诺贝尔物理学奖的颁发对现代科技的影响-LTY
- 格式:doc
- 大小:25.50 KB
- 文档页数:7
如何评价诺贝尔奖的历史意义诺贝尔奖,自 1901 年首次颁发以来,已成为全球范围内最具影响力和声誉的奖项之一。
它涵盖了物理学、化学、生理学或医学、文学、和平以及经济学等多个领域,旨在表彰那些在各自领域做出杰出贡献的个人和团体。
从推动科学进步的角度来看,诺贝尔奖具有不可估量的意义。
在物理学和化学领域,获奖者的研究成果往往为人类打开了新的认知大门,引领了科学技术的重大突破。
例如,爱因斯坦因对光电效应的研究获得诺贝尔物理学奖,这一成果不仅加深了我们对光的本质的理解,还为量子力学的发展奠定了基础。
而在化学领域,屠呦呦发现青蒿素,为全球疟疾防治做出了巨大贡献,获得诺贝尔生理学或医学奖。
这些杰出的科学家们的工作,激发了无数后来者投身于科学研究,为解决人类面临的各种问题提供了理论和技术支持。
在生理学或医学领域,诺贝尔奖的授予常常标志着医学研究的重要里程碑。
从疫苗的研发到新型治疗方法的发现,获奖成果拯救了无数生命,提高了人类的健康水平。
比如,青霉素的发现和应用,使得许多曾经致命的感染性疾病变得可以治疗,极大地改变了医学的面貌。
文学奖的设立,则为人类的精神文化生活增添了丰富的色彩。
它表彰了那些用文字深刻洞察人性、反映社会现实、传递美好情感的作家。
这些作品不仅丰富了我们的内心世界,还促进了不同文化之间的交流与理解。
通过阅读诺贝尔文学奖得主的作品,我们能够更好地理解人类的复杂性和多样性,感受到文学的力量和魅力。
和平奖的存在,使全球的目光聚焦在那些为促进和平、解决冲突而不懈努力的个人和组织身上。
他们的行动和理念为世界和平事业树立了榜样,激励着更多的人投身于和平的建设与维护。
从马丁·路德·金为争取民权的非暴力斗争,到国际红十字会在战争和灾难中的人道主义救援,和平奖的影响力在不断扩大,让人们对和平的渴望和追求更加坚定。
经济学奖虽然相对年轻,但也在引导经济理论和政策的发展方面发挥了重要作用。
获奖者的研究成果为政府制定经济政策、企业进行决策以及学者深入研究提供了重要的参考和启示,推动了全球经济的健康发展。
对诺贝尔物理学奖的解读
诺贝尔物理学奖是肯定在物理学领域取得卓越成就的科学家的最高荣誉。
自1901年该奖项的设立以来,已经有208位科学家荣获了该奖项,其中包括了女性和非欧洲科学家。
诺贝尔物理学奖着重于领域内的创新性科研成果,这些成果旨在突破并改进现有的理
论知识,同时也需要与文化、社会相关性并为人类社会谋福利。
诺贝尔物理学奖的获奖者
通常会被赋予“改写了我们对于世界的认知”的称号。
诺贝尔物理学奖,并非像一些其他奖项那样仅仅是对一个人的荣誉表彰或者仪式性的
褒奖。
该奖项的获得者,往往被视为学术领域中的语境开创者,他们的创新性研究成果往
往会提供新的理论框架,改变领域内的实践方法,其成果对人类社会的贡献往往是深远
的。
当我们深入研究诺贝尔物理学奖的历史,我们发现该奖项的获得者们在科学研究领域
中扮演了重要角色。
他们的影响和影响力在学术界和大众文化生活中都是显著的,无论是
对于现在的一个科学领域,还是对于整个人类社会都有着不可磨灭的贡献。
然而,正如许多奖项一样,诺贝尔物理学奖并不是一个完美的体系,它也受到了一定
的批评和争议。
有一些领域没有得到足够的重视,可能会导致某些重要的科学成就被忽视。
此外,也有一些评论者认为,该奖项更加关注一些独立的人与成果,而没有足够重视团队
工作中的共同功绩。
可是,无论如何,诺贝尔物理学奖依然是将有着巨大贡献的科学家们推向全世界的舞台,给予了他们更广泛的声誉,以及为人类社会带来的庞大贡献。
诺贝尔物理学奖相关内容诺贝尔物理学奖是诺贝尔奖项之一,是以瑞典矿业工程师、化学家、发明家阿尔弗雷德·诺贝尔(Alfred Nobel)的名字命名的。
它是表彰在物理学领域做出杰出贡献的人物,其奖项设立于1901年。
随着科技的进步,诺贝尔物理学奖也成为了全球最为重要的科学奖项之一。
本文将介绍诺贝尔物理学奖的发展历程、获奖者及其贡献,以及对科学发展的重要影响。
一、诺贝尔物理学奖的历史诺贝尔物理学奖的设立可以追溯到19世纪末期,当时诺贝尔成为了瑞典著名化学工业公司-尼特林(Nobel)公司的主席。
由于国际金融界的错误解读和误传,有人误认为诺贝尔的父亲是德国化学家,因此公众对该家族与科学界的密切联系产生了极度的兴趣。
然而,在当时的瑞典,物理学和化学发展缓慢,需要有一种激励机制来鼓励科学家们做出更多的贡献。
因此,诺贝尔订立了一份遗嘱,将其财产中的一部分用于奖励那些在物理学、化学、生理学及医学领域作出卓越成就的人。
于是,1901年,第一届诺贝尔物理学奖获得者宣布,共有两名物理学家平分该奖项:行星轨道稳定性研究的维尔弗雷德·冯·它林(Wilhelm Röntgen),以及在射线发现方面取得成就的亨利·贝克勒尔(Henri Becquerel)。
从此以后,诺贝尔物理学奖每年都会颁发给一名或多名物理学家,奖项金额也不断增加。
到2021年,诺贝尔物理学奖的金额为1000万瑞典克朗。
二、获奖者及其贡献诺贝尔物理学奖几乎涉及到物理学的各个分支,从基础理论到应用领域,都有不同的获奖者。
以下是一些获得诺贝尔物理学奖的物理学家及其贡献:1. 阿尔伯特·爱因斯坦(Albert Einstein)阿尔伯特·爱因斯坦是物理学界最知名的人物之一,是研究广义相对论和量子力学的先驱之一。
在1915年,他发表了关于相对论的重要论文,并成功解析出光电效应。
1921年,他因理论物理学的发现而获得了诺贝尔物理学奖。
诺贝尔物理学奖及其对现代科技的影响摘要:诺贝尔奖是根据瑞典化学家阿尔弗雷德·诺贝尔的遗嘱所设立的奖项,包括的奖项有和平奖、化学奖、生理学或医学奖、文学奖、物理学奖,旨在奖励那些曾赋予人类最大利益的人。
诺贝尔物理学奖从1901年开始颁发至今已有百余年的历史,目前它已成为国际上最具影响力及权威性的科学奖项。
本文简要介绍了诺贝尔的生平及诺贝尔奖的由来,着重论述了诺贝尔物理学奖对现代科技的影响,由诺贝尔物理学奖的颁发预测了21世纪物理学的发展趋势,揭示了诺贝尔物理学奖颁发的启示。
关键词: 诺贝尔物理学奖现代科技发展趋势启示第一章诺贝尔生平及诺贝尔奖概述1.1 诺贝尔生平阿尔弗雷德·伯纳德·诺贝尔(Alfred Bernhard Nobel),是19世纪著名的化学家,1833年10月21日出生于瑞典首都斯德哥尔摩。
就在诺贝尔出生前一年,一场火烧毁了他的家,全家只好靠借债度日,父亲为了躲债,单身离家出走,幸好由母亲把家务全部担当下来。
诺贝尔凄苦的童年生活使他身体虚弱、性格内向。
诺贝尔8岁上学,仅读了一年就辍学了,这是他一生唯一的一次接受学校教育。
诺贝尔父亲是一位很有才干的机械师,后来他父亲发明的机械在俄国受到欢迎,家境开始好转,在1842年,诺贝尔9岁时全家迁居俄国彼德堡。
由于语言不通,诺贝尔和两个哥哥都进不了当地的学校,只得请家庭教师教他们学习外语和自然科学。
由于诺贝尔的勤奋学习,他的学识不亚于他的两个哥哥,深得教师和父亲的喜爱。
过了不久,诺贝尔的哥哥要回瑞典,诺贝尔也只好停止学业,他就到父亲开办的工厂当助手。
诺贝尔把工厂当大学,努力学习生产理论和生产技能。
为了扩大诺贝尔的视野,使他能学到先进的科学知识和技术,1850年他父亲让他出国进行旅行学习。
两年中,他去过德国、法国、意大利和美国,由于诺贝尔善于观察,认真钻研,知识积累迅速,所以在两年后回俄国时,他已经是一位精通几国语言和受过科学训练的学者。
如何评估诺贝尔奖的国际影响诺贝尔奖,作为全球最具影响力和声望的奖项之一,其国际影响深远而广泛。
然而,要全面、准确地评估其国际影响并非易事,需要从多个维度进行深入分析。
首先,从学术和科学领域来看,诺贝尔奖无疑是推动知识进步和创新的强大动力。
获奖的研究成果往往代表着该领域的前沿突破,为后续的研究指明了方向。
例如,在物理学领域,爱因斯坦因提出相对论而获得诺贝尔物理学奖,这一理论不仅彻底改变了人们对时空的理解,也为后续的量子力学等领域的发展奠定了基础。
这些获奖成果激发了无数科学家的研究热情,促使更多的资源投入到相关领域,推动了整个学科的发展。
诺贝尔奖对于人才培养和学术传承也具有重要意义。
获奖者往往成为年轻学者的榜样和导师,他们的研究方法和精神激励着新一代研究者不断追求卓越。
同时,诺贝尔奖的权威性也使得获奖学者所在的研究机构和团队获得更多的关注和支持,有利于培养更多的优秀人才,形成良好的学术生态。
在社会和文化方面,诺贝尔奖的影响同样不可小觑。
获奖作品和人物常常成为社会关注的焦点,引发公众对于相关议题的深入思考和讨论。
比如,诺贝尔文学奖得主的作品常常能够反映社会现实、探讨人类命运,引发读者对于人性、社会问题等方面的深刻反思。
这种文化的传播和思想的碰撞有助于促进不同文化之间的交流与理解,增强社会的文化底蕴和人文精神。
从国际政治的角度来看,诺贝尔奖有时也会被赋予一定的政治色彩。
某些时候,奖项的颁发可能会被视为对特定国家或政治理念的支持或批评。
这种政治化的倾向在一定程度上影响了诺贝尔奖的公正性和权威性,但也反映了其在国际政治舞台上的影响力。
经济方面,诺贝尔奖的影响也有所体现。
一方面,获奖成果的应用可能会带来巨大的经济效益,推动相关产业的发展和创新。
例如,某些医学领域的获奖研究成果可能转化为新的药物和治疗方法,为医疗产业带来变革。
另一方面,举办诺贝尔奖的相关活动以及围绕奖项产生的旅游、文化产业等也会对当地经济产生一定的促进作用。
2005诺贝尔奖解读icybird 发表于 2005-10-20 20:37:172005年诺贝尔物理学奖、化学奖、生理学或医学奖10月间陆续揭晓,这些获奖成果和获奖者再次吸引了全球的目光,他们做了什么?他们所做的对人类将产生哪些影响?专家的点评帮我们找到这些问题的答案。
诺贝尔物理学奖——描述了自然界光的本性“尽管今年的诺贝尔物理学奖分别授予了三位科学家的两项科研成果,但实际上这两项成果结合得非常紧密,他们描述了自然界光的本性。
”在点评今年诺贝尔物理学奖得主的主要获奖成果时,中国科学院理论物理所孙昌璞研究员说。
10月4日,瑞典皇家科学院宣布,将今年的诺贝尔物理学奖授予美国和德国的三位科学家。
其中,美国科学家约翰·霍尔和德国科学家特奥多尔·亨施对基于激光的精密光谱学发展作出了贡献;另一名美国科学家罗伊·格劳伯则“对光学相干的量子理论作出重大贡献”。
孙昌璞介绍说,上世纪60年代开始,激光技术取得了长足的发展,但是在对光本身特性的描述上则遇到了一些困难。
格劳伯在当时提出了“相干性的量子理论”,不仅解决了一些基础性的问题,而且奠定了量子光学的基础,开创了一门全新的学科,“他获得诺贝尔奖,是学术界许多人期待已久的事情”。
“霍尔与亨施的研究,主要结合了原子物理和量子光学,在精确测量方面作出了杰出的贡献。
”孙昌璞具体解释说,对时间的精确测量主要依靠原子跃迁的频率,但在原子运动的状态下,测量不太精确。
而利用激光技术将原子冷却后使之速度降低,就可以作出精确测量,“他们主要在精确测量的技术上取得了较好的成果”。
这三位科学家以及其同事们的研究尽管“生涩难懂”,但却已经在诸多领域获得了广泛应用,在一些方面已经惠及普通人,与我们的生活息息相关,如精确激光技术、日渐普及的全球定位系统技术等。
孙昌璞说:“我认为,诺贝尔物理学奖在近年来较多地关注光学领域的研究成果,一方面是因为该领域的研究成果往往与最先进、最新的技术发展联系紧密;另一方面,这些高新技术的发展,恰恰又需要在非常基础的理论研究方面下功夫。
“诺奖科技”如何影响我们的生活诺贝尔奖项被誉为科学领域的最高荣誉之一,被誉为“科学界的奥斯卡”。
获得诺贝尔奖的科学家和研究人员们对于人类社会的发展与进步贡献巨大。
他们的研究成果不仅改变了科学界的格局,也深刻地影响着我们的日常生活。
诺贝尔奖主要分为物理学、化学、生理学或医学、文学、和平以及经济学等六个领域。
在这些不同领域中,获得诺贝尔奖的科学家们都作出了杰出的贡献,对人类社会的发展产生了深远的影响。
在物理学领域,诺贝尔奖获得者们提供了很多技术和设备,比如X射线、激光、核裂变等等,这些技术和设备广泛应用于医学、工程、材料科学等领域。
X射线成像技术可以帮助医生更准确地诊断疾病,激光技术可以应用于医疗、通信、制造等领域,核裂变技术为人类提供了清洁能源选项。
在化学领域,诺贝尔奖获得者们的研究成果大大推动了原子、分子、细胞等微观世界的研究。
通过他们的努力,我们现在可以更好地理解物质的结构和性质,开发出更多更好的化学技术和产品,比如药物、材料、农药等等。
在生理学或医学领域,诺贝尔奖获得者们对于人类健康和医学科学方面的贡献不言而喻。
他们的研究成果包括许多重要的药物、疫苗、手术技术等,让医生能够更好地治疗疾病,延长人类寿命,提高生活质量。
在文学、和平以及经济学等领域,诺贝尔奖获得者们也都有很多令人钦佩的成就。
他们通过文学作品传播人类智慧和情感,促进文化交流和理解;通过和平努力促进国际社会的和平与合作,维护世界和平与安全;通过经济研究提供了许多有关资源分配、市场运行等方面的重要见解,为经济学的发展带来了巨大的推动力。
总的来说,诺贝尔奖获得者们对于人类社会的影响是广泛而深刻的。
他们的研究成果不仅推动了科学技术的发展,也改变了我们的生活方式和生活质量。
通过不懈的努力和创新,他们使得从前不可能的事情成为了可能,让人类社会不断向前发展。
因此,我们应该尊重和崇敬这些杰出的科学家和研究人员,同时也应该继续支持和关注科学研究,为人类社会的繁荣和进步作出我们自己的贡献。
诺贝尔物理学奖是世界上最高的科学奖项,每年由瑞典皇家科学院颁发。
该奖项表彰在物理学领域取得突出成就的科学家,他们的研究成果为人类的社会发展和科技进步做出重大贡献。
诺贝尔物理学奖的获得者贡献的成果,对人类的发展有着重大影响。
它们不仅改变了物理学的发展道路,也推动了其它科学领域的发展。
例如,1903年颁发给莱布尼兹的诺贝尔物理学奖,使他的普朗克定律得以实践,为今日无线通信技术的发展奠定了基础。
20世纪30年代,费曼发现原子核结构模型,这一发现为核能的实现提供了基础,并为今日的工业生产提供了丰富的能源供应。
另外,诺贝尔物理学奖的获得者还为现代的科技发展做出了贡献,如电脑、半导体、磁体等。
比如,1998年威廉·霍金获得诺贝尔物理学奖,他发现了黑洞的存在,为引力波技术的发展奠定了基础。
此外,2013年颁发给贝尔和布拉沃的诺贝尔物理学奖,为光学微观的探索和研究提供了新的思路,这对现代通信技术、存储技术和医学技术的发展都有重要影响。
总而言之,诺贝尔物理学奖的应用是全面的,它的贡献对改善人类生活水平和推动社会发展都有着重要的作用。
今天,我们正在越来越深入地探索物理学,为人类发展提供更多可能性。
从诺贝尔物理学奖获奖过程看物理实验的重要性贺军;白瑞云【摘要】诺贝尔奖是科学家获得科研成果奖项的最高荣誉,获奖的科研成果都具有划时代的意义.在物理学获奖成果中,由实验成果获奖者占总人数的三分之二.本课题通过对由实验取得理论突破并获得诺贝尔物理学奖的案例的分析,揭示物理实验在科研、教学及成功之路上的重要性,并提醒初学者和研究者能够更加重视物理实验.【期刊名称】《科技创新导报》【年(卷),期】2010(000)025【总页数】1页(P131)【关键词】诺贝尔物理学奖;物理实验;重要性【作者】贺军;白瑞云【作者单位】安塞县安塞高级中学,陕西延安,717400;安塞县安塞高级中学,陕西延安,717400【正文语种】中文【中图分类】G633.7本文重点通过对丁肇中发现J粒子和劳厄发现X射线晶体衍射并获得诺贝尔物理学奖过程的分析,揭示物理实验的重要性。
1963年,盖尔蔓公开发表了他的观点,指出:强子由三种夸克构成,反强子由三种反夸克构成。
三种夸克分别为上夸克,下夸克和奇异夸克,分别用u、d、s表示。
u夸克所带的电荷为+2e/3,而d夸克和s夸克则为-1e/3。
这一学说的发表能解释当时发现的所有强子。
但是有些人认为,至少还应该存在另一种夸克,其中一位持有这种观点的人便是与费恩蔓、朝永振一郎共同分享1965年诺贝尔物理学奖的美国物理学家施温格尔。
丁肇中因此得到启发,会不会真的存在另一种夸克?他和他的实验组进行了严谨的分析和讨论,最后做出了一个大胆的决定——捕捉新的重光子(重光子是一种寿命很短的类光粒子,它一经产生便立即消逝)。
因此,“捕捉”到重光子是一件特别困难的事情。
只要实验一开始,就不能间断。
1971年春天,丁肇中与实验组的同事商量,决定在世界上三个高能物理实验基地同时进行大规模的实验,以寻找新的重光子。
于是他与美籍华人陈敏、余秀兰、梁智杰等人设计三个实验。
一个实验将在汉堡德意志电子同步加速器中心进行,任务是寻找0.5~2GeV能量范围内的新粒子;一个实验将在日内瓦的欧洲核子研究中心进行,以捕捉5~50GeV能量范围内的新粒子;还有一个实验,将在纽约的布鲁克黑文国家实验室进行,以探测1.5~5.5GeV能量范围内的新粒子。
诺贝尔物理学奖的颁发对现代科技的影响石家庄铁道大学四方学院年月日诺贝尔物理学奖的颁发对现代科技的影响班级:方13**-* 姓名:LTY 学号:2013****诺贝尔物理学奖的颁发已经持续将近100年了。
这100年正是现代物理学大发展的时期。
诺贝尔物理学奖包括了物理学的许多重大研究成果,遍及现代物理学的各个主要领域。
100年来的颁奖显示了20世纪物理学发展的轨迹。
可以说,诺贝尔物理学奖是20世纪物理学伟大成就的缩影,折射出了现代物理学的发展脉络。
诺贝尔物理学奖的颁发体现了物理学新成果的社会价值和历史价值,对科学进步有举足轻重的作用。
1.1 诺贝尔物理学奖反映现代科技的发展,获奖成果是现代科技发展到一定阶段的产物1.1.1 首届诺贝尔物理学奖19世纪末,处于当时科学体系中坚地位的经典物理学达到了空前的辉煌。
力学、热力学和分子动理论、电磁学以及光学,都已经建立了完整的理论体系,在应用上也取得了巨大成果。
这时物理学家普遍认为,物理学已经发展到顶,伟大的发现不会再有了,以后的任务无非是在细节上作些补充和修正,使常数测得更精确而已。
然而世纪之交新的物理学发现,如X射线、放射性的发现、电子的发现打破了这一局面,将物理学的发展引向更深入、更广阔的天地。
1895年伦琴在研究阴极射线的过程中,在实验中发现了一种穿透力极强的新的射线,由于当时尚不清楚这种射线的性质,伦琴称之为X射线。
伦琴因发现X射线而获1901年的首届诺贝尔物理学奖。
X射线的发现是生产和技术发展的必然产物,特别是电力工业的发展,电器照明开始广泛应用,促使科学家研究气体放电和真空技术,才有可能发现阴极射线,从而导致了X射线的发现。
1.1.2 近十年的诺贝尔物理学奖2000年授予研制用于高速光电子学的半导体异质结构、集成电路的发明,2001年授予根据玻色-爱因斯坦理论发现了一种新的物质状态-碱金属原子稀薄气体的玻色-爱因斯坦凝集,2002年授予宇宙中微子的探测、发现宇宙X射线源,2003年授予对超导电性、超流性作用解释,2004年授予发现粒子物理的强相互作用理论中的“渐近自由”现象, 2005 授予对光学相干的量子理论做出的贡献及对基于激光的精密光谱学发展做出的贡献。
2006年授予发现了黑体形态和宇宙微波背景辐射的扰动现象,2007年授予发现“巨磁电阻”效应,2009年授予华裔物理学家高锟在“有关光在纤维中的传输以用于光学通信方面”取得了突破性成就及博伊尔和史密斯发明了半导体成像器件——电荷耦合器件(CCD)图像传感器。
这些获奖的成果都是在现代科技的前沿领域如凝聚态物理、粒子物理学、光学、天体物理学、无线电电子学、低温物理与超导等方面作出开拓性或突破性进展的成果,反映的是前沿科技的辉煌成果,是科学技术发展到一定阶段的产物。
2.2 诺贝尔物理学奖的颁发促进了相关领域科技的发展2.2.1 X射线的发现促进了科技的发展X射线的发现及研究,对物理学,化学,生物学和医学等都产生了深刻的影响,并且在这些相关领域造就了数十名诺贝尔奖金获得者。
尤其是在物理学科领域,物理学家们对于X射线的研究推动了物理学自身的发展。
在对X射线的研究中,物理学发展的连续性体现得尤为清楚,这不仅可以从知识本身的发展中可以看到,也可以从物理学家们的研究过程中充分地得到体现。
特别是很多物理学家是在继承了前人的某些思想或是沿袭了前辈的某些研究或实验方法等,从而在这样的基础上继续深入研究,在理论或实验上有新的突破,最终做出新的,独创性的发现。
概括来讲,X射线的发现及其性质研究,一方面推动了对原子结构认识的发展,甚至是对原子核认识也是具有启发性的;另一方面又推动了量子力学的发展。
X射线为我们认识物质世界提供了一个非常有力的工具。
X射线光谱学的发展,为我们认识原子结构的规律性、为原子结构理论提供了直接的实验证据;X射线与物质的相互作用,主要是散射作用,向我们展示了原子、分子在物体中的微观排列图象。
这使物理学的研究领域从宏观进入到微观、从经典过渡到现代,具有划时代的作用。
因此,在二十世纪早期有几位物理学家都因对X射线的研究而取得的成果获得了诺贝尔物理学奖。
(1) X射线的研究对原子结构理论的影响在劳厄发现X射线晶体衍射7年后,也就是1919年,索末菲解释了从受激原子发射的X射线分析中能得到的内容。
在他的《原子结构和原子谱线》一书的序言中,他写道:“自光谱分析发现以来,只要我们掌握了频谱语言,就没有哪位专家还会怀疑原子的有关问题不能解决。
60年的实验所堆积的光谱学实验资料,原来觉得是多么复杂,似乎简直无法整理;然而7年来X射线光谱学实验的贡献,使我们可以说:原子问题从根本上已经解决了,原子内部的性质也明确了。
”从索末菲的这段话中我们可以窥见X射线的研究,尤其是X射线光谱学的研究与发展对于原子结构理论产生了多么重要的影响。
索末菲的评价绝不夸张。
N·玻尔在1913年将量子论引入原子内部,提出了原子结构的量子假说。
而这种理论是否正确,还需要依赖实验的检验与证明。
X射线谱为这一理论提供了有力的证据。
这要归功于巴克拉、莫塞莱和西格班等人,因为他们在X射线光谱学的创立和发展上做出了巨大的贡献。
X射线光谱学不仅为原子壳层结构理论提供了实验依据,还为人们定量的研究原子的能级开辟了途径。
西格班曾经说过:“通过对X射线光谱学发展的简单回顾,可以看出以前认识到X射线是由围绕着原子核的电子云发射的。
这为研究原子核外的结构开辟了一条主要途径。
不仅仅原子的壳层结构被普遍肯定了,而且还能获得一个详细的定量的能级图。
与光学光谱提供的外层能级信息相联系,它提供了现在的核外原子的详细图象。
”例如,由X射线光谱学的知识,我们可以推断,最靠近原子核的是K能级,它的外面是L能级,然后是M能级和N能级等。
(2) X射线的研究对量子力学的影响我们看到关于X射线是波动本质还是粒子本质的问题一直被争论了很多年,直到1912年劳厄发现了X射线的衍射,波动理论被普遍地接受。
但是仅用这一理论对于X射线的描述仍然是不完善的,而关于X射线本质上的这层神秘的面纱最终由康普顿效应的发现而真正被揭开。
康普顿效应的量子解释同时考虑了能量守恒和动量守恒。
动量守恒是针对客观存在的粒子的,这无疑说明了X射线也具有粒子属性,即是波粒二象性的。
这种思想早在1905年爱因斯坦提出光量子概念时已体现,但又经历了很长对间人们才接受X射线本质是波动性和粒子性结合的事实,可见这两种属性在过去看来是“水火不相容”的。
而正是这样两种水火不相容的属性的融合开始了量子力学蓬勃发展的历程。
X射线,普遍讲是光的波粒二象性成为路易斯·德布罗意物质波假说的重要启示。
可见,康普顿效应的发现对于量子力学的发展起了积极的推动作用。
(3) 小结X射线一旦发现,立即取得了广泛的应用,医学上成为透视人体、检查伤病的有利工具,后来又发展到用于金属探伤,对工业技术也有一定的促进作用。
更重要的是这一发现又掀起了人们研究物理学的热潮。
随即放射性的发现获1903年诺贝尔物理学奖。
电子的发现等打破了使当时大家深信不疑的原子不可分、元素不可变的传统观念,使人类的认识深入到了原子内部。
从此,促进了原子分子物理学的发展,引发了占据现代科学革命主导地位的物理学革命。
也正因为对于原子内部结构有了深入的科学认识,才有可能利用原子核分裂所释放的巨大能量为人类活动服务,发展成为今天的核能工业。
2.2.2 光学新发现促进了科学技术的进步光学是一门古老的学科,经牛顿、托马斯·杨、惠更斯、菲涅耳、麦克斯韦等人的努力,到19世纪末,已建立起比较完善的光学理论体系,对光的本质也基本探明。
但是,随着20世纪初量子力学的建立,特别是20世纪60年代激光的发明,使光学获得了新生,产生了许多新的分支学科。
诺贝尔奖曾对它10次颁奖,其中7次授于光学方法与技术的应用方面;迈克尔逊发明了精密的干涉仪和分光仪并用于建立非物质的长度标准(1907年);彩色摄影术的发明(1908年);用于灯塔和浮标的自动控制气体照明器的发明(1912年);拉曼效应的发明(1930年);相衬现象的发现和相衬显微镜的发明(1953年);切连可夫效应的发现和理论解释(1958年);双共振法和光泵法等光学方法的发明(1966年)。
当然,20世纪最令人瞩目的光学成就是全息术的发明(1971年)和激光的发明。
早在1917年,爱因斯坦在研究黑体时提出了受激辐射理论。
1952年-1958年,汤斯、巴索夫和普罗霍洛夫分别提出微波激射器放大原理和激光器的放大原理(1964年),1960年5月,美国休斯公司的梅曼博士首先研制成功第一台激光器,迎来了激光技术的新纪元。
随后,布洛姆伯根创建了非线性光谱学,肖洛开创了激光光谱学(1981年)。
20世纪60年代激光诞生后,光学发生了深刻的变化,形成了激光物理、非线性光学、高分辨率光谱学、强光光学、量子光学等分支学科,并正在形成如光子学、超快光学和原子光学等新分支学科,以及与化学、生命科学、医学等形成一系列交叉学科,并形成了一系列高新技术。
在21世纪里,光学将得到更大的发展,人们还期望在21世纪研制成功光子计算机、实现光纤孤子通讯技术。
在光学发展史上,汤斯小组发明了微波激射器而获1964年的诺贝尔物理学奖,巴索夫和普罗霍洛夫提出激光器的放大原理,在此理论的基础上美国休斯研究实验室的梅曼博士成功研制出第一台红宝石激光器,此后自由电子激光器、准分子激光器、离子激光器等如雨后春笋般地涌现出来,以适应科学技术各方面发展的需要。
1966年高锟提出光导纤维在通信上应用的基本原理,描述了长程及高信息量光通信所需绝缘性纤维的结构和材料特性,提出只要解决好玻璃纯度和成分等问题,就能够利用玻璃制作光学纤维,从而高效传输信息。
这一设想提出之后逐步变成现实,利用石英玻璃制成的光纤应用越来越广泛,全世界掀起了一场光纤通信的革命。
2009年诺贝尔物理学奖授予高锟。
2010年授予二维空间材料石墨烯授予方面的开创性实验,2011年授予因超新星的研究而对宇宙学的贡献,2012年授予一种突破性的实验方法,这种方法使得测量和操纵单个量子系统成为可能。
光学新发现使古老的光学焕发了勃勃的生机,形成了激光物理、非线性光学、高分辨率光谱学、量子光学等分支学科,形成了一系列高新技术如全息照相、光纤通信,促进了科学技术的进步。
2.2.3 凝聚态物理中的发现促进了科技的发展随着科学技术的发展,特别是低温技术的进展,凝聚态研究硕果累累,成为当今最吸引人们注意和最充满活力的科学前沿。
从颁奖成就看,20世纪凝聚态的发展可分为3条主线:低温和超导物理的发展;晶体结构分析技术的发展;凝聚态物理理论的研究。
1908年,翁纳斯首次液化氦气并于1911年发现了超导电性现象(1913年),揭开了超导研究的序幕;1928年,卡皮查发明了一种廉价制备液氦的设备并于1938年又发现了液氢的超流性(1978年)。