Физики, которые изменили мир

Физики, которые изменили мир

Эти великие учёные своими открытиями оказали большое влияние на развитие физики как науки.

Физика

Этикетки

Архимед, Эйнштейн, Ньютон, Исаак Ньютон, Альберт Эйнштейн, Фарадей, Максвелл, Джеймс Клерк Максвелл, Майкл Фарадей, Макс Планк, Планк, Nicola Tesla, Тесла, Мария Кюри, Марис Склодовская-Кюри, Резерфорд, Эрнест Резерфорд, Вернер Гейзенберг, Гейзенберг, Нобелевская премия, физики, физик, ученый, электричество, магнетизм, квантовая механика, цепная реакция, Модель атома, наука, радиоактивность, физика частиц, астрофизика, математик, ядро, атомная структура, гравитация, относительность, история науки, биография, биографические данные, опыт, теория, астрономия, математика, квантовая физика, физика, химия, история

Связанные экстра

Сцены

Физики

  • Архимед
  • Исаак Ньютон
  • Майкл Фарадей
  • Джеймс Клерк Максвелл
  • Никола Тесла
  • Макс Карл Эрнст Людвиг Планк
  • Мария Склодовская-Кюри
  • Эрнест Резерфорд
  • Альберт Эйнштейн
  • Вернер Карл Гейзенберг

Архимед

Архимед, древнегреческий эрудит, родившийся в сицилийском городе Сиракузы, был одним из самых блестящих математиков древности.

Как и другие учёные, его современники, он интересовался математикой, физикой, астрономией и философией. Свои наиболее важные математические открытия Архимед сделал в области геометрии.
Он доказал, что отношение длины окружности к её диаметру такое же, как отношение площади круга к квадрату его радиуса. Он также разработал метод приближения этого отношения, а позднее эта математическая постоянная была названа числом "пи" (π).
Архимед также доказал, что отношение площади поверхности шара к его объёму такое же, как отношение площади поверхности прямого цилиндра к его объёму. Кроме того, он сумел установить, что соотношение объёма цилиндра к объёмам вписанных в него шара и конуса равно 3:2:1. (По завещанию Архимеда, на его могиле поставили памятник с изображением шара, вписанного в цилиндр.)

Архимед ввёл понятие плотности в физике. Согласно легенде, он открыл закон, который был назван в его честь (закон Архимеда), принимая ванну. Закон гласит: на всякое тело, погружённое в жидкость (или газ), действует выталкивающая сила, равная весу вытесненной телом жидкости (или газа), направленная вверх.
Архимед был, вероятно, лучшим физиком и математиком своей эпохи. Он основал раздел механики - статику, в которой изучают свойства физических систем и сил, воздействующих на тела в состоянии покоя при условии равновесия. Архимед был первым, кто описал простейший механизм, называемый рычагом. Он ввёл понятие центра масс и определил его для нескольких объектов, успешно применяя на практике.
Ему приписывают создание многих механических конструкций, таких как винтовой насос (винт Архимеда) и составной шкив. Во время Второй Пунической войны этот инженерный гений построил оборонительные военные машины, чтобы защитить свой родной город от римского вторжения. К сожалению, он умер во время осады города.

Исаак Ньютон

Разработав дифференциальное и интегральное исчисления, Ньютон заложил основы математического анализа; он занимался и оптикой, изучал природу света и цвета, разработал названный в его честь вид зеркального телескопа, открыл закон всемирного тяготения; он стал основоположником классической механики.

Первый закон Ньютона: всякое тело находится в состоянии покоя или равномерного прямолинейного движения, пока воздействие внешних сил не изменит это состояние. Так был положен конец ошибочной теории, действующей со времён Аристотеля, по которой тело движется под действием силы. В действительности сила необходима не для поддержания равномерного движения, а для изменения состояния движения: свободно падающее тело ускоряется под действием гравитации, скользящее тело замедляется под действием силы трения.

Второй закон Ньютона: ускорение тела прямо пропорционально равнодействующей всех сил, действующих на тело и обратно пропорционально массе тела. То есть состояние движения тела с большей массой труднее изменить: масса - мера инертности тела.

Третий закон - закон действия- противодействия: взаимодействия двух тел друг на друга равны и направлены в противоположные стороны.

Закон всемирного тяготения Ньютона: любые два тела взаимно притягиваются. Сила гравитации прямо пропорциональна массам этих тел. Ньютон, полагая, что та же сила гравитации, действующая на земные тела, вызывает и движение планет, создал небесную механику в единой системе с земной, и этим были заложены основы классической физики.

Единица силы в системе СИ названа ньютоном по имени учёного. До сих пор Ньютон почитается как величайший учёный, внёсший самый большой вклад в развитие физики и математики, как один из "отцов" современной науки.

Майкл Фарадей

Майкл Фарадей, английский физик и химик, считается одним из самых выдающихся учёных в истории науки и крупнейшим экспериментатором в области естественных наук.

Его исследования по электричеству стали огромным вкладом в развитие электромагнетизма и электрохимии.
В 1831 году Фарадей открыл электромагнитную индукцию, то есть явление, при котором всякое изменение магнитного поля порождает электрическое поле. Описание этого явления известно сегодня как закон электромагнитной индукции Фарадея, который является основным законом электродинамики. На электромагнитной индукции основан принцип действия динамо-машин, дросселей, генераторов и трансформаторов.
Фарадей обнаружил, что электрические заряды присутствуют только на внешней поверхности электрически заряженного проводника и отсутствуют на внутренней его части. Поэтому металлической сеткой, хорошо проводящей ток, можно ограничить часть пространства, "защищённого" от проникновения в него электрического поля (клетка Фарадея).
Позже Фарадей занялся изучением взаимодействия света и магнитного поля. Он установил, что магнитное поле вызывает вращение плоскости поляризации света (эффект Фарадея).

Во время химических опытов учёный обнаружил бензол и изобрёл один из первых вариантов лабораторной газовой горелки. Он провёл также детальные исследования в области электрохимии и сформулировал два фундаментальных закона электролиза (законы Фарадея).

Его именем названа единица измерения электроёмкости в системе СИ, постоянная, выражающая величину заряда одного моля электрона, а также клетка Фарадея и металлическое устройство, способное поглощать в вакууме пучок заряженных частиц (цилиндр Фарадея).

Джеймс Клерк Максвелл

Джеймс Клерк Максвелл достиг больших результатов в своих исследованиях в различных областях физики.

С его именем связано создание классической теории электромагнетизма. Он установил, что электричество и магнетизм существуют вместе, то есть являются формами одного и того же явления. Максвелл также показал, что электрическое и магнитное поля распространяются в пространстве в виде волн. Кроме того, он предположил, что в основе явления света лежит электромагнитное поле, а значит свет является формой электромагнитного излучения.

Бóльшая часть его исследований была поcвящена электричеству. Созданные ранее другими учёными математические формулы Максвелл систематизировал в виде дифференциальных уравнений (уравнения Максвелла). Четыре уравнения описывают свойства электрического и магнитного полей, а также их взаимодействие с материалом.

Максвелл также сыграл важную роль в разработке кинетической теории газов. Идея о том, что газ состоит из множества идеально упругих "шариков" и о том, что макроскопические, термодинамические свойства газов обусловлены движением этих "шариков" (то есть атомов и молекул) возникла в XVIII веке у Даниила Бернулли. Исследования Максвелла внесли значительный вклад в развитие этой теории. Его статистические расчёты были обобщены Людвигом Больцманом и стали известны как распределение Максвелла (или Максвелла-Больцмана).

Максвелл также провёл несколько новаторских исследований в области оптики и теории цветов (особенностей цветового зрения). Он обнаружил, что цветные фотографии могут быть созданы путём применения фильтров: синего, зелёного и красного.

Впоследствии результаты научной деятельности Максвелла привели к изобретению радио, радара и телевидения.

Максвелл был также одним из первых физиков, которые внесли свой вклад в дальнейшее развитие теории относительности и квантовой механики. По существующему мнению, из всех учёных XIX века Максвелл оказал наибольшее влияние на физику XX века.

По результатам голосования, проведённого на рубеже тысячелетия, Максвелл занимает третье место среди величайших физиков всех времён. Его именем названа единица измерения магнитного потока в системе СГС и самый большой горный массив на планете Венера.

Никола Тесла

Никола Тесла был одним из самых блестящих учёных и самых плодовитых изобретателей всех времён. Творческая деятельность гениального инженера сербского происхождения развернулась в полную силу именно в США.

Тесла, в первую очередь занимаясь электротехникой, стал одной из самых значительных фигур второй промышленной революции.
Около 1891 года Тесла изобрёл свои первые катушки, впоследствии названные его именем. Катушки Тесла состоят по меньшей мере из двух катушек с воздушным сердечником. Это устройство на высоких частотах генерирует высокое напряжение. Новизна изобретения состоит в использовании явления электрического резонанса для катушек с воздушным сердечником. (Система отличается от трансформатора тем, что первичный и вторичный контуры должны быть в резонансе, то есть их частоты колебаний должны совпасть.) Позже это изобретение Теслы стало составной частью многочисленных устройств.

Двигатель переменного тока Теслы является одним из самых известных и важных инженерных изобретений. Первую экспериментальную модель двигателя Тесла создал в 1883 году во Франции, а затем в 1888 году в США запатентовал изобретение. Принцип работы двигателя состоит в том, что он приводится в движение вращающимся магнитным полем.
Между Теслой и его бывшим работодателем, Томасом Эдисоном, разразилась конкурентная борьба, так называемая "война токов". В этом противостоянии Тесла был сторонником переменного тока, а Эдисон, непримиримый враг, но также и гениальный инженер, - поборником постоянного тока. Тем не менее, не только современные демонстрации, но и сама история доказала правоту Теслы. Сегодня многие устройства работают по тому же принципу, что и созданный им двигатель переменного тока.
С именем Теслы связано множество идей и изобретений, которые намного опередили своё время (напр., пульт дистанционного управления). Большинство из них в той или иной форме и сейчас используются в устройствах и приборах.
Cвоим самым важным изобретением Тесла считал безлопастную турбину, работа которой была основана на центростремительном потоке.

Именем Теслы названы созданные им катушки, единица магнитной индукции в системе СИ и компания по производству электромобилей.

Макс Карл Эрнст Людвиг Планк

Физик-теоретик немецкого происхождения, Макс Планк, считается одним из основоположников квантовой механики. Ему и Альберту Эйнштейну приписывают теоретические основы современной физики.

Планк принадлежал к интеллектуальной семье и относительно рано проявил интерес к теоретической физике.
Он был одним из первых учёных, признавших в 1905 году важность публикации Альберта Эйнштейна, в которой содержалась формулировка специальной теории относительности, и сыграл решающую роль в её разработке.

Планк впервые рассмотрел проблему излучения абсолютно чёрного тела. Затем, обобщая и усовершенствуя результаты своих предыдущих исследований по излучению движущегося абсолютно чёрного тела, он сформулировал новый закон излучения, который назван его именем. Формула Планка содержит постоянную Больцмана и постоянную Планка.
В 1900 году он ввёл квантование энергии. (Квант - это неделимая порция какой-либо величины в физике.) В 1918 году он получил Нобелевскую премию по физике за работу над квантовой теорией, оказавшей влияние на развитие физики.

В его честь были названы Планковские единицы (система единиц измерения: масса Планка, длина Планка и другие) и сеть научно-исследовательских организаций в Германии (Общество Макса Планка).

Мария Склодовская-Кюри

Одна из самых известных женщин в истории науки Мария Саломея Склодовская родилась в Варшаве.

В 1891 году она поступила в Парижский университет, где через несколько лет учёбы получила диплом физика, а затем и диплом математика. Позднее в Париже Мария познакомилась и со своим будущим мужем, Пьером Кюри.
Под влиянием Анри Беккереля внимание четы учёных после исследований магнетизма обратилось к изучению радиоактивности.
В результате тяжёлой и утомительной работы, после того как было обработано несколько тонн урановой руды, супругам удалось выделить два новых радиоактивных элемента: полоний и радий. Первый из них был назван в честь родины Марии Кюри, Польши, а второй - по латинскому слову "радиус", то есть "луч".

Мария Кюри стала первой женщиной во Франции, которая в 1903 году получила докторскую степень. В этом же году Беккерель и супруги Кюри совместно были удостоены Нобелевской премии по физике "в знак признания исключительных услуг, которые они оказали науке совместными исследованиями явлений радиации, открытой профессором Анри Беккерелем".
После трагической смерти мужа Мария стала первой женщиной-профессором университета Сорбонны. В 1911 году ей была присуждена Нобелевская премия по химии "за выдающиеся заслуги в развитии химии: открытие элементов радия и полония, выделение радия и изучение природы и соединений этого замечательного элемента". Поэтому в лице Марии Кюри мы можем также чтить и первого в истории науки учёного - лауреата двух Нобелевских премий.

Эрнест Резерфорд

Британский учёный новозеландского происхождения, Эрнест Резерфорд, был самым великим физиком-экпериментатором 20 столетия.

Основными областями его исследований стали радиоактивность, атомная и ядерная физика. При изучении ионизации газов под влиянием рентгеновских лучей ему удалось разделить радиоактивное излучение и рентгеновские лучи.
В радиоактивном излучении урана он открыл альфа-лучи и поток испускаемых при распаде электронов, бета-лучи. В 1900 году Резерфорд вместе с Робертом Боуи Оуэнсом отметили, что интенсивность радиоактивного распада частиц экспоненциально убывает со временем. В 1902 году он и Фредерик Содди обнаружили, что при радиоактивном излучении радиоактивные элементы распадаются на другие химические элементы и образуются цепочки радиоактивных распадов. Кроме этого они ввели такое понятие, как период полураспада.

Резерфорд также изучал рассеяние альфа-частиц на тонких металлических пластинах, в результате чего им была создана планетарная модель атома и получена формула рассеяния (формула Резерфорда). Основываясь на полученных результатах, в 1911 году он опубликовал свою модель атома, в которой вокруг положительно заряженного ядра по круговой орбите вращаются электроны.
Это открытие положило начало эпохи развития ядерной физики, изучающей структуру и свойства атомных ядер, а также ядерные реакции. В 1919 году Резерфорд в своих опытах наблюдал взаимодействие альфа-частиц с ядрами азота, бомбардируя их, и первым выявил искусственное превращение атомного ядра. В этом же году он вместе с коллегами опубликовал результаты опытов, которые подтверждали, что ядра атома ​​водорода присутствуют в продуктах расщепления ядер атомов многих элементов. Фактически это стало свидетельством открытия протона. Позднее Резерфорд высказал предположение о существовании ещё одной частицы - нейтрона.

Как химик Резерфорд обнаружил газ радона и ряд радиоактивных изотопов радия, полония и висмута. В 1908 году он получил Нобелевскую премию по химии "за проведённые исследования в области распада элементов в химии радиоактивных веществ".

Альберт Эйнштейн

Альберт Эйнштейн был одним из самых значительных физиков 20 столетия. Он разработал Специальную теорию относительности, которая произвела революцию в наших представлениях о времени и пространстве. Согласно данной теории скорость света для каждого наблюдателя постоянна и составляет 300 000 км/сек независимо от того, в покое или в движении находится наблюдатель относительно источника света. Согласно Специальной теории относительности скорость света - это предельная скорость, превысить которую движущиеся тела не могут. Как только одно из тел приближается к скорости света, время замедляется, масса растёт, и тело укорачивается. Если два наблюдателя находятся в равномерном движении относительно друг друга, любого из них можно представить находящимся в покое: движение относительно и, исходя из этого и принимая во внимание, что скорость света - величина постоянная, можем доказать, что расстояние, масса и время тоже относительные величины. Например, если движение двух наблюдателей взаимно равномерно, то оба замечают, что время у другого замедляется. Этот эффект относительности становится значительным лишь при очень высоких скоростях, в случае обыденных скоростей им обычно можно пренебречь, но в технике часто возникает необходимость в его применении. Следствием Специальной теории относительности является знаменитое уравнение Эйнштейна: E=mc², согласно которому энергия и масса взаимообратимы. Этот принцип используется в работе атомных электростанций либо в атомных бомбах.

Общая теория относительности даёт объяснение гравитации. Согласно этому, тела из-за своих масс деформируют пространство-время, и эта кривизна определяет траекторию тел, движущихся в гравитационном поле.

Помимо двух теорий относительности Эйнштейну принадлежит множество других важных научных достижений. Изучая Броуновское движение, он доказал атомную структуру веществ, а также дал теоретическое объяснение фотоэффекта и доказал, что свет существует только в виде квантов света, впоследствии названных фотонами. За объяснение закона фотоэффекта Эйнштейн получил Нобелевскую премию по физике.

Вернер Карл Гейзенберг

Вернер Карл Гейзенберг - физик-теоретик немецкого происхождения, важные теоретические открытия которого оказали огромное влияние на физику XX века.

Основные направления его исследований включали теорию поля, ядерную физику, физику элементарных частиц и космических лучей. Он также известен и как один из создателей квантовой механики.
В 1925 году Гейзенберг опубликовал свою революционную статью, в которой была установлена ​​квантовая механика. В этой работе он использовал матричную механику вместо ньютоновской классической механики для описания квантовых явлений. Два года спустя он ввёл принцип неопределённости, который гласит, что некоторые пары физических свойств элементарных частиц, известные как дополнительные переменные, не могут быть измерены с одинаковой точностью одновременно. (Например: чем точнее измеряется положение частицы, тем менее точно можно измерить её импульс.)

Позднее Гейзенберг заложил основы современной квантовой теории ферромагнетизма и внёс значительный вклад в развитие квантовой электродинамики. В 1932 году он предложил свою теорию о протон-нейтронном строении атомного ядра. В том же году учёный получил Нобелевскую премию по физике за создание квантовой механики.

Гейзенберг оставался в Германии даже после того, как нацисты захватили власть в стране. В годы Второй мировой войны он был членом рабочей группы учёных, которые занимались немецким проектом по ядерной энергии.

Анимация

  • Архимед
  • Исаак Ньютон
  • Майкл Фарадей
  • Джеймс Клерк Максвелл
  • Никола Тесла
  • Макс Карл Эрнст Людвиг Планк
  • Мария Склодовская-Кюри
  • Эрнест Резерфорд
  • Альберт Эйнштейн
  • Вернер Карл Гейзенберг

Речевое сопровождение

Архимед, древнегреческий эрудит, родившийся в сицилийском городе Сиракузы, был одним из самых блестящих математиков древности. Как и другие учёные, его современники, он интересовался математикой, физикой, астрономией и философией. Вероятно, он был самым замечательным физиком и математиком, намного опередившим великих учёных Нового времени.

Исаак Ньютон, разработав дифференциальное и интегральное исчисления, заложил основы математического анализа; он занимался и оптикой, изучал природу света и цвета, разработал названный в его честь вид зеркального телескопа, открыл закон всемирного тяготения; он стал основоположником классической механики. До сих пор этот учёный считается самым влиятельным физиком и математиком, а также является одним из отцов современной науки.

Майкл Фарадей, английский физик и химик, считается одним из самых выдающихся учёных в истории науки и крупнейшим экспериментатором в области естественных наук. Его исследования по электричеству стали огромным вкладом в развитие электромагнетизма и электрохимии.

Джеймс Клерк Максвелл достиг больших результатов в своих исследованиях в различных областях физики. С его именем связано создание классической теории электромагнетизма.

Никола Тесла был одним из самых блестящих учёных и самых плодовитых изобретателей всех времён. Гениальный инженер сербского происхождения, главным образом занимаясь электротехникой, стал одной из самых значительных фигур второй промышленной революции. С именем Теслы связано множество таких идей и изобретений, которые намного опередили своё время.

Физик-теоретик немецкого происхождения, Макс Планк, считается одним из основоположников квантовой механики. Ему и Альберту Эйнштейну приписывают теоретические основы современной физики.

Мария Склодовская-Кюри - одна из самых известных женщин в истории науки. В её лице мы можем также чтить первого в истории науки учёного - лауреата двух Нобелевских премий. Вместе с мужем Пьером Кюри они достигли выдающихся результатов в изучении радиоактивности.

Британский учёный новозеландского происхождения, Эрнест Резерфорд, был одним из величайших физиков-экпериментаторов 20 столетия. Основными областями его исследований стали радиоактивность, атомная и ядерная физика. Создав планетарную модель атома, Резерфорд положил начало новой эпохи развития ядерной физики.

Немецкий учёный Альберт Эйнштейн был одним из самых значительных физиков-теоретиков 20 столетия. Он разработал Специальную теорию относительности, которая произвела революцию в наших представлениях о времени и пространстве (в построении новой теории гравитации). Помимо двух теорий относительности Эйнштейну принадлежит множество других важных научных достижений.

Вернер Карл Гейзенберг - физик-теоретик немецкого происхождения, важные теоретические открытия которого оказали огромное влияние на физику 20 века. Основные направления его исследований включали теорию поля, ядерную физику, физику элементарных частиц и космических лучей. Он также известен и как один из создателей квантовой механики.

Связанные экстра

Цепная реакция

Энергия, высвобождаемая в процессе расщепления атомных ядер, может быть использована как...

Эксперимент Резерфорда

Опыт Резерфорда позволил обнаружить существование положительно заряженных атомных ядер.

Радиоактивность

Спонтанный процесс изменения состава нестабильных атомных ядер называется радиоактивным...

Развитие небесной механики

Эта сцена посвящена достижениям знаменитых астрономов и физиков, определивших наши...

Законы движения Ньютона

В анимации демонстрируются три закона движения Сэр Исаaк Ньютона, означавшие...

Лаборатория Николы Теслы (Шорехам, США)

Инженер-изобретатель, прославившийся в первую очередь своими опытами в электротехнике....

Лаборатория Марии Кюри

Мария Кюри, которая получила Нобелевские премии по физике и по химии, является самой...

Выработка переменного тока

При помощи рамки, вращающейся в магнитном поле, можно вырабатывать электроток.

Винт Архимеда (3-й век до Р. Х.)

Изобретением Архимеда являлось водоподъёмное устройство, которое применялось при поливке...

Развитие атомных моделей

Исторический обзор основных этапов и подходов в теории строения атома.

Объём шара (принцип Кавальери)

При помощи соответствующего цилиндра и конуса мы можем рассчитать объём шара.

Легендарное путешествие Дарвина

Путешествие английского натуралиста 19 века Чарльза Дарвина на паруснике "Бигль" сыграло...

Прозрачность

В анимации представлено объяснение явлений прозрачности и непрозрачности, принципа...

Мастерская Галилео Галилея

Галилео Галилей обогатил физику, математику и астрономию замечательными научными...

Гравитационные волны (обсерватория LIGO)

Если тела с большой массой движутся с ускорением, вокруг них в пространстве-времени...

Падающая башня (Пиза, 14-й век)

Средневековая колокольня пизанского собора является самой известной наклонной башней мира.

Added to your cart.