (3), влиза с левия палет (4) между зъбите на колелото. Махалото се завърта в другата посока и котвата освобождава колелото. Успява да завърти само един зъб и десният летец (5) се зацепва. След това всичко се повтаря в обратен ред.
Блез Паскал (1623-1662)
Блез Паскал, син на Етиен Паскал и Антоанета, родена Бегон, е роден в Клермон на 19 юни 1623 г. Цялото семейство Паскал се отличаваше с изключителни способности. Що се отнася до самия Блейз, той ранно детствопоказва признаци на изключително умствено развитие. През 1631 г., когато малкият Паскал е на осем години, баща му се премества с всичките си деца в Париж, продавайки позицията си според тогавашния обичай и инвестира значителна част от малкия си капитал в Hotel de Bille. .
АРХИМЕД (287 - 212 пр.н.е.)
Архимед е роден през 287 г. пр.н.е. в гръцкия град Сиракуза, където прекарва почти целия си живот. Баща му е Фидий, придворен астроном на владетеля на град Хиеро. Архимед, подобно на много други древногръцки учени, е учил в Александрия, където владетелите на Египет, Птолемеите, са събрали най-добрите гръцки учени и мислители, а също така са основали известната, най-голямата библиотека в света.
Евклид
Евклид (ок. 365 - 300 г. пр.н.е.) е древногръцки математик.
Той създава голям труд, наречен „Принципи” - представяне на геометрията, известна и до днес под името Евклидова геометрия.
Евклид, древногръцки математик, най-известен като автор на Елементите, най-известният учебник по история.
Информацията за Евклид е изключително оскъдна. Освен няколко анекдота, знаем само, че учителите на Евклид в Атина са били ученици на Платон, а по време на управлението на Птолемей I (306–283 г. пр. н. е.) той е преподавал в новооснованото училище в Александрия.
Произведения, наречени Елементи, се появяват още преди Евклид. По този начин знаем за съществуването на Елементите на Хипократ от Хиос (ок. 430–400 г. пр. н. е.) и някои други автори, но Елементите на Евклид надминават трудовете на неговите предшественици и повече от две хилядолетия остават основната работа по елементарна математика. В 13 части, или книги, се съдържат Началата повечето отпознания по геометрия и аритметика от ерата на Евклид. Неговият личен принос се свеждаше до подреждането на материала по такъв начин, че всяка теорема логично да следва от предишните. Книга I започва с определения, недоказуеми постулати и " общи понятия", и завършва с Питагоровата теорема и нейната обратна теорема. От древността до 19-ти век са правени многократни опити да се докаже петият постулат („за паралелите“). Едва през 19-ти век най-накрая се признава, че Евклид е прав в вярвайки, че постулатът V не може да бъде изведен от другите четири постулата, лежи... Прочетете повече.
Карл Гаус
Карл Гаус (1777-1855), - немски математик, астроном и физик. Той създава теорията за „първичните“ корени, от които произтича конструкцията на 17-ъгълника. Един от най-великите математицина всички времена.
Карл Фридрих Гаус е роден на 30 април 1777 г. в Брунсуик. Наследил е от рода на баща си добро здраве, а от семейството на майка ми има ярък интелект.
На седемгодишна възраст Карл Фридрих постъпва при Катрин държавно училище. Тъй като там започнаха да броят от трети клас, първите две години не обърнаха внимание на малкия Гаус. Учениците обикновено влизаха в трети клас на десетгодишна възраст и учеха там до потвърждение (на петнадесетгодишна възраст). Учителят Бютнер трябваше да преподава на децата едновременно на различна възрастИ различно обучение. Затова той обикновено даваше на някои от учениците дълги изчислителни задачи, за да могат да говорят с други ученици. Веднъж група студенти, сред които беше Гаус, бяха помолени да обобщят цели числаот 1 до 100. След като изпълниха задачата, учениците трябваше да поставят плочите си на масата на учителя. Редът на дъските беше взет предвид при оценяването. Десетгодишният Карл остави дъската си веднага щом Бютнер приключи с диктуването на задачата. За всеобща изненада само той имаше верния отговор. Тайната беше проста: задачата беше продиктувана за момента. Гаус успява да преоткрие за себе си формулата за сумата аритметична прогресия! Славата на детето-чудо се разнесе... Прочети повече
Леонард Ойлер
Леонхард Ойлер (1707-1783), - руски, немски и швейцарски математик. Анализирани безкрайно малки. Благодарение на неговата работа, математически анализсе превърна в напълно оформена наука.
Роден на 15 април 1707 г. в Базел (Швейцария). Завършва местната гимназия и посещава лекции на И. Бернули в Базелския университет. През 1723 г. получава магистърска степен. През 1726 г. по покана Петербургска академияНауките дойдоха в Русия и бяха назначени за помощник по математика.
През 1730 г. заема катедрата по физика, а през 1733 г. става академик. През 15-те си години в Русия Ойлер успява да напише първия в света учебник теоретична механика, както и курс по математическа навигация и много други произведения.
През 1741 г. той приема предложението пруски кралФридрих II и се премества в Берлин. Но дори и по това време ученият не прекъсва връзките си със Санкт Петербург. През 1746 г. са публикувани три тома статии на Ойлер по балистика.
През 1749 г. той публикува двутомен труд, в който за първи път излага въпросите на навигацията в математическа форма. Направени са множество открития... Прочетете повече
Франсоа Виет
Франсоа Виете (1540-1603), френски математик, който полага основите на алгебрата като наука за трансформиране на изрази, решаване на уравнения в общ изглед, създател на азбучното смятане.
Виет Франсоа е роден в град Фонтене льо Конте в провинция Поату. След като получи юридическо образование, от деветнадесетгодишна възраст успешно практикува адвокат в роден град. Като юрист Виет се ползва с авторитет и уважение сред населението. Беше широк образован човек. Знаеше астрономия, математика и всичко свободно времедаде на тези науки.
Докато частно преподава астрономия на дъщерята на знатен клиент, Виет излезе с идеята да напише произведение, посветено на подобряването на системата на Птолемеите. След това той продължи да развива тригонометрията и да я приложи към решението алгебрични уравнения. През 1571 г. Виете се премества в Париж и там се среща с математика Пиер Рамус. Благодарение на таланта си и отчасти благодарение на брака на бившия му ученик с принц дьо Рохан, Виет успя блестяща кариераи стана съветник Хенри III, а след смъртта му Хенри IV.
Но основната страст на Vieth беше математиката. Той задълбочено изучава трудовете на класиците Архимед и Диофант, най-близките предшественици на Кардано, Бомбели, Стевин и др. Виет не само им се възхищаваше, но виждаше голям недостатък в тях, който беше трудността за разбиране поради словесната символика.
Почти всички действия и знаци бяха записани с думи; нямаше и намек за онези удобни, почти автоматични правила, които сега използваме. Беше невъзможно да се запишат и следователно да се започнат в обща форма алгебрични сравнения или други алгебрични изрази. Всеки тип уравнение с числени коефициенти беше решен... Прочетете повече
Перелман Григорий Яковлевич
Григорий Яковлевич Перелман е роден на 13 юни 1966 г. в Ленинград.
Руски учен, който доказва хипотезата на Поанкаре, един от основните проблеми на математиката. Кандидат на физико-математическите науки. Работил е в Ленинградския (Санкт Петербург) отдел на Математическия институт на Стеклов и е преподавал в редица американски университети. От 2003 г. той не работи и почти не общува с външни лица.
Перелман завършва гимназия№ 239 с задълбочено проучванематематика. През 1982 г., като част от екип от ученици, той участва в Международната олимпиада по математика в Будапеща. През същата година той е записан във Факултета по математика и механика на Ленинград държавен университетняма изпити. Печели във факултетски, градски и всесъюзни студентски състезания математически олимпиади. Получава Ленинска стипендия, завършва университета с отличие... Прочети повече
Алферов Жорес Иванович
Академик Ж.И. Алферов е най-големият съветски руски учен, автор на повече от 500 научни трудове, над 50 изобретения.
Произведенията му получиха световно признание, включени в учебниците. Произведения на Ж.И. Алферов е удостоен с Нобелова награда, Ленин и държавни награди на СССР и Русия, наградата на името на. А.П. Карпински (Германия), награда Демидов, награда на името на. А.Ф. Йофе и златния медал на A.S. Попов (RAS), наградата Hewlett-Packard на Европейското физическо дружество, медалът на Стюарт Балантайн на института Франклин (САЩ), наградата Киото (Япония), много ордени и медали на СССР, Русия и чужди страни.
Към номера научни направления, които се развиват активно от Ж.И. Алферов се отнася до разработването на лазери, базирани на квантови точки. Използването на масиви от такива квантови точки позволява да се намали консумацията на енергия на лазерите, както и да се повиши стабилността на техните характеристики при повишаване на температурата. Първият в света лазер с квантови точки е създаден от група учени, работещи под ръководството на Ж.И. Алферова. Характеристиките на тези устройства непрекъснато се подобряват и днес те са в много отношения... Прочетете повече
Алберт Айнщайн
Алберт Айнщайн - немски физик, създател обща теорияотносителност. Той предположи, че всички тела не се привличат, както се смяташе от времето на Нютон, а огъват околното пространство и време.
Роден в Германия, от 1893 г. живее в Швейцария, от 1914 г. в Германия, а през 1933 г. емигрира в САЩ. Създава частичната (1905) и общата (1907-16) теории на относителността. Автор на фундаментални трудове по квантовата теория на светлината: въвежда понятието фотон (1905), установява законите на фотоелектричния ефект, основния закон на фотохимията (закон на Айнщайн), предсказва (1917) стимулирано излъчване. Алберт Айнщайн се развива статистическа теорияБрауновото движение, поставяйки основите на теорията на флуктуациите, създава квантовата статистика на Бозе – Айнщайн. От 1933 г. работи върху проблемите на космологията и единната теория на полето. През 30-те години. се противопоставя на фашизма, войната, през 40-те години - против употреб ядрени оръжия. През 1940 г. той подписва писмо до президента на САЩ за опасността от създаване на ядрени оръжия в Германия, което стимулира американските ядрени изследвания. Един от инициаторите за създаването на държавата Израел. Нобелова награда(1921 г., за неговите трудове в областта на теоретичната физика, особено за откриването на законите на фотоелектричния ефект).
Алберт Айнщайн е роден на 14 март 1879 г. в древността немски градУлм, Германия, но година по-късно семейството се премества в Мюнхен, където бащата на Алберт, Херман Айнщайн, и чичо Якоб организират малка компания, Electrical Factory of J. Einstein and Co. В началото дейността на компанията, която се занимаваше с усъвършенстване на дъгови устройства... Прочетете повече
Майкъл Фарадей
Майкъл Фарадей (1791 - 1867) - английски физики химик, основател на учението за електромагнитното поле. Той направи толкова много научни открития през живота си, че биха били достатъчни за дузина учени, за да увековечат името му.
Английският физик Майкъл Фарадей е роден в покрайнините на Лондон в семейството на ковач. След дипломирането си начално училище, от дванадесетгодишна възраст той работи като разносвач на вестници, а през 1804 г. става чирак на книговеза Рибо, френски емигрант, който по всякакъв начин насърчава страстното желание на Фарадей за самообразование. Четене и посещение публични лекциимладият Фарадей се стреми да разшири знанията си и той беше привлечен главно природни науки– химия и физика. През 1813 г. един от клиентите дава на Фарадей покана за лекциите на Хъмфри Дейви в Кралския институт, която играе решаваща роляв съдбата на млад мъж. След като изпрати писмо до Дейви, Фарадей с негова помощ получи позиция като лаборант в Кралския институт.
През 1813–1815 г., докато пътува с Дейви из Европа, Фарадей посещава лаборатории във Франция и Италия. След завръщането си в Англия научна дейностФарадей продължи в стените на Кралския институт, където за първи път помогна на Дейви да влезе химически опитии след това започна независими изследвания. Фарадей втечнява хлора и някои други газове и получава бензен. През 1821 г. той за пръв път наблюдава въртенето на магнит около проводник с ток и на проводник с ток около магнит и създава първия модел на електрически двигател. През следващите 10 години Фарадей изучава връзката между електрическите и магнитни явления... Прочетете докрай
Мария Кюри-Склодовска
Мария Кюри-Склодовска (1867 - 1934) - физик и химик полски произход. Заедно със съпруга си тя открива елементите радий и полоний. Работила е по проблемите на радиоактивността.
Мария Склодовска е родена на 7 ноември 1867 г. във Варшава, в семейство на учители. Младата Мария учи блестящо в училище и още тогава започва да проявява голям интерес към научно изследване. Самият Дмитрий Иванович Менделеев (който познаваше бащата на Мария) веднъж видя момичето на работа в нейната химическа лаборатория братовчед, й предрича страхотно бъдеще, ако продължи да учи химия.
Но по пътя към осъществяването на мечтата си Мария се натъква на две препятствия наведнъж - не само бедността на семейството й, но и забраната жените да бъдат студенти във Варшавския университет. Но това не можеше да спре целенасоченото момиче. Беше разработен и осъществен следният план - Мария работи пет години като гувернантка в родината си Полша, за да може сестра й да завърши медицинско училище, след което тя от своя страна поела разноските по висше образованиеМария.
След като става лекар, сестрата на Мария я кани в Париж и през 1891 г. Мария постъпва във Факултета по естествени науки на Парижкия университет (Сорбоната). През 1893 г., след като първа завършва курса, Мари (както започва да се нарича) получава диплома... Прочетете повече
Макс Планк
Макс Планк (1858-1947) - немски физик, създател на квантовата теория, която прави истинска революция във физиката. За разлика от класическата физика съвременна физикасега означава физика преди Планк.
Роден на 23 април 1858 г. в Кил. Учи в университетите в Мюнхен и Берлин, като в последния посещава курс от лекции на физиците Хелмхолц и Кирхоф и математика Вайерщрас. В същото време той внимателно изучава трудовете по термодинамика на Клаузиус, които до голяма степен определят посоката на изследванията на Планк през тези години. През 1879 г. той става доктор по философия, представяйки за защита дисертация върху втория закон на механичната топлина. В дисертацията си той разглежда въпроса за необратимостта на процеса на топлопроводимост и дава първата обща формулировка на закона за нарастващата ентропия. Година след защитата си той получава правото да преподава теоретична физика и преподава този курс пет години в Мюнхенски университет. През 1885 г. става професор по теоретична физика в Килския университет. Най-значимата му публикация през този период е книгата Принципът на запазване на енергията, която получава награда на конкурса на Философския факултет на университета в Гьотинген. През 1889 г. Планк е поканен да Берлински университетна поста извънреден професор, три години по-късно е назначен редовен професор. В първите години от престоя си в Берлин изучава теория на топлината, електро- и термохимия, равновесие в газове и разредени разтвори.
През 1896 г. Планк започва своите класически изследвания в областта топлинно излъчване. След като се заема с решението на проблема за разпределението на енергията в спектъра на излъчване на абсолютно черно тяло, през 1900 г. той извежда полуемпирична формула, която, когато високи температурии дългите дължини на вълните описват задоволително експерименталните данни на Kurlbaum и Rubens... Прочетете повече
Пол Дирак
Пол Дирак – английски физик, открит статистическо разпределениеенергия в система от електрони. Получава Нобелова награда по физика за откриването на нови продуктивни форми атомна теория.
Пол Дирак е роден на 8 август 1902 г. в Бристол, Глостършир, Англия.
Чарлз Адриен Ладислас Дирак, бащата на бъдещия велик физик, емигрира от Швейцария в Англия и до 1902 г. той и съпругата му Флоранс и три деца (Пол има по-голям брат и по-малка сестра) живеят в Бристол в тяхната собствен дом. През 1919 г. бащата и всички членове на семейството стават британски поданици.
Бащата на Пол печелеше пари, като преподаваше френски език. Студентите не го харесваха - той беше твърде строг и взискателен - въпреки че не можеха да не разберат ефективността на неговото педагогически техники. Живеехме изолирано. Впоследствие Пол Дирак си спомня: „Никой не дойде в нашата къща, с изключение, може би, на няколко от учениците на баща ми. Нямахме гости.“ Бащата изискваше в къщата да се говори на френски (родния му) език, противно на желанието на съпругата и децата му, и това беше една от причините, които затрудняваха комуникацията. Може би оттук произлиза мълчанието на Павел и влечението му към самотата.
Пол беше изпратен да учи в училището, където преподава баща му. Беше малко старомодно, но и много уважавано образователна институция, за което Дирак припомни, че е „... великолепна школа по естествени науки и модерни езици. В него нямаше нито латински, нито гръцки, което много се зарадвах, защото изобщо не възприемах древните култури. Бях много щастлив, че мога да посещавам това училище. Учих от 1914 до 1918 г., точно по време на Първата световна война. Много момчета напуснаха училище, за да служат на нацията. В резултат на това висшите класове бяха напълно празни. За да запълните празнината... Прочетете повече
Ърнест Ръдърфорд
Ърнест Ръдърфорд - английски физик, разкрил природата на индуцираната радиоактивност, открил еманацията на торий, радиоактивното разпадане и неговия закон. Ръдърфорд често с право е наричан един от титаните на физиката на 20-ти век.
Ърнест Ръдърфорд е роден на 30 август 1871 г. в Брайтуотър, живописно място в Нова Зеландия. Той е четвъртото дете в семейството на шотландските имигранти Джеймс Ръдърфорд и Марта Томсън и от дванадесетте деца се оказва най-надареното. Ърнест завършва основно училище блестящо, получавайки 580 точки от възможни 600 и бонус от £50, за да продължи образованието си.
В Нелсън Колидж, където Ърнест Ръдърфорд беше приет в пети клас, учителите забелязаха неговите изключителни математически умения. Но Ърнест не стана математик. Той не стана хуманитарий, въпреки че показа забележителни способности в езиците и литературата. Съдбата е така, че Ърнест започва да се интересува от естествените науки - физика и химия.
След като завършва колеж, Ръдърфорд постъпва в университета в Кентърбъри и още през втората си година изнася доклад за „Еволюцията на елементите“, в който предполага, че химичните елементи са сложни системи, състоящ се от същ елементарни частици. Студентският доклад на Ърнест не е оценен правилно в университета, а неговият експериментална работа, например създаване на приемник електромагнитни вълни, изненада дори големи учени. Само няколко месеца по-късно той получава "1851 стипендия", която признава най-талантливите завършили провинциален английски... Прочетете повече
Големи учени в областта на физиката и математиката
Светът не стои неподвижен, всичко тече и се променя, планетата се върти около оста си, гръмотевична буря винаги идва със светкавици и гръмотевици, а листата падат на земята. И простите на пръв поглед неща събудиха интереса на човек към точните и естествените науки.
Известни физици в света
Историята на физиката датира от няколко хиляди години. В своя произход, тясно преплетена с математика, химия и дори философия, тази наука първоначално изучава материята в нейното спокойствие и във взаимодействие със света, поставяйки това знание като основа за други дисциплини, защото всичко в света може да се обясни с физическите закони .
Много велики физици са посветили живота си в опити да намерят отговори на въпроси, от които човечеството се нуждае:
- Галилео Галилей е италиански физик, който излага законите на механиката и движението на телата. Известен с трудовете си в областта на естествените науки и астрономията.
- Джон Далтън - английски физик и химик, през целия си живот изучава газовете и техните свойства и е първият, който формулира теорията атомна структуравещества.
- Лев Ландау е бащата на доктрините на магнетизма, квантовата електромеханика и астрофизиката. Написал е трудове за свръхпроводници, както и открития в областта на атомната и термоядрената физика.
- Блез Паскал е физик, който изучава законите на хидравликата.
- Ирен Жолио-Кюри, Пиер Кюри, Мария Кюри-Склодовска - семейство Кюри, прочути с откритията си в областта на радиоактивните елементи и радиоактивността.
- Алберт Айнщайн е немски физик, очертал и обосновал същността на теорията на относителността.
- Ърнест Ръдърфорд, Георг Ом, Андре-Мари Ампер са учени, направили редица фундаментални открития в областта на електромагнетизма и електрически ток.
Известни физицисвят - има стотици талантливи учени, сред които Майкъл Фарадей, Джон Бардийн, Макс Планк, Робърт Бойл, Пол Дирак.
руски принос
Светилата на руската наука също не останаха настрана. Многобройни произведения и открития на такива велики хора като Александър Столетов, Александър Попов, Дмитрий Менделеев, Абрам Йофе, Игор Курчатов, Петър Лебедев, Емилиус Ленц, Александър Прохоров, оставиха значителна следа в развитието на физиката.
Дмитрий Менделеев създаде универсална таблица на химичните елементи, която все още се актуализира с нови елементи.
Съвременните физици в Русия са цяла плеяда от млади и талантливи учени, много от които са последователи на своите изтъкнати предци: Сергей Капица, Виталий Гинзбург, Жорес Алферов, Андрей Сахаров. Те развиват съвременните тенденции, подобряват и популяризират научен прогреснапред.
Различни устройства и изобретения, направени въз основа на открития и знания в областта на тази фундаментална наука, значително опростиха живота на стотици хиляди хора и се използват успешно във всички сфери на живота, особено в медицината, аеродинамиката и военната индустрия.
По време на своите експерименти Галилео открива, че тежките предмети падат по-бързо от леките поради по-малко въздушно съпротивление: въздухът пречи на лекия предмет повече от тежкия.
Решението на Галилей да провери закона на Аристотел беше повратна точка в науката; то бележи началото на експерименталното тестване на всички общоприети закони. Експериментите на Галилей с падащи тела доведоха до нашето първоначално разбиранеускорение поради гравитацията.
Универсална гравитация
Казват, че един ден Нютон седял под едно ябълково дърво в градината и си почивал. Изведнъж видя ябълка да пада от клона. Тази проста случка го накарала да се чуди защо ябълката падна, докато луната оставаше на небето през цялото време. Точно в този момент в мозъка на младия Нютон се случи откритие: той осъзна, че една сила на гравитацията действа върху ябълката и луната.
Нютон си представя, че цялата овощна градина е подчинена на сила, която привлича клони и ябълки. По-важното е, че той разшири тази сила чак до Луната. Нютон разбра, че силата на гравитацията е навсякъде, никой не беше мислил за това преди.
Според този закон гравитацията засяга всички тела във Вселената, включително ябълки, луни и планети. Гравитационната сила на голямо тяло като Луната може да причини явления като приливите и отливите на океаните на Земята.
Водата в тази част на океана, която е по-близо до Луната, изпитва по-голямо привличане, така че може да се каже, че Луната изтегля вода от една част на океана в друга. И начина, по който се върти Земята противоположна посока, тази задържана от Луната вода се оказва по-далеч от обичайните брегове.
Разбирането на Нютон за това какво има всеки обект собствена силапривличането стана голямо научно откритие. Работата му обаче все още не беше завършена.
Закони на движението
Да вземем например хокея. Удряш шайбата с пръчката си и тя се плъзга по леда. Това е първият закон: под въздействието на сила обектът се движи. Ако нямаше триене с леда, шайбата щеше да се плъзга за неопределено време. Когато ударите шайбата с пръчката си, вие й давате ускорение.
Вторият закон гласи, че ускорението е право пропорционално на приложената сила и обратно пропорционално на масата на тялото.
И според третия закон при удар шайбата действа върху стика със същата сила, както стикът върху шайбата, т.е. Силата на действие е равна на силата на реакция.
Законите за движението на Нютон бяха смело решение да обяснят механиката на функционирането на Вселената; те станаха основа класическа физика.
Втори закон на термодинамиката
Науката за термодинамиката е наука за превръщането на топлината в механична енергия. Цялото оборудване зависеше от него по време на индустриална революция.
Топлинната енергия може да се преобразува в енергия на движение, например чрез въртене на колянов вал или турбина. Най-важното е да направите колкото е възможно повече повече работаизползвайки възможно най-малко гориво. Това е най-рентабилно, така че хората започнаха да изучават принципите на работа на парните машини.
Сред тези, които изучаваха този въпрос, беше немски учен. През 1865 г. той формулира втория закон на термодинамиката. Според този закон по време на всеки обмен на енергия, например при нагряване на вода в парен котел, част от енергията се губи. Клаузий въвежда думата ентропия, за да обясни ограничената ефективност на парните машини. Част от топлинната енергия се губи по време на преобразуването в механична енергия.
Това твърдение промени нашето разбиране за това как функционира енергията. Няма топлинна машина, която да е 100% ефективна. Когато карате кола, само 20% от енергията на бензина всъщност се изразходва за движение. Къде отива останалото? За отопление на въздух, асфалт и гуми. Цилиндрите в блока на двигателя се нагряват и износват, а частите ръждясват. Тъжно е да си помислим колко разточителни са подобни механизми.
Въпреки че Вторият закон на термодинамиката е в основата на Индустриалната революция, следващото голямо откритие доведе света до неговото ново, модерно състояние.
Електромагнетизъм
Учените са се научили да създават магнитна сила, използвайки електричество, като пропускат ток през навита жица. Резултатът беше електромагнит. Веднага щом се приложи ток, се създава магнитно поле. Няма напрежение - няма поле.
Най-много електрически генератор най-простата формае намотка от тел между полюсите на магнит. Майкъл Фарадей откри, че когато магнитът и жицата са включени в близост, токът преминава през проводника. Всички електрически генератори работят на този принцип.
Фарадей води бележки за своите експерименти, но ги криптира. Въпреки това, те бяха оценени от физика Джеймс Клерк Максуел, който ги използва, за да разбере по-нататък принципите електромагнетизъм. Максуел позволи на човечеството да разбере как електричеството се разпределя по повърхността на проводник.
Ако искате да знаете какъв би бил светът без откритията на Фарадей и Максуел, представете си, че електричеството не е съществувало: няма да има радио, телевизия, мобилни телефони, сателити, компютри и всички средства за комуникация. Представете си, че сте в 19-ти век, защото без електричество бихте били там.
Докато правят своите открития, Фарадей и Максуел не биха могли да знаят, че работата им е вдъхновила един млад мъж да разкрие тайните на светлината и да търси връзката й с най-голямата силаВселена. Този млад мъж беше Алберт Айнщайн.
Теория на относителността
Айнщайн веднъж каза, че всички теории трябва да се обясняват на децата. Ако не разбират обяснението, тогава теорията е безсмислена. Като дете Айнщайн веднъж прочел детска книжка за електричеството, когато то едва се появявало, и обикновеният телеграф изглеждал като чудо. Тази книга е написана от някой си Бърнщайн, в която той покани читателя да си представи себе си как се вози в жицата заедно със сигнал. Можем да кажем, че тогава в главата на Айнщайн се ражда неговата революционна теория.
Като младеж, вдъхновен от впечатленията си от тази книга, Айнщайн си представяше как се движи с лъч светлина. Той обмисля тази идея в продължение на 10 години, включвайки концепциите за светлина, време и пространство в мислите си.
В света, който Нютон описва, времето и пространството са разделени едно от друго: когато на Земята е 10 часа сутринта, същото време е на Венера, на Юпитер и в цялата Вселена. Времето беше нещо, което никога не се отклоняваше или спираше. Но Айнщайн е възприемал времето по различен начин.
Времето е река, която се вие около звездите, като забавя и ускорява. И ако пространството и времето могат да се променят, тогава нашите представи за атомите, телата и Вселената като цяло се променят!
Айнщайн демонстрира своята теория с помощта на така наречените мисловни експерименти. Най-известният от тях е „парадоксът на близнаците“. И така, имаме двама близнаци, единият от които лети в космоса с ракета. Тъй като тя лети почти със скоростта на светлината, времето в нея се забавя. След като този близнак се завръща на Земята, се оказва, че той по-млад от товакоито останаха на планетата. И така, време в различни частиВселената върви по друг начин. Зависи от скоростта: колкото по-бързо се движите, толкова по-бавно минава времето за вас.
Този експеримент до известна степен се провежда с астронавти в орбита. Ако човек е в космическо пространство, тогава времето тече по-бавно за него. На космическа станция Времето течепо-бавно. Това явление засяга и сателитите. Вземете например GPS сателитите: те показват вашата позиция на планетата с точност до няколко метра. Сателитите се движат около Земята със скорост 29 000 км/ч, така че за тях важат постулатите на теорията на относителността. Това трябва да се вземе предвид, защото ако часовникът работи по-бавно в космоса, тогава синхронизирането с земно времеще се обърка и GPS системата няма да работи.
E=mc 2
Това е може би най-известната формула в света. В теорията на относителността Айнщайн доказва, че когато се достигне скоростта на светлината, условията за едно тяло се променят по невъобразим начин: времето се забавя, пространството се свива и масата се увеличава. Колкото по-висока е скоростта, толкова повече масатела. Само помислете, енергията на движението ви прави по-тежки. Масата зависи от скоростта и енергията. Айнщайн си е представял фенерче, излъчващо лъч светлина. Знае се точно колко енергия излиза от фенерчето. В същото време той показа, че фенерчето е станало по-леко, т.е. стана по-лек, когато започна да излъчва светлина. Това означава E - енергията на фенерчето зависи от m - масата в пропорция, равна на c 2. Просто е.
Тази формула също показа, че малък обект може да съдържа огромна енергия. Представете си, че ви хвърлят бейзболна топка и вие я хващате. Колкото по-силно е хвърлен, толкова повече енергия ще има.
Сега относно състоянието на покой. Когато Айнщайн извежда своите формули, той открива, че дори в покой тялото има енергия. Като изчислите тази стойност с помощта на формулата, ще видите, че енергията е наистина огромна.
Откритието на Айнщайн е огромен научен скок. Това беше първият поглед към силата на атома. Преди учените да имат време да разберат напълно това откритие, се случи следващото нещо, което отново шокира всички.
Квантова теория
Квантовият скок е най-малкият възможен скок в природата, но откриването му е най-големият пробив в научната мисъл.
Субатомните частици, като електроните, могат да се движат от една точка в друга, без да заемат пространството между тях. В нашия макрокосмос това е невъзможно, но на атомно ниво това е законът.
Квантовата теория се появява в самото начало на 20 век, когато има криза в класическата физика. Открити са много явления, които противоречат на законите на Нютон. Мадам Кюри, например, откри радия, който сам по себе си свети в тъмното; енергията е взета от нищото, което противоречи на закона за запазване на енергията. През 1900 г. хората вярвали, че енергията е непрекъсната и че електричеството и магнетизмът могат да бъдат разделени на абсолютно всякакви части за неопределено време. А велик физикМакс Планк смело заяви, че енергията съществува в определени обеми– кванти.
Ако си представим, че светлината съществува само в тези обеми, тогава много явления дори на атомно ниво стават ясни. Енергията се отделя последователно и в определено количество, това се нарича квантов ефект и означава, че енергията е вълнова.
Тогава смятаха, че Вселената е създадена по съвсем различен начин. Атомът е бил представян като нещо, наподобяващо топка за боулинг. Как може една топка да има вълнови свойства?
През 1925 г. австрийски физик най-накрая излезе с вълново уравнение, което описва движението на електрони. Изведнъж стана възможно да се погледне вътре в атома. Оказва се, че атомите са едновременно вълни и частици, но в същото време непостоянни.
Възможно ли е да се изчисли възможността човек да се раздели на атоми и след това да се материализира от другата страна на стената? Звучи абсурдно. Как можете да се събудите сутрин и да се озовете на Марс? Как можете да заспите и да се събудите на Юпитер? Това е невъзможно, но вероятността за това е напълно възможно да се изчисли. Тази вероятностмного ниско. За да се случи това, човек трябва да оцелее във Вселената, но за електроните това се случва през цялото време.
Всички съвременни „чудеса“ като лазерни лъчи и микрочипове работят въз основа на това, че един електрон може да бъде на две места едновременно. Как е възможно? Не знаете къде точно е обектът. Това се превърна в толкова трудно препятствие, че дори Айнщайн напусна да учи квантовата теория, той каза, че не вярва, че Бог играе на зарове във Вселената.
Въпреки цялата странност и несигурност, квантова теорияостава най-доброто ни разбиране за субатомния свят досега.
Природа на светлината
Древните се чудеха: от какво се състои Вселената? Те вярвали, че се състои от земя, вода, огън и въздух. Но ако това е така, тогава какво е светлината? Не може да се постави в съд, не може да се докосне, не се усети, безформено е, но присъства навсякъде около нас. Той е навсякъде и никъде едновременно. Всички видяха светлината, но не знаеха какво е това.
Физиците се опитват да отговорят на този въпрос от хиляди години. работи върху откриването на природата на светлината най-великите умове, започвайки с Исак Нютон. Самият Нютон е използвал слънчева светлина, разделени от призма, за да покаже всички цветове на дъгата в един лъч. Това означаваше, че бялата светлина се състои от лъчи от всички цветове на дъгата.
Нютон показа, че червено, оранжево, жълто, зелено, синьо, индиго и лилави цветовеможе да се комбинира в бяла светлина. Това го навежда на идеята, че светлината е разделена на частици, които той нарича корпускули. Така се появи първият светлинна теория– корпускулярен.
Представете си морски вълни: Всеки знае, че когато една от вълните се сблъска с друга под определен ъгъл, двете вълни се смесват. Юнг направи същото със светлината. Той се увери, че светлината от двата източника се пресича и пресичането се вижда ясно.
И така, тогава имаше две теории за светлината: корпускулярната теория на Нютон и вълновата теория на Йънг. И тогава Айнщайн се зае с работата и каза, че може би и двете теории имат смисъл. Нютон показа, че светлината има свойства на частици, а Йънг показа, че светлината може да има свойства на вълна. Всичко това са две страни на едно и също нещо. Вземете например слон: ако го хванете за хобота, ще го помислите за змия, а ако го хванете за крака, ще помислите, че е дърво, но всъщност слонът има качества и на двете. Айнщайн въвежда концепцията дуализъм на светлината, т.е. светлината има свойства както на частици, така и на вълни.
Отне работата на трима гении в продължение на три века, за да видим света такъв, какъвто го познаваме днес. Без техните открития може би все още живеем в ранното Средновековие.
Неутрон
Един атом е толкова малък, че е трудно да си го представим. Една песъчинка съдържа 72 квинтилиона атома. Откриването на атома доведе до друго откритие.
Хората са знаели за съществуването на атома преди 100 години. Те смятаха, че електроните и протоните са равномерно разпределени в него. Това беше наречено модел "пудинг със стафиди", защото се смяташе, че електроните са разпределени в атома като стафиди в пудинг.
В началото на 20 век той провежда експеримент, за да проучи по-добре структурата на атома. Той насочил радиоактивни алфа частици към златното фолио. Той искаше да знае какво ще се случи, когато алфа частиците ударят златото. Ученият не очаквал нищо особено, тъй като смятал, че повечето алфа частици ще преминат през златото, без да се отразяват или да променят посоката си.
Резултатът обаче беше неочакван. Според него това е все едно да стреляш с 380 мм снаряд по парче материя и снарядът да отскочи от него. Някои алфа частици веднага отскочиха от златното фолио. Това може да се случи само ако вътре в атома има малко количество плътна материя, която не е разпределена като стафиди в пудинг. Ръдърфорд нарича това малко количество вещество сърцевина.
Чадуик провежда експеримент, който показва, че ядрото се състои от протони и неутрони. За да направи това, той използва много хитър метод за разпознаване. За да улови частици, излезли от радиоактивния процес, Чадуик използва твърд парафин.
Свръхпроводници
Fermilab притежава един от най-големите ускорители на частици в света. Това е 7 км подземен пръстен, в който субатомните частици се ускоряват почти до скоростта на светлината и след това се сблъскват. Това стана възможно едва след появата на свръхпроводниците.
Свръхпроводниците са открити около 1909 г. Холандски физик беше първият, който измисли как да превърне хелия от газ в течност. След това той можеше да използва хелий като замръзваща течност, но искаше да изучава свойствата на материалите при много високи температури. ниски температури. По това време хората се интересуваха как електрическо съпротивлениеметал зависи от температурата - тя се повишава или пада.
За експерименти използвал живак, който умеел добре да пречиства. Поставя го в специален апарат, накапва го в течен хелий във фризера, намалява температурата и измерва съпротивлението. Той установи, че колкото по-ниска е температурата, толкова по-ниско е съпротивлението и когато температурата достигне минус 268 °C, съпротивлението пада до нула. При тази температура живакът ще провежда електричество без загуба или прекъсване на потока. Това се нарича свръхпроводимост.
Свръхпроводниците позволяват електрическият ток да се движи без загуба на енергия. Във Fermilab те се използват за създаване на силни магнитно поле. Необходими са магнити, за да могат протоните и антипротоните да се движат във фазотрона и огромния пръстен. Тяхната скорост е почти равна на скоростта на светлината.
Ускорителят на частици във Fermilab изисква невероятно мощна мощност. Всеки месец за охлаждане на свръхпроводници до температура от минус 270 ° C, когато съпротивлението става равен на нулаелектричество на стойност един милион долара се губи.
Сега основната задача– намиране на свръхпроводници, които биха работили при по-високи температури и биха изисквали по-малко разходи.
В началото на 80-те години група изследователи от швейцарския клон на IBM откриха нов типсвръхпроводници, които имат нулево съпротивление при температури със 100 °C по-високи от нормалните. Разбира се, 100 градуса над абсолютната нула не е същата температура като вашия фризер. Трябва да намерим материал, който би бил свръхпроводник при нормални условия. стайна температура. Това ще бъде най-големият пробив, който ще се превърне в революция в света на науката. Всичко, което в момента работи на електричество, ще стане много по-ефективно.С разработването на ускорители, които могат да разбиват субатомни частици със скоростта на светлината, човекът осъзнава съществуването на десетки други частици, на които атомите са разделени. Физиците започнаха да наричат всичко това „зоопарк от частици“.
Американският физик Мъри Гел-Ман забеляза модел в редица новооткрити "зоопарк" частици. Той раздели частиците на групи според общи характеристики. По пътя той изолира най-малките компоненти на атомното ядро, които изграждат самите протони и неутрони.
Кварките, открити от Гел-Ман, бяха за субатомни частицисъщото, каквото беше периодичната таблицаЗа химически елементи. За своето откритие през 1969 г. Мъри Гел-Ман получава Нобелова награда по физика. Неговата класификация на най-малките материални частици подреди целия им „зоопарк“.
Въпреки че Гел-Маном беше уверен в съществуването на кварки, той не смяташе, че някой наистина ще може да ги открие. Първото потвърждение за правилността на неговите теории са успешните експерименти на неговите колеги, проведени в линейния ускорител Станфорд. При него електроните са отделени от протоните и е направена макро снимка на протона. Оказа се, че съдържа три кварка.
Ядрени сили
Желанието ни да намерим отговори на всички въпроси за Вселената отведе човека както в атомите и кварките, така и отвъд галактиката. Това откритие- резултат от работата на много хора в продължение на векове.
След откритията на Исак Нютон и Майкъл Фарадей учените смятат, че природата има две основни сили: гравитация и електромагнетизъм. Но през 20 век са открити още две сили, обединени от една концепция - атомна енергия. Така природните сили станаха четири.
Всяка сила действа в определен спектър. Гравитацията ни пречи да летим в космоса със скорост от 1500 км/ч. Тогава имаме електромагнитни сили– това е светлина, радио, телевизия и др. Освен това има още две сили, чието поле на действие е много ограничено: има ядрено привличане, което предотвратява разпадането на ядрото и има ядрената енергия, който излъчва радиоактивност и заразява всичко, а също така, между другото, нагрява центъра на Земята, благодарение на него центърът на нашата планета не е изстинал няколко милиарда години - това е действието на пасивната радиация, която се превръща в топлина.
Как да открием пасивно излъчване? Това е възможно благодарение на броячите на Гайгер. Частиците, които се отделят, когато един атом се раздели, пътуват в други атоми, създавайки малък електрически разряд, който може да бъде измерен. Когато бъде открит, броячът на Гайгер щраква.
Как да измерим ядреното привличане? Тук ситуацията е по-трудна, защото именно тази сила пречи на атома да се разпадне. Тук имаме нужда от атомен сплитер. Трябва буквално да разбиете атом на фрагменти, някой сравни този процес с хвърляне на пиано надолу по стълбище, за да разберете принципите на неговата работа, като слушате звуците, които пианото издава, когато удари стъпалата.(слаба сила, слабо взаимодействие) и ядрена енергия (силна сила, силно взаимодействие). Последните две се наричат квантови сили и тяхното описание може да се комбинира в нещо, наречено стандартен модел. Това може да е най-грозната теория в историята на науката, но тя наистина е възможна на субатомно ниво. Теорията на стандартния модел претендира за най-висока, но това не й пречи да е грозна. От друга страна, имаме гравитация - великолепна, прекрасна система, красива е до сълзи - физиците буквално плачат, когато видят формулите на Айнщайн. Те се стремят да обединят всички природни сили в една теория и да я нарекат „теорията на всичко“. Тя би комбинирала и четирите сили в една суперсила, която съществува от началото на времето.
Не е известно дали някога ще можем да открием суперсила, която да включва и четирите основни сили на природата и дали ще можем да създадем физическа теорияОбща сума. Но едно е сигурно: всяко откритие води до нови изследвания, а хората – най-любопитният вид на планетата – никога няма да спрат да се стремят да разбират, търсят и откриват.
Един от най-древните и важни научни дисциплиние физиката - науката, която изучава свойствата на материята, основата на всички природни науки.
Поради тази причина се разглежда физиката фундаментална наука. Други природни науки (биология, химия, геология и др.) описват отделни класове материални системи, които в крайна сметка се подчиняват на физическите закони.
Джеймс Уат (1736 - 1819), шотландски физик и изобретател, е роден в Англия на 19 януари 1736 г. Създателят на първата универсална парна машина, той не е имал специално образование, първоначално той е умел и талантлив майстор на инструменти и служи в университета в Глазгоу.
Пътят на Уат към световната слава започва с обикновена, рутинна работа. Един ден му възлагат да ремонтира модел на парната машина на Нюкомен. Не можеше да се справи, докато не разбра, че причината не е разпадането на модела, а принципите, залегнали в него. Един ден, докато се разхождал, на Уат му хрумнала идеята да раздели кондензатора за охлаждане на парата и работния цилиндър. Използвайки този принцип, Уат създава своя модел на парна машина, който все още се съхранява в Лондонския музей. Благодарение на своята ефективност, парната машина на Watt получи широко използванеи имаше страхотна ценапри прехода към машинно производство. През 1800 г. голяма част от енергията, произведена от британската индустрия, се доставя от парни двигателиват.
Джеймс Уат въвежда първата единица за сила - конски сили. Той също така проектира инструменти, които по-късно бяха широко разпространени: живачен вакуумметър, живачен отворен манометър, водомерно стъкло за бойлери и индикатор за налягане. Той също така изобретява копирно мастило (1780) и установява състава на водата (1781).
Александър Греъм Бел (1847–1922) е роден в Единбург, Шотландия. Той е изобретателят на телефона. Семейство Бел от Шотландия се премества в Канада и по-късно в САЩ. Бел не беше нито физик, нито електроинженер по образование. Започва като помощник-учител по музика и ораторски умения, а по-късно работи с хора, които са загубили слуха си или страдат от говорни затруднения.
Бел беше много нетърпелива да помогне на тези хора. Голямата му любов към момиче, загубило слуха си след заболяване, го подтиква да проектира инструменти и устройства, с които демонстрира артикулацията на речта на глухите. В Бостън той открива образователна институция, където обучава учители за глухи. През 1893 г. А. Бел получава титлата професор по физиология на говорните органи в Бостънския университет. Впоследствие изучава задълбочено физика човешка реч, акустика и скоро започва да провежда експерименти с помощта на апарат, в който мембрана предава звукови вибрации. Той постепенно се доближава до идеята за създаване на телефон, който да позволява предаване различни звуци, ако е възможно да се предизвикат колебания в електрическия ток, които съответстват по интензитет на въздушните вибрации, причинени от този звук.
Скоро А. Бел променя посоката на своята дейност и започва работа по създаването на телеграф, който би могъл да предава няколко текста едновременно. По време на тази работа един инцидент помогна да се открие феноменът, довел до изобретяването на телефона.
Един ден асистентът на Бел премахваше запис от предавателя. В този момент Бел чу тракащ звук в приемното устройство. Както се оказа, тази табела се затвори и отвори електрическа верига. Бел прие това наблюдение много сериозно. Няколко дни по-късно е направен първият телефон, който се състои от малка мембрана, направена от кожа на барабан и сигнален клаксон за усилване на звука. Именно това устройство стана прародител на всички телефони.
