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提起黄昆老师,大家都不约而同的提到“表面张力”,一直到现在,关于这一物理概念的阐述还来自于黄昆的经典解释。
50年代初毕业留北大任助教的赵凯华,讲述了背后的故事:“黄昆先生是1951年回国,当时30岁多一点,还没有结婚,一个人就住在实验室里。我当时刚毕业,在教普通物理碰上一些问题,特别是表面张力,觉得所有的书上都没有讲清楚,就向黄先生请教。他说想一想,大概第二天,他说想清楚了,并当即在黑板上很仔细地给我们解释。到1952年,他开始教普通物理时,对这个问题又进一步钻研,写了文章给《物理通报》。”
虽然是理论物理学家,但黄昆却喜欢自己动手。家里的电视机坏了,一般人都会送到修理部去,他却自己卷起袖子。1956年入校的章蓓说:“黄先生生活上要求很低,也非常简朴。60年代,我们在昌平有一个校办工厂,研制第一台计算机,试制集成电路,他那时一方面给工农兵学员讲课,一方面到车间或生产线和大家一起做。按说他是搞理论的,而且学术造诣非常高,但是到了车间他总是不耻下问,向工人学习每一个细节和技术,而且要求非常高。当时在工艺流水线上清洗样品非常琐碎,他总是一丝不苟地完成。他抽烟很厉害,平常每天一到两包,但到了工厂,他就忍住。”
“我毕业后在半导体教研室,一直是黄先生带着工作,他是室主任。他总是告诫我们,抓住现象后一定要搞下去,对我们的科研有很大启发。我现在就经常拿黄先生的这些教导学生,很多学生按照这个思路做出了成绩。”章蓓满脸洋溢着敬佩。
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菲涅尔是法国着名的物理学家,最主要的贡献就是光的波动理论了。这个理论的提出是由托马斯杨观察得到的,之后写信告诉了阿拉果,阿拉果又将这一想法说给了菲涅尔,菲涅尔才开始了横波的研究。
菲涅尔的故事非常有教育意义,他的第一个故事就是关于光的波动理论,第二个故事就是泊松亮斑的故事。横波理论是由阿拉果告知,之后阿拉果与菲涅尔一同来研究,两个人根据这个猜想做了许多工作,包括光的偏振,光的折射理论等,最后终于可以发表这一理论了,但是当时倡导的理论是以太学说,按照当时的理论稀薄以太学说是不可能有横波,为此阿拉果不敢再论文上署名,而菲涅尔凭着自己的勇气,以及那种大无畏的革命精神发表了论文,引起反响,他的名声也大了起来。
另外一个菲涅尔的故事与泊松亮斑有关,1818年法国科学院提出了征文竞赛题目,内容就是关于光的传播,当时菲涅尔在阿拉果的帮助下成功了解释了偏振理论,但是这一理论并没有得到粒子学说的泊松的认可,泊松按照菲涅尔方程计算并得出了“泊松亮斑”,当时眼看菲涅尔的论文就要成功了,但是菲涅尔还是接受了挑战,开始了实验,重新研究亮斑,最后用亮斑这个说法彻底打败了粒子说。菲涅尔一生生活清苦,最后死于肺痨,但对科学却是充满了斗志,经常用工作的薪水来补贴研究费用,欠了很多债,与其说是病死,不如说是穷死的更贴切。
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斯蒂芬·威廉·霍金,英国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,是当今享有国际盛誉的伟人之一,被称为在世的最伟大的科学家,还被称为“宇宙之王”。70年代他与彭罗斯一起证明了着名的奇性定理,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着名的科学思想家和最杰出的理论物理学家。他还证明了黑洞的面积定理,即随着时间的增加黑洞的面积不减。这很自然使人将黑洞的面积和热力学的熵联系在一起。
史蒂芬·霍金,出生于1942年1月8日,这个时候他的家乡伦敦正笼罩在希特勒的狂轰滥炸中。这迫使霍金一家搬离海格特的家园,迁到牛津避难。他们在霍金诞生后又回到了伦敦。童年时的霍金,学业成绩并不突出,但喜欢设计极为复杂的玩具,据说他曾做出一台简单的电脑。
霍金和他的妹妹在伦敦附近的几个小镇度过了自己的童年。多年以后,他们的邻居回忆说,当霍金躺在摇篮车中时非常引人注目,他的头显得很大,异于常人——这多半是因为霍金现在的名声与成就远远异于常人,邻居不由自主地要在记忆里重新刻画一下天才儿童的形象。
霍金热衷于搞清楚一切事情的来龙去脉,因此当他看到一件新奇的东西时总喜欢把它拆开,把每个零件的结构都弄个明白——不过他往往很难再把它装回原样,因为他的手脚远不如头脑那样灵活,甚至写出来的字在班上也是有名的潦草。
霍金在17岁时进入牛津大学学习物理。他仍旧不是一个用功的学生,而这种态度与当时其他同学是一致的,这是战后出现的青年人迷惘时期——他们对一切厌倦,觉得没有任何值得努力追求的东西。霍金在学校里与同学们一同游荡、喝酒、参加赛船俱乐部,如果事情这样发展下去,那么他很可能成为一个庸庸碌碌的职员或教师。
从童年时代起,运动从来就不是霍金的长项,几乎所有的球类活动他都不行。
到牛津的第三年,霍金注意到自己变得更笨拙了,有一两回没有任何原因地跌倒。一次,他不知何故从楼梯上突然跌下来,当即昏迷,差一点死去。
直到1962年霍金在剑桥读研究生后,他的母亲才注意到儿子的异常状况。刚过完21岁生日的霍金在医院里住了两个星期,经过各种各样的检查,他被确诊患上了“卢伽雷氏症”,即运动神经细胞萎缩症。
大夫对他说,他的身体会越来越不听使唤,只有心脏、肺和大脑还能运转,到最后,心和肺也会失效。霍金被“宣判”只剩两年的生命。那是在1963年。
起初,这种病恶化得相当迅速。这对霍金的打击是可想而知的,他几乎放弃了一切学习和研究,因为他认为自己不可能活到完成硕士论文的那一天。
霍金的病情渐渐加重。1970年,在学术上声誉日隆的霍金已无法自己走动,他开始使用轮椅。直到今天,他再也没离开它。
永远坐进轮椅的霍金,极其顽强地工作和生活着。
1991年3月,霍金在一次坐轮椅回柏林公寓,过马路时被小汽车撞倒,左臂骨折,头被划破,缝了13针,但48小时后,他又回到办公室投入工作。
又有一次,他和友人去乡间别墅,上坡时拐弯过急,轮椅向后倾倒,不料这位引力大师却被地球引力翻倒在灌木丛中。
虽然身体的残疾日益严重,霍金却力图像普通人一样生活,完成自己所能做的任何事情。他甚至是活泼好动的——这听来有点好笑,在他已经完全无法移动之后,他仍然坚持用惟一可以活动的手指驱动着轮椅在前往办公室的路上“横冲直撞”;在莫斯科的饭店中,他建议大家来跳舞,他在大厅里转动轮椅的身影真是一大奇景;当他与查尔斯王子会晤时,旋转自己的轮椅来炫耀,结果轧到了查尔斯王子的脚趾头。
当然,霍金也尝到过“自由”行动的恶果,这位量子引力的大师级人物,多次在微弱的地球引力左右下,跌下轮椅,幸运的是,每一次他都顽强地重新“站”起来。
霍金的研究对象是宇宙,但他对观测天文从不感兴趣,只有几次用望远镜观测过。与传统的实验、观测等科学方法相比,霍金的方法是靠直觉。
“黑洞不黑”这一伟大成就就来源于一个闪念。在1970年11月的一个夜晚,霍金在慢慢爬上床时开始思考黑洞的问题。他突然意识到,黑洞应该是有温度的,这样它就会释放辐射。也就是说,黑洞其实并不那么黑。
这一闪念在经过3年的思考后形成了完整的理论。1973年11月,霍金正式向世界宣布,黑洞不断地辐射出X光、伽马射线等,这就是有名的“霍金辐射”。而在此之前,人们认为黑洞只吞不吐。
从宇宙大爆炸的奇点到黑洞辐射机制,霍金对量子宇宙论的发展做出了杰出的贡献。霍金获得1988年的沃尔夫物理奖。
我的手指还能活动,我的大脑还能思维;我有终身追求的理想,我有爱和爱我的亲人朋友;对了,我还有一颗感恩的心……(在一次新闻发布会上,一位女记者提出一个刁钻的问题,但霍金还是以恬静的微笑这样回答)霍金不仅以他的成就征服了科学界,也以他顽强搏斗的精神征服了世界。励志照亮人生,成功改变命运!
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安培(Ampére,André-Marie,1775—1836)是法国物理学家、数学家。1775年1月22日生于里昂一个商人家庭。父亲为他安排了按照自己的意愿来学习的环境。
他自幼聪明好学,具有惊人的记忆力,尤其是在数学方面有非凡的天赋。
12岁学习了微积分,13岁发表关于螺旋线的论文。18岁时,除了拉丁语,还通晓意大利语和希腊语。他不仅钻研数学,还研究物理学和化学。在化学方面,他最先预见了氯、氟、碘三种物质是元素,还独立地发现了“阿伏伽德罗定律”。
1820年7月奥斯特发现了电流的磁效应。法国科学家阿拉果8月在瑞士听到这一消息后,9月初回到法国立即向法国科学院报告了这一最新发现。善于接受新的研究成果的安培,怀着极大的兴趣,第二天就重做了奥斯特的实验,并于9月18日向法国科学院提交了第一篇论文,报告他的实验成果。接着又在9月25日、10月9日提出了第二篇和第三篇实验报告论文。在这三篇论文中,包括了电流方向和磁针偏转方向关系的右手定则;同向直线电流间互相吸引,异向直线电流间互相排斥;通电螺线管的磁性与磁针等效,等等。安培又用了二、三个月的时间进一步研究电流之间的相互作用,把精巧的实验和他高超的数学技巧结合起来,通过四个巧妙设计的实验,得出了重要的结论,这就是:导线中的电流反向时,它们产生的作用也反向;电流元具有矢量性,作用在电流元上的力跟电流元垂直;电流元的长度和相互间的距离增加相同的倍数时,作用力不改变。安培根据这四个实验,导出了两个电流元之间相互作用的公式,即两个电流元之间的作用力跟它们之间距离的平方成反比,这就是着名的安培定律。
安培还进一步探索了磁的本质,提出了分子电流假说,为正确认识物质磁性指出了方向。安培把磁和电流联系起来,从本质上认识了磁和电的统一。
安培精湛的实验技巧和探索根源的精神受到后人的称颂,他在电磁学方面的重要贡献被麦克斯韦誉为“电学中的牛顿”。
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贝克勒尔是法国著名的物理学家,他发现了放射性现象,并与居里夫妇一同获得了诺贝尔物理学奖。
其实贝克勒尔与射线接触还是很偶然的事情,在早之前,贝克勒尔是主要研究荧光和磷光方面的专家,他们家族研究这一领域已经有六十多年,但是一直没有太大的突破,当他第一次知道了伦琴发现x射线,对此有了极大的兴趣。他在想X射线可能跟荧光属于同一机理,那是不是希望找到X射线与荧光之间有什么关系,荧光物质是不是也能产生这种射线呢?
为了验证这一想法,贝克勒尔开始了一系列的实验。贝克勒尔选择了硫酸双氧铀钾作为实验材料,它能在阳光下发出荧光,荧光不会穿过黑纸使胶卷底片曝光,而x射线却能穿透黑纸使底片曝光。他采用通常的办法,把铀盐放在用黑纸包严阳光透不进的底片上,在日光下曝晒,铀盐就发出荧光,荧光不会穿透黑纸,但是如果同时发出x射线,底片就会曝光。他把经过太阳暴晒黑纸拿到暗房,冲洗底片,结果出现了铀盐的黑影。说明底片确实已经感光,完全符合他原来的设想。他非常高兴地把结果告诉了同是科学家的父亲。一向严谨的父亲觉得这个实验似乎还有不够严谨的地方,需要反复论证才行。
贝克勒尔遵守父亲的教诲,又反复试验。有一次,他准备再做试验,但是天公非常不作美,连着好几天都是阴雨天气,太阳公公就是不肯露面,没法继续。没办法,他只好把准备好的底片用黑纸包好,连同铀盐包一起放到实验室的抽屉里。为防止黑纸包散开,他还放了一把大钥匙压在上面。贝克勒尔又去忙别的事儿了。三四天过去了,天放晴了,贝克勒尔要继续做试验了,他突然想起来放在抽屉里的底片是不是还是原样得检查一下。很意外,他打开看时候,发现包裹的底片已经曝光了,上面铀盐包和钥匙的影像非常清晰。贝克勒尔很惊愕,呆呆地椅子上,头脑一片混乱,他疑惑为什么会这样?不过,他立马意识到这可能是个新发现又兴奋起来,他想到这种作用肯定是在黑暗中进行的,与日晒和荧光都无关,铀盐自己辐射了一种神秘的射线。
这个新现象打破了贝克勒尔原先似乎完美的推断,他想:“我原来的想法是错误的。其实铀盐本身就会放出一种射线,从而让底片曝光,与日晒没有关系。”一个新的思路又在贝克勒尔的脑海中形成。他深深叹了一口气,有些沮丧又有些希望,暗暗对自己说:“让一切从头开始吧。”他又多次进行了试验,最终贝克勒尔发现,所有放在铀盐旁边的底片都会曝光。铀盐确实能发出一种射线,人们看不见,而它也不同于x射线,是一种新射线。贝克勒尔称之为“铀射线”。于是贝克勒尔便第一个发现天然放射性物质铀,并且观察了铀原子的自发衰变的放射现象。“失败是成功之母”,贝克勒尔及时调整失败试验的教训和思路,最终获得了巨大的成功。果然是“妙手偶得之”的发现。
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钱三强于 1913 年 10 月 16 日出生于浙江绍兴。 他是我国原子能事业的主要奠基人, 被誉为 “中国原子能科学之父”、 “中国两弹一星之父”。
钱三强的父亲钱玄同是中国近代著名的语言文字学家。 钱三强少年时代随父亲生活在北京, 曾就读于我国近代一流教育家蔡元培先生任校长的孔德中学, 他的文化基础知识非常扎实, 有广泛的自然科学常识。 青年时期就出国留学, 于 1940 年获得了法国国家博士学位, 他毫不停步地继续深造, 给第二代居里夫妇当助手。 不久与同一学科, 志同道合的才女何泽慧结婚, 共同拜读在约里奥门下。 夫妻二人携手共进, 在研究铀核三裂变中取得了突破性的成果, 被导师骄傲地向世界科学界推荐。 不少国家的学术期刊刊登了这一振奋人心的喜讯, 并称赞 “中国的居里夫妇发现了原子核新分裂法”。 同年法国科学院就向钱三强夫妻颁发了物理学奖。
在 1948 年的夏天, 夫妻两人酬志满怀地回到了生他养他的祖国, 决心为祖国建设出力献身。 1949 年北京刚刚和平解放, 在极其困难的条件下拨给了他 5 万美元, 要钱三强借出席法国保卫世界和平大会之际, 订购有关原子能方面的仪器和相关资料, 为以后的开发利用原子能做准备。 钱三强激动得热泪盈眶, 深深地感到了自己有用武之地, 中国科技事业的春天即将到来。
从新中国诞生之日起, 钱三强便全身心地投入了原子能事业的开创。 他在中国科学院近代物理研究所担任了副所长、 所长, 他为发展我国核力量出谋划策, 精心设计制订了核事业的发展规划。 他亲自参加了前苏联援助的原子反应堆的建设, 提出了很多符合我国国情的合理化建议。 他积极吸纳了一大批有真才实学的核科学家,包括了他的夫人何泽慧、 邓稼先等优秀人才, 让这些人到核武器研制的各个环节, 充当领军人物, 掌握科研的主动权。
1960 年我国决定靠自力更生发展自己的原子弹, 这时钱三强已兼任第二机械工业部副部长。 由他担任我国研发原子弹的技术总负责人、 总设计师, 他精心设计, 严把质量关, 不放弃任何一点疏漏和细小环节, 并像当年第二代居里夫妇培养他和何泽慧那样, 倾注全部心血培养新一代科学带头人, 他的这些远见卓识的战略作法在“两弹一星” 的研发过程中发挥了重要作用, 保证了研制质量, 加快了研制速度。 为我国挤身于世界核力量的行列, 培养了人才, 打下了牢固基础。
钱三强晚年身体多病, 精力不济, 就这样仍担任了中国科学技术协会副主席、 中国物理学会理事长、 中国核学会名誉理事长职务。
他在病塌上还念念不忘祖国核事业的发展, 一再强调要尽快尽好的使核技术应用到民用事业上来, 要确保核能应用的安全可靠, 保证人民的生命财产安全。
1992 年 6 月 28 日, 钱三强因病逝世, 享年 79 岁。 这年国庆前夕, 中共中央、 国务院、 中央军委向钱三强追授了由 515 克纯金铸成的 “两弹一星功勋奖章”, 表彰这位科学泰斗的巨大贡献。
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周光召童年时代,由于处在抗日战争的烽火时期,随家人流离颠簸到了重庆。1946年毕业于著名教育家张伯苓先生创办的重庆南开中学。由于他学习成绩优秀,毕业后便进入清华大学先修班,在物理系物理专业学习,他聪慧超群,于1951年毕业后转入北京大学研究生院继续深造,研究生毕业后留校当物理学老师。后来到前苏联任杜布纳联合核子研究所中级研究员。
1960年回国后潜心从事高能物理、核武器理论等方面的科学研究工作。在中国第一颗原子弹、第一颗氢弹和战略核武器的研究设计中作出了卓越贡献。为中国物理学研究、国防科技和科学事业的发展付出了辛勤的劳动,其成果斐然,令人赞叹。1958年他在国际上首先提出了粒子的螺旋态振幅,并建立了相应的数学模型,是世界公认的赝矢量流部分守恒定理的奠基人之一。他参加并领导了爆炸理论、内爆动力学、辐射流体力学、高温高压物理、计算机学和中子物理等领域与核武器有关的研究工作,取得了多项有用价值的重要成果。
?在高能物理研究方面,他首先推导出赝矢量流部分守恒定理,对弱相互作用理论起了重大推进作用,对其后流代数和涉及π介子的理论发展有着重要影响。他是首先提出利用丢失能量来寻找新共振粒子的学者之一。他首先建议利用原子核吸收探测弱相互作用中的致磁效应。在凝聚态物理研究方面、在闭路格林函数、量场论的整体拓扑性质等研究中取得了一系列重要成果,并将所发展的闭路格林函数方法成功地应用于激光、等离子体、临界力学、随机淬火系统等方面。
他的学术地位得到了国内外的高度赞誉。1964年获国家自然科学一等奖。1982年与别人合作获国家自然科学奖一等奖。1985年获两项国家科技进步特等奖。1987年获中国科学院重大科技成果奖一等奖。后来还被意大利政府授予“意大利共和国爵士勋章”,荣获香港求是科技基金会“中国杰出科学家”奖。从1994年以后还被美国科学院、第三世界科学院、俄罗斯科学院、欧洲科学院、蒙古科学院等11个国家和地区的科学院聘为外籍院士。1995年1月11日被香港大学授予科学名誉博士学位。1996年3月,由中国科学院紫金山天文台观测发现的、国际编号为3462号小行星、被命名为“周光召星”。1999年中共中央、国务院、中央军委决定,授予他“两弹一星功勋奖章”。他被誉为“两弹一星元勋”。
周光召探索真理、求真务实、埋头苦干的敬业精神永远是我们学习的榜样。他的伟大贡献永远记入人类进步的史册。
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据说麦克斯韦在他两岁多的时候,有一次爸爸领他上街,看见一辆马车停在路旁,他就问:爸爸,那马车为什么不走呢?父亲说:它在休息。”麦克斯韦又问:它为什么要休息呢?父亲随口说了一句:大概是累了吧?不,麦克斯韦认真地说,它是肚子疼!”
还有一次,姨妈给麦克斯韦带来一篮苹果,他一个劲地问:这苹果为什么是红的?姨妈不知道怎么回答,就叫他去玩吹肥皂泡。谁知他吹肥皂泡的时候,看到肥皂泡上五彩缤纷的颜色,提的问题反而更多了。
上中学的时候,他还提过象死甲虫为什么不导电,活猫和活狗摩擦会生电吗等问题。父亲很早就教麦克斯韦学几何和代数。上中学以后,课本上的数学知识麦克斯韦差不多都会了,因此父亲经常给他开小灶,让他带一些难题到学校里去做。每当同学们欢蹦乱跳地玩的时候,麦克斯韦却进入了数学的乐园,他常常一个人躲在教室的角落里,或者独自坐在树荫下,入迷地思考和演算着数学难题。
麦克斯韦主要从事电磁理论、分子物理学、统计物理学、光学、力学、弹性理论方面的研究。尤其是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。
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阿基米德(Archimedes,约公元前287~212)是古希腊物理学家、数学家,静力学和流体静力学的奠基人。
除了伟大的牛顿和伟大的爱因斯坦,再没有一个人象阿基米德那样为人类的进步做出过这样大的贡献。即使牛顿和爱因斯坦也都曾从他身上汲取过智慧和灵感。他是“理论天才与实验天才合于一人的理想化身”,文艺复兴时期的达芬奇和伽利略等人都拿他来做自己的楷模。
从洗澡的故事说起
关于阿基米德,流传着这样一段有趣的故事。相传叙拉古赫农王让工匠替他做了一顶纯金的王冠,做好后,国王疑心工匠在金冠中掺了假,但这顶金冠确与当初交给金匠的纯金一样重,到底工匠有没有捣鬼呢?既想检验真假,又不能破坏王冠,这个问题不仅难倒了国王,也使诸大臣们面面相觑。
后来,国王请阿基米德来检验。最初,阿基米德也是冥思苦想而不得要领。一天,他去澡堂洗澡,当他坐进澡盆里时,看到水往外溢,同时感到身体被轻轻拖起。他突然悟到可以用测定固体在水中排水量的办法,来确定金冠的比重。他兴奋地跳出澡盆,连衣服都顾不得跑了出去,大声喊着“尤里卡!尤里卡!”。(Fureka,意思是“我知道了”)。
他经过了进一步的实验以后来到王宫,他把王冠和同等重量的纯金放在盛满水的两个盆里,比较两盆溢出来的水,发现放王冠的盆里溢出来的水比另一盆多。这就说明王冠的体积比相同重量的纯金的体积大,所以证明了王冠里掺进了其他金属。
这次试验的意义远远大过查出金匠欺骗国王,阿基米德从中发现了浮力定律:物体在液体中所获得的浮力,等于他所排出液体的重量。一直到现代,人们还在利用这个原理计算物体比重和测定船舶载重量等。
“假如给我一个支点,我就能推动地球”
阿基米德不仅是个理论家,也是个实践家,他一生热衷于将其科学发现应用于实践,从而把二者结合起来。在埃及,公元前一千五百年前左右,就有人用杠杆来抬起重物,不过人们不知道它的道理。阿基米德潜心研究了这个现象并发现了杠杆原理。阿基米德曾说过:“假如给我一个支点,我就能推动地球。”
当时的赫农王为埃及国王制造了一条船,体积大,相当重,因为不能挪动,搁浅在海岸上很多天。阿基米德设计了一套复杂的杠杆滑轮系统安装在船上,将绳索的一端交到赫农王手上。赫农王轻轻拉动绳索,奇迹出现了,大船缓缓地挪动起来,最终下到海里。国王惊讶之余,十分佩服阿基米德,并派人贴出告示“今后,无论阿基米德说什么,都要相信他。”
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卢瑟福是英国物理学家。1871年8月30日出生在新西兰一个英国移民的后裔的家庭。父母亲省吃俭用送他上小学。由于学习成绩优秀,总是名列前茅,因此他一直能得到奖学金。通过自己的刻苦努力,这个穷孩子才能完成他的学业。他于1892年从新西兰大学毕业。
这段艰苦求学的经历培养了卢瑟福一种认准了目标就百折不回勇往直前的精神。后来学生为他起了一个外号——鳄鱼,并把鳄鱼徽章装饰在他的实验室门口。因为鳄鱼从不回头,它张开吞食一切的大口,不断前进。
1895年秋天,卢瑟福来到英国,在汤姆孙教授门下当一名研究生。1919年,汤姆孙因身兼两职而辞去了卡文迪许实验室主任职务,卢瑟福从此接任了这个现代物理研究中心的主任职务。1925年到1930年间,他担任了英国皇家学会会长。1931年,英国政府为了表彰他的功勋,授予他男爵封位。
1899年,卢瑟福将铀放出的射线通过磁场,得到三种偏折程度不同的射线分别命名为α射线、β射线和γ射线。后来他进一步指出带正电的α射线就是电离的氦原子核,带负电的β射线就是汤姆孙发现的电子。他还发现了新的放射性元素钍。
1902年卢瑟福与英国化学家索迪合作发现一些放射性元素在放出射线之后,会逐渐减弱其放射性强度,最后变成另一种元素。在此基础上,它们提出了原子的自发蜕变理论并因此获得了1908年的诺贝尔化学奖。他对自己不是获得物理学奖而是获得化学奖感到有些意外,在得奖演说中他风趣的说道:“我竟摇身一变,成为了一位化学家”。
在1909年卢瑟福指导助手盖革和马斯顿进行了着名的α粒子散射试验,在试验的基础上,卢瑟福于1911年提出了原子的核式模型,否定了汤姆孙的葡萄干蛋糕模型。卢瑟福因为开创了原子核物理学这一新领域,被人们尊称为原子核物理学之父。
此外,卢瑟福第一次实现了元素的人工嬗变,他预言过中子的存在,而后果然被他的学生查徳威克所发现。他把氢原子核取名为“质子”,并从试验上证明,质子是其他元素原子核的组成部分。
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爱因斯坦小时候十分贪玩。他的母亲常常为此忧心忡忡,再三告诫他应该怎样怎样,然而对他来讲如同耳边风。这样,一直到16岁的那年秋天,一天上午,父亲将正要去河边钓鱼的爱因斯坦拦住,并给他讲了一个故事,正是这个故事改变了爱因斯坦的一生。
故事是这样的:“昨天,”爱因斯坦父亲说,“我和咱们的邻居杰克大叔清扫南边工厂的一个大烟囱。那烟囱只有踩着里边的钢筋踏梯才能上去。你杰克大叔在前面,我在后面。我们抓着扶手,一阶一阶地终于爬上去了。下来时,你杰克大叔依旧走在前面,我还是跟在他的后面。后来,钻出烟囱,我发现一个奇怪的事情:你杰克大叔的后背、脸上全都被烟囱里的烟灰蹭黑了,而我身上竟连一点烟灰也没有。”
爱因斯坦的父亲继续微笑着说:“我看见你杰克大叔的模样,心想我肯定和他一样,脸脏得像个小丑,于是我就到附近的小河里去洗了又洗。而你杰克大叔呢,他看见我钻出烟囱时干干净净的,就以为他也和我一样干净呢,于是就只草草洗了洗手就大模大样上街了。结果,街上的人都笑痛了肚子,还以为你杰克大叔是个疯子呢。”
爱因斯坦听罢,忍不住和父亲一起大笑起来。父亲笑完了,郑重地对他说,“其实,别人谁也不能做你的镜子,只有自己才是自己的镜子。拿别人做镜子,白痴或许会把自己照成天才的。”
爱因斯坦听了,顿时满脸愧色。爱因斯坦从此离开了那群顽皮的孩子们。他时时用自己做镜子来审视和映照自己,终于映照出生命中的熠熠光辉。
感悟:盲目地与别人相比较,以为自己比身边的人聪明就满足了,或者觉得自己不如别人就沮丧了。这是多么的愚蠢啊!每一个人都有其不同的人生目标和生活方式,自己才是自己在这个世界上最可靠的人生向导。
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