Các nhà vật lý người Mỹ thế kỷ 20. Igor Vasilievich Kurchatov

Trong bài viết chúng ta sẽ nói về những khám phá vĩ đại của thế kỷ 20. Không có gì đáng ngạc nhiên khi từ xa xưa con người đã cố gắng biến những giấc mơ điên rồ nhất của mình thành hiện thực. Vào đầu thế kỷ trước, những điều đáng kinh ngạc đã được phát minh làm thay đổi cuộc sống của cả thế giới.

tia X

Hãy bắt đầu danh sách những khám phá vĩ đại của thế kỷ 20 bằng cách xem xét bức xạ điện từ, thực sự được phát hiện vào cuối thế kỷ XIX thế kỷ. Tác giả của phát minh này là nhà vật lý người Đức Wilhelm Roentgen. Nhà khoa học nhận thấy rằng khi dòng điện được bật lên, một ánh sáng nhẹ bắt đầu xuất hiện trong ống cực âm được phủ tinh thể bari. Có một phiên bản khác, theo đó người vợ mang bữa tối cho chồng và anh ta nhận thấy rằng anh ta có thể nhìn thấy xương của cô ấy qua da. Đây đều là phiên bản, nhưng cũng có sự thật. Ví dụ, Wilhelm Roentgen từ chối nhận bằng sáng chế cho phát minh của mình vì ông tin rằng hoạt động này không thể mang lại thu nhập chính. Vì vậy, chúng tôi xếp tia X vào số những khám phá vĩ đại của thế kỷ 20, có ảnh hưởng đến sự phát triển tiềm năng khoa học và công nghệ.

Một cái tivi

Gần đây hơn, chiếc tivi là vật chứng tỏ sự giàu có của chủ nhân nó, nhưng trong thế giới hiện đại tivi mờ dần trong nền. Hơn nữa, ý tưởng của phát minh này bắt nguồn từ thế kỷ 19 đồng thời với nhà phát minh người Nga Porfiry Gusev và giáo sư người Bồ Đào Nha Adriano de Paiva. Họ là những người đầu tiên nói rằng một thiết bị sẽ sớm được phát minh cho phép truyền hình ảnh qua dây dẫn. Chiếc máy thu đầu tiên có kích thước màn hình chỉ 3 x 3 cm đã được Max Dieckmann giới thiệu với thế giới. Đồng thời, Boris Rosing đã chứng minh rằng có thể sử dụng ống tia âm cực để có thể chuyển đổi tín hiệu điện thành hình ảnh. Năm 1908, nhà vật lý Hovhannes Adamyan đến từ Armenia đã được cấp bằng sáng chế cho một thiết bị truyền tín hiệu gồm hai màu. Người ta tin rằng chiếc tivi đầu tiên được phát triển vào đầu thế kỷ 20 ở Mỹ. Nó được sưu tầm bởi người di cư Nga Vladimir Zvorykin. Chính ông là người đã chia chùm ánh sáng thành màu xanh lục, đỏ và xanh lam, nhờ đó thu được hình ảnh màu. Ông gọi phát minh này là kính biểu tượng. Ở phương Tây, John Bird được coi là nhà phát minh ra tivi, là người đầu tiên được cấp bằng sáng chế cho thiết bị tạo ra hình ảnh 8 dòng.

Điện thoại cầm tay

Chiếc điện thoại di động đầu tiên xuất hiện vào những năm 70 của thế kỷ trước. Một ngày nọ, Martin Cooper, một nhân viên của công ty Motorola nổi tiếng chuyên phát triển thiết bị di động, đã cho bạn bè xem một chiếc điện thoại khổng lồ. Sau đó, họ không tin rằng một thứ như thế này có thể được phát minh ra. Sau đó, khi đang đi dạo quanh Manhattan, Martin gọi điện cho sếp của mình ở công ty đối thủ. Như vậy, lần đầu tiên trong thực tế, ông đã chứng minh được tính hiệu quả của chiếc điện thoại khổng lồ của mình. Nhà khoa học Liên Xô Leonid Kupriyanovich đã tiến hành những thí nghiệm tương tự 15 năm trước đó. Đây là lý do tại sao rất khó để nói rõ ràng ai thực sự là người mở thiết bị di động. Dù sao Điện thoại cầm tay- đây là một khám phá xứng đáng của thế kỷ 20 mà nếu không có thì bạn có thể tưởng tượng được cuộc sống hiện đại Nó đơn giản là không thể.

Máy tính

Một trong những khám phá khoa học vĩ đại nhất của thế kỷ 20 là việc phát minh ra máy tính. Đồng ý rằng ngày nay không thể làm việc hoặc thư giãn nếu không có thiết bị này. Chỉ vài năm trước đây, máy tính chỉ được sử dụng trong các phòng thí nghiệm và tổ chức đặc biệt, nhưng ngày nay chúng đã được sử dụng rộng rãi. điều bình thường trong mỗi gia đình. Siêu máy này được phát minh như thế nào?

Konrad Zuse của Đức được tạo ra vào năm 1941 máy tính, trên thực tế, có thể thực hiện các hoạt động tương tự như một máy tính hiện đại. Sự khác biệt là máy hoạt động bằng cách sử dụng rơ-le điện thoại. Một năm sau, nhà vật lý người Mỹ John Atanasov và sinh viên tốt nghiệp Clifford Berry cùng nhau phát triển một máy tính điện tử. Tuy nhiên, dự án này vẫn chưa hoàn thành nên không thể nói họ là những người thực sự tạo ra một thiết bị như vậy. Năm 1946, John Mauchly trình diễn thứ mà ông cho là chiếc máy tính điện tử đầu tiên, ENIAC. Nhiều thời gian trôi qua, những chiếc hộp lớn đã thay thế những thiết bị nhỏ và mỏng. Nhân tiện, những máy tính cá nhân chỉ xuất hiện vào cuối thế kỷ trước.

Internet

Khám phá công nghệ vĩ đại của thế kỷ 20 là Internet. Đồng ý rằng nếu không có nó, ngay cả chiếc máy tính mạnh nhất cũng không hữu ích, đặc biệt là trong thế giới hiện đại. Nhiều người không thích xem TV nhưng họ quên mất sức mạnh đó Ý thức con người từ lâu đã chiếm lĩnh Internet. Ai là người đưa ra ý tưởng về một mạng lưới quốc tế toàn cầu như vậy? Cô xuất hiện trong một nhóm các nhà khoa học vào những năm 50 của thế kỷ trước. Họ muốn tạo ra một mạng chất lượng cao khó bị hack hoặc nghe lén. Lý do cho ý tưởng này là Chiến tranh Lạnh.

Chính quyền Mỹ trong thời gian Chiến tranh lạnhđã sử dụng một thiết bị nhất định cho phép dữ liệu được truyền đi một khoảng cách mà không cần dùng đến thư hoặc điện thoại. Thiết bị này được gọi là APRA. Sau đó, các nhà khoa học từ các trung tâm nghiên cứu ở các bang khác nhau bắt đầu tạo ra mạng APRANET. Ngay từ năm 1969, nhờ phát minh này, người ta đã có thể kết nối tất cả các máy tính của các trường đại học do nhóm nhà khoa học này đại diện. Sau 4 năm, những người khác đã tham gia mạng lưới này Những trung tâm nghiên cứu. Sau khi e-mail xuất hiện, số người muốn thâm nhập vào World Wide Web bắt đầu tăng nhanh theo cấp số nhân. Về việc tình trạng hiện tại, sau đó tiếp tục khoảnh khắc này Hơn 3 tỷ người sử dụng Internet mỗi ngày.

Cái dù bay

Mặc dù ý tưởng về chiếc dù đã nảy ra trong đầu Leonardo da Vinci nhưng nó vẫn là một phát minh hình thức hiện đạiđược coi là một trong những khám phá vĩ đại của thế kỷ 20. Với sự ra đời của ngành hàng không, những cú nhảy thường xuyên từ độ cao lớn bong bóng, có gắn những chiếc dù hé mở một nửa. Vào năm 1912, một người Mỹ đã quyết định nhảy từ máy bay bằng một thiết bị như vậy. Anh đã hạ cánh thành công xuống trái đất và trở thành cư dân dũng cảm nhất nước Mỹ. Sau đó, kỹ sư Gleb Kotelnikov đã phát minh ra chiếc dù làm hoàn toàn bằng lụa. Anh cũng tìm cách gói nó vào một chiếc ba lô nhỏ. Phát minh này đã được thử nghiệm trên một chiếc ô tô đang di chuyển. Vì vậy, họ đã nghĩ ra một chiếc dù phanh cho phép kích hoạt hệ thống phanh khẩn cấp. Do đó, trước khi Thế chiến thứ nhất bùng nổ, nhà khoa học này đã nhận được bằng sáng chế cho phát minh của mình ở Pháp và do đó trở thành người phát hiện ra chiếc dù vào thế kỷ 20.

Những nhà vật lý

Bây giờ chúng ta hãy nói về những nhà vật lý vĩ đại của thế kỷ 20 và những khám phá của họ. Mọi người đều biết rằng vật lý là cơ sở mà không có nó thì không thể tưởng tượng được phát triển tổng hợp bất kỳ khoa học nào khác về nguyên tắc là không thể.

Chúng ta hãy lưu ý đến lý thuyết lượng tử của Planck. Năm 1900, giáo sư người Đức Max Planck đã phát hiện ra một công thức mô tả sự phân bố năng lượng trong quang phổ của vật đen. Lưu ý rằng trước đây người ta tin rằng năng lượng luôn được phân bố đều, nhưng nhà phát minh đã chứng minh rằng sự phân bố xảy ra tỷ lệ thuận với lượng tử. Nhà khoa học đã biên soạn một báo cáo mà không ai tin vào thời điểm đó. Tuy nhiên, sau 5 năm, nhờ kết luận của Planck, nhà khoa học Einsteinđã có thể tạo ra một lý thuyết lượng tử về hiệu ứng quang điện. Nhờ vào thuyết lượng tử Niels Bohr đã xây dựng được mô hình nguyên tử. Vì thế Planck đã tạo ra căn cứ mạnh mẽ cho những khám phá tiếp theo.

Chúng ta không được quên khám phá vĩ đại nhất của thế kỷ 20 - khám phá ra thuyết tương đối của Albert Einstein. Nhà khoa học đã chứng minh được rằng lực hấp dẫn là hệ quả của độ cong không gian bốn chiều, cụ thể là thời gian. Ông cũng giải thích tác dụng của sự giãn nở thời gian. Nhờ những khám phá của Einstein mà người ta có thể tính toán được nhiều đại lượng vật lý và khoảng cách.

ĐẾN khám phá vĩ đại nhất Việc phát minh ra bóng bán dẫn có thể được cho là có từ thế kỷ 19 và 20. Thiết bị làm việc đầu tiên được tạo ra vào năm 1947 bởi các nhà nghiên cứu đến từ Mỹ. Các nhà khoa học đã xác nhận bằng thực nghiệm tính đúng đắn của ý tưởng của họ. Năm 1956 họ đã nhận được giải thưởng Nobel cho những khám phá. Nhờ họ, một kỷ nguyên mới đã bắt đầu trong lĩnh vực điện tử.

Thuốc

Hãy bắt đầu xem xét những khám phá vĩ đại của y học thế kỷ 20-21 với việc phát minh ra penicillin của Alexander Fleming. Được biết, chất quý này được phát hiện do sơ suất. Nhờ phát hiện của Fleming, con người không còn sợ hãi những căn bệnh nguy hiểm nhất. Trong cùng thế kỷ đó, cấu trúc của DNA đã được phát hiện. Những người phát hiện ra nó được coi là Francis Crick và James Watson, những người đã sử dụng bìa cứng và kim loại để tạo ra mô hình đầu tiên của phân tử DNA. Một cảm giác đáng kinh ngạc được tạo ra bởi thông tin rằng tất cả các sinh vật sống đều có cấu trúc DNA giống nhau. Với khám phá mang tính cách mạng này, các nhà khoa học đã được trao giải Nobel.

Những khám phá vĩ đại của thế kỷ 20 và 21 tiếp tục với việc khám phá ra khả năng cấy ghép nội tạng. Những hành động như vậy đã được coi là điều gì đó phi thực tế trong một thời gian khá dài, nhưng trong thế kỷ trước, các nhà khoa học đã nhận ra rằng có thể đạt được ca cấy ghép an toàn, chất lượng cao. Việc phát hiện chính thức sự thật này diễn ra vào năm 1954. Sau đó, bác sĩ người Mỹ Joseph Murray đã ghép một quả thận từ người anh em sinh đôi của ông cho một trong những bệnh nhân của ông. Vì vậy, ông đã chứng minh rằng có thể cấy ghép nội tạng nước ngoài vào một người và người đó sẽ sống được rất lâu.

Năm 1990, bác sĩ này được trao giải Nobel. Tuy nhiên thời gian dài các chuyên gia đã cấy ghép mọi thứ ngoại trừ trái tim. Cuối cùng, vào năm 1967, một người đàn ông lớn tuổi đã nhận được trái tim của một cô gái trẻ. Sau đó, bệnh nhân chỉ sống được 18 ngày, nhưng ngày nay những người có nội tạng và trái tim hiến tặng vẫn sống được nhiều năm.

Siêu âm

Ngoài ra, những phát minh quan trọng của thế kỷ trước trong lĩnh vực y học bao gồm siêu âm, nếu không có siêu âm thì rất khó hình dung ra phương pháp điều trị. Trong thế giới hiện đại, thật khó để tìm thấy một người chưa siêu âm. Phát minh này có từ năm 1955. Thụ tinh trong ống nghiệm được coi là khám phá đáng kinh ngạc nhất của thế kỷ trước. Các nhà khoa học Anh đã thành công điều kiện phòng thí nghiệm thụ tinh cho trứng rồi đặt vào tử cung người phụ nữ. Kết quả là “cô gái ống nghiệm” nổi tiếng thế giới Louise Brown đã ra đời.

Những khám phá địa lý vĩ đại của thế kỷ 20

Trong thế kỷ trước, Nam Cực đã được khám phá chi tiết. Nhờ đó, các nhà khoa học đã có được những số liệu chính xác nhất về điều kiện khí hậu và hệ động vật ở Nam Cực. học giả người Nga Konstantin Markov đã tạo ra bản đồ Nam Cực đầu tiên trên thế giới. Chúng ta sẽ tiếp tục những khám phá vĩ đại của đầu thế kỷ 20 trong lĩnh vực địa lý bằng một chuyến thám hiểm đến Thái Bình Dương. nhà nghiên cứu Liên Xôđộ sâu nhất đã được đo rãnh đại dương, được gọi là Mariana.

tập bản đồ biển

Sau đó, một tập bản đồ biển đã được tạo ra, giúp nghiên cứu hướng của dòng hải lưu, gió, xác định độ sâu và sự phân bố nhiệt độ. Một trong những khám phá nổi bật nhất của thế kỷ trước là việc phát hiện ra Hồ Vostok dưới một lớp băng khổng lồ ở Nam Cực.

Như chúng ta đã biết, thế kỷ trướcđã rất bận các loại những khám phá. Có thể nói đã có sự đột phá thực sự ở hầu hết các lĩnh vực. Năng lực tiềm tàng của các nhà khoa học từ khắp nơi trên thế giới đã đạt đến mức tối đa, nhờ đó thế giới hiện đang phát triển nhảy vọt. Nhiều khám phá đã trở thành bước ngoặt trong lịch sử nhân loại, đặc biệt là khi nghiên cứu về lĩnh vực y học.

Những thành công của toán học, vốn đóng vai trò là yếu tố tích hợp cho toàn bộ hệ thống, nằm ở kiến thức khoa học. Những thành công ấn tượng trong suốt thế kỷ 19 - đầu thế kỷ 20. đạt được vật lý. Tự học vật lý tiếng Anh M. Faraday(1791-1867), được coi là một trong những bộ óc sáng tạo nhất thời hiện đại, đã trở thành người sáng lập ra học thuyết về trường điện từ. đồng hương của Faraday J.C. Maxwell(1831-1879) đã dịch các ý tưởng của mình sang ngôn ngữ toán học được chấp nhận rộng rãi. Năm 1871, ông thành lập trường đầu tiên ở Vương quốc Anh ở Cambridge phòng thí nghiệm vật lý. Những khám phá của Maxwell đã hình thành nền tảng vật lý hiện đại. Với các công trình khoa học phổ biến của mình, Maxwell đã tiết lộ tầm quan trọng của điện đối với công chúng. Theo nhà vật lý vĩ đại A. Einstein, cuộc cách mạng do Maxwell thực hiện trong các khái niệm về thực tại vật lý “là cuộc cách mạng sâu sắc và hiệu quả nhất mà vật lý đã trải qua kể từ thời Newton”.

Nhà khoa học nổi tiếng thứ ba, cùng với Faraday và Maxwell, đã thực hiện “ bước ngoặt lớn"trong vật lý, được coi là một nhà vật lý người Đức G.-R. Hertz (1857-1894). Những khám phá lý thuyếtông đã xác nhận những người tiền nhiệm của mình bằng thực nghiệm, cho thấy mối quan hệ hoàn chỉnh giữa các hiện tượng điện và từ. Công trình của Hertz đóng một vai trò to lớn trong sự phát triển của khoa học và công nghệ, góp phần vào sự xuất hiện điện báo không dây, thông tin vô tuyến, radar, truyền hình. nhà vật lý người Đức VC. tia X(1845-1923) phát hiện ra tia X vô hình vào năm 1895 ( bức xạ tia X). Roentgen trở thành nhà vật lý đầu tiên được trao giải Nobel.

Việc trao giải Nobel cho những công trình xuất sắc nhất trong lĩnh vực vật lý, hóa học, sinh lý học và y học bắt đầu từ năm 1901. Người sáng lập các giải thưởng này là A. B. Nobel, nhà hóa học Thụy Điển(người phát minh ra thuốc nổ) và một nhà công nghiệp đã để lại tài sản của mình để tổ chức một quỹ đặc biệt, từ đó các giải thưởng vẫn được trả cho những khám phá khoa học, tác phẩm văn học, cũng như cho các hoạt động củng cố hòa bình.

người Anh A. Becquerel phát hiện ra hiện tượng phóng xạ vào năm 1896, đóng góp quan trọng Nhà vật lý người Pháp đã góp phần nghiên cứu sâu hơn Pierre Curie(1859-1906) và vợ Maria Skłodowska-Curie(1867-1934). Họ đã phát hiện ra nguyên tố phóng xạ đầu tiên - polonium (được đặt theo tên Ba Lan, nơi sinh của M. Curie) và radium. Năm 1903, cả ba đều được trao giải Nobel. M. Curie trở thành nữ giáo sư đầu tiên tại Đại học Paris vào năm 1906; năm 1911, bà trở thành nhà khoa học đầu tiên trên thế giới nhận giải Nobel Hóa học. Tài liệu từ trang web

Marie và Pierre Curie

A. Einstein

Vào đầu thế kỷ 20. đã thực hiện những khám phá đầu tiên của mình E. Rutherford(1871-1937). Trong quá trình nghiên cứu, ông đã khám phá ra cấu trúc phức tạp của nguyên tử và đặt nền móng cho học thuyết về tính phóng xạ. Năm 1911, Rutherford đề xuất mô hình điện tử đầu tiên của nguyên tử. nhà vật lý người Đức M. Planck(1858-1947) vào năm 1900 đã phát hiện ra rằng năng lượng ánh sáng không truyền qua bức xạ liên tục, nhưng ở các phần riêng biệt, được gọi là lượng tử. Sự ra đời của giá trị này đánh dấu sự khởi đầu của một kỷ nguyên mới, lượng tử, những nhà vật lý. nhà vật lý người Đan Mạch N. Bor(1885-1962) áp dụng ý tưởng năng lượng lượng tử Plank để học hạt nhân nguyên tử. Năm 1913, ông đề xuất mô hình nguyên tử, đặt nền móng cho lý thuyết lượng tử thuyết nguyên tử. Nghiên cứu của ông đã có đóng góp to lớn cho việc nghiên cứu phản ứng hạt nhân.

Giai đoạn quan trọng nhất trong sự phát triển của vật lý và khoa học tự nhiên nói chung gắn liền với hoạt động Albert Einstein(1879-1955). Năm 1905, bài báo đầu tiên của ông xuất hiện, phác thảo lý thuyết tương đối đặc biệt. Sau khi chuyển đến Berlin, Einstein đã hoàn thành việc sáng tạo lý thuyết tổng quát thuyết tương đối và nâng cao lý thuyết lượng tử của bức xạ.

Trong quá trình phát triển của mình, vật lý, hơn bất kỳ ngành khoa học nào khác, đã cho thấy tính tương đối của tất cả các khái niệm khoa học cổ điển đã được thiết lập trước đó và sự mâu thuẫn giữa các ý tưởng về độ tin cậy tuyệt đối của kiến ​​thức khoa học.

Trên trang này có tài liệu về các chủ đề sau:

Lời giới thiệu……………………………………………..3

Nghiên cứu thế giới vi mô………………………..4

Nghiên cứu về thế giới vĩ mô và megaworld………………………..5

Giải thưởng Nobel về Vật lý……………………………… 7

Nhiệm vụ thực tế………………………..15

a) Nhiệm vụ số 1: Bảng các khám phá khoa học …………………….15

b) Nhiệm vụ số 2: Những kết quả khoa học chủ yếu của các giai đoạn phát triển của khoa học.........15

c) Nhiệm vụ số 3: Hỏi đáp các giai đoạn phát triển………….16

d) Nhiệm vụ số 4: A. Thuyết tương đối của Einstein………….16

Kết luận…………………………………………………….……..21

Danh sách tài liệu tham khảo…………………….22

Giới thiệu

TRONG Khoa học hiện đại cơ sở của những ý tưởng về cấu trúc của thế giới vật chất là phương pháp tiếp cận hệ thống, theo đó bất kỳ vật thể nào của thế giới vật chất, có thể là nguyên tử, hành tinh, sinh vật hay thiên hà, đều có thể được coi là một sự hình thành phức tạp, bao gồm các bộ phận cấu thành được tổ chức thành một khối thống nhất. Để biểu thị tính toàn vẹn của các đối tượng trong khoa học, khái niệm về một hệ thống đã được phát triển.

Khoa học tự nhiên, bắt đầu nghiên cứu thế giới vật chất với những đối tượng vật chất đơn giản nhất được con người trực tiếp cảm nhận, chuyển sang nghiên cứu những đối tượng phức tạp nhất trong cấu trúc sâu sắc của vật chất, vượt quá giới hạn nhận thức của con người và không thể so sánh được với các đối tượng của vật chất. kinh nghiệm hàng ngày.

Sử dụng cách tiếp cận có hệ thống, khoa học tự nhiên không chỉ đơn giản xác định các loại hệ thống vật chất, nhưng tiết lộ mối liên hệ và mối tương quan của chúng.

Trong khoa học, có ba cấp độ cấu trúc của vật chất.

Thế giới vĩ mô là thế giới của các vật thể vĩ mô, có kích thước tương đương với quy mô trải nghiệm của con người: các đại lượng không gian được biểu thị bằng milimét, centimet và kilômét, và thời gian - tính bằng giây, phút, giờ, năm.

Microworld là thế giới của những vật thể vi mô cực kỳ nhỏ, không thể quan sát trực tiếp, có độ đa dạng về không gian được tính từ 10 -8 đến 10 -16 cm và thời gian tồn tại của chúng là từ vô cực đến 10 -24 giây.

Megaworld là một thế giới có quy mô và tốc độ vũ trụ khổng lồ, khoảng cách được đo bằng năm ánh sáng và tuổi thọ của các vật thể không gian được đo bằng hàng triệu tỷ năm.

Và mặc dù các cấp độ này có quy luật cụ thể của riêng chúng, nhưng các thế giới vi mô, vĩ mô và siêu lớn đều có mối liên hệ chặt chẽ với nhau.

Nghiên cứu thế giới vi mô

Vào cuối thế kỷ 19 - đầu thế kỷ 20. Vật lý đã đạt đến trình độ nghiên cứu thế giới vi mô, việc mô tả về cấu trúc khái niệm của vật lý cổ điển hóa ra không phù hợp.

Kết quả của những khám phá khoa học, ý tưởng coi nguyên tử là thành phần cấu trúc không thể phân chia cuối cùng của vật chất đã bị bác bỏ.

Lịch sử nghiên cứu cấu trúc của nguyên tử bắt đầu từ năm 1895 nhờ sự phát hiện của J. J. Thomson về electron, một hạt tích điện âm là một phần của mọi nguyên tử. Vì các electron có điện tích âm và toàn bộ nguyên tử trung hòa về điện nên người ta cho rằng ngoài electron còn có một hạt tích điện dương. Thí nghiệm nhà vật lý người Anh E. Rutherford với các hạt alpha đã đưa ông đến kết luận rằng các nguyên tử chứa hạt nhân - các vi hạt tích điện dương

Ngoài ra, người ta còn phát hiện ra rằng nguyên tử của một số nguyên tố có thể biến đổi thành nguyên tử của nguyên tố khác do phóng xạ, lần đầu tiên được phát hiện bởi nhà vật lý người Pháp A. A. Becquerel.

Vấn đề phóng xạ của các nguyên tố khác nhau đã được các nhà vật lý người Pháp Pierre và Marie Curie nghiên cứu. Họ đã phát hiện ra các nguyên tố mới - polonium và radium

Việc phát hiện ra cấu trúc phức tạp của nguyên tử là một sự kiện lớn trong vật lý, vì các ý tưởng của vật lý cổ điển coi nguyên tử là đơn vị cấu trúc rắn và không thể phân chia của vật chất đã bị bác bỏ.

Trong quá trình chuyển sang nghiên cứu thế giới vi mô, các ý tưởng của vật lý cổ điển về vật chất và trường như hai loại vật chất độc nhất về mặt chất lượng cũng bị phá hủy. Khi nghiên cứu vi hạt, các nhà khoa học phải đối mặt với một quan điểm nghịch lý khoa học cổ điển, tình huống: cùng một vật thể biểu hiện cả tính chất sóng và tính chất hạt.

Nghiên cứu về thế giới vĩ mô và megaworld

Trong lịch sử nghiên cứu tự nhiên, có thể phân biệt hai giai đoạn: tiền khoa học và khoa học.

Tiền khoa học, hay triết học tự nhiên, bao gồm thời kỳ từ thời cổ đại đến sự hình thành của khoa học tự nhiên thực nghiệm vào thế kỷ 16-17. Trong thời kỳ này, những lời dạy về tự nhiên có bản chất thuần túy là triết học tự nhiên: các hiện tượng tự nhiên được quan sát được giải thích trên cơ sở các nguyên tắc triết học suy đoán.

Điều quan trọng nhất đối với sự phát triển tiếp theo của khoa học tự nhiên là khái niệm về cấu trúc rời rạc của vật chất - thuyết nguyên tử, theo đó mọi vật thể đều được tạo thành từ các nguyên tử - những hạt nhỏ nhất trên thế giới.

Bản chất của các quá trình tự nhiên đã được giải thích trên cơ sở tương tác cơ học của các nguyên tử, lực hút và lực đẩy của chúng. Chương trình cơ học để mô tả thiên nhiên, lần đầu tiên được đưa ra trong thuyết nguyên tử cổ đại, được hiện thực hóa đầy đủ nhất trong cơ học cổ điển, với sự hình thành của nó bắt đầu giai đoạn khoa học nghiên cứu thiên nhiên.

Từ hiện đại ý tưởng khoa học về các cấp độ cấu trúc của tổ chức vật chất đã được phát triển trong quá trình xem xét lại một cách phê phán các khái niệm của khoa học cổ điển, chỉ áp dụng cho các đối tượng ở cấp độ vĩ mô, thì việc nghiên cứu phải bắt đầu với các khái niệm của vật lý cổ điển.

Và Newton, dựa vào công trình của Galileo, đã phát triển một nguyên tắc chặt chẽ lý thuyết khoa học cơ học, mô tả cả chuyển động của các thiên thể và chuyển động của các vật thể trên mặt đất theo cùng một định luật. Thiên nhiên được xem như một hệ thống cơ học phức tạp.

Trong khuôn khổ bức tranh cơ học về thế giới do I. Newton và những người theo ông phát triển, một mô hình thực tế (hạt) rời rạc đã xuất hiện. Vật chất được coi là một chất vật chất bao gồm các hạt riêng lẻ - nguyên tử hoặc tiểu thể. Các nguyên tử hoàn toàn mạnh mẽ, không thể phân chia, không thể xuyên thủng, được đặc trưng bởi sự hiện diện của khối lượng và trọng lượng.

Sự biện minh mang tính triết học cho cách hiểu máy móc về tự nhiên được đưa ra bởi R. Descartes với khái niệm của ông về tính hai mặt tuyệt đối (độc lập) của tư duy và vật chất, từ đó cho rằng thế giới có thể được mô tả hoàn toàn khách quan mà không cần tính đến người quan sát con người. .

Kết quả của bức tranh thế giới của Newton là hình ảnh Vũ trụ như một cơ chế khổng lồ và hoàn toàn xác định, trong đó các sự kiện và quá trình là một chuỗi các nguyên nhân và kết quả phụ thuộc lẫn nhau.

Cách tiếp cận máy móc để mô tả thiên nhiên đã được chứng minh là cực kỳ hiệu quả. Theo cơ học Newton, thủy động lực học, lý thuyết đàn hồi, lý thuyết cơ học về nhiệt, lý thuyết động học phân tử và toàn bộ dòng những người khác, phù hợp với những gì vật lý đã đạt được thành công lớn. Tuy nhiên, có hai lĩnh vực - hiện tượng quang học và điện từ không thể giải thích đầy đủ trong khuôn khổ bức tranh cơ học về thế giới.

Trong khi phát triển quang học, L. Newton, theo logic trong giảng dạy của mình, coi ánh sáng là một dòng chảy của các hạt vật chất - tiểu thể.

Các thí nghiệm của nhà tự nhiên học người Anh M. Faryaday và các công trình lý thuyết của nhà vật lý người Anh J.K. Maxwell cuối cùng đã phá hủy các ý tưởng của vật lý học Newton về vật chất rời rạc là loại vật chất duy nhất và đặt nền móng cho bức tranh điện từ của thế giới.

Hiện tượng điện từ được nhà tự nhiên học người Đan Mạch H.K. Oersted, người đầu tiên nhận thấy tác dụng từ của dòng điện. Tiếp tục nghiên cứu theo hướng này, M. Faraday phát hiện ra rằng sự thay đổi tạm thời trong từ trường tạo ra dòng điện, ông đưa ra khái niệm “đường sức”

Đến cuối thế kỷ 19. vật lý đã đi đến kết luận rằng vật chất tồn tại ở hai dạng: vật chất rời rạc và trường liên tục.

Vật chất trong Vũ trụ được thể hiện bằng các thiên thể ngưng tụ và vật chất khuếch tán. Vật chất khuếch tán tồn tại dưới dạng các nguyên tử và phân tử biệt lập, cũng như các dạng dày đặc hơn - những đám mây bụi và khí khổng lồ - tinh vân khí-bụi. Một tỷ lệ đáng kể vật chất trong Vũ trụ, cùng với sự hình thành khuếch tán, bị vật chất chiếm giữ dưới dạng bức xạ. Vì vậy, không gian giữa các vì sao trong vũ trụ không hề trống rỗng.

Ở giai đoạn tiến hóa hiện nay của Vũ trụ, vật chất trong đó chủ yếu ở trạng thái sao. 97% vật chất trong Thiên hà của chúng ta tập trung ở các ngôi sao, là những khối plasma khổng lồ có kích thước, nhiệt độ khác nhau và có các đặc điểm chuyển động khác nhau. Nhiều, nếu không nói là hầu hết, các thiên hà khác có "vật chất sao" chiếm hơn 99,9% khối lượng của chúng.

Có tầm quan trọng lớn là nghiên cứu mối quan hệ giữa các ngôi sao và môi trường giữa các vì sao, bao gồm cả vấn đề về sự hình thành liên tục của các ngôi sao từ sự ngưng tụ của vật chất khuếch tán.

Các giải thưởng Nobel về Vật lý

Zhores ALFYOROV, 2000. Nghiên cứu của Zhores Alferov thực sự đã hình thành một hướng đi mới - vật lý của các cấu trúc dị thể, điện tử và quang điện tử.

Luis W. ALVAREZ, 1968 Để khám phá số lượng lớn cộng hưởng, điều này trở nên khả thi nhờ vào kỹ thuật do ông phát triển bằng cách sử dụng buồng bong bóng hydro và phân tích dữ liệu gốc.

Hannes ALFWEN, 1970 Vì công trình và khám phá cơ bản về từ thủy động lực học cũng như những ứng dụng hiệu quả của chúng trong các lĩnh vực khác nhau của vật lý plasma. Ông chia sẻ giải thưởng với Louis Néel, người được trao giải vì những đóng góp của ông cho lý thuyết từ tính.

Carl D. ANDERSON, 1936 Vì việc khám phá ra positron. Anh ấy đã chia sẻ nó với Victor F. Hess. Họ đã tìm được một trong những khối xây dựng của Vũ trụ - electron dương. Anderson chịu trách nhiệm phát hiện ra hạt mà ngày nay được gọi là muon.

Philip W. ANDERSON 1977 Dành cho các nghiên cứu lý thuyết cơ bản về cấu trúc điện tử của các hệ thống từ tính và rối loạn.

John BARDIN, 1956, 1972 Giải thưởng 1956 cho nghiên cứu chất bán dẫn và khám phá hiệu ứng bóng bán dẫn, Giải thưởng 1972 cho việc sáng tạo ra lý thuyết siêu dẫn, thường gọi là lý thuyết BCS.

Charles G. BARKLA, 1917. Vì khám phá ra bức xạ tia X đặc trưng của các nguyên tố.

Nikolai BASOV, 1964 Cho công trình cơ bản trong lĩnh vực điện tử lượng tử, dẫn đến việc tạo ra các bộ dao động và bộ khuếch đại dựa trên nguyên lý laser-maser. B. chia sẻ giải thưởng với Alexander Prokhorov và Charles H. Townes.

Henri BECKEREL, 1903 Becquerel được trao giải cùng với Marie Curie và Pierre Curie. Bản thân B. được đặc biệt nhắc đến để ghi nhận những thành tựu nổi bật của ông, thể hiện ở việc phát hiện ra hiện tượng phóng xạ tự phát.

Hans A. BETHE, 1967 Vì những khám phá của ông liên quan đến nguồn năng lượng trong các ngôi sao.

Gerd BINNING, 1986 Gerd Binning và Rohrer chia nhau một nửa giải thưởng cho việc phát minh ra kính hiển vi quét đường hầm. Nửa giải thưởng còn lại thuộc về Ernst Ruskaza vì công trình nghiên cứu về kính hiển vi điện tử.

Nicholas BLOMBERGEN, 1981 Vì những đóng góp của họ cho sự phát triển của quang phổ học laser, Blombergen và Schawlow đã chia nhau một nửa giải thưởng. Nửa còn lại được trao cho Kai Sigbanza về quang phổ điện tử sử dụng tia X.

Felix BLOCH, 1952 Vì sự phát triển các phương pháp mới cho hạt nhân chính xác phép đo từ tính và những khám phá liên quan.

P.M.S. BLACKETT, 1948 Vì những cải tiến của ông trong phương pháp buồng mây và những khám phá sau đó trong lĩnh vực vật lý hạt nhân và bức xạ vũ trụ.

Niels BOR, 1922 Niels Bohr được trao giải thưởng cho thành tích nghiên cứu cấu trúc nguyên tử và bức xạ do chúng phát ra.

Oge BOR, 1975 Vì đã khám phá ra mối quan hệ giữa chuyển động tập thể và chuyển động của một hạt riêng lẻ trong hạt nhân nguyên tử và sự phát triển lý thuyết về cấu trúc của hạt nhân nguyên tử dựa trên mối quan hệ này.

Max BORN, 1954 Dành cho nghiên cứu cơ bản về cơ học lượng tử, đặc biệt là cách giải thích thống kê của ông về hàm sóng.

Walter BOHE, 1954 Về phương pháp trùng hợp để phát hiện tia vũ trụ và những khám phá liên quan đến vấn đề này, Bothe đã chia giải thưởng với Max Born, người được trao giải vì những đóng góp của ông cho cơ học lượng tử.

Walter BRATTTEIN, 1956 Vì nghiên cứu về chất bán dẫn và khám phá ra hiệu ứng bóng bán dẫn.

Ferdinand BROWN, 1909 Brown và Marconi nhận giải thưởng ghi nhận những đóng góp của họ cho điện báo không dây.

Percy Williams BRIDGMAN, 1946 Vì đã phát minh ra thiết bị cho phép tạo ra áp suất cực cao.

Louis de Broglie, 1929 Vì đã khám phá ra bản chất sóng của electron.

William Henry BRAGG, 1915. Ông đã được trao giải thưởng cho thành tích nghiên cứu cấu trúc của tinh thể bằng tia X.

William Lawrence BRAGG, 1915 Phục vụ cho việc nghiên cứu cấu trúc tinh thể bằng tia X.

Stephen WEINBERG, 1979 Vì những đóng góp cho lý thuyết thống nhất về tương tác yếu và tương tác điện từ giữa các hạt cơ bản.

John X. VAN VLECK 1977 Dành cho các nghiên cứu lý thuyết cơ bản về cấu trúc điện tử của các hệ thống từ tính và rối loạn.

Jan Diederik VAN DER WAALS, 1910 Vì công trình của ông về phương trình trạng thái của chất khí.

Eugen P. WIGNER, 1963 Vì những đóng góp cho lý thuyết hạt nhân nguyên tử và các hạt cơ bản.

Kenneth G. WILSON, 1982 Vì lý thuyết của ông về các hiện tượng tới hạn liên quan đến sự chuyển pha.

Robert W. WILSON, 1978, một nửa giải thưởng cho việc phát hiện ra bức xạ nền vi sóng vũ trụ vi sóng. Nửa giải thưởng còn lại thuộc về Pyotr Kapitsa.

CTR. WILSON, 1927 Về phương pháp phát hiện trực quan quỹ đạo của các hạt tích điện bằng phương pháp ngưng tụ hơi.

Wilhelm WIN, 1911 Vì những khám phá của ông trong lĩnh vực định luật điều chỉnh bức xạ nhiệt.

Dennis GABOR, 1971 Vì phát minh và phát triển phương pháp ảnh ba chiều.

Werner HEISENBERG, 1932 Vì sự sáng tạo ra cơ học lượng tử.

Murray GELL-MANN, 1969 Vì những khám phá của ông liên quan đến phân loại Các hạt cơ bản và sự tương tác của chúng.

Maria GOPPERT-MAYER, 1963 Vì phát hiện ra cấu trúc vỏ của hạt nhân, chứng minh một cách thuyết phục tầm quan trọng của mô hình vỏ trong việc hệ thống hóa vật chất tích lũy và dự đoán các hiện tượng mới liên quan đến trạng thái cơ bản và trạng thái kích thích vùng thấp của hạt nhân.

Gustav HERZ, 1925 Vì đã khám phá ra định luật va chạm của electron với nguyên tử.

Victor F. HESS, 1936 Để khám phá các tia vũ trụ Hess đã được trao giải thưởng.

Charles GUILLAUME, 1920 Để ghi nhận những đóng góp của ông trong việc đo lường chính xác trong vật lý - việc phát hiện ra những dị thường trong hợp kim thép niken, Charles Guillaume đã được trao giải thưởng. Phát minh ra elinvar hợp kim.

Donald A. GLASER, 1960 Vì phát minh ra buồng bong bóng.

Sheldon L. GLASHOW, 1979Những ý tưởng lý thuyết đổi mới của Glashow mà ông được trao giải đã dẫn đến sự thống nhất giữa lực điện từ và lực yếu.

Niels Dahlen, 1912 Vì phát minh ra bộ điều chỉnh tự động được sử dụng kết hợp với pin khí cho nguồn sáng trong ngọn hải đăng.

Aivar JAYEVER, 1973 Vì những khám phá thực nghiệm về hiện tượng xuyên hầm trong chất bán dẫn và chất siêu dẫn.

Brian D. JOSEPHSON, 1973 Để dự đoán lý thuyết về đặc tính của dòng điện đi qua hàng rào đường hầm, đặc biệt là hiện tượng ngày nay thường được gọi là hiệu ứng Josephson.

Paul A. Maurice DIRAC, 1933 Vì khám phá ra cái mới các hình thức sản xuất thuyết nguyên tử.

Clinton J. DAVISSON, 1937, Vì khám phá thực nghiệm của ông về nhiễu xạ electron bởi tinh thể.

Pierre Gilles de JEUNES, 1991 Vì đã khám phá ra rằng các phương pháp được phát triển để nghiên cứu các hiện tượng trật tự trong hệ thống đơn giản, có thể khái quát thành tinh thể lỏng và polyme.

Peter ZEEMAN, 1902 Phân tách từ tính vạch quang phổ, được gọi là hiệu ứng Zeeman, là một công cụ quan trọng để nghiên cứu bản chất của nguyên tử và cũng hữu ích trong việc xác định từ trường của các ngôi sao.

Johannes Hans D. JENSEN, 1963 Johannes Hans Daniel Jensen và Maria Goeppert-Mayer được trao giải vì khám phá ra cấu trúc vỏ của hạt nhân.

Heike KAMERLING-ONNES, 1913 Vì những nghiên cứu của ông về tính chất của vật chất ở nhiệt độ thấp, dẫn tới việc tạo ra helium lỏng.

Peter Kapitsa, 1978. Nhận giải thưởng cho những phát minh và khám phá cơ bản trong lĩnh vực vật lý nhiệt độ thấp.

Alfred KASTLER, 1966. Vì việc khám phá và phát triển các phương pháp quang học để nghiên cứu cộng hưởng Hertzian trong nguyên tử.

Klaus von KLITTZING, 1985 Để khám phá hiệu ứng lượng tử Chào.

John COCKROFT, 1951 Vì công trình nghiên cứu về sự biến đổi hạt nhân nguyên tử bằng cách sử dụng các hạt nguyên tử được tăng tốc nhân tạo.

Arthur COMPTON, 1927 Vì phát hiện ra hiệu ứng mang tên ông. Phân chia rải rác tia Xđược chứng minh bằng các thành phần có bước sóng tương ứng rằng tia X hoạt động tương tự như ánh sáng.

James W. CRONIN 1980 Vì đã phát hiện ra sự vi phạm các nguyên tắc đối xứng cơ bản trong sự phân rã của các điểm trung tính K-meson.

Leon COOPER, 1972 Vì sự phát triển lý thuyết siêu dẫn, thường được gọi là lý thuyết BCS.

Polycarp KUSH, 1955 Để xác định chính xác khoảnh khắc từ tínhđiện tử.

Pierre CURIE, 1903, để ghi nhận nghiên cứu chung của họ về hiện tượng bức xạ.

Lev LANDAU, 1962 Vì lý thuyết cơ bản của ông về vật chất ngưng tụ, đặc biệt là helium lỏng.

Max von LAUE, 1914 Vì phát hiện ra hiện tượng nhiễu xạ tia X bởi tinh thể, cái mà Einstein gọi là “một trong những khám phá đẹp nhất trong vật lý học”.

Philipp von LENARD, 1905 Vì công trình của ông về tia cathode.

Zongdao LI, 1957 Vì nghiên cứu sâu sắc của ông về cái gọi là định luật bảo toàn.

Gabriel LIPMAN, 1908 Gabriel LIPMAN đã trình diễn một phương pháp tạo ra những bức ảnh màu không bị phai. Để tạo ra một phương pháp tái tạo màu sắc trong ảnh dựa trên hiện tượng giao thoa.

Hendrik LORENZ, 1902 Hendrik Lorentz là người đầu tiên đưa ra giả thuyết rằng vật chất bao gồm các hạt cực nhỏ gọi là electron, chúng mang những điện tích xác định rõ ràng.

Ernest O. LAWRENCE, 1939 Vì việc phát minh và chế tạo máy cyclotron, vì những kết quả đạt được nhờ sự trợ giúp của nó, đặc biệt là việc sản xuất các nguyên tố phóng xạ nhân tạo.

Willis Y. LAMB, 1955 Vì những khám phá của ông liên quan đến cấu trúc tinh tế của quang phổ hydro.

Albert A. MICHAELSON, 1907 Ông đo tốc độ ánh sáng với độ chính xác chưa từng thấy trước đây, sử dụng những dụng cụ có giá hơn 10 đô la.

Guglielmo MARCONI, 1909 Guglielmo Marconi truyền tín hiệu không dây đầu tiên xuyên Đại Tây Dương từ tây sang đông, mở ra dịch vụ liên lạc không dây xuyên Đại Tây Dương đầu tiên.

Simon van der MER, 1984Simon van der Meer cho đóng góp quyết định vào một dự án lớn, việc thực hiện nó đã dẫn đến việc phát hiện ra các hạt trường W Và Z, chất vận chuyển tương tác yếu, đã được trao giải.

Rudolf L. MÖSSBAUER, 1961. Hiện tượng hấp thụ cộng hưởng hạt nhân đàn hồi của bức xạ gamma ngày nay được gọi là hiệu ứng Mössbauer và cho phép người ta thu được thông tin về các tính chất từ ​​và điện của hạt nhân và các electron xung quanh chúng.

Robert MILLIKEN, 1923. Ông được trao giải thưởng cho thí nghiệm xác định điện tích cơ bản và hiệu ứng quang điện.

Neville MOTT, 1977 Dành cho các nghiên cứu lý thuyết cơ bản về cấu trúc điện tử của các hệ thống từ tính và rối loạn.

Benjamin R. MOTTELSON, 1975. Vì khám phá ra mối liên hệ giữa chuyển động tập thể và chuyển động của một hạt trong hạt nhân nguyên tử và sự sáng tạo trên cơ sở mối liên hệ này của lý thuyết về cấu trúc của hạt nhân nguyên tử, ông đã được trao giải thưởng .

Louis Néel, 1970 Công trình của Louis Néel về cổ từ tính đã giúp giải thích "bộ nhớ từ tính" của đá khi từ trường Trái đất thay đổi và dứt khoát góp phần khẳng định lý thuyết trôi dạt lục địa và lý thuyết mảng kiến ​​tạo.

Wolfgang PAULI, 1945. Pauli được trao giải thưởng vì khám phá ra nguyên lý loại trừ.

Cecil F. POWELL, 1950 Vì sự phát triển của phương pháp nghiên cứu nhiếp ảnh quá trình hạt nhân và việc phát hiện ra meson được thực hiện bằng phương pháp này.

Arnaud A. PENZIAS 1978 Vì phát hiện ra bức xạ nền vi sóng vũ trụ.

Jean PERRIN, 1926 Vì công trình nghiên cứu về bản chất rời rạc của vật chất và đặc biệt là khám phá về trạng thái cân bằng trầm tích.

Edward M. PURCHELL, 1952 Vì sự phát triển các phương pháp chính xác mới để đo từ tính hạt nhân.

Max PLANCK, 1918. Vì khám phá ra lượng tử năng lượng, Max Planck đã được trao giải thưởng; đóng góp của ông cho vật lý hiện đại không chỉ giới hạn ở việc khám phá ra lượng tử và hằng số.

Alexander PROKHOROV, 1964 Vì công trình cơ bản trong lĩnh vực điện tử lượng tử.

Isidore Isaac RABI, 1944 Về phương pháp cộng hưởng đo tính chất từ ​​của hạt nhân nguyên tử.

Martin RYLE 1974 Vì nghiên cứu tiên phong về vật lý thiên văn vô tuyến.

Venkata RAMAN, 1930 Vì công trình nghiên cứu về sự tán xạ ánh sáng và khám phá về hiệu ứng của ông.

James RAINWATER, 1975 Vì đã phát hiện ra mối liên hệ giữa chuyển động tập thể và chuyển động của các hạt trong hạt nhân nguyên tử.

Wilhelm RENTGEN, 1901 để ghi nhận những đóng góp cực kỳ quan trọng của ông đối với khoa học, thể hiện qua việc khám phá ra các tia đáng chú ý.

Burton RICHTER, 1976 Vì công trình tiên phong của ông trong việc phát hiện ra một loại hạt cơ bản nặng mới.

Owen W. RICHARDSON, 1928 Vì công trình nghiên cứu nhiệt điện, và đặc biệt là vì đã khám phá ra định luật mang tên ông.

Heinrich Rohrer, 1986 Với việc tạo ra kính hiển vi quét đường hầm, Heinrich Rohrer và Gerd Binnig được trao một nửa giải thưởng.

Carlo RUBBIA, 1984 vì những đóng góp quyết định cho dự án lớn, dẫn đến việc khám phá ra lượng tử trường W- Và Z- Hạt có tương tác yếu.

Ernst RUSKA, 1986 Với công trình cơ bản về quang học điện tử và việc tạo ra kính hiển vi điện tử đầu tiên, Ernst Ruska đã được trao giải thưởng.

Abdus SALAM, 1979 Những ý tưởng lý thuyết mới mà Salam, Sheldon L. Glashow và Steven Weinberg đã được trao giải Nobel đã dẫn đến việc xây dựng một lý thuyết thống nhất điện từ và lực yếu.

Emilio SEGRE, 1959 Vì việc phát hiện ra phản proton.

Kai SIGBAN, 1981 Vì những đóng góp cho sự phát triển quang phổ điện tử có độ phân giải cao.

Mann SIGBAN, 1924 Vì những khám phá và nghiên cứu của ông trong lĩnh vực quang phổ tia X.

Marie Skłodowska-Curie, 1903, 1911 để ghi nhận công trình nghiên cứu chung về hiện tượng bức xạ do Giáo sư Henri Becquerel phát hiện. Cô đã nhận được giải nhì nhờ phát hiện ra các nguyên tố radium và polonium, sự cô lập của radium và nghiên cứu về bản chất cũng như hợp chất của nguyên tố tuyệt vời này.

John W. CTPETT, Lord Rayleigh, 1904. Cho những nghiên cứu của ông về mật độ của các loại khí phổ biến nhất và cho việc phát hiện ra argon trong quá trình nghiên cứu này.

Igor TAMM, 1958 Vì việc khám phá và giải thích hiệu ứng Cherenkov.

Charles H. TOWNES, 1964Công trình nghiên cứu quan trọng của Townes về điện tử lượng tử đã dẫn đến sự phát triển của bộ dao động và bộ khuếch đại.

Samuel C. C. TING, 1976 Cho công trình nghiên cứu khám phá một loại hạt cơ bản nặng mới.

Shinichiro TOMONAGA, 1965 Vì phát minh ra quy trình tái chuẩn hóa toán học để loại bỏ khối lượng và điện tích vô hạn.

J. J. THOMSON, 1906, công nhận các đóng góp trong lĩnh vực nghiên cứu lý thuyết và thực nghiệm về tính dẫn điện trong chất khí.

J. P. THOMSON, 1937 George Paget Thomson và Clinton J Davisson chia nhau giải thưởng cho khám phá thực nghiệm về nhiễu xạ electron bởi tinh thể.

Ernest WALTON, 1951 Cho công trình nghiên cứu về sự biến đổi hạt nhân nguyên tử bằng cách sử dụng các hạt nguyên tử được tăng tốc nhân tạo.

William FOWLER, 1983 Đối với các nghiên cứu lý thuyết và thực nghiệm về phản ứng hạt nhân quan trọng trong việc hình thành các nguyên tố hóa học.

Richard F. FINEMAN, 1965 Vì công trình cơ bản về điện động lực học lượng tử với những hệ quả sâu sắc đối với vật lý hạt.

Enrico FERMI, 1938 Để tìm bằng chứng về sự tồn tại của các nguyên tố phóng xạ mới thu được khi chiếu xạ neutron.

Val L. FITCH 1980 Vì đã phát hiện ra sự vi phạm các nguyên tắc cơ bản trong sự phân rã của các chất trung tính K-meson.

James FRANK, 1925 Vì đã khám phá ra định luật va chạm của electron với nguyên tử.

Ilya FRANK, 1958 Việc phát hiện và giải thích hiệu ứng Cherenkov là cơ sở để trao giải thưởng cho nhà khoa học người Nga Ilya Frank.

Robert HOFSTEDTER, 1961 Vì nghiên cứu chuyên sâu về sự tán xạ của electron bởi hạt nhân nguyên tử và những khám phá liên quan trong lĩnh vực cấu trúc nucleon.

Anthony HEWISCH 1974 Vì nghiên cứu tiên phong về vật lý phóng xạ.

Fritz ZERNICKE, 1953 Để chứng minh phương pháp tương phản pha, đặc biệt là phát minh ra kính hiển vi tương phản pha. Giải thưởng cho những đóng góp cho vật lý cổ điển.

Subrahmanyan CHANDRASEKHAR, 1983 Đối với các nghiên cứu lý thuyết về các quá trình vật lý khi chơi vai trò quan trọng về cấu trúc và sự tiến hóa của các ngôi sao đã được trao giải thưởng.

James CHADWICK, 1935 Vì việc phát hiện ra neutron.

Owen CHAMBERLAIN, 1959 Vì việc khám phá ra phản proton.

Pavel CHERENKOV, 1958 Cherenkov phát hiện ra rằng tia gamma phát ra từ radium phát ra ánh sáng xanh mờ, và chứng minh một cách thuyết phục rằng ánh sáng đó là một điều gì đó phi thường.

Arthur L. SHAWLOV, 1981 Vì những đóng góp cho sự phát triển của quang phổ laser.

Julius S. SCHWINGER, 1965 Thành tựu nổi bật trong lý thuyết vật lý Những ý tưởng giúp ông được trao giải bắt đầu khi ông bắt đầu quan tâm đến bản chất cơ bản của vật chất.

William SHOCKLEY, 1956. Ông được trao giải thưởng cho nghiên cứu về chất bán dẫn và khám phá ra hiệu ứng bóng bán dẫn.

Erwin SCHRÖDINGER, 1933. Khám phá các dạng lý thuyết nguyên tử hiệu quả mới.

John SCHRIFFER, 1972 Vì sự phát triển lý thuyết siêu dẫn, thường được gọi là lý thuyết BCS.

Việc phát hiện ra electron, hiện tượng phóng xạ và hạt nhân nguyên tử là kết quả của việc nghiên cứu cấu trúc vật chất mà vật lý đạt được vào cuối thế kỷ 19. Các nghiên cứu về hiện tượng điện trong chất lỏng và chất khí, quang phổ của nguyên tử, tia X và hiệu ứng quang điện đã chỉ ra rằng chất này có cấu trúc phức tạp. Vật lý cổ điển hóa ra không thể đứng vững trong việc giải thích những sự kiện thực nghiệm mới. Việc giảm quy mô thời gian và không gian nơi các hiện tượng vật lý diễn ra đã dẫn đến một “vật lý mới” rất khác so với vật lý truyền thống thông thường. vật lý cổ điển. Sự phát triển của vật lý vào đầu thế kỷ 20 đã dẫn đến sự xem xét lại hoàn toàn các khái niệm cổ điển. Tại trung tâm của " vật lý mới» có hai lý thuyết cơ bản:

• thuyết tương đối
• thuyết lượng tử.

Lý thuyết tương đối và lý thuyết lượng tử là nền tảng để xây dựng mô tả các hiện tượng của thế giới vi mô.

Việc A. Einstein sáng tạo ra thuyết tương đối vào năm 1905 đã dẫn đến một sự xem xét lại triệt để các ý tưởng về các tính chất của không gian và thời gian, trường điện từ. Rõ ràng là không thể tạo ra các mô hình cơ học cho mọi hiện tượng vật lý.
Thuyết tương đối dựa trên hai khái niệm vật lý.

• Theo nguyên lý tương đối, đồng nhất và chuyển động thẳng cơ thể không ảnh hưởng đến các quá trình xảy ra trong chúng
• Có một tốc độ truyền tương tác giới hạn - tốc độ ánh sáng trong tánh không. Tốc độ ánh sáng là hằng số cơ bản lý thuyết hiện đại. Sự tồn tại của tốc độ truyền tương tác giới hạn có nghĩa là có một mối liên hệ giữa các khoảng thời gian và không gian.

Cơ sở toán học lý thuyết đặc biệt thuyết tương đối là phép biến đổi Lorentz.

Hệ quy chiếu quán tính− một hệ quy chiếu đứng yên hoặc chuyển động thẳng đều và thẳng. Hệ thống, báo cáo, di chuyển với tốc độ không đổi so với bất kỳ hệ quy chiếu quán tính nào cũng là hệ quy chiếu quán tính.

Nguyên lý tương đối của Galileo

1. Nếu các định luật cơ học có giá trị trong một hệ quy chiếu thì chúng có giá trị trong bất kỳ hệ quy chiếu nào khác chuyển động đều và thẳng so với hệ quy chiếu đầu tiên.
2. Thời gian trong mọi hệ quy chiếu quán tính là như nhau.
3. Không có cách nào để phát hiện chuyển động tuyến tính đều.

Các tiên đề của thuyết tương đối đặc biệt

1. Các định luật vật lý là như nhau trong mọi hệ quy chiếu quán tính.
2. Tốc độ ánh sáng trong chân không là giá trị hiện có Với bất kể tốc độ của nguồn hoặc máy thu.

Các phép biến đổi Lorentz. Tọa độ điểm vật chất của khối lượng nghỉ tôi trong hệ quy chiếu quán tính Sđược định nghĩa là ( t,) = (t,x,y,z) và tốc độ bạn= ||. Tọa độ của cùng một điểm trong hệ quy chiếu quán tính khác S" (t",x",ừ",z"), chuyển động tương đối với S với tốc độ không đổi, liên quan đến tọa độ trong hệ thống S Phép biến đổi Lorentz (Hình 1).
Nếu như trục tọa độ hệ thống z và z" thẳng hàng với vectơ và trong khoảnh khắc bắt đầu thời gian t= t"= 0 gốc tọa độ của cả hai hệ trùng nhau thì phép biến đổi Lorentz được cho bởi hệ thức

x" = x; y = y"; z" = γ( z− βct); ct" = γ( ct− βz),

Ở đâu β = v/c , v− tốc độ của hệ quy chiếu tính bằng đơn vị Với (0 ≤ β ≤ 1), γ là hệ số Lorentz.

Cơm. 1. Hệ thống nở S" chuyển động so với hệ thống S Với tốc độ v dọc theo trục z.

Các thành phần vận tốc hạt trong hệ thống S" bạn" x, bạn" vâng, bạn"z liên quan đến các thành phần vận tốc trong hệ thống S bạn x, bạn à, bạn z quan hệ

Các phép biến đổi nghịch đảo Lorentz thu được bằng cách thay thế tọa độ lẫn nhau tôi ↔ r" tôi, bạn tôi ↔bạn" tôi và thay thế v → −v.

x = x"; y = ừ"; z = γ( z"− βct"); ct = γ( ct"− βz").

Ở tốc độ thấp v Các phép biến đổi Lorentz trùng với các phép biến đổi Galilê phi tương đối tính

x"= x; ừ" = y; z" = z − vt"; t = t".

Tính tương đối của khoảng cách không gian(viết tắt Lorenz-Fitzgerald): tôi" =tôi/γ .
Thuyết tương đối khoảng thời gian giữa các sự kiện(sự giãn nở thời gian tương đối tính): Δ t" = γ Δ t.
Tính tương đối của tính đồng thời của các sự kiện. Nếu trong hệ thống S cho các sự kiện MỘT Và TRONG t A = tB Và
xA ≠ xB, thì trong hệ thống S" t" MỘT = t"B + γ v/c 2 (x B − x A).

Tổng năng lượng E và động lượng P các hạt được xác định bởi các mối quan hệ

E = mc 2 γ ,

(1)

Ở đâu E, R Và tôi− tổng năng lượng, động lượng và khối lượng của hạt, c = 3·10 10 cm·sec -1 − tốc độ ánh sáng trong chân không,
Tổng năng lượng và động lượng của hạt phụ thuộc vào hệ quy chiếu. Khối lượng của hạt không thay đổi khi đi từ một hệ thống quán tínhđếm sang người khác. là bất biến Lorentz. Tổng năng lượng E, thúc đẩy P và khối lượng tôi các hạt có liên quan bởi mối quan hệ

E 2 − P 2 c 2 = tôi 2 c 4 ,

(2)

Từ quan hệ (1) và (2) suy ra rằng nếu năng lượng E và động lượng Pđo bằng hai hệ thống khác nhau chuyển động tương đối với nhau với tốc độ v, thì năng lượng và động lượng sẽ có trong các hệ thống này những nghĩa khác nhau. Tuy nhiên, độ lớn E 2 − P 2 c 2, được gọi là bất biến tương đối, sẽ giống nhau trong các hệ thống này.

Khi đun nóng chất rắn nó nóng lên và bắt đầu bức xạ trong một vùng quang phổ liên tục. Bức xạ này được gọi là bức xạ vật đen. Nhiều nỗ lực đã được thực hiện để mô tả hình dạng của phổ vật đen dựa trên các định luật của lý thuyết điện từ cổ điển. So sánh dữ liệu thực nghiệm với các phép tính của Rayleigh-Jeans (Hình 2) cho thấy chúng chỉ nhất quán trong vùng bước sóng dài của quang phổ. Sự khác biệt trong vùng bước sóng ngắn được gọi là thảm họa tia cực tím.

Cơm. 2. Phân bố năng lượng quang phổ bức xạ nhiệt.
Các dấu chấm hiển thị kết quả thử nghiệm.

Năm 1900, công trình của M. Planck được xuất bản, đề cập đến vấn đề bức xạ nhiệt của vật thể. M. Planck mô hình hóa vật chất như một bộ sưu tập dao động điều hòa tần số khác nhau. Giả sử rằng bức xạ không xảy ra liên tục mà xảy ra theo từng phần - lượng tử, ông thu được công thức phân bố năng lượng trên phổ bức xạ nhiệt, rất phù hợp với dữ liệu thực nghiệm.

Ở đâu h − Hằng số của Planck, k − hằng số Boltzmann, T− nhiệt độ, ν − tần số bức xạ.

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

Số lượng được sử dụng thường xuyên ћ = h/2π .

Do đó, lần đầu tiên trong vật lý, một hằng số cơ bản mới xuất hiện - hằng số Planck h. Giả thuyết của Planck về bản chất lượng tử bức xạ nhiệt mâu thuẫn với nền tảng của vật lý cổ điển và cho thấy những giới hạn của khả năng ứng dụng của nó.
Năm năm sau, A. Einstein, khái quát hóa ý tưởng của M. Planck, đã chỉ ra rằng lượng tử hóa là một tính chất chung của bức xạ điện từ. Theo ý tưởng của A. Einstein, bức xạ điện từ bao gồm lượng tử, sau này gọi là photon. Mỗi photon có một năng lượng nhất định E và động lượng P:

E = hν ,

Ở đâu λ Và ν − bước sóng và tần số của photon, − vectơ đơn vị theo hướng truyền sóng.
Ý tưởng lượng tử hóa bức xạ điện từ giúp giải thích các định luật về hiệu ứng quang điện, được nghiên cứu thực nghiệm bởi G. Hertz và A. Stoletov. Dựa trên lý thuyết lượng tử, A. Compton vào năm 1922 đã giải thích hiện tượng tán xạ đàn hồi của bức xạ điện từ lên các electron tự do, kèm theo sự tăng bước sóng của bức xạ điện từ.

Ở đâu λ Và λ" − bước sóng của photon tới và tán xạ, tôi − khối lượng electron, θ − góc tán xạ photon, h/mc= 2,4·10 -10 cm = 0,024 Å – Bước sóng điện tử Compton.

Cơm. 3. Hiệu ứng Compton - sự tán xạ đàn hồi của một photon bởi một electron.

Việc phát hiện ra bản chất kép của bức xạ điện từ - lưỡng tính sóng hạt - đã có tác động đáng kể đến sự phát triển vật lý lượng tử, giải thích bản chất của vật chất. Năm 1924, Louis de Broglie đưa ra một giả thuyết về tính phổ quát của lưỡng tính sóng-hạt. Theo giả thuyết này, không chỉ photon, mà bất kỳ hạt vật chất nào khác, cùng với hạt, cũng có tính chất sóng. Mối liên hệ giữa hạt và tính chất sóng các hạt giống như những hạt đã được thiết lập trước đó cho photon

λ − bước sóng có thể liên kết với một hạt. Vectơ sóng hướng theo phương chuyển động của hạt. Các thí nghiệm trực tiếp xác nhận ý tưởng về lưỡng tính sóng-hạt là các thí nghiệm được thực hiện vào năm 1927 bởi K. Davisson và L. Germer về nhiễu xạ electron trên một tinh thể đơn niken. Sau đó, người ta quan sát thấy sự nhiễu xạ của các vi hạt khác. Phương pháp nhiễu xạ hạt hiện nay được sử dụng rộng rãi trong nghiên cứu cấu trúc và tính chất của vật chất.

W. Heisenberg (1901–1976)

Việc xác nhận bằng thực nghiệm ý tưởng về lưỡng tính sóng-hạt đã dẫn đến việc xem xét lại các ý tưởng thông thường về chuyển động của các hạt và phương pháp mô tả các hạt. Dành cho cổ điển điểm vật chấtđược đặc trưng bởi sự chuyển động dọc theo những quỹ đạo nhất định, sao cho tọa độ và xung lực của chúng tại bất kỳ thời điểm nào đều được biết chính xác. Đối với các hạt lượng tử, phát biểu này là không thể chấp nhận được, vì đối với hạt lượng tửĐộng lượng của một hạt có liên hệ với bước sóng của nó, và nói về bước sóng tại một điểm nhất định trong không gian là vô nghĩa. Vì vậy, đối với một hạt lượng tử không thể xác định đồng thời chính xác các giá trị tọa độ và động lượng của nó. Nếu một hạt chiếm một vị trí xác định chính xác trong không gian thì động lượng của nó hoàn toàn không xác định và ngược lại, một hạt có động lượng nhất định sẽ có tọa độ hoàn toàn không xác định. Độ không đảm bảo về giá trị của tọa độ hạt Δ x và độ không đảm bảo về giá trị của thành phần động lượng hạt Δ p x có liên quan với nhau bởi mối quan hệ bất định do W. Heisenberg thiết lập năm 1927

Δ x·Δ p x≈ ћ .

Từ mối quan hệ không chắc chắn, suy ra rằng trong khu vực hiện tượng lượng tử Việc đặt ra một số câu hỏi khá tự nhiên đối với vật lý cổ điển là trái pháp luật. Vì vậy, chẳng hạn, sẽ vô nghĩa khi nói về chuyển động của một hạt dọc theo một quỹ đạo nhất định. Về cơ bản cần thiết cách tiếp cận mớiđể mô tả các hệ thống vật lý. Không phải tất cả các đại lượng vật lý đặc trưng cho một hệ thống đều có thể được đo đồng thời. Đặc biệt, nếu độ bất định trong thời gian tồn tại của một trạng thái lượng tử nào đó là Δ t, thì độ không đảm bảo của giá trị năng lượng của trạng thái này Δ E không thể ít hơn ћ /Δ t, I E.

Δ E·Δ t≈ ћ .

E. Schrödinger (1887–1961)

Vào giữa những năm 20, rõ ràng là lý thuyết bán cổ điển về nguyên tử của N. Bohr không thể đưa ra được mô tả đầy đủ tính chất của nguyên tử. Năm 1925–1926 được phát triển trong các tác phẩm của W. Heisenberg và E. Schrödinger Cách tiếp cận chung mô tả hiện tượng lượng tử - thuyết lượng tử. Sự tiến hóa của một hệ lượng tử trong trường hợp phi tương đối được mô tả bằng hàm sóng thỏa mãn phương trình Schrödinger

“Những khám phá khoa học thế kỷ 20” - Chương trình đầu tiên gửi tới E-mail. Một cái tivi. Sự phát triển công nghệ. Những khám phá thế kỷ 20 đã thay đổi thế giới. Sự thật tò mò. Những khám phá khoa học trong lĩnh vực vật lý. Điện thoại. Những khám phá khoa học trong lĩnh vực sinh học. Internet. Clyde Tombaugh. Rosalyn Franklin. Đài. Máy tính.

“Những khám phá và phát minh kỹ thuật” - Caravel. Cổng. Những khám phá và phát minh kỹ thuật. Máy in. Vũ khí. Bơm piston. Caravel ở cảng. Lò luyện sắt. Cơ chế đồng hồ tháp. Johann Gutenberg. Máy nghiền có bánh xe nước.

“Bức tranh vật lý của thế giới” - Bức tranh điện từ của thế giới. Vấn đề như thực tế vật lý. Bức tranh trường lượng tử của thế giới. Các khái niệm cơ bản để mô tả thiên nhiên. Các lý thuyết vật lý cơ bản. Cấp độ kết cấu sự tổ chức của vật chất. Cánh đồng. Thế giới vi mô: quay. Phát triển ý tưởng về không gian và thời gian. Bức tranh cơ học của thế giới.

“Vật lý trường” - Vật lý trường được áp dụng cho các hiện tượng của thế giới vi mô. Thực hiện cơ chế quy định. Tiềm năng hạt nhân cổ điển Tổng khối lượng của hạt. Dấu hiệu Tổng khối lượng. Sử dụng tổng khối lượng thay đổi trong vật lý hiện trường. Giải phương trình chuyển động trường tương ứng. Sự phụ thuộc của khối lượng nghỉ của các hạt cơ bản vào thế năng hấp dẫn.

“Lịch sử phát triển vật lý” - Nhà du hành vũ trụ đầu tiên của Trái đất. Isaac Newton. Lịch sử phát triển của vật lý. Vật lý của thế kỷ XX. Democritus Archimedes. Mikhail Vasilyevich Lomonosov. Các giai đoạn phát triển của vật lý Một bước đột phá trong khám phá không gian. Galileo Galilei. Các nhà khoa học Hy Lạp cổ đại. James Maxwell. Vật lý và công nghệ. Hạ cánh trên mặt trăng.

“Bức tranh cơ học của thế giới” - Matter. Định luật dựa trên Newton trọng lực phổ quát nêu ra lý thuyết về nén. Cốt lõi của MCM là cơ học Newton hay cơ học cổ điển. Lý thuyết hạt. Sự chuyển động. Ý tưởng tuyệt vời. Một trong những người đầu tiên nghĩ về bản chất của chuyển động là Aristotle. Chuyển động là một trong những vấn đề chính của khoa học tự nhiên.

Tổng cộng có 12 bài thuyết trình