《西方物理学之父是谁》
不管是西方还是中国,都有属于自己国家的物理学之父,这些人在物理学上的研究是别人难以比拟的。今天小编在这给大家整理了西方物理学之父是谁_中西方物理学之父,接下来随着小编一起来看看吧!
百科式科学家、数学家、物理学家、力学家,静态力学和流体静力学的奠基人,并且享有“力学之父”的美称,阿基米德和高斯、牛顿并列为世界三大数学家。阿基米德曾说过:“给我一个支点,我就能撬起整个地球。”
阿基米德确立了静力学和流体静力学的基本原理。给出许多求几何图形重心,包括由一抛物线和其网平行弦线所围成图形的重心的方法。阿基米德证明物体在液体中所受浮力等于它所排开液体的重量,这一结果后被称为阿基米德原理。他还给出正抛物旋转体浮在液体中平衡稳定的判据。
阿基米德发明的机械有引水用的水螺旋,能牵动满载大船的杠杆滑轮机械,能说明日食,月食现象的地球-月球-太阳运行模型。但他认为机械发明比纯数学低级,因而没写这方面的著作。阿基米德还采用不断分割法求椭球体、旋转抛物体等的体积,这种方法已具有积分计算的雏形。
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经典物理学之父
经典物理学之父是牛顿
《经典物理学之父:牛顿》一书中就讲述了牛顿的生命历程。牛顿集传统物理学理论之大成,完成了经典物理学的创建工作。发现了万有引力定律和机械力学三大定律,创立微积分以及光学理论,这一切使他名列人类文明的史册。牛顿的光辉业绩激人奋进,牛顿的非凡人生给人以启迪。牛顿原本是一个出身卑微、身体赢弱、智力平常的孩子,他是怎样成为一颗享誉世界、名垂千古的科学巨星的呢?追随这位伟人的生活轨迹,也有助于人们深谙人生的真谛。
毕业于南开大学。1931-1933年在美国密歇根大学获得硕士和博士学位。1933-1934年在美国作光谱学、原子和原子核物理学方面的研究,1933年获博士学位。回国后,在北京大学、西南联大任教。1939年获中央研究院丁文江奖金。
他研究领域非常宽广,硕果累累。20世纪30年代,他研究了多种原子分子光谱,研究了苯及其衍生物的拉曼光谱,发现并证明了苯的同位素移动并对此作了正确的解释。30-40年代,在我国最早进行了原子多重激发态的研究,较早计算了氦原子双激发能态;计算慢中子与原子碰撞的散射截面;提出原子碰撞的理论模型和计算方法;研究了氯化乙烯的同分异构体的红外光谱及分子对称问题;讨论了由分子或电子激发的分子振动、分子振动与转动的交互作用、分子简正振动等问题。他有论文百余篇,专著十余本,如1975年出版的《理论物理》七卷本。它们涉及原子物理、分子物理、核物理、大气物理、等离子体物理、统计物理和相对论等多个领域,成绩卓著。
1940年,在南开大学吴大猷用英文撰写了第一部专著《多分子的结构及其振动光谱》,这本书阐述了分子物理学的重要理论,在学术界享有很高声誉,成为国际上该领域的经典专著。其后,吴大猷带着杨振宁、李政道等前往美国深造,他的事业也逐渐走向了巅峰。
与阮冠世的动人爱情故事
1925年吴大猷考入南开大学物理系,成为物理名师饶毓泰的得意门生。四年级时,吴大猷认识了刚入学的阮冠世。她天生丽质,聪颖过人,令他一见钟情。不久学校聘他给一年级上实验课,他成了她的老师。一天他写条子约她相会,她欣然赴约。从此炽烈缠绵、忠贞不渝的爱情之火便燃烧起来。
吴大猷常到女生宿舍找阮冠世,但只能在门口说话,学校规定男女生不得进入对方宿舍。最初赴约阮冠世总拉着几个女同学,到校内小铺吃点水果,然后在校园漫步。其中仅一位密友知道奥秘,别人都蒙在鼓里。日久天长,秘密被揭露,受蒙蔽者在宿舍同阮冠世算账。第二天,饶毓泰夫人对她们说:“昨晚你们说的话我们都听见啦!”原来她们的窗正对着系主任饶先生家的窗,这样老师也知道自己的两名高徒在谈恋爱了。
1931年吴大猷获奖学金赴美留学,阮冠世与他同行,两人共用一份奖学金。她经常生病,医药费是一笔很大开支。在阮冠世回国后,吴大猷执意向病床上的冠世求婚,同时告诉母亲,说患肺病的女友可能不生育……母亲惊呆了。同事师长都劝吴大猷要慎重对待婚姻大事。而吴大猷说:“生活里如果没有她,再大的功名对我来说都没有什么幸福可言。”“她正处在最需要关照的境地,无论如何我都不能抛弃她;而结婚,是我今生能够照顾她的惟一方式。”吴大猷的话掷地有声,母亲只得让步了。1936年9月,八年苦恋的有情人终成眷属。
几十年来,吴大猷与阮冠世相濡以沫在科学征途上并肩前进。1970年,阮冠世凭着超人毅力,以60岁之龄获得生物博士学位;1979年12月,因病辞世。吴大猷悲痛地说:“她走了。使我失去73年生命中52年的伴侣。”
“誉满四方,魂归故里”
1983年,吴大猷卖掉在美国的房屋,回台湾全身心致力教育和科学事业。这一年,由蒋经国指定,吴大猷被任命为台北“中央研究院院长”。第二年,吴大猷又出任台湾“中华教育文化基金会董事长”。他主张科学研究与政治分开,加强两岸的学术交流。1998年11月底,由中国科学院安排,吴大猷以92岁高龄从台湾回到祖国内地,到番禺南沙领取霍英东颁发的杰出成就奖。随后回到阔别多年的故乡肇庆,应邀到西江大学作讲座和题字。肇庆市与高要市的领导给他赠送了端砚与画册等礼物。
2000年3月4日,吴大猷因病在台湾逝世,这不仅是中国科学界的损失,也是世界物理学界的重大损失。肇庆市政府送去的挽联是:“誉满四方,魂归故里。”吴大猷被科学界誉为“锕系元素研究的先驱者”、“中国物理学之父”。
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近代物理学之父——伽利略
伽利略的主要贡献可分下列五个方面:
①力学
伽利略是第一个把实验引进力学的科学家,他利用实验和数学相结合的方法确定了一些重要的力学定律。1582年前后,他经过长久的实验观察和数学推算,得到了摆的等时性定律。接着在1585年因家庭经济困难辍学。离开比萨大学期间,他深入研究古希腊学者欧几里得、阿基米德等人的著作。他根据杠杆原理和浮力原理写出了第一篇题为《天平》的论文。不久又写了论文《论重力》,第一次揭示了重力和重心的实质并给出准确的数学表达式,因此声名大振。与此同时,他对亚里士多德的许多观点提出质疑。
在1589~1591年间,伽利略对落体运动作了细致的观察。从实验和理论上否定了统治千余年的亚里士多德关于“落体运动法则”确立了正确的“自由落体定律”,即在忽略空气阻力条件下,重量不同的球在下落时同时落地,下落的速度与重量无关。根据伽利略晚年的学生V。维维亚尼的记载,落体实验是在比萨斜塔上公开进行的:1589年某一天,伽利略将一个重10磅,一个重1磅的铁球同时抛下,几乎同时落地,在场的竞争者个个目瞪口呆,在大笑中耸耸肩走了。但在伽利略的著作中并未明确说明实验是在比萨斜塔上进行的。因此近年来对此存在争议。
伽利略对运动基本概念,包括重心、速度、加速度等都作了详尽研究并给出了严格的数学表达式。尤其是加速度概念的提出,在力学史上是一个里程碑。有了加速度的概念,力学中的动力学部分才能建立在科学基础之上,而在伽利略之前,只有静力学部分有定量的描述。
伽利略曾非正式地提出过惯性定律(见牛顿运动定律)和外力作用下物体的运动规律,这为牛顿正式提出运动第一、第二定律奠定了基础。在经典力学的创立上,伽利略可说是牛顿的先驱。
伽利略还提出过合力定律,抛射体运动规律,并确立了伽利略相对性原理。伽利略在力学方面的贡献是多方面的。这在他晚年写出的力学著作《关于两门新科学的谈话和数学证明》中有详细的描述。在这本不朽著作中,除动力学外,还有不少关于材料力学的内容。例如,他阐述了关于梁的弯曲试验和理论分析,正确地断定梁的抗弯能力和几何尺寸的力学相似关系。他指出,对长度相似的圆柱形梁,抗弯力矩和半径立方成比例。他还分析过受集中载荷的简支梁,正确指出最大弯矩在载荷下,且与它到两支点的距离之积成比例。伽利略还对梁弯曲理论用于实践所应注意的问题进行了分析,指出工程结构的尺寸不能过大,因为它们会在自身重量作用下发生破坏。他根据实验得出,动物形体尺寸减小时,躯体的强度并不按比例减小。他说:“一只小狗也许可以在它背上驮两三只同样大小的狗,但我相信一匹马也许连一匹和它同样大小的马也驮不起。”
②天文学
他是利用望远镜观测天体取得大量成果的第一位科学家。这些成果包括:发现月球表面凹凸不平,木星有四个卫星(现称伽利略卫星),太阳黑子和太阳的自转,金星、木星的盈亏现象以及银河由无数恒星组成等。他用实验证实了哥白尼的“地动说”,彻底否定了统治千余年的亚里士多德和托勒密的“天动说”。
③哲学
他一生坚持与唯心论和教会的经院哲学作斗争,主张用具体的实验来认识自然规律,认为实验是理论知识的源泉。他不承认世界上有绝对真理和掌握真理的绝对权威,反对盲目迷信。他承认物质的客观性、多样性和宇宙的无限性,这些观点对发展唯物主义的哲学具有重要的意义。但由于历史的局限性,他强调只有可归纳为数量特征的物质属性才是客观存在的。
伽利略因为支持日心说入狱后,“放弃”了日心说,他说,"考虑到种种阻碍,两点之间最短的不一定是直线",正是因为他有这样的思想,暂时的放弃换得永远的支持,没有像布鲁诺那样去为科学的真理而牺牲,但却可以为科学继续贡献自己的力量。
④热学
最早的温度计是在1593年由意大利科学家伽利略(1564~1642)发明的。他的第一只温度计是一根一端敞口的玻璃管,另一端带有核桃大的玻璃泡。使用时先给玻璃泡加热,然后把玻璃管插入水中。随着温度的变化,玻璃管中的水面就会上下移动,根据移动的多少就可以判定温度的变化和温度的高低。温度计有热胀冷缩的作用所以这种温度计,受外界大气压强等环境因素的影响较大,所以测量误差较大。后来伽利略的学生和其他科学家,在这个基础上反复改进,如把玻璃管倒过来,把液体放在管内,把玻璃管封闭等。
⑤相对性原理
在发现惯性定律的基础上,伽利略提出了相对性原理:力学规律在所有惯性坐标系中是等价的。力学过程对于静止的惯性系和运动的惯性系是完全相同的。可以换句话说,在一系统内部所作任何力学的实验都不能够决定一惯性系统是在静止状态还是在作等速直线运动。伽利略在《对话》中写道:当你在密闭的运动着的船舱里观察力学过程时,“只要运动是匀速的,决不忽左忽右摆动,你将发现,所有上述现象丝毫没有变化,你也无法从其中任何一个现象来确定,船是在运动还是停着不动。即使船运动得相当快,在跳跃时,你将和以前一样,在船底板上跳过相同的距离,你跳向船尾也不会比跳向船头来得远,虽然你跳到空中时,脚下的船底板向着你跳的相反方向移动。你把不论什么东西扔给你的同伴时,不论他是在船头还是在船尾,只要你自己站在对面,你也并不需要用更多的力。水滴将象先前一样,垂直滴进下面的罐子,一滴也不会滴向船尾,虽然水滴在空中时,船已行使了许多拃。鱼在水中游向水碗前部所用的力,不比游向水碗后部来得大;它们一样悠闲地游向放在水碗边缘任何地方的食饵。最后,蝴蝶和苍蝇将继续随便地到处飞行,它们也决不会向船尾集中,并不因为它们可能长时间留在空中,脱离了船的运动,为赶上船的运动显出累的样子。如果点香冒烟,则将看到烟象一朵云一样向上升起,不向任何一边移动。所有这些一致的现象,其原因在于船的运动是船上一切事物所共有的,也是空气所共有的。”相对性原理是伽利略为了答复地心说对哥白尼体系的责难而提出的。这个原理的意义远不止此,它第一次提出惯性参照系的概念,这一原理被爱因斯坦称为伽利略相对性原理,是狭义相对论的先导教职。
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