卓越的美国化学家和物理学家_欧文_朗缪尔
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1932年12月10日第32届诺贝尔奖和平奖未颁奖化学奖美国,朗缪尔(IrvingLangmuir1881-1957),提出并研究表面化学简介IrvingLangmuir(1881年1月31日~1957年8月16日)美国化学家。
1881年1月31日生于纽约州布鲁克林,1957年8月16日卒于马萨诸塞州法尔默斯。
1903年毕业于哥伦比亚大学的矿业学院,获冶金工程师称号。
1906年在德国格丁根大学获化学博士学位。
1906~1909年在斯蒂芬斯理工学院任教。
1909年起在纽约的通用电气研究实验室研究物理化学,任助理主任,1932年任副主任。
朗缪尔于1912年研制成功高真空电子管,使电子管进入实用阶段。
1913年研制成充氮、充氩白炽灯。
1924~1927年发明氢原子焊枪。
他还研制出高真空水银泵和探测潜艇用的声学器件。
他在电子发射、空间电荷现象、气体放电、原子结构及表面化学等科学研究方面也作出很大贡献。
他因在原子结构和表面化学方面取得的成果,获得1932年度诺贝尔化学奖。
1915年和1920年两度获美国化学学会的尼科尔斯奖章,1918年获皇家学会的休斯奖章和朗福德奖章,1944年获法拉第奖章。
1940年起朗缪尔对云和降水微物理学和人工降雨试验作出重要贡献。
他在1944年发表《上升饱和冷气流中过冷却微滴》一文后,和他的助手于1946年首次探索用碘化银和固体二氧化碳(干冰)播云降水的可能性。
1948年发表《暖积云中连锁反应所导致的降雨》一文,对大云滴在重力场中下落时捕获小云滴的效率和碰撞增长率作了定量的计算,提出云滴破碎-增长的连锁反应时的最小半径和二次破碎时所处的最低高度等新见解,被称为朗缪尔连锁反应。
作品在1948~1951年期间,发表了《干冰在层状云中播撒效应的研究》、《控制积云降水的各种播云技术》、《卷云研究计划中人工影响云层工作的进展》等文。
生理学或医学奖英国,谢灵顿(SirCharlesScottSherrington1857-1952),发现中枢神经反射活动的规律英国生理学家。
鲍林与化学键理论鲍林是世界著名的化学家,他一生涉猎和成就极广,而化学键是他最核心的研究领域。
鲍林在20世纪30年代提出的共振理论、杂化、电负性等化学键理论概念在化学领域深入人心。
1939年,鲍林出版了在科学史上具有划时代意义的《化学键的本质》(The Nature of the Chemical Bond)一书。
这部书彻底改变了人们对化学键的认识,在该书出版后的30年内,共被引用超过16000次。
将化合价(原子的化合能力)的8电子理论总结为路易斯-朗缪尔电子理论,这便是现代电子价键理论的开端。
受前辈学者启迪,鲍林对于原子如何聚集成为分子兴趣大增。
进入加州理工学院攻读物理化学博士学位后,他得到名师指点,应用X 射线进行无机晶体结构的研究,从而掌握了大量关于晶体结构的信息、原子间距离和键角的细节。
在以往的经验及理论观察的基础上,鲍林开始应用量子力学的理论(电子有自旋角动量,具波动特性)来探索化学键的形成与性质,并引入“共振”的思想和“杂化轨道”的概念,用以解释围绕碳原子的4个键的等价性,进而完整地解释了甲烷的正四面体结构。
1931年,他发表了《化学键的本质》等一系列关于化学键研究的论文,名震化学界。
此时,他刚过而立之年。
莱纳斯·卡尔·鲍林(L·C·Pauling ,1901−1994),美国化学家,量子化学和分子生物学的先驱者之一。
1922年获俄勒冈农学院化学工程学士学位,1926年获加州理工学院物理化学博士学位,1933年当选为美国国家科学院院士,1937年任加州理工学院化学与化学工程系主任,1948年被授予总统功勋奖章,1949年任美国化学会主席。
1954年,鲍林因阐明了化学键的本质和分子结构的基本原理,被授予诺贝尔化学奖。
1962年,鲍林又因积极维护世界和平、反对核试验而被授予诺贝尔和平奖。
鲍林是迄今为止世界上唯一两次单独获得诺贝尔奖的科学家,有很高的国际声誉,被誉为人类迄今为止最伟大的20位科学家之一。
第一排:欧文·朗缪尔、马克斯·普朗克、玛丽·居里、亨德里克·洛伦兹、阿尔伯特·爱因斯坦、保罗·朗之万、古耶、查尔斯·威耳逊、欧文·理查森第二排:彼得·德拜、马丁·努森、威廉·劳伦斯·布拉格、亨德里克·安东尼·克雷默、保罗·狄拉克、阿瑟·康普顿、路易·德布罗意、马克斯·玻恩、尼尔斯·玻尔第三排:奥古斯特·皮卡尔德、亨里奥特、保罗·埃伦费斯特、爱德华·赫尔岑、顿德尔(en:Théophile de Donder)、埃尔温·薛定谔、维夏菲尔特(en:E. Verschaffelt)、沃尔夫冈·泡利、维尔纳·海森堡、福勒、里昂·布里渊几乎可以肯定,世界上没有第二张照片,能像这张一样,在一幅画面内集中了如此之多的、水平如此之高的人类精英。
这张照片是1927年第五届索尔维会议参加者的合影。
索尔维是一个很像诺贝尔的人,本身既是科学家又是家底雄厚的实业家,万贯家财都捐给科学事业。
诺贝尔是设立了以自己名字命名的科学奖金,索尔维则是提供了召开世界最高水平学术会议的经费。
这就是索尔维会议的来历。
照片的前排,坐着的都是当时老一辈的科学巨匠,中间那位当然谁都认识,那就是爱因斯坦,他其实应该算一个“跨辈份”的人物。
左起第三位那个白头发老太太就是居里夫人,她是这张照片里唯一的女性。
在爱因斯坦和居里夫人当中那位老者是真正的元老级人物洛伦兹,电动力学里的洛伦兹力公式,是与麦克斯韦方程组同等重要的基本原理,爱因斯坦狭义相对论里的“洛伦兹变换”也是他最先提出的。
左起第二位则是量子论的奠基者普朗克,他在解释黑体辐射问题时第一次提出了“量子”的概念。
这一排里还有提出原子结合能理论的郎之万、发明云雾室的威尔逊等,个个堪称德高望重。
历届诺贝尔化学奖获得者诺贝尔奖(Nobel prizewinners in chemistry)是以瑞典著名化学家、硝化甘油炸药发明人阿尔弗雷德·贝恩哈德·诺贝尔(1833-1896)的部分遗产作为基金创立的5项奖金之一。
诺贝尔奖包括金质奖章、证书和奖金支票。
历届诺贝尔化学奖获奖者名单1901范特霍夫(Jacobus Hendricus Van‘Hoff) 荷兰人(1852–1911) 研究化学动力学和溶液渗透压的有关定律一八八五年,范特霍夫又发表了使他获得诺贝尔化学奖的另一项研究成果《气体体系或稀溶液中的化学平衡》。
此外,他对史塔斯佛特盐矿所发现的盐类三氯化钾和氯化镁的水化物进行了研究,利用该盐矿形成的沉积物来探索海洋沉积物的起源。
1902埃米尔·费歇尔(Emil Fischer) 德国人(1852–1919) 研究糖和嘌呤衍生物的合成埃米尔·费歇尔,德国化学家,是一九零二年诺贝尔化学奖金获得者。
他的研究为有机化学广泛应用于现代工业奠定了基础,后曾被人们誉为”实验室砷明。
”1903阿伦尼乌斯(Svante August Arrhenius) 瑞典人(1859–1927) 提出电离学说在生物化学领域,阿伦尼乌斯也进行了创造性的研究工作。
他发表了《免疫化学》、《生物化学定量定律》等著作,并运用物理化学规律阐述了毒素和抗毒素的反应。
阿伦尼乌斯是当时公认的科学巨匠,为发展科学事业建立了不可磨灭的功勋,因而也获得了许多荣誉。
他被英国皇家学会接受为海外会员,同时还获得了皇家学会的大卫奖章和化学学会的法拉第奖章。
1904威廉·拉姆赛(William Ramsay) 英国人(1852–1916) 发现了稀有气体他就是著名的英国化学家—成廉·拉姆赛爵士。
他与物理学家瑞利等合作,发现了六种惰性气体:氦、氖、氙、氩、氪。
由于他发现了这些气态惰性元素,并确定了它们在元素周期表中的位置,他荣获了一九零四年的诺贝尔化学奖。
直流辉光等离子体系列实验报告陈金杰合作者张帆指导老师乐永康(复旦大学物理系上海 200433)摘要:利用直流辉光等离子体实验装置,获得等离子体。
并研究直流低气压放电现象,测量等离子体伏安曲线,测定气体击穿电压验证帕邢定律,利用Langmuir单探针和Langmuir双探针测量等离子体的密度、温度和德拜长度等参数。
并就相关现象进行讨论。
关键词:直流辉光等离子体气体放电伏安特性击穿Langmuir探针引言:关于等离子体等离子体(Plasma)是一种由大量正、负带电粒子和中性粒子组成的准中性气体,广泛存在于宇宙中,常被视为是物质的第四态,被称为等离子态,或者“超气态”。
等离子体具有很高的电导率,与电磁场存在极强的耦合作用。
等离子体是由克鲁克斯在1879年发现的,1928年美国科学家欧文·朗缪尔和汤克斯(Tonks)首次将“等离子体(plasma)”一词引入物理学,用来描述气体放电管里的物质形态。
严格来说,等离子是具有高位能动能的气体团,等离子的总带电量仍是中性,借由电场或磁场的高动能将外层的电子击出,结果电子已不再被束缚于原子核,而成为高位能高动能的的自由电子。
等离子体可通过放电、加热、光激励等方法产生,它有以下特点: [1](1) 电子温度高于离子温度由于电子和离子的质量差别悬殊,电子更容易从电场中获得能量,因此电子的平均动能远大于离子的平均动能,即电子和离子有各自独立的不同平衡温度。
电子温度比离子温度高得多,而离子温度与等离子体中中性粒子温度一样。
引入等离子体中的极板也可以保持较低的温度。
等离子体高度电离,是电和热的良导体,具有比普通气体大几百倍的比热容。
(2) 具有丰富的活性粒子通过与电子的非弹性碰撞,各种粒子得到活性激发。
这些活性粒子具有不同能量,可在固体表面发生各种物理和化学效应。
所以需要在很高温度下才能进行的化学反应在等离子体中很容易完成。
(3) 存在等离子体鞘层在等离子体中引入负(或正) 电极,为屏蔽外电势对等离子体的影响,在电极周围形成正(或负) 电荷层,称为等离子体鞘层。
第一届及第五届索尔维会议超大图片合影第一届及第五届索尔维会议超大图片合影第一届及第五届索尔维会议超大图片合影 2011年04月01日第一届及第五届索尔维会议超大图片合影比利时的企业家欧内斯特?索尔维对物理学和化学很感兴趣,于是他于1911年开始邀请世界著名的物理学家和化学家到布鲁塞尔进行会谈讨论最前沿的问题,这就是著名的索尔维会议。
主持第一届索尔维会议的是洛伦茨——高中时电磁中学到的洛伦茨力,便是以他命名,参加本次会议的著名人物还有彭加勒(自然科学中被翻译成庞加莱,但是哲学中被翻译成彭加勒)——科技哲学的创始人,同时是著名数学家和物理学家,他的庞加莱猜想(任何一个封闭的,并能柔软延展的三维空间里面所有的封闭曲线如果都可以收缩成一点,则该空间一定能被吹涨成一个三维圆球)是数学上最著名的猜想之一,于06年6月被证明。
以及居里夫人、爱因斯坦等。
因为第一届的成功举办,索尔维会议也逐渐成为了国际物理学最高标准的峰会。
在20世纪早期,由于正处于量子物理学创立发展的阶段,各学派各大家都在这里激辩,因而也成为了索尔维会议最引人瞩目的时期。
尤其是1927年的第五届索尔维会议,号称有史以来汇聚了最多伟大人物的一次盛会,而这次会议的合影,也被称为史上最强合影。
只需看看这两张合影,就能知道索尔维会议的规格之高了。
看看里面有多少你认识的,坐者(从左至右):沃尔特?能斯特、马塞尔?布里渊、欧内斯特?索尔维、亨得里克?洛仑兹、埃米尔?沃伯格、让?贝汉、威廉?维恩、玛丽?居里、亨利?彭加勒。
站者(从左至右):罗伯特?古德施密特、马克斯?普朗克、海因里希?鲁本斯、阿诺德?索默菲、弗雷德里克?林德曼、莫里斯?德?布罗伊、马丁?努森、Friedrich Hasenöhrl、Georges Hostelet、Edouard Herzen、James Hopwood Jeans, 欧内斯特?卢瑟福、卡末林,昂内斯、阿尔伯特?爱因斯坦、保罗?朗之万。
“呼风唤雨”新技能作者:暂无来源:《百科探秘·航空航天》 2019年第7期文/ 于鹏翔绘/kookies说起“大气”,相信大家都不陌生,它厚厚的,在我们的头顶上方保护着我们。
但你知道吗,大气并不是静止的,它是运动的,我们常说的“天气”就是大气在运动时表现出来的各种自然现象,风、霜、雪、雨、云、雾、雷、雹等都是大气现象。
大气不仅运动,而且是进行着非常复杂的运动。
有人就曾比喻:一只蝴蝶扇动翅膀就有可能引发远方的一场风暴。
大气中一点儿微小的变化经过复杂的大气运动都有可能被放大,引起一系列复杂到大型计算机都难以精确计算的巨变。
因此,面对天气人们一直都是茫然的。
幸好,经过几代人的努力,人类终于可以窥得天气变化的玄机,最直接的成果就是天气预报。
我们现在可以从各种媒体中方便地查看天气预报,从几十天的长期预报到几小时内的短期预报,我们终于可以做到“未雨绸缪”。
但是,仅仅知道就够了吗?天气的变化对于人类的影响实在太大了,一阵冰雹就可能让农民伯伯辛苦一年的收成化为乌有,一场瓢泼大雨就会让一场精心准备的户外表演完全泡汤,一次强降水就可能使城市变成一片汪洋。
对于这些天气现象,只是提前知晓,没有应对之策,也是徒劳。
于是充满智慧的人类开始研究如何影响天气!没错,我们不仅要预知天气,还要在必要的时候影响它!由此,各种人工影响天气的技术就诞生了。
从人工“祈”雨到人工“降”雨靠人力去影响天气,自古以来就是人类的梦想。
起初,古人为了农业生产,向天祈求降雨。
在还未搞懂雨从何而来的时代,人类只能将这种梦想寄托在各种神秘的仪式当中。
在周朝时有一种叫作“雩”(yú)的求雨仪式,让祭司通过跳舞来与上天沟通,期望天神能够怜悯众人,降下珍贵的雨水。
这种仪式不仅限于周朝,它还衍化成各种形式流传下来。
《西游记》中唐僧师徒路过凤仙郡,就赶上了当地村民向玉帝求雨的景象,最后还是孙悟空帮助他们求来了降雨。
不仅在中国,求雨在世界各地的文化中都广泛存在。
物理化学发展史201013020427 杨艳艳摘要:从物理化学这个概念被提出至今已有200多年的历史,物理化学发展至今已经涵盖了多个领域。
物理化学的发展,其中经历了怎样的变迁,一代代的物理化学家们又是如何将物理化学这门学科从无到有发展起来的。
本文将就物理化学发展史做一个简单的概述。
关键词:物理化学;探索史;发展史物理化学是以物理原理和实验技术为基础,研究所有物质体系的化学行为的原理、规律和方法的学科。
涵盖了从微观到宏观对物质结构与特质的关系规律、化学过程机理及其控制的研究。
它是化学以及在分子层次上研究物质变化的其他学科的理论基础。
随着科学的迅速发展和各学科之间的相互渗透,逐步形成了若干分支学科:化学热力学、化学动力学、结构化学、液体界面化学、催化化学、电化学、量子化学等。
1物理化学提出之前的探索之路1.1 关于原子一分子学说1803—1804年道尔顿提出原子学说,建立“化学原子论”的实验基础: 1803年道尔顿根据长期观测大气组成发现分压定律,认为物质都是由无数微粒组成,不同物质的微粒有不同大小和不同重量,主张用相对重量表示微粒的重量, 这种微粒就叫做原子。
原子的叫法是他借用古希腊的哲学原子说。
他与哲学原子说的不同在于他使得原子学说有了定量描述, 他提出了世界上第一张原子量表;此外, 他并没有在著作中强调原子的不可再分性,而哲学原子说却十分强调这种不可再分性(故称原子)。
问题就在于此, 道尔顿既借用哲学原子说将微粒叫做原子, 虽没强调其不可再分性, 但也没强调其可再分性, 而原子的本来含义就是指的不可再分性, 所以道尔顿的化学原子论在事实上认为原子是不可再分的。
180 4年道尔顿发现倍比定律并用原子学说给予成功的解释, 为原子学说找到间接的实验基础而得以确立。
原子论促成化学从杂乱无章的定性的描述化学阶段发展到定量的解释学的近代化学阶段, 这正是物理化学作为边缘学科不同于其它化学分支之处。
原子论体现了物理化学的学科特点, 为物理化学的形成和发展提供了一个胚芽或基础。
一、 单元概述本单元的主题语境是“人与社会”,话题是“科学家、科学发现和科学精神”,涉及的语篇类型有:新闻报道、策划方案、演讲、事实档案。
本单元的教学旨在帮助学生认识科学发现的巨大推动作用,理解科学家的责任担当和科学精神的价值所在。
整个单元的八个板块分别涉及“科学家、科学发现和科学精神”的多个方面。
Welcome to the unit板块以视频形式引入单元主题,简要介绍了两位对社会发展有巨大贡献的科学家,一位是中国的袁隆平(杂交水稻专家),另一位是英国的霍金(著名物理学家);Reading板块以新闻报道的形式重点介绍了2015年诺贝尔生理或医学奖获得者屠呦呦在发现青蒿素的过程中付出的不懈努力,旨在让学生感受科学家身上体现出的可贵品质和精神;Grammar and usage板块的话题是“科学发现”,语法项目是动词-ed形式做定语、状语和宾语补足语的用法;Integrated skills板块以“校园科学节”为话题,通过一系列听、读、说、写的活动,最终完成一个为学校科学节设计活动方案的任务;Extended reading板块的语篇节选改编自1965年诺贝尔物理学奖获得者、美国著名科学家理查德 · 费曼的公开演讲,旨在引导学生思考并正确认识科学的价值所在;Project板块要求学生通过合作学习、探究学习,制作一份事实档案,简要介绍一位科学家的生平;Assessment板块引导学生运用元认知策略进行阶段性反思和总结,分析存在的问题并制订针对性的解决方案;Further study板块引导学生运用资源策略,通过互联网获取有关诺贝尔奖的更多信息,同时阅读有关科学家的故事,加深对改变世界的科学家这一话题的理解。
本单元卷首的名人名言出自欧文 · 朗缪尔,意为:“科学家的驱动力主要是好奇心和对真理的渴望。
”欧文 · 朗缪尔是美国化学家、物理学家,因其建立的“表面分子定向说”于1932年获得诺贝尔化学奖。
气象学史:24.云为什么下雨?咱们还是书接上文。
咱们上文书主要讲了雅科比·皮耶克尼斯的主要贡献。
他在气象学方面也算是一代宗师。
他和他老爹威廉创建的卑尔根气象研究所基本上就相当于20世纪气象学的黄埔军校,培养了大批优秀的人才。
当然他后来到美国访问,因为二战打起来了,他就回不了挪威了,只能在美国住下来,他的后半生就是在美国度过的。
在美国他也培养了大量的人才。
我们这回就要讲的这位科学家叫托尔·贝吉龙。
他是个瑞典人,他也是卑尔根气象研究所培养出来的。
他从1908年就对气象学非常感兴趣。
他是1891年出生的,所以那时候他才17岁。
他还在读寄宿学校。
学校的老师派给他一个工作,那就是连续一个月每天观察气压计。
从此他就养成了一个记录天气日志的习惯,而且这个习惯保持了一辈子。
托尔·贝吉龙在贝吉龙4岁那年。
他的父亲因为急性风湿性关节炎去世了,年仅36岁。
剩下了一对孤儿寡母,你叫这母子俩怎么活呢?好在他们家亲戚还不少,靠亲戚的资助,贝吉龙完成了学业,进入斯德哥尔摩大学学习数学和物理,1916年毕业。
后来贝吉龙一直从事气象学的研究,而且还有了点名气。
那时候卑尔根气象研究所正在招贤纳士到处挖人。
雅克比这帮人就盯上贝吉龙了。
他们打听来打听去,发现这个贝吉龙居然和诺贝尔化学奖得主阿伦尼乌斯认识,这下两边算搭上线了,那就好办了。
反正,卑尔根的这帮人通过好几条渠道七拐八弯的,终于找到了贝吉龙,双方约好见面,卑尔根研究所的人主动上门请贤。
多年以后,贝吉龙仍能回忆起1918年11月的那一天,他就在瑞典皇家科学院气象学院的办公室里坐着。
雅可比和索伯格走了进来。
这几个人就聊开了,还挺嗨的。
雅克比和索伯格摊开了一张又一张的天气图,非常激动的向贝吉龙展示一个暖锋是如何爬过山坡的。
阿尔卑斯山的云贝吉龙对这方面也是很有研究的,因为他家在阿尔卑斯山上有个别墅,视野很开阔,能看到对面的山头,下面山坳里还有一个湖,阿尔卑斯山的景色别提多美了。