Ученые физики 20 21 века. Великие физики XX века

За 15 лет с начала нового тысячелетия люди и не заметили, что попали в иной мир: мы живем в другой Солнечной системе, умеем ремонтировать гены и управлять протезами силой мысли. Ничего этого в XX столетии не было

Генетика

Геном человека полностью секвенирован

Робот сортирует ДНК человека в чашках Петри для проекта The Human Genome

Проект «Человеческий геном» (The Human Genome Project ) начался в 1990 году, в 2000-м был выпущен рабочий черновик структуры генома, полный геном - в 2003 году. Однако и сегодня дополнительный анализ некоторых участков еще не закончен. В основном он был выполнен в университетах и исследовательских центрах США, Канады и Великобритании. Секвенирование генома имеет решающее значение для разработки лекарств и понимания того, как устроено человеческое тело.

Генная инженерия вышла на новый уровень

В последние годы был разработан революционный метод манипуляции ДНК при помощи так называемого CRISP -механизма. Эта методика позволяет избирательно редактировать определенные гены, что раньше было невозможно.

Математика

Доказана теорема Пуанкаре

В 2002 году российский математик Григорий Перельман доказал теорему Пуанкаре, одну из семи задач тысячелетия (важные математические проблемы, решение которых не найдено в течение десятков лет). Перельман показал, что исходная трехмерная поверхность (если в ней нет разрывов) обязательно будет эволюционировать в трехмерную сферу. За эту работу он получил престижную «медаль Филдса», аналог Нобелевской премии в математике.

Астрономия

Открыта карликовая планета Эрида

Впервые Эриду сфотографировали еще 21 октября 2003 года, но заметили на снимках только в начале 2005-го. Ее открытие стало последней каплей в спорах о судьбе Плутона (продолжать ли его считать планетой или нет), что изменило привычный образ Солнечной системы (см. стр. 142–143).

Обнаружена вода на Марсе

В 2005 году аппарат «Марс Экспресс» Европейского космического агентства обнаружил большие залежи водяного льда недалеко от поверхности - это очень важно для последующей колонизации Красной планеты.

Физика

Глобальное потепление - быстрее, чем ожидалось

В 2015 году ученые из Всемирного центра мониторинга ледников при Цюрихском университете (Швейцария) под руководством доктора Михаэля Цемпа, работая совместно с коллегами из 30 стран, установили, что темп таяния ледников на Земле к настоящему времени, по сравнению c усредненными показателями за XX век, вырос в два-три раза.

Обнаружена квантовая телепортация

Такая телепортация отличается от телепортации, о которой любят говорить фантасты, - при ней материя или энергия не передаются на расстояние. Эксперименты по передаче квантовых состояний на большие расстояния были удачно проведены за последние 15 лет не менее чем десятком научных групп. Квантовая телепортация очень важна для создания сверхзащищенных шифров и квантовых компьютеров.

Экспериментально подтверждено существование графена

Его двумерная (толщиной в один атом) кристаллическая решетка проявляет необычные электрофизические свойства. Впервые графен был получен Андреем Геймом и Константином Новоселовым в 2004 году (Нобелевская премия за 2010-й). Его планируется использовать в электронике (в сверхтонких и сверхбыстрых транзисторах), композитах, электродах и т. д. Кроме того, графен - второй по прочности материал на свете (на первом месте - карбин).

Доказано существование кварк-глюонной плазмы

В 2012 году эксперименты физиков, работающих с ускорителем RHIC в Брукхейвенской национальной лаборатории (США), попали в Книгу рекордов Гиннесса с формулировкой «за самую высокую температуру, полученную в лабораторных условиях». Сталкивая ионы золота на ускорителе, ученые добились возникновения кварк-глюонной плазмы с температурой 4 триллиона °С (в 250 тысяч раз горячее, чем в центре Солнца). Спустя примерно микросекунду после Большого взрыва Вселенная была наполнена как раз такой плазмой.

Найден бозон Хиггса

Существование этой элементарной частицы, отвечающей за массу всех прочих частиц, теоретически было предсказано Питером Хиггсом еще в 1960-х годах. А найдена она была во время экспериментов на Большом адронном коллайдере в 2012-м (за что Хиггс, совместно с Франсуа Энглером, получил Нобелевскую премию 2013 года).

Биология

Людей поделили на три энтеротипа

В 2011 году ученые из Германии, Франции и нескольких других исследовательских центров доказали, что по генетике населяющих нас бактерий люди делятся на три категории, или энтеротипа. Энтеротип человека проявляется в разной реакции на еду, лекарства и диеты, и потому стало ясно, что никаких универсальных рецептов в этих областях существовать не может.

Создана первая синтетическая бактериальная клетка

В 2010 году ученые из Института Крейга Вентера (был одним из лидеров гонки по расшифровке человеческого генома) создали первую полностью синтетическую хромосому с геномом. Когда ее встроили в бактериальную клетку, лишенную генетического материала, она начала функционировать и делиться по предписанным новым геномом законам. В перспективе синтетический геном позволит создавать вакцины против новых вирусных штаммов за часы, а не за недели, производить эффективное биотопливо, новые пищевые продукты и т. д.

Удачно записаны и перезаписаны воспоминания

Начиная с 2010 года несколько исследовательских групп (США, Франция, Германия) научились записывать в мозг мышей ложные воспоминания, стирать реальные, а также превращать приятные воспоминания в неприятные. До человеческого мозга дело пока не дошло, но осталось недолго.

Получены «этичные» (не из эмбрионов) плюрипотентные стволовые клетки

В 2012 году Синъя Яманака совместно с Джоном Гёрдоном стали лауреатами Нобелевской премии за открытие 2006 года - получение плюрипотентных стволовых клеток мыши путем эпигенетического перепрограммирования. За последующее десятилетие не менее десятка научных групп добились впечатляющих успехов в данной области, в том числе с человеческими клетками. Это предвещает скорые прорывы в терапии рака, регенеративной медицине, а также в клонировании человека (или его органов).

Палеонтология

Впервые обнаружены мягкие ткани динозавра

Мэри Швейцер руководила научной группой, которая описала коллаген, выделенный из бедренной кости Tyrannosaurus reх

Молекулярный палеонтолог Университета Северной Каролины Мэри Швейцер в 2005 году в окаменевшей конечности подростка-тираннозавра из Монтаны (возрастом 65 млн лет) обнаружила мягкие ткани. Ранее считалось, что любые белки разложатся максимум за несколько тысяч лет, поэтому никто их в окаменелостях и не искал. После этого мягкие ткани (коллаген) были обнаружены и в других древнейших образцах.

У людей обнаружены гены неандертальцев и «денисовского человека»

Участники международного симпозиума «Переход к верхнему палеолиту в Евразии: культурная динамика и развитие рода Homo » осматривают место раскопок в центральном зале Денисовой пещеры

Из работ двух научных групп стало ясно, что от 1 до 3% генома среднестатистического европейца или азиата восходит к неандертальцам. Но у каждого современного индивидуума присутствуют несхожие неандертальские аллели (различные формы одного и того же гена), поэтому общая сумма «неандертальских» генов куда выше, до 30%. «Наследники» неандертальцев (скрещивание происходило около 45 тысяч лет назад) - в основном европейцы; у азиатов в геноме присутствуют следы скрещивания с еще одним гоминидом - «денисовским человеком». Самые «чистые» Homo sapiens - уроженцы Африканского континента.

Медицина

По дыханию распознана ранняя стадия рака легких

Год назад группа израильских, американских и британских ученых разработала устройство, которое способно точно идентифицировать рак легких и определить, в какой стадии он находится. Основой устройства стал анализатор дыхания со встроенным наночипом NaNose , способный «вынюхать» раковую опухоль с 90-процентной точностью, даже когда раковый узелок практически незаметен. В скором времени стоит ожидать анализаторов, которые смогут по «запаху» определять и другие виды рака.

Разработано первое полностью автономное искусственное сердце

Специалисты американской компании Abiomed разработали первое в мире полностью автономное постоянное искусственное сердце для имплантаций (AbioCor ). Искусственное сердце предназначено для пациентов, у которых невозможно лечение собственного сердца или имплантация донорского.

Бионика

Созданы биомеханические устройства и протезы, контролируемые усилием мысли

Американец Зак Вотер испытал бионический ножной протез, поднявшись по лестнице на 103-й этаж небоскреба Уиллис-тауэр, расположенного в Чикаго

В 2013 году появились первые опытные образцы «умных» протезов с обратной связью (эмуляцией осязательных ощущений), которые позволяют человеку чувствовать то, что «ощущает» протез. В 2010-х годах созданы и отдельные от человека устройства, управляемые только через мысленный интерфейс (иногда с инвазивными контактами, но чаще это похоже на головной обруч с сухим электродом), - компьютерные игры и тренажеры, манипуляторы, транспорт и пр.

Электроника

Перейден петафлопсный барьер

В 2008 году новый суперкомпьютер в Лос-Аламосе (США) заработал со скоростью более квадриллиона (тысяча триллионов) операций в секунду. Следующий барьер, эксафлопсный (квинтиллион операций в секунду) будет достигнут в ближайшие годы. Системы с такой невероятной скоростью необходимы в первую очередь для высокопроизводительных вычислений - обработки данных научных экспериментов, климатического моделирования, финансовых операций и т. д.

Фото: Alamy, SPL, Newscom / Legion Media, SPL / Legion Media (X2), Photo courtesy of North Carolina State University, Reuters / Pix- Stream, Александр Кряжев / РИА Новости, Reuters / Pix-Stream, Michael Hoch, Maximilien Brice / © 2008 CERN, for the benefit of the CMS Collaboration, AP / East News

Одной из основополагающих наук нашей планеты является физика и ее законы. Ежедневно мы пользуемся благами ученых физиков, которые уже много лет работают для того чтобы жизнь людей становилась комфортнее и лучше. Существование всего человечества построено на законах физики, хотя мы об этом и не задумываемся. Благодаря кому у нас в домах горит свет, мы можем летать на самолетах по небу и плавать по бескрайним морям и океанам. Об ученых посветивших себя науке мы и поговорим. Кто же самые известные физики, чьи работы изменили нашу жизнь навсегда. Великих физиков огромное множество в истории человечества. О семи из них мы и расскажем.

Альберт Эйнштейн (Швейцария) (1879-1955)

Альберт Эйнштейн один из величайших физиков человечества родился 14 марта 1879 года в немецком городе Ульм. Великого физика-теоретика можно назвать человеком мира, ему пришлось жить в тяжелое время для всего человечества во время двух мировых войн и часто переезжать из одной страны в другую.

Эйнштейн написал больше 350 работ по физике. Является создателем специальной (1905) и общей теории относительности(1916), принципа эквивалентности массы и энергии(1905). Разработал множество научных теорий: квантового фотоэффекта и квантовой теплоемкости. Вместе с Планком, разработал основы квантовой теории, представляющие основой современной физике. Эйнштейн имеет большое количество премий за свои труды в области науки. Венцом всех наград выступает Нобелевская премия, по физике полученная Альбертом в 1921 году.

Никола Тесла (Сербия) (1856-1943)

Родился известный физик-изобретатель в небольшой деревушке Смилян 10июля 1856 года. Работы Теслы намного опередили время, в которое жил ученый. Николу называют отцом современного электричества. Он сделал множество открытий, и изобретений получив более 300 патентов на свои творения во всех странах, где работал. Никола Тесла был не только физиком теоретиком, но и блестящим инженером, создававшим и испытывавшим свои изобретения.

Тесла открыл переменный ток, беспроводную передачу энергии, электричества, его работы привели к открытию рентгена, создал машину, которая вызывала колебания поверхности земли. Никола предсказывал наступление эры роботов, способных выполнять любую работу. Из-за своей экстравагантной манеры поведения не снискал признания при жизни, но без его работ сложно представить повседневную жизнь современного человека.

Исаак Ньютон (Англия) (1643-1727)

Один из отцов классической физики появился на свет 4 января 1643 года в городке Вулсторп в Великобритании. Являлся сначала участником, а впоследствии главой королевского общества Великобритании. Исаак сформировал и доказал главные законы механики. Обосновал движение планет Солнечной системы вокруг Солнца, а также наступление приливов и отливов. Ньютон создал фундамент для современной физической оптики. Из огромного списка работ великого ученого, физика, математика и астронома выделяются две работы одна из которых была написана в 1687 году и «Оптика» вышедшая из под пера в 1704 году. Верхом его работ является известный даже десятилетнему малышу закон всемирного тяготения.

Стивен Хокинг (Англия)

Самый известный физик современности появился на нашей планете 8 января 1942 года в Оксфорде. Образование Стивен Хокинг получал в Оксфорде и Кембридже, где и преподавал в дальнейшем, также работал в Канадском Институте теоретической физики. Главные работы его жизни связаны с квантовой гравитацией и космологией.

Хокинг исследовал теорию возникновения мира вследствие Большого взрыва. Разработал теорию исчезновения черных дыр, вследствие явления получившего в его честь название-излучение Хокинга. Считается основоположником квантовой космологии. Член старейшего научного общества, в которое входил еще Ньютон, Лондонского королевского общества на протяжении долгих лет, вступив в него в 1974 году, и считается одним из самых молодых членов принятых в общество. Всеми силами приобщает к науке современников с помощью своих книг и участвуя в телепередачах.

Мария Кюри-Склодовская(Польша, Франция)(1867-1934)

Самая известная женщина физик появилась на свет 7 ноября 1867 года в Польше. Окончила престижный университет Сорбонна, в котором изучала физику и химию, а впоследствии стала первой женщиной-преподователем в истории своей Альма-матер. Вместе со своим мужем Пьером и известным физиком Антуаном Анри Беккерелем изучали взаимодействие солей урана и солнечного света, вследствие экспериментов получили новое излучение, которое было названо радиоактивностью. За это открытие вместе со своими коллегами получила Нобелевскую премию по физике 1903 года. Мария состояла во множестве научных обществ по всему земному шару. Навсегда вошла в историю как первый человек, удостоившийся Нобелевской премии, по двум номинациям химии в 1911и физике.

Вильгельм Конрад Рентген(Германия) (1845-1923)

Рентген впервые увидел наш мир городе Леннеп, в Германии 27 марта 1845 года. Преподавал в Вюрцбургском университете, где 8 ноября 1985 года и сделал открытие, которое изменила жизнь всего человечества навсегда. Ему удалось открыть икс-излучение, впоследствии получившее название в честь ученого — рентгеновское. Его открытие стало толчком к появлению целого ряда новых течений в науке. Вильгельм Конрад вошел в история как первый обладатель Нобелевской премии по физике.

Андрей Дмитриевич Сахаров (СССР, Россия)

21 мая 1921 года родился будущий создатель водородной бомбы.Сахаров написал немало научных работ на тему элементарных частиц и космологии, по магнитной гидродинамике и астрофизике. Но главным его достижением является создание водородной бомбы. Сахаров был гениальным физиком в истории не только огромной страны СССР, но и мира.

(1885-1962)
Физик, лауреат Нобелевской премии за 1922 год
В МИКРОМИРЕ ИНЫЕ ЗАКОНЫ

Нильс Бор родился 7 ноября 1885 года в семье известного датского физиолога. Еще ребенком, наблюдая за многочисленными физическими экспериментами, проводимыми отцом, Нильс увлекся естественными науками. С 1903 по 1908 год Нильс Бор учится в Копенгагенском университете. Выдающиеся способности юноши замечены преподавателями, так что вскоре Нильс становится помощником ассистента на кафедре физики. В 1911 году молодой ученый защищает докторскую диссертацию, посвященную электронной теории металла. Уже в этой ранней работе Нильса Бора содержится вывод о том, что представления классической физики недостаточны для объяснения электронных и атомных процессов, как и явлений электромагнитного излучения.

После защиты диссертации Нильс Бор едет на стажировку в Англию, где работает сначала в Кембриджском университете, а затем Манчестере - в лаборатории Эрнеста Резерфорда, к тому времени уже знаменитого физика. Именно в те годы Резерфорд экспериментально доказал, что внутри атома находится некое массивное тело. Экспериментатор назвал его «ядром». В опубликованной в 1912 году статье «Рассеяние альфа- и бета-частиц в веществе и структура атома» Резерфорд уподобил атом миниатюрной солнечной системе, в которой вокруг положительно заряженной «звезды»-ядра вращаются отрицательно заряженные «планеты» - электроны.

Поначалу ядерно-электронная модель атома не была принята всерьез научным миром. Ведь она шла вразрез с классическими канонами физики! Однако двадцатипятилетний Нильс Бор сразу поверил в атомную модель Резерфорда. Он понял, что исходя из этой «химерической» планетарной системы можно построить новую физику. Впоследствие она получила название «квантовая физика атома». Вот что писал Нильс Бор в своих Мемуарах: «Весной 1912 года я пришел к убеждению, что электронное строение атома Резерфорда управляется с помощью кванта действия». Рассуждал он примерно так: атом ничтожно мал, его диаметр не превышает стомиллионной доли сантиметра. При этом его частипы обладают электрическими зарядами строго определенной величины, а также определенной массой. Как, исходя из этих данных, «вывести» размер атома? Массы и заряды не позволяют получить величину, имеющую размерность длины. Значит, либо должны существовать некие, доселе неизвестные силы, действующие на расстояниях, соизмеримых с атомным радиусом, либо в расчеты должны быть введены некие константы, которые позволят вместе с зарядом и массой получить величину размерности длины. Такой константой могла стать только постоянная Планка.

1913 год. Именно в том году он опубликовал три фундаментальные работы, введя в науку свои знаменитые квантовые постулаты, определявшие строение атома, а также испускания и поглощения им электромагнитного излучения. На примере атома водорода ученый констатировал, что излучение электрона, который движется вокруг ядра, не представляет собой непрерывного спектра, а значит, не может быть описано законами классической электродинамики, согласно которым электроны вследствие своего ускорения должны были бы постепенно терять энергию и в конце концов упасть на ядро. Чтобы устранить возникшее противоречие, Бор предложил опереться на данные эксперимента, а не на классические постулаты, абсолютно бессильные, коль скоро речь заходит о столь малых заряженных объектах. Он выдвинул свои постулаты, в основе которых лежала, как уже говорилось, квантовая теория Макса Планка.

В соответствие с постулатами Бора, электрон в свободном атоме водорода вращается вокруг ядра не по произвольной орбите, а по такой траектории, прохождение которой не связано с излучением энергии. Образование линейчатого спектра, непонятного с точки зрения классической физики, объяснялось тем, что электрон, поглощая фотон, переходит на более высокую орбиту. Соответственно, при потере энергии, электрон переходит на более низкую орбиту.

Теория объясняла также потерю атомом электронов при образовании положительных ионов. Основные постулаты теории Бора были изложены в статье «О строении атомов и молекул», опубликованной 5 апреля 1913 года. Согласно этой теории:

а) электроны могут перемещаться только по строго определенным орбитам. Чем дальше находится электрон от ядра, тем слабее притяжение,
которое он испытывает, и тем проще его вырвать из атома;

б) при перемещении по одной и той же орбите электрон не излучает энергии;

в) при перескакивании с одной орбиты на другую электрон поглощает или излучает энергию: при переходе с более близкой на более дольнюю
орбиту - поглощает, так как при этом он преодолевает силу притяжения ядра, в случае обратного перехода - излучает.

Переход с одной орбиты на другую соответствует излучениям со строго определенными частотами, которые вычисляются с помощью постоянной Планка. Фотоны переносят энергию не непрерывно, а в виде квантов. Каждое тело, которому сообщается энергия (например, при нагреве), возвращает ее затем в виде излучения со строго определенной частотой, специфичной для данного вещества. Теория Бора стала подлинной революцией в физике. Она показала, что в микромире действуют законы, абсолютно непохожие на те, которыми описывается мир макрообъектов. Однако достаточно стройная модель атома Резерфорда-Бора не лишена была противоречий. Ведь новое представление о стационарных электронных орбитах опиралось на теорию Планка, тогда как расчет этих «планетарных» орбит производился по методам классической механики. Физик Генри Брэгг иронизировал на сей счет: «Мы как бы должны по понедельникам, средам и пятницам пользоваться классическими законами, а по вторникам, четвергам и субботам - квантовыми». Со временем наука пришла к выводу, что резерфордовско-боровская модель атома - лишь удобное приближение, тогда как реальный атом намного сложнее. Однако постулаты Бора не только устояли, но и легли в основу современной теоретической физики.

В 1920 году Нильс Бор становится во главе созданного им Института теоретической физики в Копенгагене, в 20-30-е годы по праву считающегося международным центром науки. Здесь ученый продолжает работу по изучению строения атома и атомного ядра. На заседании Физического общества 18 октября 1921 года он выступает с докладом «Строение атома и физические и химические свойства элементов», в котором объясняет глубинные причины периодического изменения свойств элементов. Бор связывает Периодическую систему Д. Менделеева с изменениями в строении электронных оболочек элементов. Вот как это формулируется в докладе: «Последовательность элементов распадается на различные периоды, внутри которых их химические свойства изменяются известным характерным образом. Для истолкования этой закономерности естественно предположить отчетливое распределение электронов в атоме таким образом, что расположение групп элементов в системе следует приписать постепенному образованию электронных групп в атоме по мере увеличения атомного ядра». Плодотворность предложенного датским физиком подхода вскоре была доказана фактом открытия гафния. Бор предположил, что неизвестный элемент с порядковым номером 72, хотя он и расположен в Периодической системе рядом с лантаноидами, может быть обнаружен не среди них, а вблизи циркония. Это предположение он сделал на основании того, что ряд лантаноидов заканчивается на элементе 71, электронная оболочка которого содержит максимальное число электронов - то есть полностью заполнена, из чего следует, что элемент с порядковым номером 72 относится уже к другой группе. В 1922 году Нильсу Бору была присуждена Нобелевская премия по физике «за заслуги в изучении строения атомов и испускаемого ими излучения»: В своей нобелевской лекции Бор сообщил о том, что двое его сотрудников обнаружили элемент с порядковым номером 72 именно в циркониевых минералах. Так блестяще подтвердилось предсказание великого ученого. В 30-е годы областью научных интересов датского естествоиспытателя становится ядерная физика. В 1936 году он предлагает свой механизм протекания ядерных реакций, согласно которому бомбардирующая частица и ядро «простреленного» атома образуют составное ядро, в котором мгновенно перераспределяется энергия. Через ничтожно малый промежуток времени один или несколько нуклонов приобретают энергию, достаточную для того, чтобы покинуть ядро. В 1939 году Бор выдвигает капельную модель ядра. Совместно с Д. Уилером он разрабатывает количественную теорию деления урана под действием нейтронов и, благодаря своей блестящей научной интуиции, предсказывает вероятность спонтанного деления ядер.

Во время Второй мировой войны Данию оккупируют немецкие войска. Утром 29 сентября 1943 года Бор получает секретное сообщение о том, что фашисты собираются насильственно вывезти его в Германию, поскольку руководство «Третьего рейха» решило привлечь великого датчанина к реализации гитлеровского атомного проекта. Благодаря связям с движением Сопротивления, Бору и его жене удается в последнюю минуту ускользнуть от германских спецслужб. Под покровом ночи тайно они покидают родину на рыбацком судне и переправляются в Швецию. Оттуда они вскоре летят в Англию на переполненном бомбардировщике. Место для ученого нашлось только в бомбовом отсеке. Кислородный шлем оказался Бору слишком мал, и, пока самолет шел на большой высоте, физик едва не погиб от удушья. Кроме того, как впоследствии выяснилось, летчики имели приказ в «крайнем» случае открыть бомбометательный люк: ученый ни в коем случае не должен был попасть в руки врага. К счастью, все обошлось. Из Англии Бор перебирается в США, где принимает участие в работах по созданию атомной бомбы. Одним из первых великий датчанин понял, какая опасность таится в открытиях физиков-ядерщиков. В июле 1944 года он обратился к президенту США Ф. Рузвельту с меморандумом, в котором высказался за полное запрещение производства и применения атомного оружия. Сын Нильса Бора продолжил дело отца. В 1975 году Оге Бор получил Нобелевскую премию по физике «за развитие теории структуры атомного ядра».

Тим Бернерс-Ли

(р. 1955)
¶Создатель глобальной компьютерной сети
¶ВСЕМИРНЫЙ ПАУК

Он родился в Англии в семье с крепкими патриархальными традициями. Читать полностью »

(р. 1922)¶Физик, лауреат Нобелевской премии по физике за 1964 год
¶МАЗЕР И ЛАЗЕР

Среди его научных трудов есть посвященные оптическим свойствам полупроводников и сверхпроводимости,
молекулярной плазме и синхротронному излучению, космическим лучам, пульсирующим нейтронам и даже проблемам общей теории относительности. Читать полностью »

(р. 1908)¶Физик, лауреат Нобелевских премий за 1956 и 1972 гг.
¶В ПОИСКАХ ТРАНЗИСТОРНОГО ЭФФЕКТА

Будущий дважды Нобелевский лауреат родился 23 мая 1908 года в городе Мэдисон, штат Висконсин, в семье профессора анатомии. Читать полностью »

Лев Андреевич Арцимович

(1909-1973)¶Физик
¶ВСЕ ОТРИЦАЮЩИЙ ДУХ

Академик Арцимович родился 25 февраля 1909 года в Москве. Читать полностью

Николай Николаевич Андреев

(1880-1970)¶Физик¶
ЧИСТОТА ЗВУКА

Основоположник российской акустической школы родился 15 июля 1880 года. Читать полностью »

Луис Альварес

(1911-1988)¶Физик, лауреат Нобелевской премии за 1968 год¶
И САМОЛЕТЫ, И ДИНОЗАВРЫ

Луис Уолтер Альварес родился 13 июня 1911 года в Сан-Франциско в семье университетского профессора. Читать полностью »

Анатолий Петрович Александров

(1903-1994)¶Физик¶
ОТ КИЕВА ДО ЧЕРНОБЫЛЯ

Академик Александров прожил долгую, интересную жизнь. Его творческую судьбу можно было бы назвать счастливой, если бы не авария, случившаяся в 1986 году на Чернобыльской АЭС на созданном им реакторе. Читать полностью »

Макс Фон Лауэ

(1879-1960)
Физик, лауреат Нобелевской премии по физике за 1914 год
ЛУЧИ В ПЛЕНУ У КРИСТАЛЛА

Макс Теодор Феликс фон Лауэ родился 9 сентября 1879 года в Германии. Его отец в 1913 году получил потомственное дворянство и престижную приставку «фон» к фамилии. Читать полностью »

Лев Давидович Ландау

(1908-1968)
Физик, лауреат Нобелевской премии по физике за 1962 год
ВЕЛИКИЙ УПРОСТИТЕЛЬ

Его называли лучшим физиком-теоретиком своего времени, а главным его качеством коллеги считали умение предельно ясно показывать фундаментальную простоту, присущую основным явлениям природы. Читать полностью »

Мария Кюри-Склодовская

(1867-1934)
Физик, химик, лауреат Нобелевских премий за 1903 и 1911 годы
ДОБЫЧА РАДИЯ - ТА ЖЕ ПОЭЗИЯ

Одна из самых великих женщин и ученых всех времен и народов, Мария Склодовская родилась 7 ноября 1867 года в Варшаве. Читать полностью »

Пьер Кюри

(1859-1906)
Физик, лауреат Нобелевской премии за 1903 год
СВЕТ БУДУЩЕГО

Пьер Кюри родился 15 мая 1859 года. Его отец Эжен Кюри был врачом, причем хорошим, однако после разгрома Парижской коммуны, участником которой был, он не имел богатых пациентов, а потому нуждался. Читать полностью »

Игорь Васильевич Курчатов

(1903-1960)
Физик
ВОИНСТВЕННЫЙ ATOM

Выдающийся физик Игорь Курчатов родился 12 января 1903 года в небольшом поселке Сим неподалеку от Уфы. Отец его, по образованию землемер, был в то время помощником лесничего. Читать полностью »

Вильгельм Рентген

(1845-1923)
Физик, лауреат Нобелевской премии по физике за 1901 год
В СВЕТЕ ИКС-ЛУЧЕЙ

На фотопластинке проявляется контур изящной дамской руки с длинными пальцами. Снимок похож на негатив: отчетливо видны белые кости и более темные ткани вокруг них. Читать полностью »

Эрнест Резерфорд

(1871-1937)
Физик, лауреат Нобелевской премии по физике за 1908 год
ПЛАНЕТА ПО ИМЕНИ АТОМ

Эрнест Резерфорд родился 30 августа 1871 года в Новой Зеландии в семье шотландского переселенца. Отец Эрнеста был не только хозяином деревообрабатывающего предприятия, но и мастером на все руки. Читать полностью »

Александр Михайлович Прохоров

(р. 1916)
Физик, лауреат Нобелевской премии по физике за 1964 год
НА РАДИОВОЛНЕ

Русский ученый Александр Прохоров родился в Австралии. Туда забросила судьба его родителей, беглых ссыльных Михаила и Марию. Читать полностью »

Макс Планк

(1858-1947)
Физик, лауреат Нобелевской премии по физике за 1918 год
ЛЕГКИЕ ШАГИ ЭНЕРГИИ

Биографы Макса Карла Эрнста Людвига Планка утверждают, что великий физик состоял в родстве разной степени близости с философами Шеллингом и Гегелем, поэтами Шиллером и Гельдерлином. Читать полностью »

Вольфганг Паули

(1900-1958)
Физик, лауреат Нобелевской премии по физике за 1945 год
ЧЕЛОВЕК, КОТОРЫЙ НАЛАГАЛ ЗАПРЕТЫ

Биограф австро-швейцарского физика Вольфганга Эрнста Паули, автор книги «В поисках. Физики и квантовая теория» Барбара Клайн писала: «Внешне он очень напоминал Будду, но Будду, в глазах которого светился ум. В научных спорах Паули был бесподобен. Читать полностью »

Энрико Ферми

(1901-1954)

АТОМЫ У НЕГО ДОМА

Читать полностью »

Ричард Филлипс Фейнман

(1918-1988)

ВАЛЬС ЛЕТАЮЩИХ ТАРЕЛОК

Читать полностью »

Джозеф Джон Томсон

(1856-1940)

ОТЦЫ И ДЕТИ

Читать полностью »

Игорь Евгеньевич Тамм

(1895-1971)

«УРОВНИ ТАММА»

Он родился 8 июля 1895 года на самом краю России - во Владивостоке. Вскоре семья переехала на Украину, в Елисаветград (позже Кировоград), где отец Игоря Евгеньевича Читать полностью »

Энрико Ферми

(1901-1954)
Физик, лауреат Нобелевской премии по физике за 1938 год
АТОМЫ У НЕГО ДОМА

Как любой художник без запинки перечислит шедевры Рембрандта, так и рядовой физик с удовольствием расскажет о «шедеврах», автором которых является Энрико Ферми. Читать полностью »

Ричард Филлипс Фейнман

(1918-1988)
Физик, лауреат Нобелевской премии по физике за 1965 год
ВАЛЬС ЛЕТАЮЩИХ ТАРЕЛОК

Он умел заставлять время течь вспять, разделял изотопы урана, описывал сверхтекучий газ и вычислял силы, с которыми взаимодействуют элементарные частицы. Читать полностью »

Джозеф Джон Томсон

(1856-1940)
Физик, лауреат Нобелевской премии по физике за 1906 год
ОТЦЫ И ДЕТИ

Он подписывался Дж. Дж. Томсон, из-за чего коллеги дали ему прозвище Джи-Джи. Физику Джи-Джи выпало жить на водоразделе столетий. На склоне лет он так описывал начало своего пути: Читать полностью »

Игорь Евгеньевич Тамм

(1895-1971)
Физик, лауреат Нобелевской премии по физике за 1958 год
«УРОВНИ ТАММА»

Физики 18 – 20 веков.

Методическая разработка по физике .

Преподаватель

Штейникова Ирина Васильевна

2014 год

Данная презентация является продолжением серии об ученых, внесших наибольший вклад в развитие физики. Она состоит из нескольких ключевых слайдов, на которых перечислены физики 18-20 веков. Имя или фамилия сопровождается изображением. При этом и имя и изображение являются ссылками на вспомогательные слайды, на которых о данных личностях рассказывается более подробно. На этих слайдах некоторые слова выделены цветом, это означает, что данное слово является ссылкой на внешний источник, расположенный в сети Интернет. В ходе работы пользователь выбирает с помощью мыши имя ученого или его изображение, либо ссылку на следующую страницу.

Чтобы вернуться на основную страницу со вспомогательной, нужно нажать ссылку «обратно на ……». Для перехода на следующую основную страницу необходимо выбрать ссылку «на следующую страницу», Для завершения работы необходимо выбрать ссылку «Завершить презентацию», расположенную на последней основной странице. Надеюсь, что данная презентация окажет Вам помощь в подготовке к занятиям.

Томас Юнг

Майкл Фарадей

Физики 18 века

Следующая страница

Томас Юнг

• Дата рождения 13 июня 1773 , - английский физик , врач, астроном и востоковед, один из создателей волновой теории света . Наиболее важные направления его работ - оптика , механика , физиология зрения . Высказал гипотезу о поперечности световых колебаний,разработал также теорию цветного зрения. Исследовал деформациию сдвига, ввёл числовую характеристику упругости при растяжении и сжатии - так называемый модуль Юнга . Он впервые рассмотрел механическую работу как величину, пропорциональную энергии (термин ввёл Юнг), под которой понимал величину, пропорциональную массе и квадрату скорости тела.

Назад на «Физики 18 века»

Майкл Фарадей

Дата рождения 22 сентября 1791 - английский физик, химик и физико-химик, основоположник учения об электромагнитном поле , В 1832 году открыл электрохимические законы , которые легли в основу нового раздела науки - электрохимии , имеющего сегодня огромное количество технологических приложений. Фарадея увлекла проблема связи между электричеством и магнетизмом . Он поставил задачу «Превратить магнетизм в электричество» и через 10 лет нашёл решение этой проблемы.

Назад на «Физики 18 века»

Менделеев

Максвелл

Беккерель

Физики начала 19 века

Следующая страница

Джеймс Клерк Максвелл

• Дата рождения 13 июня 1831 - британский физик и математик . Заложил основы современной классической электродинамики (уравнения Максвелла ), ввёл в физику понятия тока смещения и электромагнитного поля , получил ряд следствий из своей теории (предсказание электромагнитных волн , электромагнитная природа света , давление света и другие). Один из основателей кинетической теории газов , получил ряд важных результатов в молекулярной физике и термодинамике . Пионер теории цветов и теории упругости .

Дмитрий Иванович Менделеев

• Дата рождения 27 января 1834 - русский учёный-энциклопедист : химик , физикохимик , физик , метролог , экономист , технолог , геолог , метеоролог , педагог , воздухоплаватель , приборостроитель . Профессор Санкт-Петербургского университета ; член-корреспондент по разряду «физический» Императорской Санкт-Петербургской Академии наук . Среди наиболее известных открытий - периодический закон химических элементов , один из фундаментальных законов мироздания , неотъемлемый для всего естествознания .

Назад на «Физики начала 19 века»

Антуан Анри Беккерель

• Дата рождения 15 декабря 1852 - французский физик , В 1896 г. Беккерель случайно открыл радиоактивность во время работ по исследованию фосфоресценции в солях урана. В 1903 г. он получил совместно с Пьером и Марией Кюри Нобелевскую премию по физике «В знак признания его выдающихся заслуг, выразившихся в открытии самопроизвольной радиоактивности».

Назад на «Физики начала 19 века»

Генрих Рудольф Герц

• Дата рождения - 22 февраля 1857 - немецкий физик. Основное достижение - экспериментальное подтверждение электромагнитной теории света Джеймса Максвелла . Герц доказал существование электромагнитных волн . Исследовал отражение , интерференцию , дифракцию и поляризацию электромагнитных волн , доказал, что свет – это разновидность электромагнитных волн. Герц впервые наблюдал и дал описание внешнего фотоэффекта .

Назад на «Физики начала 19 века»

Попов

Циолковский

Резерфорд

Содди

Физики второй половины 19 века

Следующая страница

Константин Эдуардович Циолковский

• Дата рождения 5 сентября 1857 - российский и советский учёный - самоучка , исследователь, школьный учитель. Один из пионеров космонавтики . Обосновал вывод уравнения реактивного движения, пришёл к выводу о необходимости использования «ракетных поездов» - прототипов многоступенчатых ракет. Автор работ по аэродинамике, воздухоплаванию и другим наукам. Сторонник и пропагандист идей освоения космического пространства. Предлагал заселить космическое пространство с использованием орбитальных станций, выдвинул идею поездов на воздушной подушке

Александр Степанович Попов

• Дата рождения 4 марта 1859 - русский физик и электротехник, профессор, изобретатель радио .
• Впервые он представил своё изобретение 7 мая 1895 года на заседании Русского физико-химического общества . С 1897 года Попов проводил опыты по радиотелеграфированию на кораблях Балтийского флота. Летом 1901 года Попов модифицировал свой приёмник, поставив вместо чувствительного реле телефонные трубки, после этого фирмой Дюкрете , уже выпускавшей в 1898 году приёмники его конструкции, был налажен выпуск телефонных приёмников.

Назад на «Физики 2 половины 19 века

Эрнест Резерфорд

• Дата рождения 30 августа 1871 - британский физик. Известен как «отец» ядерной физики , создал планетарную модель атома . Открыл альфа - и бета-излучение , короткоживущий изотоп радона и множество изотопов . Объяснил на основе свойств радона радиоактивность тория, открыл и объяснил радиоактивное превращение химических элементов, создал , расщепил атом азота, обнаружил протон. Доказал, что альфа-частица - ядро гелия. вывел формулу Резерфорда . Первым открыл образование новых химических элементов при распаде тяжелых химических радиоактивных элементов.

Назад на «Физики 2 половины 19 века

Фредерик Содди

• Дата рождения 2 сентября 1877 - английский радиохимик, член Лондонского королевского общества (1910 ), лауреат Нобелевской премии по химии (1921). Совместно с Резерфордом предложил теорию радиоактивного распада В 1903 Резерфорд и Содди установили, что радиоактивный распад протекает по закону, описывающему ход мономолекулярной реакции. Всего им было опубликовано более 70 статей по химии.

Назад на «Физики 2 половины 19 века

Эйнштейн

Чедвик

Физики начала 20 века

Следующая страница

Альберт Эйнштейн

• Эйнштейн - автор более 300 научных работ по физике. Он разработал несколько значительных физических теорий: Специальная теория относительности (1905 ), Общая теория относительности , Квантовая теория фотоэффекта , Квантовая теория теплоёмкости , Квантовая статистика Бозе - Эйнштейна , Статистическая теория броуновского движения , Теория индуцированного излучения , Теория рассеяния света на термодинамических флуктуациях в среде. Эйнштейн способствовал пересмотру понимания физической сущности пространства и времени и построению новой теории гравитации . Вместе с Планком , заложил основы квантовой теории.

• Дата рождения 8 марта 1879 - немецкий химик, учёный-новатор в области радиохимии , открывший ядерную изомерию (Уран Z) и расщепление урана . В 1920-х годах разработал метод применения радиоизотопов в химии, включая выращивание кристаллов и использование меченых атомов в химических реакциях и создал тем самым новую область химии - прикладную радиохимию. Решительно выступал против применения ядерной энергии в военных целях. Он считал такое использование его открытия злоупотреблением и даже преступлением.

Назад на «Физики начала 20 века

Джеймс Чедвик

• Дата рождения 20 октября 1891 - английский физик , известный по открытие нейтрона , Ученик Э.Резерфорда . В 1920 году экспериментально подтвердил равенство заряда ядра порядковому номеру элемента. Изучал искусственное превращение элементов под действием альфа-частиц (совместно с Резерфордом). В 1943 - 1945 гг. возглавлял группу английских учёных, работавших в Лос-Аламосской лаборатории (США ) над проектом атомной бомбы.

Назад на «Физики начала 20 века

Гейзенберг

Ферми

Штрассман

Физики второй половины 20 века

Следующая страница

Энрико Ферми

• Дата рождения 29 сентября 1901 - итало-американский физик , внёсший большой вклад в развитие современной теоретической и экспериментальной физики, один из основоположников квантовой физики . Разработал статистику частиц с полуцелым спином (фермионов ) . Разработал правила квантования электромагнитного поля . Создал теорию бета-распада , прототип теории слабых взаимодействий элементарных частиц . Пришёл к выводу, что нейтроны должны быть наиболее эффективным орудием для получения радиоактивных элементов . Открыл более 60 изотопов и замедление нейтронов (эффект Ферми), селективное поглощение нейтронов .

Вернер Гейзенберг

• Дата рождения 5 декабря 1901 - немецкий физик - теоретик , один из создателей квантовой механики . Автор ряда фундаментальных результатов в квантовой теории: заложил основы матричной механики , сформулировал соотношение неопределённостей , применил формализм квантовой механики к проблемам ферромагнетизма , аномального эффекта Зеемана и прочим. Участвовал в развитии квантовой электродинамики (теория Гейзенберга - Паули ) и квантовой теории поля , предпринимал попытки создания единой теории поля . Ведущий теоретик немецкого ядерного проекта . Изучал физику космических лучей , теорию турбулентности .

Назад на «Физики второй половины 20 века»

Фриц Штрассман

• Дата рождения 22 февраля 1902 - немецкий химик и физик . Изучал процессы ядерного деления , свойства радиоактивных изотопов урана и тория . В 1938 совместно с О. Ганом открыл деление ядер урана при бомбардировке их нейтронами , химическими методами доказал факт деления.

Назад на «Физики второй половины 20 века»

Поль Адриен Морис Дирак

• Дата рождения 8 августа 1902 - английский физик -теоретик, один из создателей квантовой механики . Работы Дирака посвящены квантовой физике , теории элементарных частиц , общей теории относительности . Автор трудов по квантовой механике , квантовой электродинамике и квантовой теории поля . Предложил релятивистское уравнение электрона , что объяснило спин , Ввел представление об античастицах . К другим известным результатам Дирака относятся статистическое распределение для фермионов , концепция магнитного монополя , гипотеза больших чисел, гамильтонова формулировка теории гравитации.

Назад на «Физики второй половины 20 века»

Курчатов

Иваненко

Королев

Советские физики

Завершить презентацию

Дмитрий Дмитриевич Иваненко

• Дата рождения 29 июля 1904 - советский физик-теоретик . Работы относятся к ядерной физике, теории поля, синхротронному излучению , единой теории поля , теории гравитации , истории физики. Большинство работ выполнены совместно с крупнейшими физиками первой половины XX-го века. С Г. Гамовым вывел уравнение Шредингера , исходя из модели 5-мерного пространства. С Ландау рассматривал уравнение Клейна - Гордона, статистику Ферми - Дирака и геометрию Иваненко - Ландау - Кэлера. Рассматривал теорию мировых констант, предложил протон-нейтронную модель ядра

Назад на «Советские физики»

Игорь Васильевич Курчатов

• Дата рождения 12 января 1903 - русский советский физик , «отец» советской атомной бомбы . Основатель и первый директор Института атомной энергии , главный научный руководитель атомной проблемы в СССР , один из основоположников использования ядерной энергии в мирных целях. Под его руководством был произведён взрыв первой советской атомной бомбы , разработана первая в мире водородная бомба и термоядерная бомба АН602 (Царь-бомба) рекордной мощности 52 000 кт. Занимался проблемой управляемого термоядерного синтеза . Руководил разработкой и строительством первой в мире атомной электростанцией .

Назад на «Советские физики»

Сергей Павлович Королев

• Дата рождения 12 января 1907 - советский учёный, конструктор и организатор производства ракетно - космической техники и ракетного оружия СССР , основоположник практической космонавтики . Крупнейшая фигура XX века в области космического ракетостроения и кораблестроения. Создатель советской ракетно-космической техники, обеспечившей стратегический паритет и сделавшей СССР передовой ракетно-космической державой, ключевая фигура в освоении человеком космоса, создатель практической космонавтики. Осуществил запуск первого искусственного спутника Земли и первого космонавта Юрия Гагарина .

Назад на «Советские физики»

• http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A6%D0%B8%D0%BE%D0%BB%D0%BA%D0%BE%D0%B2%D1%81%D0%BA%D0%B8%D0%B9
• http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D0%BE%D0%BF%D0%BE%D0%B2,_%D0%90%D0%BB%D0%B5%D0%BA%D1%81%D0%B0%D0%BD%D0%B4%D1%80_%D0%A1%D1%82%D0%B5%D0%BF%D0%B0%D0%BD%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D1%87
• http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%AD%D1%80%D0%BD%D0%B5%D1%81%D1%82_%D0%A0%D0%B5%D0%B7%D0%B5%D1%80%D1%84%D0%BE%D1%80%D0%B4
• http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D0%BE%D0%B4%D0%B4%D0%B8
• http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%AD%D0%B9%D0%BD%D1%88%D1%82%D0%B5%D0%B9%D0%BD,_%D0%90%D0%BB%D1%8C%D0%B1%D0%B5%D1%80%D1%82
• http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9E%D1%82%D1%82%D0%BE_%D0%B3%D0%B0%D0%BD
• http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A7%D0%B5%D0%B4%D0%B2%D0%B8%D0%BA,_%D0%94%D0%B6%D0%B5%D0%B9%D0%BC%D1%81
• http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%AD%D0%BD%D1%80%D0%B8%D0%BA%D0%BE_%D0%A4%D0%B5%D1%80%D0%BC%D0%B8
• http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%93%D0%B5%D0%B9%D0%B7%D0%B5%D0%BD%D0%B1%D0%B5%D1%80%D0%B3,_%D0%92%D0%B5%D1%80%D0%BD%D0%B5%D1%80_%D0%9A%D0%B0%D1%80%D0%BB
• http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A8%D1%82%D1%80%D0%B0%D1%81%D1%81%D0%BC%D0%B0%D0%BD,_%D0%A4%D1%80%D0%B8%D1%86
• http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D0%BE%D0%BB%D1%8C_%D0%94%D0%B8%D1%80%D0%B0%D0%BA
• http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%98%D0%B2%D0%B0%D0%BD%D0%B5%D0%BD%D0%BA%D0%BE,_%D0%94%D0%BC%D0%B8%D1%82%D1%80%D0%B8%D0%B9_%D0%94%D0%BC%D0%B8%D1%82%D1%80%D0%B8%D0%B5%D0%B2%D0%B8%D1%87
• http://www.g-sardanashvily.ru/d-ivanenko/ivphoto.html

Введение……………………………………………………………………..3

Исследования микромира …………………………………………….…….4

Исследования макро- и мегамира ……………………………………….…5

Нобелевские премии по физике ……………………………………………7

Практическое задание ……………………………………………………...15

а) задание № 1: Таблица научных открытий …………………………......15

б) задание № 2: Основные научные итоги этапов развития науки …...…15

в) задание № 3: Вопрос – ответ к этапам развития ………………………16

г) задание № 4: Теория относительности А.Эйнштейна ………………...16

Заключение ………………………………………………………….…..…..21

Список используемой литературы ………………………………...……....22

Введение

В современной науке в основе представлений о строении мате­риального мира лежит системный подход, согласно которому лю­бой объект материального мира, будь то атом, планета, организм или галактика, может быть рассмотрен как сложное образова­ние, включающее в себя составные части, организованные в цело­стность. Для обозначения целостности объектов в науке было вы­работано понятие системы.

Естественные науки, начав изучение материального мира с наиболее простых непосредственно воспринимаемых человеком ма­териальных объектов, переходят далее к изучению сложнейших объектов глубинных структур материи, выходящих за пределы че­ловеческого восприятия и несоизмеримых с объектами повседнев­ного опыта.

Применяя системный подход, естествознание не просто выде­ляет типы материальных систем, а раскрывает их связь и соот­ношение.

В науке выделяются три уровня строения материи.

Макромир - мир макрообъектов, размерность которых со­относима с масштабами человеческого опыта: пространственные величины выражаются в миллиметрах, сантиметрах и километ­рах, а время - в секундах, минутах, часах, годах.

Микромир - мир предельно малых, непосредственно не на­блюдаемых микрообъектов, пространственная разномерность ко­торых исчисляется от 10 -8 до 10 -16 см, а время жизни - от бес­конечности до 10 -24 сек.

Мегамир - мир огромных космических масштабов и скоро­стей, расстояние в котором измеряется световыми годами, а время существования космических объектов - миллионами и мил­лиардами лет.

И хотя на этих уровнях действуют свои специфические зако­номерности, микро-, макро- и мегамиры теснейшим образом взаи­мосвязаны.

Исследования микромира

Вконце XIX- началеXXвв. физика вышла на уровень исследования микромира, для описания которого кон­цептуальные построения классической физики оказались не­пригодными.

В результате научных открытий были опровергнуты пред­ставления об атомах как о последних неделимых структурных элементах материи.

История исследования строения атома началась в 1895 г. благодаря открытию Дж. Дж. Томсоном электрона - отрица­тельно заряженной частицы, входящей в состав всех атомов. Поскольку электроны имеют отрицательный заряд, а атом в целом электрически нейтрален, то было сделано предположе­ние о наличии помимо электрона и положительно заряженной частицы. Опыты английского физика Э. Резерфорда с альфа-частицами привели его к выводу о том, что в атомах существу­ют ядра - положительно заряженные микрочастицы

Кроме того, было обнаружено, что атомы одних элементов могут превращаться в атомы других в результате радиоактивно­сти, впервые открытой французским физиком А. А. Беккерелем.

Вопросы радиоактивности различных элементов изучались французскими физиками Пьером и Марией Кюри. Ими были открыты новые элементы - полоний и радий

Открытие сложной структуры атома стало крупнейшим со­бытием в физике, поскольку оказались опровергнутыми представления классической физики об атомах как твердых и неделимых структурных единицах вещества.

При переходе к исследованию микромира оказались разрушенными и представления классической физики о веществе и поле как двух качественно своеобразных видах материи. Изучая микрочастицы, ученые столкнулись с парадок­сальной, с точки зрения классической науки, ситуацией: одни и те же объекты обнаруживали как волновые, так и корпуску­лярные свойства.

Исследования макро- и мегамира

В истории изучения природы можно выделить два этапа: донаучный и научный.

Донаучный, или натурфилософский, охватывает период от античности до становления экспериментального естествозна­ния в XVI-XVII вв. В этот период учения о природе носили чисто натурфилософский характер: наблюдаемые природные явления объяснялись на основе умозрительных философских принципов.

Наиболее значимой для последующего развития естествен­ных наук была концепция дискретного строения материи - атомизм, согласно которому все тела состоят" из атомов - мельчайших в мире частиц.

Сущность протекания природных процессов объяснялась на основе механического взаимодействия атомов, их притяже­ния и отталкивания. Механическая программа описания при­роды, впервые выдвинутая в античном атомизме, наиболее полно реализовалась в классической механике, со становления которой начинается научный этап изучения природы.

Поскольку современные научные представления о струк­турных уровнях организации материи были выработаны в ходе критического переосмысления представлений классической науки, применимых только к объектам макроуровня, то начи­нать исследование нужно с концепций классической физики.

И Ньютон, опираясь на труды Галилея, разработал строгую научную теорию механики, описывающую и движение небес­ных тел, и движение земных объектов одними и теми же зако­нами. Природа рассматривалась как сложная механическая система.

В рамках механической картины мира, разработанной И. Ньютоном и его последователями, сложилась дискретная (кор­пускулярная) модель реальности. Материя рассматривалась как вещественная субстанция, состоящая из отдельных частиц - атомов или корпускул. Атомы абсолютно прочны, неделимы, непроницаемы, характеризуются наличием массы и веса.

Философское обоснование механическому пониманию природы дал Р. Декарт с его концепцией абсолютной дуальности (независимости) мышления и материи, из которой следовало, что мир можно описать совершенно объективно, без учета чело­века-наблюдателя.

Итогом ньютоновской картины мира явился образ Все­ленной как гигантского и полностью детерминированного механизма, где события и процессы являют собой цепь взаимозависимых причин и следствий.

Механистический подход к описанию природы оказался не­обычайно плодотворным. Вслед за ньютоновской механикой были созданы гидродинамика, теория упругости, механическая теория тепла, молекулярно-кинетическая теория и целый ряд других, в русле которых физика достигла огромных успехов. Однако были две области - оптических и электромагнитных явлений, которые не могли быть полностью объяснены в рам­ках механистической картины мира.

Разрабатывая оптику, Л. Ньютон, следуя логике своего учения, считал свет потоком материальных частиц - кор­пускул.

Эксперименты английского естествоиспытателя М. Фарядея итеоретические работы английского физика Дж.К. Максвелла окончательно разрушили представления ньютоновской физики о дискретном веществе как единственном виде материи и положили начало электромагнитной картине мира.

Явление электромагнетизма открыл датский естествоис­пытатель Х.К. Эрстед, который впервые заметил магнитное действие электрических токов. Продолжая исследования в этом направлении, М.Фарадей обнаружил, что временное изменение в магнитных полях создает электрический ток, он ввел понятие "силовые ли­нии"

К концу XIX в. физика пришла к выводу, что материя существует в двух видах: дискретного вещества и непрерывного поля.

Материя во Вселенной представлена сконденсировавшими­ся космическими телами и диффузной материей. Диффузная материя существует в виде разобщенных атомов и молекул, а также более плотных образований - гигантских облаков пыли и газа - газово-пылевых туманностей. Значительную долю ма­терии во Вселенной, наряду с диффузными образованиями, за­нимает материя в виде излучения. Следовательно, космическое межзвездное пространство никоим образом не пусто.

На современном этапе эволюции Вселенной вещество в ней находится преимущественно в звездном состоя­нии. 97% вещества в нашей Галактике сосредоточено в звездах, представляющих собой гигантские плазменные образования различной величины, температуры, с разной характеристикой движения. У многих, если не у большинства других галактик, "звездная субстанция" составляет более чем 99,9% их массы.

Огромное значение имеет исследование взаимосвязи между звездами и межзвездной средой, включающие проблему непре­рывного образования звезд из конденсирующейся диффузной материи.

Нобелевские премии по физике

Жорес АЛФЁРОВ, 2000 г.Исследованиями Жореса Алфёрова фактически сформировано новое направление – физика гетероструктур, электроника и оптоэлектроника.

Луис У. АЛЬВАРЕС, 1968 г.За открытие большого числа резонансов, что стало возможно благодаря разработанной им технике с использованием водородной пузырьковой камеры и оригинальному анализу данных.

Ханнес АЛЬФВЕН, 1970 г.За фундаментальные работы и открытия в магнитной гидродинамике и плодотворные приложения их в различных областях физики плазмы. Он разделил эту премию с Луи Неелем, награжденным за вклад в теорию магнетизма.

Карл Д. АНДЕРСОН, 1936 г.За открытие позитрона. Он разделил ее с Виктором Ф. Гессом. Им удалось найти один из строительных кирпичей Вселенной – положительный электрон. Андерсону принадлежит открытие частицы, ныне известной как мюон.

Филип У. АНДЕРСОН, 1977 г.За фундаментальные теоретические исследования электронной структуры магнитных и неупорядоченных систем.

Джон БАРДИН, 1956 г., 1972 г.Премия 1956 г. за исследования полупроводников и открытие транзисторного эффекта, в 1972 г. премия за создание теории сверхпроводимости, обычно называемой БКШ-теорией.

Чарлз Г. БАРКЛА, 1917 г.За открытие характеристического рентгеновского излучения элементов.

Николай БАСОВ, 1964 г.За фундаментальную работу в области квантовой электроники, которая привела к созданию генераторов и усилителей, основанных на лазерно-мазерном принципе. Б. разделил премию с Александром ПрохоровымиЧарлзом Х. Таунсом.

Анри БЕККЕРЕЛЬ, 1903 г.Беккерель удостоен премии совместно с Мари КюрииПьером Кюри. Сам Б. был особо упомянут в знак признания его выдающихся заслуг, выразившихся в открытии самопроизвольной радиоактивности.

Ханс А. БЕТЕ, 1967 г.За открытия, касающиеся источников энергии звезд.

Герд БИННИНГ, 1986 г.Герд Биннинг и Рорерразделили половину премии за изобретение сканирующего туннелирующего микроскопа. Другую половину премии получилЭрнст Русказа работу над электронным микроскопом.

Николас БЛОМБЕРГЕН, 1981 г.За вклад в развитие лазерной спектроскопии Бломберген и Шавловразделили между собой половину премии. Другой половиной был награжденКай Сигбанза электронную спектроскопию с помощью рентгеновских лучей.

Феликс БЛОХ, 1952 г.За развитие новых методов для точных ядерных магнитных измерений и связанные с этим открытия.

П.М.С. БЛЭККЕТ, 1948 г.За усовершенствование метода камеры Вильсона и сделанные в связи с этим открытия в области ядерной физики и космической радиации.

Нильс БОР, 1922 г.Нильс Бор за заслуги в исследовании строения атомов и испускаемого ими излучения награжден премией.

Оге БОР, 1975 г.За открытие взаимосвязи между коллективным движением и движением отдельной частицы в атомном ядре и развитие теории строения атомного ядра, базирующейся на этой взаимосвязи.

Макс БОРН, 1954 г.За фундаментальные исследования по квантовой механике, особенно за его статистическую интерпретацию волновой функции.

Вальтер БОТЕ, 1954 г.За метод совпадений для обнаружения космических лучей и сделанные в связи с этим открытия Боте разделил премию с Максом Борном, который был награжден за вклад в квантовую механику.

Уолтер БРАТТТЕЙН, 1956 г.За исследования полупроводников и открытие транзисторного эффекта.

Фердинанд БРАУН, 1909 г.Браун и Маркони получили премию в знак признания их вклада в создание беспроволочной телеграфии.

Перси Уильямс БРИДЖМЕН, 1946 г.За изобретение прибора, позволяющего создавать сверхвысокие давления.

Луи де БРОЙЛЬ, 1929 г.За открытие волновой природы электронов.

Уильям Генри БРЭГГ, 1915 г.За заслуги в исследовании структуры кристаллов с помощью рентгеновских лучей был удостоен премии.

Уильям Лоренс БРЭГГ, 1915 г.За заслуги в исследовании структуры кристаллов с помощью рентгеновских лучей.

Стивен ВАЙНБЕРГ, 1979 г.За вклад в объединенную теорию слабых и электромагнитных взаимодействий между элементарными частицами.

Джон X. ВАН ФЛЕК, 1977 г.За фундаментальные теоретические исследования электронной структуры магнитных и неупорядоченных систем.

Ян Дидерик ВАН-ДЕР-ВААЛЬС,1910 г.За работу над уравнением состояния газов.

Эуген П. ВИГНЕР, 1963 г.За вклад в теорию атомного ядра и элементарных частиц.

Кеннет Г. ВИЛЬСОН, 1982 г.За теорию критических явлений в связи с фазовыми переходами.

Роберт В. ВИЛЬСОН, 1978 г.половину премии за открытие микроволнового реликтового излучения. Другую половину премии получил Петр Капица.

Ч.Т.Р. ВИЛЬСОН, 1927 г.За метод визуального обнаружения траекторий электрически заряженных частиц с помощью конденсации пара.

Вильгельм ВИН,1911 г.За открытия в области законов, управляющих тепловым излучением.

Деннис ГАБОР, 1971 г.За изобретение и разработку голографического метода.

Вернер ГЕЙЗЕНБЕРГ, 1932 г.За создание квантовой механики.

Марри ГЕЛЛ-МАНН, 1969 г.За открытия, связанные с классификацией элементарных частиц и их взаимодействий.

Мария ГЁППЕРТ-МАЙЕР, 1963 г.За открытие оболочечной структуры ядра, что убедительно доказало всю важность оболочечной модели для систематизации накопленного материала и предсказания новых явлений, связанных с основным состоянием и низко лежащими возбужденными состояниями ядер.

Густав ГЕРЦ, 1925 г.За открытие законов соударения электрона с атомом.

Виктор Ф. ГЕСС, 1936 г.За открытие космических лучей Гесс удостоен премии.

Шарль ГИЛЬОМ, 1920 г.В знак признания его заслуг перед точными измерениями в физике – открытия аномалий в никелевых стальных сплавах Шарль Гильом был удостоен премии. Изобрел сплав элинвар.

Доналд А. ГЛАЗЕР, 1960 г.За изобретение пузырьковой камеры.

Шелдон Л. ГЛЭШОУ, 1979 г.Новаторские теоретические идеи, за которые Глэшоу был удостоен премии, привели к объединению электромагнетизма и слабого взаимодействия.

Нильс ДАЛЕН, 1912 г.За изобретение автоматических регуляторов, использующихся в сочетании с газовыми аккумуляторами для источников света на маяках.

Айвар ДЖАЙЕВЕР, 1973 г.За экспериментальные открытия явлений туннелирования в полупроводниках и сверхпроводниках.

Брайан Д. ДЖОЗЕФСОН, 1973 г.За теоретические предсказания свойств тока, проходящего через туннельный барьер, в частности явлений, общеизвестных ныне под названием эффектов Джозефсона.

Поль А. Морис ДИРАК, 1933 г.За открытие новых продуктивных форм атомной теории.

Клинтон Дж. ДЭВИССОН, 1937 г.За экспериментальное открытие дифракции электронов на кристаллах.

Пьер Жиль де ЖЕН, 1991 г.За обнаружение того, что методы, развитые для изучения явлений упорядоченности в простых системах, могут быть обобщены на жидкие кристаллы и полимеры.

Питер ЗЕЕМАН, 1902 г.Магнитное расщепление спектральных линий, известное как эффект Зеемана, – это важный инструмент исследования природы атома, он полезен и при определении магнитных полей звезд.

Йоханнес Ханс Д. ЙЕНСЕН, 1963 г.Йоханнес Ханс Даниель Йенсен и Мария Гёпперт-Майербыли удостоены премии за открытие оболочечной структуры ядра.

Хейке КАМЕРЛИНГ-ОННЕС, 1913 г. За исследования свойств вещества при низких температурах, которые привели к производству жидкого гелия.

Петр КАПИЦА, 1978 г.За фундаментальные изобретения и открытия в области физики низких температур получил премию.

Альфред КАСТЛЕР, 1966 г.За открытие и разработку оптических методов исследования резонансов Герца в атомах.

Клаус фон КЛИТЦИНГ, 1985 г.За открытие квантового эффекта Холла.

Джон КОКРОФТ, 1951 г.За работы по трансмутации атомных ядер с помощью искусственно ускоренных атомных частиц.

Артур КОМПТОН, 1927 г.За открытие эффекта, названного его именем. Разделив рассеянные рентгеновские лучи по компонентам с соответствующими длинами волн продемонстрировал, что рентгеновские лучи ведут себя аналогично свету.

Джеймс У. КРОНИН, 1980 г.За открытие нарушений фундаментальных принципов симметрии при распаде нейтральных K -мезонов.

Леон КУПЕР, 1972 г.За создание теории сверхпроводимости, обычно называемой БКШ-теорией.

Поликарп КУШ, 1955 г.За точное определение магнитного момента электрона.

Пьер КЮРИ, 1903 г. в знак признания их совместных исследований явлений радиации.

Лев ЛАНДАУ, 1962 г.За основополагающие теории конденсированной материи, в особенности жидкого гелия.

Макс фон ЛАУЭ, 1914 г.За открытие дифракции рентгеновских лучей на кристаллах, которое Эйнштейн назвал «одним из наиболее красивых в физике».

Филипп фон ЛЕНАРД, 1905 г.За работы по катодным лучам.

Цзундао ЛИ, 1957 г.За проницательное исследование так называемых законов сохранения.

Габриель ЛИПМАН, 1908 г.Габриель Липман продемонстрировал метод получения невыцветающих цветных фотографий. За создание метода фотографического воспроизведения цветов на основе явления интерференции.

Хендрик ЛОРЕНЦ, 1902 г.Хендрик Лоренц первым выдвинул гипотезу о том, что вещество состоит из микроскопических частиц, называемых электронами, которые являются носителями вполне определенных зарядов.

Эрнест O. ЛОУРЕНС, 1939 г.За изобретение и создание циклотрона, за достигнутые с его помощью результаты, особенно получение искусственных радиоактивных элементов.

Уиллис Ю. ЛЭМБ, 1955 г.За открытия, связанные с тонкой структурой спектра водорода.

Альберт А. МАЙКЕЛЬСОН, 1907 г.Он измерил скорость света с точностью, невиданной ранее, пользуясь приборами, обошедшимися немногим дороже десяти долларов.

Гульельмо МАРКОНИ, 1909 г.Гулельмо Маркони передал первый беспроволочный сигнал через Атлантику с запада на восток, открыл первую трансатлантическую службу беспроволочной связи.

Симон ван дер МЕР, 1984 г.Симон ван дер Мер за решающий вклад в большой проект, осуществление которого привело к открытию полевых частиц W и Z , переносчиков слабого взаимодействия, удостоен премии.

Рудольф Л. МЁССБАУЭР, 1961 г.Явление упругого ядерного резонансного поглощения гамма-излучения ныне носит название эффекта Мёссбауэра и позволяет получить информацию о магнитных и электрических свойствах ядер и окружающих их электронов.

Роберт МИЛЛИКЕН, 1923 г.За эксперименты по определению элементарного электрического заряда и фотоэлектрическому эффекту он был удостоен премии.

Невилл МОТТ, 1977 г.За фундаментальные теоретические исследования электронной структуры магнитных и неупорядоченных систем.

Бенжамин Р. МОТТЕЛЬСОН, 1975 г.За открытие связи между коллективным движением и движением одной частицы в атомных ядрах и создание на основе этой связи теории строения атомного ядра был удостоен премии.

Луи НЕЕЛЬ, 1970 г.Работа Луи Нееля по палеомагнетизму помогла объяснить «магнитную память» скальных пород в процессе изменения магнитного поля Земли и решающим образом способствовала подтверждению теории дрейфа континентов и теории тектонических плит.

Вольфганг ПАУЛИ, 1945 г.За открытие принципа запрета Паули удостоен премии.

Сесил Ф. ПАУЭЛЛ, 1950 г.За разработку фотографического метода исследования ядерных процессов и открытие мезонов, осуществленное с помощью этого метода.

Арно А. ПЕНЗИАС, 1978 г.За открытие космического микроволнового фонового излучения.

Жан ПЕРРЕН, 1926 г.За работу по дискретной природе материи и в особенности за открытие седиментационного равновесия.

Эдуард М. ПЁРСЕЛЛ, 1952 г.За создание новых точных методов ядерных магнитных измерений.

Макс ПЛАНК, 1918 г.За открытие квантов энергии Макс Планк удостоен премии, его вклад в современную физику не исчерпывается открытием кванта и постоянной.

Александр ПРОХОРОВ, 1964 г.За фундаментальные работы в области квантовой электроники.

Изидор Айзек РАБИ, 1944 г.За резонансный метод измерений магнитных свойств атомных ядер.

Мартин РАЙЛ, 1974 г.За новаторские исследования в радиоастрофизике.

Венката РАМАН, 1930 г.За работы по рассеянию света и за открытие эффекта.

Джеймс РЕЙНУОТЕР, 1975 г.За открытие связи между коллективным движением и движением частиц в атомных ядрах.

Вильгельм РЕНТГЕН, 1901 г.в знак признания необычайно важных заслуг перед наукой, выразившихся в открытии замечательных лучей.

Бертон РИХТЕР, 1976 г.За новаторские работы по открытию тяжелой элементарной частицы нового типа.

Оуэн У. РИЧАРДСОН, 1928 г.За работы по термионным исследованиям, и особенно за открытие закона, носящего его имя.

Гейнрих РОРЕР, 1986 г.За создание сканирующего туннелирующего микроскопа Гейнрих Рорер и Герд Биннигбыли удостоены половины премии.

Карло РУББИА, 1984 г.за решающий вклад в большой проект, который привел к открытию квантов поля W - и Z -частиц, переносчиков слабого взаимодействия.

Эрнст РУСКА, 1986 г.За фундаментальные работы по электронной оптике и создание первого электронного микроскопа Эрнст Руска был награжден премией.

Абдус САЛАМ, 1979 г.Новые теоретические идеи, за которые Салам, Шелдон Л. ГлэшоуиСтивен Вайнбергбыли удостоены Нобелевской премии, привели к построению теории, объединившей электромагнетизм и слабое взаимодействие.

Эмилио СЕГРЕ, 1959 г.За открытие антипротона.

Кай СИГБАН, 1981 г.За вклад в развитие электронной спектроскопии высокого разрешения.

Манне СИГБАН, 1924 г.За открытия и исследования в области рентгеновской спектроскопии.

Мари СКЛОДОВСКАЯ-КЮРИ, 1903 г., 1911 г.в знак признания совместных исследований явлений радиации, открытых профессором Анри Беккерелем. Вторую премию она получила за открытие элементов радия и полония, выделение радия и изучение природы и соединений этого замечательного элемента.

Джон У. CTPETT, лорд Рэлей, 1904 г.За исследования плотностей наиболее распространенных газов и за открытие аргона в ходе этих исследований.

Игорь ТАММ, 1958 г.За открытие и истолкование эффекта Черенкова.

Чарлз Х. ТАУНС, 1964 г.Фундаментальная работа Таунса в области квантовой электроники привела к созданию осцилляторов и усилителей.

Сэмюэл Ч. Ч. ТИНГ, 1976 г.За изыскательскую работу по открытию тяжелой элементарной частицы нового типа.

Синъитиро ТОМОНАГА, 1965 г.За изобретение математической процедуры перенормировки для исключения бесконечных масс и зарядов.

Дж. Дж. ТОМСОН, 1906 г.в знак признания заслуг в области теоретических и экспериментальных исследований проводимости электричества в газах.

Дж. П. ТОМСОН, 1937 г.Джордж Паджет Томсон и Клинтон Дж Дэвиссонразделили премию за экспериментальное открытие дифракции электронов на кристаллах.

Эрнест УОЛТОН, 1951 г.За исследовательскую работу по превращению атомных ядер с помощью искусственно ускоряемых атомных частиц.

Уильям ФАУЛЕР, 1983 г.За теоретическое и экспериментальное исследование ядерных реакций, имеющих важное значение для образования химических элементов.

Ричард Ф. ФЕЙНМАН, 1965 г.За фундаментальные работы по квантовой электродинамике, имевшие глубокие последствия для физики элементарных частиц.

Энрико ФЕРМИ, 1938 г.За доказательства существования новых радиоактивных элементов, полученных при облучении нейтронами.

Вал Л. ФИТЧ, 1980 г.За открытие нарушений фундаментальных принципов в распаде нейтральных K -мезонов.

Джеймс ФРАНК, 1925 г.За открытие законов соударений электронов с атомами.

Илья ФРАНК, 1958 г.Открытие и истолкование эффекта Черенковапослужило основанием для присуждения премии русскому учёному Илье Франку.

Роберт ХОФСТЕДТЕР, 1961 г.За основополагающие исследования по рассеянию электронов на атомных ядрах и связанных с ними открытий в области структуры нуклонов.

Энтони ХЬЮИШ, 1974 г.За пионерские исследования в области радиофизики.

Фриц ЦЕРНИКЕ, 1953 г.За обоснование фазово-контрастного метода, особенно за изобретение фазово-контрастного микроскопа. Премия за вклад в классическую физику.

Субрахманьян ЧАНДРАСЕКАР, 1983 г.За теоретические исследования физических процессов, играющих важную роль в строении и эволюции звезд был удостоен премии.

Джеймс ЧЕДВИК, 1935 г.За открытие нейтрона.

Оуэн ЧЕМБЕРЛЕН, 1959 г.За открытие антипротона.

Павел ЧЕРЕНКОВ, 1958 г.Черенков обнаружил, что гамма-лучи, испускаемые радием, дают слабое голубое свечение, и убедительно показал, что свечение представляет собой нечто экстраординарное.

Артур Л. ШАВЛОВ, 1981 г.За вклад в развитие лазерной спектроскопии.

Джулиус С. ШВИНГЕР, 1965 г.Выдающиеся достижения в теоретической физике, за которые ему была присуждена премия, закладывались, когда он проявил интерес к фундаментальной природе материи.

Уильям ШОКЛИ, 1956 г.За исследования полупроводников и открытие транзисторного эффекта был удостоен премии.

Эрвин ШРЕДИНГЕР, 1933 г.Открытие новых продуктивных форм атомной теории.

Джон ШРИФФЕР, 1972 г.За созданную теорию сверхпроводимости, обычно называемую теорией БКШ.