Наука в начале 20 века [Революция естествознании]. Реферат на тему гений физической науки 20 века


Наука и технологии Newsland – комментарии, дискуссии и обсуждения новости.

Декады гениев. 10 самых громких научных открытий 20 века

Некоторые люди (и даже некоторые недальновидные государства) считают, что от ученых нет ни малейшего толку. Сидят себе эти ученые годами как дураки за пустым столом и только волосы ерошат. А потом бац - и заявляют, что пространство, оказывается, искривлено. И, мол, именно поэтому яблоки и падают. Или наоборот - растут. И чего только бюджетные деньги на этих чудиков тратить? А ученые между тем нисколько не обижаются. И продолжают клепать свои великие открытия. Причем в двадцатом веке они проделывали это на редкость аккуратно - каждые десять лет. Именно благодаря этому мы с вами сегодня живем в будущем, о котором не мечтали даже самые чокнутые фантасты.

1. Научный XX век начался с революции. Причем устроил ее один-единственный человек - по имени... нет, не Карл Маркс. А Макс Планк. В конце XIX века Планка пригласили на должность профессора Берлинского университета, однако вместо того, чтобы в свободное от лекций время играть в бридж или хотя бы в дурака, профессор взялся объяснить неразумному человечеству, как распределяется энергия в спектре абсолютно черного тела. Надо думать, с абсолютно белым телом все было к тому времени ясно. Самое удивительное, что в 1900 году упрямый Планк вывел-таки формулу, которая очень хорошо описывала поведение энергии в пресловутом спектре упомянутого абсолютно

черного тела. Правда, выводы из этой формулы следовали фантастические. Получалось, что энергия излучается не равномерно, как от нее, собственно, и ждали, а кусочками - квантами. Сначала Планк и сам усомнился в собственных выводах, но 14 декабря 1900 года все же доложил о них Немецкому физическому обществу. Так, на всякий случай.

Планку не просто поверили на слово. На основе его выводов в 1905 году Альберт Эйнштейн создал квантовую теорию фотоэффекта, а вскоре Нильс Бор построил первую модель атома, состоящую из ядра и электронов, летающих по определенным орбитам. И по всей планете понеслось! Переоценить последствия открытия, которое сделал Макс Планк, практически невозможно. Выбирайте любые слова - гениально, невероятно, обалдеть, вот это да и даже ух ты! - все будет мало.

Благодаря Планку развилась атомная энергетика, электроника, генная инженерия, получили мощнейший толчок химия, физика, астрономия. Потому что именно Планк четко определил границу, где кончается ньютоновский макромир (в котором вещество, как известно, меряют килограммами) и начинается микромир, в котором нельзя не учитывать влияния друг на друга отдельных атомов. А еще благодаря Планку мы знаем, на каких энергетических уровнях живут электроны и насколько им там удобно.

2. Второе десятилетие XX века принесло миру еще одно открытие, которое перевернуло умы практически всех ученых - хотя умы у порядочных ученых и так набекрень. В 1916 году Альберт Эйнштейн завершил работу над общей теорией относительности (ОТО). Кстати, ее еще называют теорией гравитации. Согласно этой теории, гравитация - это не результат взаимодействия тел и полей в пространстве, а следствие искривления четырехмерного пространства времени. Как только он это доказал, все стало вокруг голубым и зеленым. В смысле - все поняли суть вещей и обрадовались.

Большинство парадоксальных и противоречащих "здравому смыслу" эффектов, которые возникают при околосветовых скоростях, предсказаны именно ОТО. Самый известный - эффект замедления времени, при котором движущиеся относительно наблюдателя часы идут для него медленнее, чем точно такие же часы у него на руке. При этом длина движущегося объекта вдоль оси движения сжимается. Теперь общая теория относительности применяется уже ко всем системам отсчета (а не только к движущимся с постоянной скоростью друг относительно друга).

Однако сложность вычислений привела к тому, что на работу потребовалось 11 лет. Первое подтверждение теория получила, когда с ее помощью удалось описать довольно кривую орбиту Меркурия - и все от облегчения перевели дух. Затем ОТО объяснила искривление лучей от звезд при прохождении их рядом с Солнцем, красное смещение наблюдаемых в телескопы звезд и галактик. Но самым важным подтверждением ОТО стали черные дыры. Расчеты показали, что если Солнце сжать до радиуса трех метров, сила его притяжения станет такой, что свет не сможет покинуть звезду. И в последние годы ученые нашли целые горы таких звезд!

3. Когда Бор и Резерфорд в 1911 году предположили, что атом устроен по образу и подобию Солнечной системы, физики возликовали. На основе планетарной модели, дополненной представлениями Планка и Эйнштейна о природе света, удалось рассчитать спектр атома водорода. Трудности начались, когда приступили к следующему элементу -гелию. Все расчеты показывали результат, прямо противоположный экспериментам. К началу 1920-х теория Бора померкла. Молодой немецкий физик Гейзенберг вычеркнул из теории Бора все предположения, оставив лишь то, что можно было измерить при помощи напольных весов.

В конце концов он установил, что скорость и местонахождение электронов нельзя измерить одновременно. Соотношение получило название "принцип неопределенности Гейзенберга", а электроны приобрели репутацию ветреных красоток. Которые сегодня в кондитерской, а завтра - блондинки. Однако на этом странности с элементарными частицами не закончились. К двадцатым годам физики уже притерпелись к тому, что свет может проявлять свойства волны и частицы, каким бы это ни казалось парадоксальным. А в 1923 году француз де Бройль предположил, что свойства волны могут проявлять и "обычные" частицы наглядно показав волновые свойства электрона.

Эксперименты де Бройля подтвердились сразу в не- скольких странах. В 1926 году, соединив математическое описание волны и аналог уравнений Максвелла для света, австрийский физик Шредингер описал материальные волны де Бройля. А сотрудник Кембриджского университета Дирак вывел общую теорию, частными случаями которой стали теории Шредингера и Гейзенберга. Хотя в двадцатые годы о многих элементарных частицах, известных сейчас любому школьнику, физики даже не подозревали, их теория квантовой механики прекрасно описывает движение в микромире. И за последние 90 лет ее основы не претерпели изменений. Квантовая механика сейчас применяется во всех естественных науках, когда они выходят на атомарный уровень - от медицины и биологии до химии и минералогии, а также во всех инженерных науках. С ее помощью, в частности, рассчитаны молекулярные орбитали (а что - исключительно полезная в хозяйстве вещь). Следствием стало изобретение, например, лазеров, транзисторов, сверхпроводимости, а заодно и компьютеров. А еще разработана физика твердого тела, благодаря которой: а) каждый год появляются все новые материалы, б) возникла возможность четко видеть структуру вещества. Еще бы приладить физику твердого тела к сексуальной жизни - и тогда каждый мужчина будет с благодарностью выговаривать фамилию Гейзенберг.

4. Тридцатые годы смело можно называть радиоактивными. Во всех смыслах этого слова. Правда, еще в 1920 году Эрнест Резерфорд на заседании Британской ассоциации содействия развитию наук высказал довольно странную (по тем, разумеется, временам) гипотезу. В попытке объяснить, почему положительно заряженные протоны не убегают в панике друг от друга, он заявил: помимо положительно заряженных частиц в ядре атома есть и некие нейтральные частицы, равные по массе протону. По аналогии с протонами и электронами он предложил называть их нейтронами. Ассоциация поморщилась и предпочла забыть экстравагантную выходку Резерфорда. И только через десять лет, в 1930 году, немцы Боте и Беккер приметили, что при облучении бериллия или бора альфа-частицами возникает необычное излучение. В отличие от альфа-частиц неведомые штуковины, вылетающие из реактора, обладали намного большей проникающей способностью. И вообще параметры у этих частиц были другие. Через два года, 18 января 1932 года, Ирен и Фредерик Жолио-Кюри, предаваясь милым супружеским забавам, направили излучение Боте-Беккера на более тяжелые атомы. И выяснили, что под воздействием лучей Боте-Беккера те становятся радиоактивными. Так была открыта искусственная радиоактивность. А 27 февраля того же года Джеймс Чедвик проверил опыт Жолио-Кюри. И не просто подтвердил, а выяснил, что виноваты в выбивании ядер из атомов новые, незаряженные частицы с массой чуть больше, чем у протона. Именно их нейтральность позволяла беспрепятственно вламываться в ядро и дестабилизировать его. Так Чедвик окончательно открыл нейтрон. Открытие это принесло человечеству много тягот и перемен. К концу 1930-х годов физики доказали, что под воздействием нейтронов ядра атомов делятся. И что при этом выделяется еще больше нейтронов. Это привело, с одной стороны, к бомбардировке Хиросимы и Нагасаки, к десятилетиям холодной войны, с другой, к развитию атомной энергетики, а с третьей - к широкому использованию радиоизотопов в самых разнообразных несекретных научных сферах.

5. Развитие квантовой теории не просто позволило ученым понимать, что происходит внутри вещества. Следующим шагом стала попытка повлиять на эти процессы. К чему это привело в случае с нейтроном, описано выше. А 16 декабря 1947 года сотрудники американской компании АТ&Т Веll Laboratories Джон Бардин, Уолтер Браттейн и Уильям Шокли научились при помощи малых токов управлять большими токами, протекающими через полупроводники (Нобелевская премия 1966 года). Так был изобретен транзистор - прибор, состоящий из двух p-n переходов, направленных навстречу друг другу. Ток по такому переходу может идти только в одном направлении. А если на переходе поменять полярность, то ток перестает течь. Два же перехода, направленные друг к другу, дали просто уникальные возможности для игр с электричеством. Транзистор стал основой для развития всех наук, включая ветеринарию. Он вышиб из электроники лампы, чем резко сократил вес и объем всей аппаратуры (и количество пыли в наших домах). Открыл дорогу для появления логических микросхем, что привело в итоге к появлению в 1971 году микропроцессора и созданию современных компьютеров. Да что там компьютеры - сейчас в мире нет ни одного прибора, ни одного автомобиля, ни одной квартиры, в которых не используются транзисторы.

6. Немец Карл Вольдемар Циглер был химиком. Не, реально, это безумно увлекательная история. Значит, был этот самый Карл Вольдемар немцем и химиком. И находился под большим впечатлением от реакции Гриньяра, в которой ученые сильно упростили синтез органических веществ. И наш Карл пытался понять: а можно ли сделать то же самое с другими металлами? Кстати, вопрос был не праздный, ведь работал Циглер в Кайзеровском институте по изучению угля. А поскольку побочный продукт угольной индустрии - этилен, его утилизация стала проблемой. В 1952 году он изучал распад одного из реагентов - литийалкила на гидрид лития и олефин. И получил ПНД - полиэтилен низкого давления. Но полностью заполимеризовать этилен не получалось. Через пару месяцев в лаборатории Циглера произошел казус. По окончании реакции из колбы неожиданно выпал не полимер, а димер (соединение двух молекул этилена) - альфа-бутен. Оказалось, что нерадивый студент просто плохо отмыл реактор от солей никеля. И хотя эти самые соли остались на стенках в микроскопических количествах, этого хватило, чтобы напрочь зарубить основную реакцию. Но вот что любопытно - анализ смеси показал, что соли никеля во время реакции не изменились.

То есть они выступили катализатором димеризации. Этот вывод сулил огромные прибыли - ведь прежде для получения полиэтилена приходилось добавлять к этилену намного больше алюмоорганики. Опять же, проблем синтезу добавляли и высокое давление, и большая температура. Плюнув на алюминий, Циглер начал перебирать переходные металлы в поисках идеального катализатора. И нашел в 1953 году сразу несколько. Самыми мощными оказались комплексы на основе хлоридов титана. Циглер рассказал о своем открытии в итальянской компании "Монтекатини", и там его катализаторы использовали на другом мономере - пропилене. Побочный продукт переработки нефти, пропилен стоил в десять раз дешевле этилена, да и давал возможность поиграть со структурой полимера. Игры привели к небольшой модификации катализатора, из-за чего Натта получил стереорегулярный полипропилен. В нем все молекулы пропилена располагались одинаково. Катализаторы Циглера-Наттадали химикам ничем не сравнимый контроль над полимеризацией. С их помощью, например, химики создали искусственный аналог каучука. Металлоорганические катализаторы, которые сделали большинство синтезов проще и дешевле, используются практически на всех химических заводах мира. Но главное место по-прежнему занимает полимеризация этилена и пропилена. Сам Циглер, несмотря на промышленное применение его работы, всегда считал себя ученым-теоретиком. А студента, который плохо вымыл реактор, понизили в статусе до лабораторной мыши.

7. 12 апреля 1961 года в 9 часов 7 минут утра произошло событие, которое, без сомнения, всколыхнуло весь мир. Со словами "Поехали!" со "второй площадки" отправился в космос первый человек. Конечно, это была не первая ракета, облетевшая вокруг Земли, - первый искусственный спутник стартовал 4 октября 1957 года. Но именно Юрий Гагарин стал реальным воплощением мечты человечества о звездах. Запуск человека в космос буквально катализировал научно-техническую революцию. Было установлено, что в невесомости могут спокойно жить не только бактерии, растения и Белка со Стрелкой, но и человек. А главное, выяснилось, что пространство между планетами преодолимо. Человек уже побывал на Луне. Сейчас готовится экспедиция к Марсу. Аппараты всевозможных космических агентств буквально наводнили Солнечную систему. Они крутятся вокруг Юпитера, Сатурна, бродят по поясу Койпера, катаются по марсианским пустыням. А число спутников вокруг Земли перевалило за несколько тысяч. Это и метеорологические приборы, и научные (в том числе знаменитые орбитальные телескопы), и коммерческие спутники связи. Благодаря последним, кстати, можно спокойно позвонить в любую точку мира. Сидя в Москве, поболтать в чате с людьми из Сиднея, Кейптауна и Нью-Йорка. Пробежаться по нескольким тысячам телевизионных каналов со всего света. Или отправить письмо по электронной почте в Антарктиду - тем более, все равно никто не ответит.

8. 26 июля 1978 года в семье Лесли и Гилберта Браунов родилась дочь Луиза. Наблюдавшие за кесаревым сечением гинеколог Патрик Стэптоу и эмбриолог Боб Эдвардс чуть не лопались от гордости, ведь это они сделали то, ради чего весь мир занимается сексом - зачали Луизу. М-м-м... не надо думать о неприличном. На самом деле ничего порнографического не произошло. Просто мадам Лесли Браун, мамаша Луизы, страдала от непроходимости маточных труб и, как и многие миллионы женщин на Земле, не могла зачать сама. Пыталась она, кстати, больше девяти лет - но увы. Все входило, но ничего не выходило. Чтобы решить проблему, Стэптоу и Эдвардc сделали сразу несколько научных открытий. Они придумали, как извлечь из женщины яйцеклетку, не повредив ее, как создать этой самой яйцеклетке условия для нормальной жизни в пробирке, как нужно ее оплодотворять и в какой момент вернуть обратно. Опять же, не повредив. И родители, и ученые вскоре убедились, что девочка совершенно нормальна. Вскоре у нее таким же способом появилась сестра, а к 2007 году благодаря методике экстракорпорального оплодотворения (ЭКО) по всему миру родились почти два миллиона детей. Которых бы никогда не было, если бы не опыты Стэптоу и Эдвардса. Да вообще сейчас страшно сказать, что творится. Взрослые дамы сами рожают себе внучек, если их дочери неспособны выносить дитя, а жены рожают от погибших мужей. Многочисленные опыты подтвердили, что "дети из пробирки" ничем не отличаются от зачатых естественным путем, так что с каждым годом методика ЭКО завоевывает все большую популярность. Гм. Хотя по старинке все-таки намного приятнее.

9. В1985 году Роберт Керл, Гарольд Крото, Ричард Смолли и Хит О'Брайен изучали масс-спектры паров графита, которые образовывались под воздействием лазера на твердый образец. И обнаружили странные пики, которые соответствовали атомным массам 720 и 840 единиц. Вскоре стало понятно, что ученые открыли новую разновидность углерода, которая получила название "фуллерен" - по имени инженера Р. Бакминстера Фуллера, чьи конструкции очень походили на открытые молекулы. Первая углеродная разновидность известна под названием "футболен", а вторая - "регбен", поскольку они действительно похожи на мячи для футбола и регби. Сейчас фуллерены из-за своих уникальных физических свойств активно используются в самых разных приборах. Однако главное не это - на основе методики 1985 года ученые придумали, как сделать углеродные нанотрубки, скрученные и сшитые слои графита. На данный момент известны нанотрубки диаметром 5-7 нанометров и длиной до 1 см (!). Несмотря на то что сделаны они только из углерода, такие нанотрубки проявляют самые различные физические свойства - от металлических до полупроводниковых.

На их основе разрабатываются новые материалы для оптоволоконной связи, светодиоды и дисплеи. Нанотрубки используются как капсулы для доставки в нужное место организма биологически активных веществ, а также как нанопипетки. На их основе разработаны сверхчувствительные датчики химических веществ, что уже применяются для мониторинга окружающей среды, в военных, медицинских и биотехнологических целях. Из них делают транзисторы, нанопровода, топливные элементы. Самая последняя новинка в сфере нанотрубок - искусственные мышцы. Работа ученых из Ренселлеровского политехнического института, опубликованная в июле 2007 года, показала, что можно создать пучок нанотрубок, который ведет себя как мышечная ткань. Он обладает такой же проводимостью электрического тока, как мышцы, и не изнашивается со временем - искусственная мышца выдержала 500 тысяч сжатий на 15% от первоначальной длины, и ее первоначальная форма, механические и проводящие свойства не изменились. Это открытие, возможно, приведет к тому, что вскоре все инвалиды получат новые руки и ноги, которыми можно будет управлять силой мысли (ведь мысль для мышц выглядит, как электрический сигнал "сжиматься-разжиматься"). Жаль, правда, что некоторым людям нельзя приделать новую башку. Но это наверняка дело ближайшего будущего.

10 5 июля 1996 года родилась новая эра биотехнологий. Лицом и достойным представителем этой эры стала обыкновенная овца. Вернее, обыкновенной овца была только с виду - на самом деле ради ее появления сотрудники института Рослина (Великобритания) несколько лет работали не разгибаясь. Яйцеклетку, из которой позже появилась овечка Долли, выпотрошили, а затем вставили в нее клеточное ядро взрослой овцы. Затем развившийся эмбрион подсадили овце обратно в матку и стали ждать, что получится. Надо сказать, что Долли была не единственным кандидатом на вакансию "первый клон крупного животного в мире" - у нее было 296 конкурентов. Но они все погибли на разных стадиях эксперимента. А Долли выжила! Правда, дальнейшая судьба бедняжки оказалась незавидной. Концевые участки ДНК -теломеры, которые служат биологическими часами организма, уже отмерили 6 лет, которые они прожили в теле матери Долли. Поэтому спустя еще 6 лет, 14 февраля 2003 года, клонированная овца умерла от навалившихся на нее "старых" заболеваний - артрита, специфического воспаления легких и множества других недугов. Однако появление Долли на обложке Nature в феврале 1997 года произвело настоящий взрыв - она стала символом могущества науки и власти человека над природой. За прошедшие с рождения Долли одиннадцать лет удалось клонировать самых разных животных - поросят, собак, породистых быков. Получены даже клоны второго поколения -клоны от клонов. Правда, пока не удалось до конца решить проблему с теломерами, клонирование человека по всему миру запрещено. Однако исследования продолжаются.

newsland.com

Наука в начале 20 века [Революция естествознании]

В конце XIX в. Д. К. Максвелл разработал электромагнитную теорию света, согласно которой имеются невидимые электромаг­нитные волны, передающие электричество в пространстве. Позд­нее немецкий учёный Г. Герц подтвердил её опытным путём. На ос­новании этих открытий русский учёный А. Попов создал беспро­волочный телеграф. Голландский учёный К. Л. Лоренц разработал электронную теорию вещества, В. К. Рентген обнаружил существо­вание невидимых икс-лучей, проникающих через материальные предметы.

Атомная эра

Французский физик А. Беккерель открыл явление ра­диоактивности, которое в дальнейшем исследовали П. Кюри и М. Склодовская-Кюри. Это позволило английскому физику Э. Ре­зерфорду, а впоследствии и немецкому физику М. Планку, исследо­вать строение атома, опровергнув утверждение о его неделимости. В конце 1930-х гг. немецкие учёные Л. Мейтнер, О. Фриш и О. Ганн доказали возможность цепной реакции деления ядер ура­на с выделением громадного количества энергии. Это означало на­чало атомной эры в истории человечества.

Квантовая механика

В 1900 г. немецкий физик М. Планк опроверг классические пред­ставления о непрерывном характере излучения энергии, доказав, что этот процесс происходит прерывисто, энергия выделяется опре­делёнными порциями — квантами. Это открытие заложило основы современной квантовой механики — одного из важнейших разде­лов современной физики.

Теория относительности Эйнштейна

В 1905 г. немецкий учёный А. Эйнштейн опубликовал статью «Об электродинамике движущихся тел», которая являлась изло­жением так называемой специальной теории относительности. До этой работы физика выглядела абсолютно завершённой сис­темой знаний, теоретически законченной. Эйнштейн полностью изменил научную картину мира, опровергнув наличие абсолют­ных пространства и времени, относительно которых можно рас­сматривать все события — то, на чём базировалась механика И. Ньютона.

Ещё в конце 60-х гг. XIX в. Д. И. Менделеев изло­жил основы учения о периодичности, открыл периодический за­кон и разработал периодическую систему химических элементов.

Всемирное признание получила теория условных рефлексов И. П. Павлова. В начале XX в. были сформулированы первые по­стулаты новой науки — генетики. У её истоков стояли чешский на­туралист Г. Мендель, американский учёный Т. Х. Морган и немец­кий учёный А. Вейсман. Научная и практическая деятельность французского учёного Л. Пастера положила начало микробиоло­гии. Американский исследователь А. Флеминг в 1928 г. открыл пер­вый антибиотик — пенициллин. Материал с сайта http://wikiwhat.ru

Психоанализ

Появление теории относительности совпало по времени с соз­данием теории и практики психоанализа, разработанной австрий­ским психиатром З. Фрейдом. Он показал, что существуют особые психические силы, лежащие за пределами сознания (бессознатель­ное), но управляющие поведением человека. Австрийский учёный исследовал подсознательные комплексы человека, влияющие на психологические установки личности — наполеоновский комплекс (стремление к власти), комплекс вины, комплекс неполноценно­сти. В современном мире психоанализ активно применяется в странах Западной Европы и в США.

Картинки (фото, рисунки)

На этой странице материал по темам: Вопросы к этой статье:

wikiwhat.ru

Физика в 19 — начале 20 века

В основе развития естественных наук лежали успехи матема­тики, служившей интегрирующим фактором для всей системы научного знания. Впечатляющих успехов на протяжении XIX — на­чала XX в. добилась физика. Английский физик-самоучка М. Фара­дей (1791-1867), считающийся одним из наиболее изобретатель­ных умов нового времени, стал основоположником учения об элек­тромагнитном поле. Соотечественник Фарадея Дж. К. Максвелл (1831-1879) перевёл его идеи на общепринятый математический язык. В 1871 г. он основал в Кембридже первую в Великобритании физическую лабораторию. Открытия, сделанные Максвеллом, лег­ли в основу современной физики. Своими научно-популярными ра­ботами Максвелл раскрыл значение электричества для широкой публики. По мнению великого физика А. Эйнштейна, произведён­ный Максвеллом переворот в понятиях о физической реальности «является наиболее глубоким и плодотворным из тех, которые ис­пытала физика со времён Ньютона».

М. Фарадей
М. Фарадей в своей лаборатории. Акварель 1850-х гг.

Третьим знаменитым учёным, который наряду с Фарадеем и Максвеллом осуществил «великий перелом» в физике, считается германский физик Г.-Р. Герц (1857-1894). Теоретические открытия своих предшественников он подтвердил экспериментально, пока­зав полную взаимосвязь между электрическими и магнитными явле­ниями. Работы Герца сыграли огромную роль в развитии науки и техники, способствуя появлению беспроволочного телеграфа, радиосвязи, радиолокации, телевидения. Германский физик В.-К. Рентген (1845-1923) открыл в 1895 г. не­видимые x-лучи (рентгеновское излучение). Рентген стал первым физиком, удостоенным Нобелевской премии.

Присуждение Нобелевских премий за наиболее выдаю­щиеся работы в области физики, химии, физиологии и ме­дицины началось с 1901 г. Их учредителем был А. Б. Нобель, шведский химик (изобретатель динамита) и промышленник, который завещал своё состояние для организации специ­ального фонда, из которого до сих пор выплачиваются пре­мии за научные открытия, произведения литературы, а так­же за деятельность по укреплению мира.

Рентгеновский снимок руки, сделанный В.-К. Рентгеном

Англичанин А. Беккерель открыл в 1896 г. явление радиоактивности, важнейший вклад в дальнейшее ис­следование которого внесли французский физик Пьер Кюри (1859-1906) и его жена Мария Склодовская-Кюри (1867-1934). Они открыли первые радиоактивные эле­менты — полоний (назван в честь Польши — родины М. Кюри) и ра­дий. В 1903 г. все трое были удостоены Нобелевской премии. М. Кю­ри стала в 1906 г. первой женщиной-профессором Парижского уни­верситета; в 1911 г. она стала первым в мире учёным, получившим Нобелевскую премию в области химии. Материал с сайта http://doklad-referat.ru

Мария и Пьер Кюри
А. Эйнштейн

В начале XX в. свои первые открытия сделал Э. Резерфорд (1871-1937). В ходе своих исследований он открыл сложное строе­ние атома и заложил основы учения о радиоактивности. В 1911 г. Резерфорд предложил первую электронную модель атома. Герман­ский физик М. Планк (1858-1947) в 1900 г. выяснил, что световая энергия передаётся не путём непрерывного излучения, а отдельны­ми порциями, которые получили название кванты. Введение этой величины положило начало эпохе новой, квантовой, физики. Дат­ский физик Н. Бор (1885-1962) применил идею квантовой энергии Планка к изучению атомного ядра. В 1913 г. он предложил свою мо­дель атома, положив начало квантовой атомной теории. Его иссле­дования внесли большой вклад в изучение ядерных реакций.

Важнейший этап в развитии физики и естествознания в целом связан с деятельностью Альберта Эйнштейна (1879-1955). В 1905 г. появилась его первая статья с изложением специальной теория от­носительности. После переезда в Берлин Эйнштейн завершил соз­дание общей теории относительности и продвинул вперед кванто­вую теорию излучения.

В ходе своего развития физика больше, чем любая другая наука, показала относительность всех устоявшихся прежде понятий класси­ческой науки и несостоятельность представлений об абсолютной до­стоверности научных знаний.

На этой странице материал по темам:

doklad-referat.ru

Презентация на тему "Физики 18–20 веков"

Презентация на тему "Физики 18–20 веков" по физике в формате powerpoint. В данной презентации для школьников рассказывается об  ученых 18-20 веков, внесших наибольший вклад в развитие физики. Автор презентации: Кравченко Иван Иванович, учитель физики и информатики.

Фрагменты из презентации

Физики  18 века
Томас Юнг

Дата рождения  13 июня 1773,  — английский физик, врач, астроном и востоковед, один из создателей волновой теории света. Наиболее важные направления его работ — оптика, механика, физиология зрения . Высказал гипотезу о поперечности световых колебаний,разработал также теорию цветного зрения. Исследовал  деформациию сдвига, ввёл числовую характеристику упругости при растяжении и сжатии — так называемый модуль Юнга. Он впервые рассмотрел механическую работу как величину, пропорциональную энергии (термин ввёл Юнг), под которой понимал величину, пропорциональную массе и квадрату скорости тела.

Майкл Фарадей

Дата рождения 22 сентября 1791 — английский физик, химик и физико-химик, основоположник учения об электромагнитном поле,  В 1832 году  открыл электрохимические законы, которые легли в основу нового раздела науки — электрохимии, имеющего сегодня огромное количество технологических приложений. Фарадея увлекла проблема связи между электричеством  и  магнетизмом. Он поставил задачу «Превратить магнетизм в электричество» и через 10 лет  нашёл решение этой проблемы.

Физики начала 19 века
Джеймс Клерк Максвелл

Дата рождения 13 июня 1831 - британский физик и математик. Заложил основы современной классической электродинамики (уравнения Максвелла), ввёл в физику понятия тока смещения  и электромагнитного поля, получил ряд следствий из своей теории (предсказание электромагнитных волн, электромагнитная природа света, давление света и другие). Один из основателей кинетической теории газов,  получил ряд важных результатов в молекулярной физике и термодинамике.  Пионер  теории цветов и теории упругости.

Дмитрий Иванович Менделеев

Дата рождения 27 января 1834— русский учёный-энциклопедист: химик, физикохимик, физик, метролог, экономист, технолог, геолог, метеоролог, педагог, воздухоплаватель, приборостроитель. Профессор Санкт-Петербургского университета; член-корреспондент по разряду «физический» Императорской Санкт-Петербургской Академии наук. Среди наиболее известных открытий — периодический закон химических элементов, один из фундаментальных законов мироздания, неотъемлемый для всего естествознания.

Антуан Анри Беккерель

Дата рождения 15 декабря 1852 -  французский физик, В 1896 г. Беккерель случайно открыл радиоактивность во время работ по исследованию фосфоресценции в солях урана. В 1903 г. он получил совместно с Пьером и Марией Кюри Нобелевскую премию по физике «В знак признания его выдающихся заслуг, выразившихся в открытии самопроизвольной радиоактивности».

Генрих Рудольф Герц

Дата рождения - 22 февраля 1857 — немецкий физик. Основное достижение — экспериментальное подтверждение электромагнитной теории света Джеймса Максвелла. Герц доказал существование электромагнитных волн. Исследовал отражение, интерференцию, дифракцию и поляризацию электромагнитных волн, доказал, что свет – это  разновидность электромагнитных волн. Герц впервые наблюдал и дал описание внешнего фотоэффекта.

Физики второй половины 19 века
Константин Эдуардович Циолковский

Дата рождения 5 сентября 1857— российский и советский учёный-самоучка, исследователь, школьный учитель. Один из пионеров космонавтики. Обосновал вывод уравнения реактивного движения, пришёл к выводу о необходимости использования «ракетных поездов» — прототипов многоступенчатых ракет. Автор работ по аэродинамике, воздухоплаванию и другим наукам. Сторонник и пропагандист идей освоения космического пространства. Предлагал заселить космическое пространство с использованием орбитальных станций, выдвинул идею поездов на воздушной подушке

Александр Степанович Попов
Эрнест Резерфорд

Дата рождения 30 августа 1871- британский физик. Известен как «отец» ядерной физики, создал планетарную модель атома. Открыл альфа- и бета-излучение, короткоживущий изотоп радона  и множество изотопов. Объяснил на основе свойств радона радиоактивность тория, открыл и объяснил радиоактивное превращение химических элементов, создал теорию радиоактивного распада, расщепил атом азота, обнаружил протон. Доказал, что альфа-частица — ядро гелия. вывел формулу Резерфорда. Первым открыл образование новых химических элементов при распаде тяжелых химических радиоактивных элементов.

Фредерик Содди

Дата рождения 2 сентября 1877 — английский радиохимик, член Лондонского королевского общества (1910), лауреат Нобелевской премии по химии (1921). Совместно с Резерфордом предложил теорию радиоактивного распада В 1903 Резерфорд и Содди установили, что радиоактивный распад протекает по закону, описывающему ход мономолекулярной реакции. Всего им было опубликовано более 70 статей по химии.

Физики начала  20 века
Альберт Эйнштейн

Эйнштейн — автор более 300 научных работ по физике. Он разработал несколько значительных физических теорий: Специальная теория относительности (1905), Общая теория относительности, Квантовая теория фотоэффекта, Квантовая теория теплоёмкости, Квантовая статистика Бозе — Эйнштейна, Статистическая теория броуновского движения, Теория индуцированного излучения, Теория рассеяния света на термодинамических флуктуациях в среде. Эйнштейн способствовал пересмотру понимания физической сущности пространства и времени и построению новой теории гравитации. Вместе с Планком, заложил основы квантовой теории.

Отто Ган

Дата рождения 8 марта 1879 — немецкий химик, учёный-новатор в области радиохимии, открывший ядерную изомерию (Уран Z) и расщепление урана. В 1920-х годах  разработал метод применения радиоизотопов в химии, включая выращивание кристаллов и использование меченых атомов в химических реакциях и создал тем самым новую область химии — прикладную радиохимию. Решительно выступал против применения ядерной энергии в военных целях. Он считал такое использование его открытия злоупотреблением и даже преступлением.

Джеймс Чедвик

Дата рождения 20 октября 1891 — английский физик, известный по открытие нейтрона, Ученик Э.Резерфорда.  В 1920 году экспериментально подтвердил равенство заряда ядра порядковому номеру элемента. Изучал искусственное превращение элементов под действием альфа-частиц (совместно с Резерфордом). В 1943—1945 гг. возглавлял группу английских учёных, работавших в Лос-Аламосской лаборатории (США) над проектом атомной бомбы.

Физики второй половины  20 века
Энрико Ферми

Дата рождения  29 сентября 1901 —  итало-американский физик, внёсший большой вклад в развитие современной теоретической и экспериментальной физики, один из основоположников квантовой физики. Разработал статистику частиц с полуцелым спином (фермионов). Разработал правила квантования электромагнитного поля. Создал теорию бета-распада, прототип  теории слабых взаимодействий элементарных частиц. Пришёл к выводу, что нейтроны должны быть наиболее эффективным орудием для получения радиоактивных элементов. Открыл более 60  изотопов и  замедление нейтронов (эффект Ферми), селективное поглощение нейтронов.

Вернер Гейзенберг

Дата рождения 5 декабря 1901 — немецкий физик-теоретик, один из создателей квантовой механики. Автор ряда фундаментальных результатов в квантовой теории: заложил основы матричной механики, сформулировал соотношение неопределённостей, применил формализм квантовой механики к проблемам ферромагнетизма,  аномального эффекта Зеемана и прочим. Участвовал в развитии квантовой электродинамики (теория Гейзенберга — Паули) и квантовой теории поля, предпринимал попытки создания единой теории поля. Ведущий теоретик немецкого ядерного проекта. Изучал  физику космических лучей, теорию турбулентности.

Фриц Штрассман

Дата рождения 22 февраля 1902 — немецкий химик и физик. Изучал процессы ядерного деления, свойства радиоактивных изотопов урана и тория. В 1938 совместно с О. Ганом открыл деление ядер урана при бомбардировке их нейтронами, химическими методами доказал факт деления.

Поль Адриен Морис Дирак

Дата рождения 8 августа 1902 — английский физик-теоретик, один из создателей квантовой механики. Работы Дирака посвящены квантовой физике, теории элементарных частиц, общей теории относительности. Автор трудов по квантовой механике, квантовой электродинамике и квантовой теории поля. Предложил релятивистское уравнение электрона, что объяснило спин, Ввел представление об античастицах. К другим известным результатам Дирака относятся статистическое распределение для фермионов, концепция магнитного монополя, гипотеза больших чисел, гамильтонова формулировка теории гравитации.

Советские физики
Дмитрий Дмитриевич Иваненко

Дата рождения 29 июля 1904 — советский физик-теоретик. Работы относятся к ядерной физике, теории поля, синхротронному излучению, единой теории поля, теории гравитации, истории физики. Большинство работ выполнены совместно с крупнейшими физиками первой половины XX-го века. С Г. Гамовым вывел уравнение Шредингера, исходя из модели 5-мерного пространства. С Ландау рассматривал уравнение Клейна — Гордона, статистику Ферми — Дирака  и геометрию Иваненко — Ландау — Кэлера. Рассматривал теорию мировых констант,  предложил протон-нейтронную модель ядра

Игорь Васильевич Курчатов

Дата рождения 12 января 1903 — русский советский физик, «отец» советской атомной бомбы. Основатель и первый директор Института атомной энергии, главный научный руководитель атомной проблемы в СССР, один из основоположников использования ядерной энергии в мирных целях. Под его руководством был произведён взрыв первой советской атомной бомбы,  разработана первая в мире водородная бомба  и термоядерная бомба АН602 (Царь-бомба) рекордной мощности 52 000 кт. Занимался проблемой управляемого термоядерного синтеза. Руководил разработкой и  строительством первой в мире атомной электростанцией.

Сергей Павлович Королев

Дата рождения 12 января 1907 — советский учёный, конструктор и организатор производства ракетно-космической техники и ракетного оружия СССР, основоположник практической космонавтики. Крупнейшая фигура XX века в области космического ракетостроения и кораблестроения. Создатель советской ракетно-космической техники, обеспечившей стратегический паритет и сделавшей СССР передовой ракетно-космической державой, ключевая фигура в освоении человеком космоса, создатель практической космонавтики. Осуществил запуск первого искусственного спутника Земли и первого космонавта Юрия Гагарина.

fevt.ru


Смотрите также