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1727年3月31日(格兰历),伟大科学家的艾萨克·牛顿逝世

简介: 1727年3月31日(格兰历),伟大科学家的艾萨克·牛顿逝世,他和很多最杰出的英国人一样被埋葬在了威斯敏斯特教堂。

不可复制的世界十大最顶尖科学家一、百科全书式的“全才”——艾萨克·牛顿在《影响人类历史进程的100名人排行榜》中,艾萨克·牛顿名列第2位,仅次于穆罕默德。

书中阐述:在牛顿诞生后的数百年里,人们的生活方式发现了翻天覆地的变化,而这些变化大都是基于牛顿的理论和发现。

牛顿的一生是天才的一生,战斗的一生,也是孤独的一生。

牛顿的名言: 我能看的比别人远,是因为站在了前辈科学巨人的肩上。

艾萨克·牛顿(1643年1月4日—1727年3月31日)爵士,英国皇家学会会长,英国著名的物理学家,被称为百科全书式的“全才”,著有《自然哲学的数学原理》、《光学》。

这些描述奠定了此后三个世纪里物理世界的科学观点,并成为了现代工程学的基础。

艾萨克·牛顿在通过论证开普勒行星运动定律与他的引力理论间的一致性,展示了地面物体与天体的运动都遵循着相同的自然定律;为太阳中心说了强有力的理论支持,并推动了科学革命。

在力学方面,牛顿阐明了动量和角动量守恒的原理,提出了著名的牛顿运动定律。

在光学方面,牛顿发明了反射望远镜,并基于对三棱镜将白光发散成可见光谱的观察,创造了出了颜色理论。

他还系统地表述了冷却定律,并且研究了音速。

在数学上,牛顿与戈特弗里德·威廉·莱布尼茨分享了发展出微积分学的荣誉。

他也证明了广义二项式定理,提出了“牛顿法”以趋近函数的零点,并为幂级数的研究做出了巨大贡献。

在经济学上,牛顿提出著名的金本位制度。

黄金自由发挥世界货币的职能,促进了各国商品生产的发展和国际贸易的扩展,促进了资本主义信用事业的发展,也促进了资本输出。

金本位制自动调节国际收支,促进了资本主义上升阶段世界经济的繁荣和发展。

可见,牛顿对于金融的贡献是令人惊叹的。

牛顿1661年6月3日进入著名的剑桥大学的三一学院。

该学院的教学基于亚里士多德的学说,而牛顿更喜欢阅读一些笛卡尔等现代哲学家以及伽利略、哥白尼和开普勒等天文学家更先进的思想。

1665年,牛顿发现了广义二项式定理,并开始发展一套新的数学理论,也就是后来为广为人知的微积分学。

1665年,牛顿获得了学位,此后,牛顿在继续研究微积分学、光学和万有引力定律。

1727年3月31日(格兰历),伟大科学家的艾萨克·牛顿逝世,他和很多最杰出的英国人一样被埋葬在了威斯敏斯特教堂。

西敏寺的正式名称因此改为“威斯敏斯特圣彼得学院教堂”,其后三个世纪,西敏寺成为牛津与剑桥之后的第三所英国高等学府。

九百多年来,西敏寺是英国庆典的重要场所。

据统计,占地面积达2972平方米的西敏寺内,安葬了共三千三百多人,比如达尔文、狄更斯、牛顿、丘吉尔…

无数位在英国有着深远影响的历史人物都安息在西敏寺中,其中里头最著名的就是牛顿,因为他是人类历史上第一个获得国葬的自然科学家。

牛顿的一生有过很多谜团和争议,仍然不足以降低牛顿的影响力。

1726年,伏尔泰曾说过:牛顿是最伟大的人,因为“他用真理的力量我们的头脑,而不是用武力奴役我们”。

如果查阅一部科学百科全书的索引,会发现有关牛顿和他的定律及发现的材料要比任何一位科学家都多二到三倍。

莱布尼茨并不是牛顿的朋友,但他们之间曾有过非常激烈的争论。

但他写道:“从世界的开始直到牛顿生活的时代为止,对数学发展的贡献绝大部分是牛顿做出的。

2003年,英国广播公司在一次全球性的评选最伟大的英国人活动当中,牛顿被评为最伟大的英国人之首。

在《伟大的英国人》系列纪录片中历史学家特里斯特拉姆·亨特表示:“全球的公众意识到牛顿的成就是世界性的,而且对全人类都产生影响。

这些投票者显然都跨越了国界,他对于牛顿的一马当先感到高兴。

牛顿的重要成就1、牛顿在数学上成就:他独自发明了“流数法”(即微积分),二项式展开定理,发现了无穷级数等。

微积分的出现,成就了数学发展中除了几何和代数意外另一个重要的分支——数学分析,并进一步发展为微分几何、微分方程、变分法等等,又反过来促进了理论物理学的发展;2、牛顿在光学上成就:他第一个用三棱镜的分光原理看清白光的本质,发表《光学》经典著作。

他神奇地制作了第一台反射式望远镜;3、牛顿在力学上成就:他提出著名的“牛顿三定律”,并且凭一己之力构建了经典力学的大部分框架;4、牛顿在天文学上成就:他阐释了重力,提出著名的万有引律定律;5、牛顿在热力学,流体力学,化学,声学上都有十分出色的成就;6、牛顿发表《自然哲学的数学原理》、《光学》和《实验之论》等著作,以及《曲线求积分》、《绕转物体的研究》等诸多论文;7、牛顿是一位虔诚的基督徒,他十分痴迷对《圣经》的研究,他研究的深度和广度超过当时英国专职神学研究人员。

他还痴迷炼金术,把他人生中很大一部分时间用于炼金,并留下海量的记录和手稿;8、牛顿参与了英国金本位制度的设计,该制度在经济学和金融学上具有十分重要的定位;9、牛顿被皇家女王封为爵士,任命为皇家造币局局长兼皇家学会会长。

牛顿一生发表的有关数学和物理学的著作,实际上只占他所有著作的16%,而84%的著作却是未曾出版的神学著作,总字数超过了140万,可见,牛顿研究圣经所花的时间远远超过研究科学用的时间。

他深信圣经中的奥秘是可以解开的,因此他刻苦学习希伯来语,孜孜以求探索圣经密码,并终其后半生,一直到去世。

爱因斯坦的评价:自然在牛顿面前好像是一本内容浩瀚的书本,他毫不费力地遨游其中。

他的伟大之处在于,他集艺术家、试验者、机械师和理论家于一身。

牛顿的各种发现已进入公认的知识宝库,成为“伟大的人类之光”。

伏尔泰的评价:将世界上的一切天才放在一起,牛顿应是他们中的佼佼者。

”——他对神的认识,比我们的总和还多。

爱因斯坦是举世闻名德裔美国科学家,为犹太人,现代物理学的开创者和奠基人,相对论、质能关系的提出者,“决定论量子力学诠释”的捍卫者(振动的粒子)——不掷骰子的上帝。

1905年,爱因斯坦获苏黎世大学物理学博士学位,并提出光子假设、成功解释了光电效应(因此获得1921年诺贝尔物理奖) ;同年创立狭义相对论,1915年创立广义相对论,1933年移居美国、在普林斯顿高等研究院任职,1940年加入美国国籍同时保留瑞士国籍 。

爱因斯坦重大贡献:他的理论为核能的开发奠定了理论基础,为对抗纳粹,他曾在利奥·西拉德等人的协助下曾致信美国总统富兰克林·罗斯福、直接促成了著名的曼哈顿计划的开启,尤其是二战后他积极倡导和平、反对使用核武器,并签署了《罗素-爱因斯坦宣言》 。

爱因斯坦开创了现代科学技术新纪元,被公认为是继伽利略、牛顿之后最伟大的物理学家。

1914年(35岁)4月,爱因斯坦接受德国科学界的邀请。

生活在战争鼓吹者的包围之中,却坚决地表明了自己的反战态度。

10月,德国的科学界和文化界在军国主义分子的操纵和下,发表了“文明世界的宣言”,为德国发动的侵略战争辩护,鼓吹德国高于一切,全世界都应该接受“真正德国精神”。

在“宣言”上签名的有九十三人,都是当时德国有声望的科学家、艺术家和牧师等。

当征求爱因斯坦签名时,他断然拒绝,与此同时,爱因斯坦他却毅然在反战的《告欧洲人书》上签上自己的名字。

同年6月,他访问英国并拜谒了牛顿墓地。

1922年11月9日,在去日本—上海的途中,爱因斯坦通过电报知道被授予1921年诺贝尔物理学奖。

当时颁发诺贝尔奖的时候,爱因斯坦的主要成就有著名的相对论、质能方程、光电效应,但是在1921年颁发奖项的时候,仅仅靠一个最小的成就光电效应获得了诺贝尔物理学奖。

理由很简单,爱因斯坦的智商超群,因此他的想法和思维一般人无法理解,因此,对于他的相对论物理学界有很大的争议。

在当时很难证明这个理论的对错,但其理论提出后影响实在太大了,左右为难之下,最终颁发奖项的时候选择了光电效应。

1933年(54岁)德国纳粹查抄他在柏林的寓所,焚毁了他的书籍,没收其财产,并悬赏十万马克索取他的人头。

美国一位名叫托马斯·哈维的医生在验尸过程中,在经爱因斯坦的长子汉斯允许下,取下爱因斯坦的大脑保存,这位病理医生希望未来神经科学界能够研究爱因斯坦的大脑,以发现爱因斯坦如此聪明的原因。

为遵爱因斯坦的遗嘱,他死后并没有举行任何丧礼,也没有筑坟墓,不立纪念碑,骨灰撒在永远保密的地方,目的是不会令埋葬他的地方成为圣地。

爱因斯坦的光量子理论提出光是由一种叫做光子的粒子组成的,它具有波像性质。

成就二:E=mc2质能方程,他演示了核能量与能量之间的联系。

成就三:布朗运动—这或将是迄今为止爱因斯坦最好的发现,他观察到的被悬挂的锯齿状运动粒子,帮助证明了原子和分子的存在。

爱因斯坦的理论帮助解释了时间和运动是相对于观察者的,只要光速保持不变,自然规律在宇宙中是一样的。

、阿尔伯特爱因斯坦创建了曼哈顿计划,成为二战著名的由美国支持的军事计划。

爱因斯坦发明了一种使用氨水和丁烷的冰箱设计,几乎不需要任何能量来工作。

虽然是简单的解释,但爱因斯坦帮助科学家们平息了这个争论。

爱因斯坦成功的秘诀:有一次,一个美国记者问爱因斯坦关于他成功的秘诀。

他回答:“早在1901年,我还是二十二岁的青年时,我已经发现了成功的公式。

 1948年5月14日,以色列国成立,但以色列与周围阿拉伯国家的战争随即爆发。

1952年11月9日,爱因斯坦的老朋友以色列首任总统魏茨曼逝世。

有以色列驻美国大使向爱因斯坦转达了以色列本·古里安的信,正式提请爱因斯坦为以色列共和国总统候选人。

当晚,一位记者给爱因斯坦的住所打来电话,询问爱因斯坦:“听说要请您出任以色列共和国总统,教授先生。

”“总统没有多少具体事务,他的位置是象征性的。

在爱因斯坦看来,“当总统可不是一件容易的事。

”同时,他还再次引用他自己的话:“方程对我更重要些,因为是为当前,而方程却是一种永恒的东西。

三、科学之父——伽利略·伽利雷伽利略(1564年2月15日-1642年1月8日),是意大利物理学家、天文学家和哲学家,近代实验科学的先驱者。

1590年,伽利略在比萨斜塔上做了“两个铁球同时落地”的著名实验,从此了亚里斯多德“物体下落速度和重量成比例”的理论及支持哥白尼的日心说学说。

他创制了天文望远镜来观测天体,他发现了月球表面的凹凸不平,并亲手绘制了第一幅月面图。

这些发现开辟了天文学的新时代。

伽利略做实验证明,感受到引力的物体并不是呈匀速运动,而是呈加速度运动;物体只要不受到外力的作用,就会保持其原来的静止状态或匀速运动状态不变。

他的工作,为牛顿的理论的建立奠定了基础。

1609年8月21日,伽利略展示了人类历史上第一架按照科学原理制造出来的望远镜。

伽利略被誉为“现代观测天文学之父” 、“现代物理学之父” 、“科学之父” 及“现代科学之父”1609年,伽利略创制发明了天文望远镜(后被称为伽利略望远镜),并用来观测天体。

他发现月球表面的凹凸不平,并亲手绘制了第一幅月球表面图。

1610年1月7日,伽利略发现了木星的四颗卫星,为哥白尼学说找到了确凿的证据,标志着哥白尼学说开始走向胜利。

借助于望远镜,伽利略还先后发现了土星光环、太阳黑子、太阳的自转、金星和水星的盈亏现象、月球的周日和周月天平动,以及银河是由无数恒星组成等现象。

后人为了纪念伽利略的历史功绩,把木卫一、木卫二、木卫三和木卫四命名为伽利略卫星。

学习伽利略能够为牛顿的牛顿运动定律第一、第二定律了重要启示。

他非常重视数学在应用科学方法上的重要性,特别是实物与几何图形符合程度到多大的问题。

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。

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,因此在世界上声名大振。

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千余年的亚里士多德关于“落体运动法则”确立的正确的“自由落体定律”,就是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。

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,当时在场的竞争者个个目瞪口呆。

伽利略重心、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。

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。

伽利略曾非正式地提出过惯性定律(参见牛顿运动定律)和外力作用下物体的运动规律,这成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。

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。

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”,彻底否定了千余年的亚里士多德和托勒密的“天动说”。

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。

伽利略因为支持日心说被入狱后,从而"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固执己见地壮烈,但他却可以继续为科学继续做贡献。

四、世界发明大王——托马斯·爱迪生爱迪生(1847~1931)是举世闻名的美国电学家和发明家,被誉为“世界发明大王”。

他除了在留声机、电灯、电话、电报、电影等方面的发明和贡献以外,在矿业、建筑业、化工等领域也有不少著名的创造。

爱迪生一生共有约两千项创造发明,为人类的文明和进步作出了巨大贡献。

他发明的留声机、电影摄影机和改进的电灯对世界有极大影响。

1931年10月18日凌晨3点24分,在美国新泽西西奥兰治的家中逝世,享年84岁。

美国第31任总统胡佛:“他是一位伟大的发明家,也是人类的恩人。

”1929年10月21日,是电灯发明50周年,人们为爱迪生举行了庆祝会,德国的阿尔伯特·爱因斯坦和法国的玛丽·居里等科学家纷纷前来祝贺,不幸的是,在这次庆祝会上,当爱迪生的时候,由于过分激动,突然昏厥过去,从此,他的身体每况愈下。

1931年8月1日,经医生诊断,他同时患有慢性肾炎、尿毒症、糖尿病。

1931年10月18日凌晨3点24分,在美国新泽西西奥兰治的家中爱迪生离世,享年84岁。

为了纪念爱迪生,美国曾下令全国停电1分钟,10月21日6点59分,好莱坞、丹佛熄灯;7点59分美国东部地区停电一分钟;8点59分,芝加哥有轨电车、高架地铁停止运行;从密西西比河流域到墨西哥湾陷入了一片黑暗;纽约自由女神手中的火炬于9点59分熄灭。

爱迪生的重要成就:1868年10月11日发明“投票计数器”,获得生平第一项专利权。

1876年,在新泽西州的门罗公园建立了一个实验室——全球第一个工业研究实验室。

1877年,在门罗公园改进了早期由贝尔发明的电话,并使之投入了实际使用。

8月20日发明了被证实为爱迪生心爱的一个项目——留声机。

7月与宾夕法尼亚大学派克教授赴怀俄明观察日全蚀,并用他发明的气温计测量太阳周围全体的温度。

设计电流新分布法,电路的调准和计算法。

1879年8月30日爱迪生和贝尔在萨拉托加溪市的市政厅各自演示了电话装置,结果爱迪生的电话比贝尔的清晰。

12月21日《纽约快报》报道了爱迪生的白炽电灯。

2月18日《斯克立柏月刊》发表了《爱迪生的电灯》一文,正式发表了电灯的发明。

设立发电机,地下电线,电灯零件的制造厂。

1887—1890年改良圆筒式留声机,取得关于留声机的专利权80余份。

1896年年4月23日第一次在纽约的科斯特—拜厄尔的音乐堂使用“维太放映机”放映影片,受到公众热烈欢迎。

1902年使用新型蓄电池作车辆动力的试验,行程为5000英里,每充一次电,可走100英里,获得成功。

1903年爱迪生的公司摄制了第一部故事片《列车抢劫》。

1915—1918年完成发明39件之多,其中最著名的是鱼雷机械装置,喷火器和水底潜望镜等。

五、伟大的蒸汽机之父——詹姆斯·瓦特瓦特是英国著名的发明家,在大学里他经常和教授讨论理论和技术问题。

1781年瓦特制造了从两边推动活塞的双动蒸汽机。

1785年,他也因蒸汽机改进的重大贡献,被选为皇家学会会员。

詹姆斯·瓦特(1736年1月19日-1819年8月25日),英国发明家、企业家,第一次工业革命的重要人物,月亮学社成员,并与著名制造商马修·博尔顿合作生产。

后又经过一系列重大改进,使之成为"万能的原动机",在工业上获得广泛应用。

后人为了纪念这位伟大的发明家,把功率的单位定为"瓦特"。

瓦特蒸汽机发明的重要性是难以估量的,它成为几乎所有机器的动力,改变了人们的工作生产方式,极大地推动了技术进步并拉开了工业革命的序幕,大大提高了生产率的同时也使得商业投资更有效率。

瓦特改进、发明的蒸汽机是对近代科学和生产的巨大贡献,具有划时代的意义,它导致了第一次工业技术革命的兴起,极大地推进了社会生产力的发展。

瓦特的蒸汽机成为真正意义上的国际性发明,有力地促进了欧洲18世纪的产业革命,推动世界工业进入了"蒸汽时代"。

1784年4月,英国授予瓦特以制造蒸汽机的专利证书。

马克思曾经评论说: 瓦特的伟大天才表现在他所取得的专利的说明书中,他没有把自己的蒸汽机说成是一种用于特殊目的的发明,而是把它说成是大工业普遍应用的发动机。

罗尔特在所著《詹姆斯·瓦特》中曾说: "瓦特蒸汽机巨大的、不知疲倦的威力使生产方法以过去所不能想象的规模走上了机械化道路。

"瓦特生活在十八、十九世纪的英国,因此,在他的身上不可避免的带有时代和阶级的局限。

他曾经阻挠双筒蒸汽机和高压蒸汽机的发明和推广,甚至还嘲笑别人用蒸汽机来驱动车辆的努力。

虽然如此,瓦特为蒸汽机的推广使用做出了不可磨灭的巨大贡献。

瓦特给它加上了一个分离的冷凝器,这就使蒸汽机在原则上达到了现在的水平。

在美国作家查尔斯·穆雷的《人类成就》一书中,他曾经做过一个,在历史上最知名的229位发明家中,瓦特与爱迪生并列第一位。

在电学方面,法拉第曾经研究负载直流电的导体与附近磁场之间的关系,在物理学中建立起磁场这个概念。

他也发现磁场能对光线产生影响,进而发现两者间的基本关系。

另外,法拉第还发明了一种依电磁转动的装置,为电动机的前身。

迈克尔·法拉第,也是著名的自学成才的科学家,他出生于萨里郡纽因顿一个贫苦铁匠家庭,仅上过小学。

1831年,他作出了关于电力场的关键性突破,永远改变了人类文明。

迈克尔·法拉第成就是英国著名化学家戴维的学生和助手,他的发现奠定了电磁学的基础,是麦克斯韦的先导。

1831年10月17日,法拉第第一次发现电磁感应现象,并得到产生交流电的方法。

1831年10月28日法拉第发明了圆盘发电机,成为人类创造出的第一个发电机。

由于他在电磁学方面做出了伟大贡献,被称为"电学之父"和"交流电之父"。

迈克尔·法拉第成就:1831年,法拉第发现当一块磁铁穿过一个闭合线路时,线路内就会有电流产生,这个效应叫电磁感应,产生的电流叫感应电流。

通常认为法拉第的电磁感应定律是他最伟大的贡献。

1831年,法拉第终于发现,一个通电线圈的虽然不能在另一个线圈中引起电流,但当通电线圈的电流刚接通或中断的时候,另一个线圈中的电流计指针有微小偏转。

他又设计了各种各样实验,比如两个线圈发生相对运动,磁作用力的变化同样也能产生电流。

1831年10月28日法拉第发明了圆盘发电机,这是法拉第第二项重大的电发明。

这个圆盘发电机,结构虽然简单,但它却是人类创造出的第一个发电机。

1842年,法拉第仔细研究了电解液中的化学现象,1834年总结出法拉第电解定律:电解释放出来的物质总量和通过的电流总量成正比,和那种物质的化学当量成正比。

这条定律成为联系物理学和化学的桥梁,成为通向发现电子道路的桥梁。

法拉第作为一名天才的电学大师,在电磁学的新领域中树立起了前进的路标。

1837年,他引入了电场和磁场的概念,指出电和磁的周围都有场的存在,打破了牛顿力学“超距作用”的传统观念。

1838年,他提出了电力线的新概念来解释电、磁现象,这是物理学理论上的一次重大突破。

1843年,法拉第用著名的“冰桶实验”,证明了电荷守恒定律。

他为了探讨电磁和光的关系,在光学玻璃方面费尽了心血。

1845年,在经历了无数次失败之后,他终于发现了“磁光效应”。

他用实验证实了光和磁的相互作用,为电、磁和光的统一理论奠定了基础。

1852年,他引进了线的概念,从而为经典电磁学理论的建立奠定了基础。

后来,英国物理学家麦克斯韦用数学工具研究法拉第的线理论,最后完成了经典电磁学理论。

1858年,法拉第退休并在萨里汉普顿宫的恩典之屋定居。

为了专心从事科学研究,他放弃了一切有丰厚报酬的商业性工作.他在1857年谢绝了皇家学会拟选他为会长的提名,他甘愿以平民的身份实现献身科学的诺言,终身在皇家学院实验室工作一辈子,当一个平凡的迈克尔·法拉第。

爱因斯坦在他的学习墙上放着法拉第的一张照片,并将其与牛顿和麦克斯韦放在一起。

七、仅次于牛顿的伟大物理学家——詹姆斯·麦克斯韦詹姆斯·克拉克·麦克斯韦(18311879),出生于苏格兰爱丁堡,英国物理学家、数学家。

经典电动力学的创始人,统计物理学的奠基人之一。

他建立的电磁场理论,将电学、磁学、光学统一起来,是19世纪物理学发展的最光辉的成果,是科学史上最伟大的综合之一。

他预言了电磁波的存在。

造福于人类的无线电技术,就是以电磁场理论为基础发展起来的1831年6月13日生于苏格兰爱丁堡,1879年11月5日卒于剑桥。

1873年出版的《论电和磁》,也被尊为继牛顿《自然哲学的数学原理》之后的一部最重要的物理学经典。

1865年6月发表在《皇家学会哲学会刊》上的《电磁场动力学理论》描述了电和磁是如何像联锁齿轮一样紧密相连的。

麦克斯韦进一步证明了这些波可以在任何介质中传播,包括完全空的空间。

最终他得出了一个巨大的结论,光的所有形式都是不同频率(振荡率)和振幅(最大波高)的电磁波。

麦克斯韦尔在苏格兰乡村长大,他对大自然的力量产生了兴趣。

他是一个孤独的人,喜欢一个人散步,欣赏野外的美景。

在他上学的爱丁堡学院,他被同学嘲笑花了太多时间独处,而不是玩一般的游戏。

同学给他起了个刻薄的绰号“笨驴”。

高中毕业后,麦克斯韦进入爱丁堡大学,由此他成为了理论和实验科学的专家。

到了19世纪50年代,他转向了电和磁的工作原理。

当时,有两种看待电的方法。

另一种方法是由自学成才的英国科学家迈克尔·法拉第提出的,设想空间中充满一种传递力的流体。

以电为例,这种“流体”的线路是由正电荷产生,并被负电荷吸收。

麦克斯韦尔成为了这一思想的坚定支持者和开发者,这一思想经过改良后,被称为场。

麦克斯韦很快就发现了电场和磁场之间的深层联系。

人们已经知道,电荷产生电场,移动的电荷或电流产生磁场。

法拉第已经证明,变化的磁场会产生电场。

这就导致了一种多米诺骨牌效应,移动的电荷会产生变化的电场和磁场,这些电场和磁场在相互垂直的空间中传播。

通过求解这些方程,麦克斯韦找到了可以在任何介质(包括纯真空)中传播的波状解。

当他发现它们以已知的光速移动时,他既惊讶又高兴。

因此,他得出了一个重要结论:电磁波和光是一样的,仅是形式和频率不同而已。

通过手机音频信号,放大它并利用它来调节广播天线中电荷的运动,电磁波可以在无线电频率上产生。

这些信号在空间中传播,可以通过天线接收到,并将信号转换回移动电荷的模式,在无线电接收器中,这些移动电荷可以用来产生声音。

因此,在麦克斯韦发现古格列尔莫·马可尼首次跨越大西洋广播无线电传输后不到半个世纪,他开创了一种连续中继的方法,无线通信的时始了。

麦克斯韦电磁理论具有十分重大的意义,因为他不断地支配着世界上所有的宏观电磁现象,还可以有效地将各种各样的光学现象用理论框架限制在一定的范围之内,彻底影响了人们对于认知物质世界的思想,可以说麦克斯韦电磁场理论奠定了麦克斯伟在物理学界的重要地位。

值得一提的是,1931年,爱因斯坦在麦克斯韦百年诞辰的纪念会上,评价其成就:“麦克斯韦是牛顿以来,物理学最深刻和最富有成果的工作。

麦克斯韦在电磁学上取得的的成就被誉为继艾萨克·牛顿之后,“物理学的第二次大统一”。

在科学史上,称牛顿把天上和地上的运动规律统一起来,是实现第一次大综合,而麦克斯韦把电、光统一起来,是实现第二次大综合,因此麦克斯韦应该与牛顿齐名。

《电磁学通论》是一部经典的电磁理论著作,可与牛顿的《数学原理》(力学)、达尔文的《物种起源》(生物学)相提并论。

从安培、奥斯特,经法拉第、汤姆逊最后到麦克斯韦,通过几代人的不懈努力,电磁理论的终于建立起来。

八、近代微生物学奠基人——路易斯·巴斯德路易斯·巴斯德(1821-1895.9.25) 法国微生物学家、化学家,近代微生物学的奠基人。

他用一生的精力证明了三个科学问题:1)每一种发酵作用都是由于一种微菌的发展,这位法国化学家发现用加热的方法可以杀灭那些让啤酒变苦的恼人的微生物。

2)每一种传染病都是一种微菌在生物体内的发展,根除了一种侵害蚕卵的细菌,巴斯德拯救了法国的丝绸工业。

3)传染病的微菌,他意识到许多疾病均由微生物引起,是建立起了细菌理论。

巴斯德研究了微生物的类型、习性、营养、繁殖、作用等,把微生物的研究从主要研究微生物的形态转移到研究微生物的生理途径上来,从而奠定了工业微生物学和医学微生物学的基础,并开创了微生物生理学。

由此,整个医学迈进了细菌学时代,获得了空前的发展。

美国学者麦克·哈特所著的《影响人类历史进程的100名人排行榜》中,巴斯德名列第12位,由此可见,其在人类历史上巨大的影响力。

他的著名言论:科学虽没有国界,但是学者却有自己的祖国。

1857年他发表的"关于乳酸发酵的记录"是微生物学界公认的经典论文。

1880年,他又成功地研制出鸡霍乱疫苗、狂犬病疫苗等多种疫苗,其理论和免疫法引起了医学实践的重大变革。

巴斯德还成功地挽救了法国处于困境中的酿酒业、养蚕业和畜牧业。

在他之前已有基鲁拉、包亨利等人提出过类似的假想。

但是,巴斯德提出关于病菌的理论,通过大量实验,证明了他的理论的正确性,令科学界信服,这是他的主要的重大贡献。

向世界提出在手术中使用消毒法的约瑟夫·辛斯特便是受了巴斯德的影响。

巴斯德发展了在饮料中杀菌的方法,后称之为巴氏消毒法(加热灭菌)。

1881年,巴斯德改进了减轻病原微生物毒力的方法,他观察到患过某种传染病并得到痊愈的动物,以后对该病有免疫力。

据此用减毒的炭疽、鸡霍乱病原菌分别免疫绵羊和鸡,大获成功。

1882年,巴斯德被选为法兰西学院院士,同年开始研究狂犬病,证明病原体存在于患兽唾液及神经系统中,并制成病毒活疫苗,成功地帮助人获得了该病的免疫力。

按照巴斯德免疫法,医学科学家们创造了防止若干种危险病的疫苗,成功地免除了斑彦伤寒,小儿麻痹等疾病的威胁。

在细菌学说占地位的年代,巴斯德并不知道狂犬病是一种病毒病,但从科学实践中他知道有侵染性的物质经过反复传代和干燥,会减少其毒性。

他将含有病原的狂犬病的延髓提取液多次注射兔子后,再将这些减毒的液体注射狗,而狗就能抵抗正常强度的狂犬病毒的侵染。

1885年有人把一个被疯狗咬得很厉害的9岁男孩送到巴斯德那里请求抢救,巴斯德犹豫了一会后,就给这个孩子注射了毒性减到很低的上述提取液,再逐渐用毒性较强的提取液注射。

巴斯德的想法是希望在狂犬病的潜伏期过去之前,让他产生抵抗力。

在1886年,巴斯德还救活了另一位在抢救被疯狗、严重咬伤的15岁牧童朱皮叶。

巴斯德本人最为著名的成就是发展了一项对人进行预防接种的技术。

其他科学家应用巴斯德的基本思想先后发展出抵御许多种严重疾病的疫苗,比如预防斑疹伤寒和脊髓灰质炎等疾病。

他做了比别人多得多的实验,令人信服地说明了微生物的产生过程。

巴斯德还发现了厌氧生活现象,也就是说某些微生物可以在缺少空气或氧气的环境中生存。

他还发展了一种用于抵御鸡霍乱的疫苗。

1854年9月,法国教育部委任巴斯德为里尔工学院院长兼化学系主任,在那里,他对酒精工业发生了兴趣,而制作酒精的一道重要工序就是发酵。

当时里尔一家酒精制造工厂遇到技术问题,请求巴斯德帮助研究发酵过程,巴斯德深入工厂考察,把各种甜菜根汁和发酵中的液体带回实验室观察。

经过多次实验,他发现,发酵液里有一种比酵母菌小得多的球状小体,它长大后就是酵母菌。

不久,在菌体上长出芽体,芽体长大后脱落,又成为新的球状小体,在这循环不断的过程中,甜菜根汁就"发酵"了。

巴斯德继续研究,弄清发酵时所产生的酒精和二氧化碳气体都是酵母使糖分解得来的。

这个过程即使在没有氧的条件下也能发生,他认为发酵就是酵母的无氧呼吸并控制它们的生活条件,这是酿酒的关键环节。

1880年路易斯·巴斯德成功地研制出鸡霍乱疫苗、狂犬病疫苗等多种疫苗,其理论和免疫法引起了医学实践的重大变革,被视为细菌学之祖。

虽然延长生命的功劳并非全部归功于巴斯德,但巴斯德的贡献非常重要,特别是降低人类死亡率的大部分荣誉应归功于巴斯德。

巴斯德不仅是人类历史上最具影响力的人物之一,也是最值得所有人尊敬的人。

1826年,英国将英国皇家学会的第一枚金质奖章授予了道尔顿约翰·道尔顿是原子理论的提出者。

他的关键的学说,让化学领域有了巨大的进展。

道尔顿患有色盲症,这种病的症状引起了他的好奇心。

他开始研究这个课题,最终发表了第一篇有关色盲的论文。

约翰·道尔顿成就:道尔顿一生宣读和发表过116篇论文,主要著作有《化学哲学的新》两册 。

1803年,他继承古希腊朴素原子论和牛顿微粒说,提出原子论,其要点:1)化学元素由不可分的微粒--原子构成,他认为原子在一切化学变化中是不可再分的最小单位。

2)同种元素的原子性质和质量都相同,不同元素原子的性质和质量各不相同,原子质量是元素基本特征之一。

如果一种元素的质量固定时,那么另一元素在各种化合物中的质量一定成简单整数比。

他最先从事测定原子量工作,提出用相对比较的办法求取各元素的原子量,并发表第一张原子量表,为后来测定元素原子量工作开辟了光辉前景。

他是一个气象迷,自1787年开始连续观测气象,从不间断,一直到临终前几小时为止,记下约20万字的气象日记。

1801年还提出气体分压定律,即混合气体的总压力等于各组分气体的分压之和。

1794年10月31日,他在学会宣读了《关于颜色视觉的特殊例子》。

在这篇文章中,他给出了对色盲这一视觉缺陷的最早描述,总结了从他自身和很多身上观察到的色盲症的特症,比如他自己除了蓝绿方面的颜色,只能再看到黄色。

十、宇宙之王——斯蒂芬·霍金斯蒂芬·霍金,剑桥大学应用数学及理论物理学系教授,当代最重要的广义相对论和宇宙论家,是本世纪享有国际盛誉的伟人之一,被称为在世的最伟大的科学家。

70年代他与彭罗斯一道证明了著名的奇性定理,为此他们共同获得了1988年的沃尔夫物理奖。

他因此被誉为继爱因斯坦之后世界上最著名的科学思想家和最杰出的理论物理学家。

霍金的主要研究领域是宇宙论和黑洞,证明了广义相对论的奇性定理和黑洞面积定理,提出了黑洞蒸发现象和无边界的霍金宇宙模型,在统一20世纪物理学的两大基础理论——爱因斯坦创立的相对论和普朗克创立的量子力学方面走出了重要一步。

霍金不但是继牛顿和爱因斯坦之后最杰出的物理学家之一,而且被世人誉为“宇宙之王”。

2017年4月,霍金接访采访表示,他比以前更加坚定地认为人类应该在2117年之前离开地球。

2018年3月14日,斯蒂芬·霍金去世,享年76岁,他的骨灰被安放在伦敦的威斯敏斯特教堂内,与牛顿和达尔文为邻。

1959年17岁的霍金在入读牛津大学的大学学院攻读自然科学用了很少时间就获得一等荣誉学位,随后,转读剑桥大学研究宇宙学。

1963年,21岁的他不幸被诊断患有肌肉萎缩性侧索硬化症即运动神经细胞病。

当时,医生曾认为身患绝症的他只能活两年,但是他一直坚强的活了下来。

他被禁锢在轮椅上,只有三根手指和两只眼睛可以活动,疾病已经让他的身体严重变形,头只能朝右边倾斜,肩膀左低右高,双手紧紧并在当中,握着手掌大小的拟声器键盘,两脚则朝内扭曲着,嘴已经几乎歪成S型,只要略带微笑,马上就会现出“呲牙咧嘴”的样子。

霍金不能写字,看书必须依赖一种翻书的机器。

他在手术过后的几天就写下了世界名著《时间简史》,并且奇迹般的活下来。

在此后数十年,他逐渐全身瘫痪并失去了说话能力。

1985年,他因患肺炎做了穿气管手术,被彻底剥夺了说话的能力,演讲和问答只能通过语音合成器来完成。

1973年,他考察黑洞附近的量子效应,发现黑洞会像天体一样发出辐射,其辐射的温度和黑洞质量成反比,这样黑洞就会因为辐射而慢慢变小,而温度却越变越高,最后以而告终。

黑洞辐射或霍金辐射的发现具有极其重要的意义,它将广义相对论、量子场论和热力学统一在一起,其为弯曲时空中的量子场论。

1973年以后,他的研究转向了量子引力论。

虽然没有得到一个成功的理论,但它的一些特征已被发现。

比如空间-时间在普朗克尺度下不是平坦的,而是处于一种粉末的状态。

在量子引力中不存在纯态,因果性受到破坏,因此使不可知性从经典统计物理学、量子统计物理提高到了量子引力的第三个层次。

1980年后,霍金的兴趣转向了量子宇宙论,他提出了能解决宇宙第一推动问题的无边界条件。

2004年7月,他承认了自己原来的“黑洞悖论”观点是错误的。

史蒂芬·威廉·霍金认为他一生的贡献是在经典物理的框架里,证明了黑洞和大奇点的不可避免性,黑洞越变越大,但在量子物理的框架里,他指出,黑洞因辐射而越变越小,大的奇点不断被量子效应所抹平,而且整个宇宙空间正是起始于此。

理论物理学的细节在未来的20年中还会有变化,但就观念而言,已经相当完备了。

对于地球,霍金认为,每个人现在都应该做好在外太空生活的准备。

他说,未来的100年可能是地球最危险的一段时期。

他认为导致地球灭亡的威胁包括:核战争、基因改造过的病毒和全球气候变暖等。

现在,霍金认为小行星撞地球和人口式增长也会导致地球灭亡,他比以前更加坚定地认为人类应该在2117年之前离开地球。

1985年,霍金第一次来中国,在科大水上讲演厅作天体物理的学术报告。


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1727年3月31日(格兰历),伟大科学家的艾萨克·牛顿逝世

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