Физичари који су променили свет

Физичари који су променили свет

Рад ових великих научника је имао великог утицаја на развој физике.

Физика

Ознаке

Архимед, Ајнштајн, Њутн, Исак Њутн, Алберт Ајнштајн, Фарадеј, Максвел, Џејмс Клерк Максвел, Мајкл Фарадеј, Макс Планк, Планк, Никола Тесла, Тесла, Марија Кири, Марија Склодовска-Кири, Радерфорд, Ернест Радерфорд, Вернер Хајсенберг, Хајзенберг, Нобелова награда, Физичари, физичар, научник, електрична енергија, магнетизам, квантна механика, Ланчана реакција, атомски модел, наука, Радиоактивност, физика честица, астрофизика, математичар, нуклеус, атомска структура, гравитација, релативитет, Историја науке, биографија, биографски подаци, експеримент, теорија, астрономија, математика, квантна физика, физика, хемија, историја

Повезани додаци

Сцене

Физичари

  • Архимед
  • Исак Њутн
  • Мајкл Фарадеј
  • Џејмс Клерк Максвел
  • Никола Тесла
  • Макс Карл Ернст Лудвиг Планк
  • Марија Склодовска-Кири
  • Ернст Радерфорд
  • Алберт Ајнштајн
  • Вернер Карл Хајзенберг

Архимед

Грчки полихистор из сицилијанског града Сиракузе, Архимед је био највећи математичар античких времена.

Попут његових савременика, бавио се математиком, физиком, астрономијом и филозофијом. Његова најважнија математичка открића су везана за геометрију. Доказао је да је однос обима и пречника круга исти као однос површине круга и квадрата његовог полупречника. Осмислио је рачунски метод за одређивање овог односа, који је касније назван Пи (π).

Такође је доказао да је однос површине и запремине лопте једнак односу површине и запремине ваљка. Осим тога, уочио је и да однос запремине ваљка, у њему уцртане лопте, и у њој уцртане купе износи 3:2:1. (Архимедов надгробни споменик је украшен каменом скулптуром која приказује ваљак са лоптом у њему.)

Архимед је увео појам густине у физику. Судећи по легенди, за време купања, дефинисао је закон који носи његово име, а по коме на свако тело, потопљено у течност или гас делује сила потиска која је једнака тежини телом истиснуте течности или гаса.

Архимед је установио и статику, огранак механике који се бави особинама физичких система и силама које делују на тело у мировању. Први је описао једноставну машину за подизање која ради на принципу полуге. Увео је појам тежишта гравитације и дефинисао га је на неколико геометријских тела. Радио је и на конструкцији машина, о чему сведоче уређаји који носе његово име, као што су Архимедов вијак и систем котурова. Према сведочењу савременика, конструисао је одбрамбене машине за одбрану града у Другом пунском рату. На жалост, приликом опсаде Сиракузе, и сам је изгубио живот.

Исак Њутн

Развојем диференцијалног и интегралног рачуна, Њутн је успоставио основе математичке анализе; бавио се оптиком, испитивао природу светлости, конструисао по њему назван телескоп, формулисао је закон гравитације и успоставио основе механике.

Њутнов први закон каже да свако тело остаје у стању релативног мировања или равномерног праволинијског кретања све док га дејство другог тела не присили на промену тог стања. Tај закон се супротставио погрешној Аристотеловој теорији по којој је за кретање тела неопходан утицај спољне силе. Заправо, сила је неопходна за промену стања кретања, а не за његово одржавање: гравитациона сила убрзава тело при падању, а сила трења успорава тело при клизању.

Њутнов други закон каже да је убрзање тела сразмерно сили која на њега делује, а обрнуто сразмерно маси тела. Значи да је теже променити стање кретања тела које има већу масу: маса је мера инерције тела.

Трећи закон је закон акције и реакције: сила којом једно тело делује на друго једнака је по интензитету и правцу сили којом друго тело делује на прво, али је супротног смера.

Њутнов закон гравитационе силе каже да било која два тела узајмно привлаче једно друго. Гравитациона сила је сразмерна маси тела. Њутн је претпоставио да иста сила - гравитација - утиче на кретање планета и на кретање тела на Земљи, те је ујединио механику небеских тела и механику Земље.

Јединица SI система за силу, њутн, је по њему добила име. Чак и данас се Њутн сматра за једног од најутицајнијих физичара и математичара, и једним од оснивача модерне науке.

Мајкл Фарадеј

Енглески физичар и хемичар Мајкл Фарадеј је био један од најистакнутијих научника у историји. Био је један од највећих стручњака експерименталне физике.

Главна област његових истраживања био је електрицитет, а његов допринос развоју електромагнетизма и електрохемије био је огроман.

1831. године открио је електромагнетну индукцију, појаву настанка електричне струје услед промене магнетног поља. Овај феномен је формулисао у Фарадејевом закону електромагнетне индукције. На овом принципу конструисани су динамо, генератор и трансформатор. Уочио је да се наелектрисање у проводнику помера ка спољашњој страни, а да на унутрашњој страни није присутно. На основу овог открића, конструисао је заштитну мрежу од металних проводника чија је унутрашњост заштићена од утицаја електричног поља (Фарадејев кавез).

Касније се бавио проучавањем међусобног утицаја магнетног поља и светлости. Доказао је да раван поларизације светлости ротира под утицајем магнетног поља (Фарадејев ефекат).

Током радова у области хемије, открио је бензол. Изумео је једну од првих верзија лабораторијских гасних горионика. И у области електрoхемије је спровео многобројна детаљна истраживања и открио два основна закона електролизе, који су познати као Фарадејеви закони електролизе.

Мерна јединица SI система за електрични капацитет, затим Фарадејев кавез, као и Фарадејев цилиндар, метални ваљак уз помоћу кога је могуће скупити наелектрисане честице у вакууму, носе име Мајкла Фарадеја.

Џејмс Клерк Максвел

Џејмс Клерк Максвел је постигао револуционарне резултате у многим областима физике.

Формулисао је класичну теорију електромагнетног зрачења. Доказао је да електрична енергија и магнетизам представљају исти феномен, а да се кроз простор крећу у форми таласа. Закључио је да је светлост елекромагнетне природе, и открио присутност електромагнетног поља у позадини оптичких појава.

Велики део његових истраживања везан је за електричну енергију. Скупљајући формуле својих претходника, математички је формулисао појам електромагнетизма уз помоћ диференцијалних једначина, познатих као Максвелове једначине. Четири једначине описују својства електричног и магнетног поља, као и њихове односе са материјалима.

Максвел је такође веома много допринео и развоју кинетичке теорије. Идеја да се гасови састоје од великог броја малих куглица, односно атома и молекула, чије кретање утиче на термодинамичке особине гасова, заснована је у радовима Данијела Бернулија током XVIII века. Максвелова истраживања представљала су велики напредак у развоју ове теорије, а његове статистичке прорачуне је генерализовао Лудвиг Болцман, из чега је настао познати Максвел-Болцманов закон.

Максвел је истраживао и област оптике, а значајне резултате је постигао у области визуелног доживљаја боја. Пронашао је начин израде фотографије у боји употребом плавог, зеленог и црвеног филтера.

Максвелова научна открића су довела до проналаска радија, радара и телевизије.

Био је један од првих физичара који су допринели развоју теорије релативитета и квантне механике. Као научник 19. века, имао је највећи утицај на развој физике у 20. веку.

У анкети, спроведеној на прелазу два миленијума, Максвел је заузео треће место на листи најважнијих физичара свих времена. Његово име носе јединица за магнетни флукс CGS система, као и један планински венац на Венери.

Никола Тесла

Никола Тесла је био научник изузетне важности, а уједно и најплодотворнији проналазач свих времена. Овај научник српске националности је своје најбоље стваралачке године провео у Сједињеним Америчким Државама.

Тесла се првенствено бавио електротехником, био је једна од најзначајнијих личности друге индустријске револуције.

Око 1891. године изумео је први трансформатор, који је касније добио његово име. Теслини трансформатори садрже најмање два ваздушна језгра, а служе за производњу високог напона велике фреквенције. Иновативност овог уређаја се крије у употреби електричне резонанце уз помоћ ваздушног језгра. За разлику од класичних трансформатора, у Теслином трансформатору су и примар и секундар резонантна кола, а повећање напона се постиже не само повећањем броја намотаја, него и резонантном акцијом. Овај његов изум је касније постао суштинска компонента многих уређаја.

Један од најзначајнијих проналазака Николе Тесле био је асинхрони мотор, уређај за производњу наизменичне струје, чији се рад заснива на ротацији магнетног поља. Први примерак је конструисао 1883. године, у Француској, а патентирао га је у Америци 1888. године.

Између Николе Тесле и његовог бившег послодавца Томаса Алве Едисона, избио је такозвани "струјни рат". Док је Тесла био заговорник наизменичне струје, његов супарник, такође сјајан инжењер Едисон, био је присталица једносмерне струје. Историја је показала да је Тесла био у праву. Бројни уређаји данас раде на истом принципу као и његов асинхрони мотор.

Теслине идеје и радови су били далеко испред времена у коме је живео, а многи његови патенти су и данас присутни у уређајима које користимо (на пример, даљински управљач). Он сам је својим најважнијим проналаском сматрао турбину без лопатица, која ради на бази привлачних сила флуида.

Данас, Теслино име носе трансформатор, јединица за магнетну индукцију SI система, као и једна фабрика за производњу електричних аутомобила.

Макс Карл Ернст Лудвиг Планк

Немачки физичар Макс Планк је један од оснивача квантне механике. Поред Алберта Ајнштајна, сматра се утемељивачем теоријске основе модерне физике.

Као припадник интелектуалној породици, Планк је веома рано показао интересовање за теоријску физику. Био је један од првих научника који су препознали значај Ајнштајнове специјалне теорије релативности објављене 1905. године, а имао је и кључну улогу у њеној разради.

Бавио се и истраживањем зрачења црног тела, сумирао је и унапредио доташње резултате и формулисао је закон о зрачењу, који је добио његово име, а једначина која формулише тај закон садржи Болцманову и Планкову константу.

1900. године је увео појам кванта, за количину енергије. (Квант представља најмању количину енергије у елементарним процесима.) 1918. године му је додељена Нобелова награда за физику, као признање за рад на квантној теорији и њен велики утицај на развој физике.

Планково име носи скуп јединица мере (Планкове јединице, одн. Планкова дужина, Планкова маса), као и немачка научно-истраживачки институт (Макс Планк Институт).

Марија Склодовска-Кири

Најпознатија жена у историји науке је рођена као Марија Саломеа Склодовска у Варшави. Свој научни рад је почела на Сорбони, универзитету у Паризу, студијама математике, физике и хемије, где је упознала и свога супруга, Пјера Кирија.

У почетку се овај пар научника бавио истраживањем магнетизма, а касније су, под утицајем Хенрија Бекерела своје интересовање преусмеили на радиоактивност.

Изузетно дугим и напорним радом, прерадом неколико тона руде уранијума успешно су изоловали два нова радиоактивна елемента: полонијум и радијум. Први елеменат је назван по домовини Марије Кири, Пољској, а други је добио име по грчкој речи "радијус", што значи полупречник.

1903. године Марија Кири је постала доктор наука, прва жена са докторском титулом у Француској. Исте године су Бекерел и брачни пар Кири добили заједничку Нобелову награду за физику, "као знак признања за изванредне резултате које су својим тимским радом постигли у даљем истраживању радиоактивног зрачења, открића Хенрија Бекерела".

Након трагичне смрти свога мужа, Марија Кири постаје прва жена, професор на Сорбони. 1911. године добила је и Нобелову награду за хемију, "као знак признања за откриће радијума и полонијума, за успешно изоловање радијума, као и за даље проучавање тог изванредног елемента", те је са поштовањем памтимо као првг научника у историји науке, носиоца две Нобелове награде.

Ернст Радерфорд

Ернст Радерфорд, пореклом са Новог Зеланда, је био један од највећих експерименталних физичара 20. века. Главне области његових истраживања биле су радиоактивност, атомска и нуклеарна физика.

Проучавајући рендгентско зрачење уочио је разлику између радиоактивних и рендгентских зрака. У радиоактивном дејству урана раздвојио је алфа зраке од бета зрака који се састоје од електрона.

1900. године је заједно са Робертом Боувијем Овенсом приметио да јачина зрачења временом експоненцијално опада. Заједно са Фредериком Содијем је 1902. године открио да се радиоактивни елементи приликом зрачења распадају формирајући друге радиоактивне елементе при чему долази до радиоактивне ланчане реакције. Осим тога, они су увели и појам времена полураспада.

Посматрањем расејања алфа честица на танким плочама, Радерфорд је установио атомски модел и формулу расејања алфа честица на језгрима атома. На основу експеримената формирао је планетарни модел атома, који представља електроне у орбиталном кретању око центра, данас познатог као језгра атома.

Радерфордова открића везана за атомско језгро су значила почетак новог периода у историји науке, нуклеарне физике и физике атомског језгра.

1919. године Радерфорд је бомбардовао азот алфа честицама и тиме је извео прву вештачку трансформацију атомског језгра. Исте је године заједно са колегама објавио резултате огледа којима је потрвдио да је језгро водоника присутно и у језгрима других елемената, чиме је практично доказао постојање протона. Наредне године је предвидео постојање још једног дела атома - неутрона.

Као хемичар, открио је гас радон и неколико радиоактивних изотопа полонијума. 1908. године је добио Нобелову награду за хемију за проучавање распада елемената и достигнућа у хемији радиоактивних материја.

Алберт Ајнштајн

Алберт Ајнштајн је био један од најзначајнијих физичара 20. века. Формулисао је специјалну теорију релативности, која је представљала прекретницу у разумевању појмова о простору и времену. По тој теорији је брзина светлости константна за сваког посматрача и износи 300 000 km/s, без обзира на то да ли је посматрач у покрету, или је у стању мировања у односу на извор светлости. По специјалној теорији релативитета брзина светлости је највећа могућа брзина, покретна тела је не могу надмашити. Како се тело приближава брзини светлости, време успорава, маса се повећава, тело се смањује. За два посматрача, који су у међусобном односу кретања истом брзином, можемо рећи да су у стању мировања: кретање је релативно, а услед константне брзине светлости може се закључити да су и удаљеност, маса и време релативне величине. Али, ако се два посматрача крећу различитим брзинама у односу један на другог, оба посматрача ће приметити да часовник оно другог успорава. Ови релативистички ефекти само код велике брзине постају значајни. У случају уобичајених брзина су занемарљиви, али их техника често користи.

Последица специјалне теорије релативности је чувена Ајнштајнова једначина E = mc², по којој се енергија и маса међусобно трансформишу једна у другу. Овај пример примењен је код нуклеарних електрана и нуклеарних бомби.

Општа теорија релативности објашњава феномен гравитације. Према овој теорији, маса тела утиче на закривљеност простор-времена, а ова кривина у гравитационом пољу образује путању тела.

Осим две теорије релативитета, Ајнштајн је постигао много значајних научних резултата. Између осталог, Брауновим кретањем је доказао и анализирао атомску структуру материје, а фотоелектричким ефектом је дао објашњење честица светлости и постојања фотона, због чега је награђен Нобеловом наградом.

Вернер Карл Хајзенберг

Радови немачког физичара Вернера Карла Хајзенберга су имали огроман утицај на развој физике у 20. веку.

Његове главне области истраживања биле су теорија поља, нуклеарна физика, физика честица и космичко зрачење. Најпознатији је као један од утемељивача квантне механике. 1925. године је објавио свој епохални рад, прву формулацију квантне механике. У овом раду је за опис квантних феномена употребио матричну механику уместо Њутнове непрекидне функције класичне механике. Две године касније је дефинисао Релацију неодређености у којој је формулисао да се поједини парови физичких особина честица не могу истовремено мерити истом прецизношћу. То значи да одређивање положаја и импулса честице нужно садржи грешку: уколико је положај честице прецизније одређен, утолико ће њен импулс бити измерен са мање тачности.

Такође је формулисао и модерну теорију магнетизма, као и теорију квантне електродинамике. 1932. године разрадио је модел атомског језгра које се састоји од протона и неутрона. Исте је године добио Нобелову награду за физику за стварање и примену квантне механике.

Остао је у Немачкој чак и након ступања нациста на власт. Током Другог светског рата је радио као члан немачког тима за истраживање и развој нуклеарне енергије.

Анимација

  • Архимед
  • Исак Њутн
  • Мајкл Фарадеј
  • Џејмс Клерк Максвел
  • Никола Тесла
  • Макс Карл Ернст Лудвиг Планк
  • Марија Склодовска-Кири
  • Ернст Радерфорд
  • Алберт Ајнштајн
  • Вернер Карл Хајзенберг

Нарација

Грчки полихистор из сицилијанског града Сиракузе, Архимед је био највећи математичар античких времена. Попут његових савременика, бавио се математиком, физиком, астрономијом и филозофијом. Његова најважнија математичка открића су везана за геометрију. Био је један од првих математичких физичара.

Развојем диференцијалног и интегралног рачуна, Њутн је успоставио основе математичке анализе; бавио се оптиком, испитивао природу светлости, конструисао по њему назван телескоп, формулисао је закон гравитације и успоставио основе механике. И данас га сматрамо једним од најутицајнијих физичара и математичара, оснивача модерне науке.

Енглески физичар и хемичар Мајкл Фарадеј је био један од најистакнутијих научника у историји. Био је један од највећих стручњака експерименталне физике. Главна област његових истраживања био је електрицитет, а његов допринос развоју електромагнетизма и електрохемије био је огроман.

Џејмс Клерк Максвел је постигао револуционарне резултате у многим областима физике. Формулисао је класичну теорију електромагнетног зрачења.

Научник српског порекла, Никола Тесла је био један од најзначајнијих научника у историји науке, а уједно и један од најплодотворнијих проналазача свих времена. Тесла се првенствено бавио електротехником, био је једна од најзначајнијих личности друге индустријске револуције. Својим бројним идејама и проналасцима надмашио је време у коме је живео, а многи од њих су на неки начин и данас присутни у уређајима које користимо.

Немачки физичар Макс Планк је један од оснивача квантне механике. Поред Алберта Ајнштајна, сматра се утемељивачем теоријске основе модерне физике.

Марија Склодовска-Кири је најпознатија жена у историји науке. Била је прва особа награђена са две Нобелове награде. Заједно са супругом, Пјером Киријем, постигла је револуционарне резултате на пољу истраживања радиоактивности.

Ернст Радерфорд, пореклом са Новог Зеланда, је био један од највећих експерименталних физичара 20. века. Главне области његових истраживања биле су радиоактивност, атомска и нуклеарна физика. Његов модел структуре атомског језгра представља почетак нове епохе у научним истраживањима.

Алберт Ајнштајн је био један од најзначајнијих физичара 20. века. Формулисао је специјалну теорију релативности, која је представљала прекретницу у разумевању појмова о простору и времену. Његова теорија општег релативитета нам објашњава појам гравитације, а поред две теорије релативности, Ајнштајн је постигао и многа друга важна научна достигнућа.

Радови немачког физичара Вернера Карла Хајзенберга су имали огроман утицај на развој физике у 20. веку. Његове главне области истраживања биле су теорија поља, нуклеарна физика, физика честица и космичко зрачење. Најпознатији је као један од утемељивача квантне механике.

Повезани додаци

Ланчана реакција

Енергија која се ослобађа приликом цепања атомске језгре се може искористити у...

Радерфордов оглед

Радерфордовим огледом је доказано постојање атомског језгра. На основу његових резултата...

Радиоактивност

Процес распада нестабилних језгара зове се радиоактивности .

Развој небеске механике

Ова анимација нас уводи у студије астронома и физичара који су у основи променили наш...

Њутнови закони кретања

Анимација нам приказује три Њутнова закона кретања који представљају темеље класичне...

Лабораторија Николе Тесле (Шорхам, САД)

Изузетан инжењер и проналазач, углавном се бавио електротехником, несумњиво један од...

Лабораторија Марије Кири

Марија Кири, добитник две Нобелове награде за физику и за хемију, је вероватно једна од...

Производња наизменичне струје

Ако у магнетном пољу окрећемо намотај, можемо произвести електричну енергију.

Архимедова спирала (3. век пре нове ере)

Архимедов проналазак је била спирала с којом се дизала вода и заливало земљиште.

Развој атомских модела

Главне станице у шватању структуре атома од почетака до данас.

Запремина лопте (принцип Кавалијери)

Употребом одговарајућег ваљка и конуса можемо израчунати запремину лопте.

Дарвиново легендарно путовање

Дарвиново легендарно путовање једрењаком "Бигл" током 19. века je имало важну улогу у...

Провидност

Анимација објашњава провидност и непровидност, принцип рендгенског прегледа и особину...

Криви торањ (Пиза, 14. век)

Звоник катедрале у Пизи је најпознатији криви торањ на свету.

Радионица Галилеa Галилеја

Научна достигнућа Галилео Галилеја су у великој мери допринела унапређењу физике и...

Gravitational waves (LIGO)

Massive accelerating or orbiting bodies cause ripples in spacetime. These are called...

Added to your cart.