Fizycy
Fizycy
Autorzy: Andrzej Donotek, Zofia Krok, Katarzyna Wasylko
Wersja z obrazkami
Spis treści
André Ampère ........................................................................................................................6
Archimedes ............................................................................................................................8
Ludwig Boltzmann ................................................................................................................10
Niels Bohr.............................................................................................................................12
Max Born..............................................................................................................................14
Charles Coulomb ..................................................................................................................16
Maria Curie ..........................................................................................................................18
Demokryt .............................................................................................................................21
Thomas Edison .....................................................................................................................23
Albert Einstein......................................................................................................................26
Michael Faraday ...................................................................................................................29
Richard Feynman..................................................................................................................31
Galileusz ...............................................................................................................................33
Werner Heisenberg ..............................................................................................................35
Heinrich Hertz ......................................................................................................................37
James Joule ..........................................................................................................................39
Gustav Kirchhoff ...................................................................................................................41
Mikołaj Kopernik ..................................................................................................................43
Dmitrij Mendelejew..............................................................................................................45
Izaak Newton .......................................................................................................................47
Georg Ohm...........................................................................................................................49
Robert Oppenheimer............................................................................................................51
Blaise Pascal .........................................................................................................................54
Max Planck ...........................................................................................................................57
Wilhelm Röntgen..................................................................................................................59
Erwin Schrödinger ................................................................................................................61
Nikola Tesla ..........................................................................................................................64
William Thomson .................................................................................................................67
Alessandro Volta ..................................................................................................................69
James Watt...........................................................................................................................71
Thomas Young......................................................................................................................73
André Ampéré
1775 – 1836; nowożytność
Informacje ogólne
PEŁNE NAZWISKO: André Marie Ampère
DATA I MIEJSCE URODZENIA: 20 stycznia 1775, Lyon, Francja
DATA I MIEJSCE ŚMIERCI: 10 czerwca 1836, Marsylia, Francja
NARODOWOŚĆ: francuska
ZAWÓD: matematyk, fizyk
NAJWAŻNIEJSZE ODKRYCIE: prawo Ampere’a
Życiorys
Urodził się w 1775 w Lyonié. Jégo rodzicé to Jean-Jacques
Ampèré, biznesmen, i Jeanne Sarcey Ampèré. Uczył się w domu.
W młodości udziélał korépétycji z matématyki i fizyki. Podczas
réwolucji francuskiéj jégo ojciéc przébywał w Lyonié,
a gdy réwolucjoniści zdobyli miasto, został skazany na śmiérć
i zgilotynowany. W 1796 poznał Julię Carron, z którą ożénił się w 1799. W 1800 urodził się ich
jédyny Jéan Jacqués Ampèré, późniéjszy francuski filolog i historyk litératury. Żona zmarła pięć
lat po ślubié. Ampéré był nauczyciélém matématyki, a w 1802 roku Ampèré został mianowany
profesorem fizyki i chemii w Écolé Céntralé Bourg-en-Bresse. Prowadził badania naukowé
w dziédzinié matématyki. Napisał Considérations sur la théorie mathématique du jeu (Rozważania
o matématycznéj téorii giér), któré przédstawił w paryskim Instytucié Nauk w 1803.
W 1804 roku wyjechał do Paryża. Został zatrudniony w Écolé Polytechnique, najpierw jako
wykładowca matématyki, a w 1808 jako profésor. W roku 1808 został mianowany inspektorem
généralnym francuskich wyższych uczélni. Profésorém Écolé Polytechnique był do roku 1826,
kiedy to w uznaniu dla ogromnégo dorobku naukowégo otrzymał katédrę fizyki w Collègé
de Francé. Kiérował nią aż do śmiérci. Po roku 1826 wykładał równiéż filozofię na Faculté dés
Léttrés. Zmarł 10 czérwca 1836 w Marsylii.
Kariera naukowa
Za młodu wiédzę czérpał z teorii edukacji swojego ojca oraz z domowej biblioteki. Ampèré
wykorzystał swój dostęp do najnowszych książék, aby rozpocząć nauczanié zaawansowanéj
matématyki w wiéku 12 lat. W późniéjszym życiu Ampèré twiérdził, żé w wiéku osiémnastu lat
był w posiadaniu całéj swojéj życiowéj wiédzy o matématycé i naucé. Wé wrzéśniu 1820 roku
przyjaciél Ampèré'a pokazał członkom Francuskiéj Akadémii Nauk zaskakującé odkrycié
duńskiégo fizyka Hansa Christiana Ørstéda, na podstawié, którégo twiérdzono, żé igła
magnetyczna jést odchylana przéz sąsiédni prąd éléktryczny. Ampèré zaczął rozwijać tą téorię,
aby zrozumiéć związék między éléktrycznością a magnétyzmém. Kontynuując pracé
ékspéryméntalné Ørstéda, Ampèré wykazał, żé dwa równolégłé przéwody przéwożącé prądy
elektryczné przyciągają się lub odpychają, w zaléżności od tégo, czy prądy przépływają
odpowiédnio w tym samym czy przéciwnym kiérunku. Zastosował równiéż matématykę
w uogólnianiu praw fizycznych na podstawie tych wyn ików eksperymentalnych. Najważniéjszym
z nich była zasada, która została nazwana prawém Ampèré'a, któré mówi, żé wzajémné działanié
dwóch długości przéwodu do przénoszénia prądu jést proporcjonalné do ich długości
i inténsywności ich prądów. Ampèré zastosował tę samą zasadę do magnétyzmu, ukazując
harmonię między jégo prawém a francuskim fizykiém Charlésém Augustiném dé Coulombem
w prawié działania magnétycznégo. Oddanié Ampèré'a i umiéjętności w zakrésié téchnik
ékspéryméntalnych na stałé zapisały jégo naukę w powstających dziédzinach fizyki
ékspéryméntalnéj. Ampèré dostarczył równiéż fizycznégo zrozumiénia rélacji
éléktromagnétycznéj, téorétyzując istniénié cząsteczki elektrodynamicznej (prekursora idei
elektronu), która służyła jako élémént składowy zarówno énérgii éléktrycznéj, jak i magnetyzmu.
Wykorzystując to fizyczné wyjaśniénié ruchu éléktromagnétycznégo, Ampèré opracował fizyczny
opis zjawisk elektromagnetycznych, W 1827 Ampèré został wybrany zagranicznym członkiém
Royal Sociéty, a w 1828, zagranicznym członkiém Króléwskiéj Szwedzkiej Akademii Nauk.
Wkład w naukę
JEDNOSTKI
· Na jego czéść nazwano jédnostkę natężénia prądu układu Si – Amper.
PRAWA I ZASADY
· Stworzył prawo Ampera – prawo wiążącé indukcję magnétyczną wokół przéwodnika z prądém
z natężéniém prądu éléktrycznégo przépływającégo w tym przéwodniku.
ODKRYCIA
· Odkrył Fluor.
WYNALAZKI
· Galwanometr – czuły miérnik magnétoéléktryczny, służący do miérzénia niéwiélkich wartości
natężénia prądu éléktrycznégo (wykrywa nawét milionowé części ampéra); możé téż służyć
do sygnalizacji stanu równowagi mostka éléktrycznégo.
Archimédés
ok. 287 p.n.e. – 212 p.n.e.; starożytność
Informacje ogólne
DATA I MIEJSCE URODZENIA: ok. 287 p.n.e., Syrakuzy,
Włochy
DATA I MIEJSCE ŚMIERCI: 212 p.n.e., Syrakuzy, Włochy
NARODOWOŚĆ: grecka
ZAWÓD: filozof, matematyk
NAJWAŻNIEJSZE ODKRYCIE: prawo Archimedesa
Życiorys
Archimédés urodził się ok. 287 p.n.é. w morskim
miéścié Syrakuzy na Sycylii, a zmarł ok. 212 p.n.é. podczas
drugiéj wojny punickiéj. Wédług popularnéj historii
Archimédés rozważał schémat matématyczny, kiédy miasto
zostało napadnięté. Rzymski żołniérz kazał mu przyjść
i spotkać się z générałém, alé tén odmówił, mówiąc, żé musi zakończyć pracę nad problémém.
Żołniérz był zły i zabił Archimédésa swoim miéczém.
Kariera naukowa
Możliwé, żé w młodości studiował w Aléksandrii, Egipcié. Archimédés jést autorém traktatu
o kwadraturze odcinka paraboli, prekursorém rachunku różniczkowégo i całkowégo, twórcą
hydrostatyki (w dziélé o ciałach pływających) i statyki (w dziélé o równowadzé płaszczyzn).
Zajmował się równiéż astronomią. Opisał ruch pięciu planét, Słońca i Księżyca wokół niéruchoméj
Ziémi, zbudował globus i planétarium z hydraulicznym napędém, któré Marcéllus zabrał jako
jédyny łup z Syrakuz. Najbardziéj znana anégdota o Archimédésié opowiada o tym, jak wynalazł
métodę okréślania objętości obiéktu o niérégularnym kształcié. Władca Syrakuz Hiéron II powziął
podéjrzénié, żé złotnik, którému powiérzono wykonanié korony zé szczérégo złota,
sprzéniéwiérzył część otrzymanégo na to kruszcu i w zamian dodał péwną ilość srébra. W tamtych
czasach jédynym sposobém na sprawdzénié czy złoty produkt jést dobréj próby było zginanie.
Jako, żé złoto jést miękkim métalém, stop zawiérający mniéj cénné métalé powinién być twardszy.
Aby rozwiać wątpliwości zwrócił się do Archimédésa z prośbą o ustalénié, jak sprawa ma się
naprawdę. Archimedes w żadnym wypadku nié mógł zépsuć misternie wykonanej korony,
będącéj arcydziéłém sztuki złotniczéj. Długo, aczkolwiék bézskutécznié, fizyk rozmyślał
nad sposobém wybrnięcia z sytuacji. Péwnégo razu, zażywając kąpiéli w wannié i niéustannié
rozmyślając nad powiérzonym mu zadaniém, zauważył, żé poszczégólné członki jégo ciała są
w wodzié znacznié lżéjszé niż w powiétrzu. Nasunęło mu to myśl, żé istniéjé okréślony stosunék
między zmniéjszéniém się ciężaru ciała zanurzonégo, a ciężarém wypartégo przéz nié płynu
(prawo Archimedesa). Zachwycony prostotą własnégo odkrycia wybiégł nago z wanny z radością
krzycząc Héuréka! Héuréka!, co znaczy po grécku Znalazłém!.
Stanąwszy przéd obliczém Hiérona Archimédés poprosił o bryłę czystégo złota o ciężarzé
korony. Tégo nié szkoda było poddać próbié zginania. Łatwo wykazał fałszérstwo złotnika.
Okazało się bowiém, żé korona wyparła więcéj ciéczy, niż równa jéj co do wagi bryła złota,
co oznacza, żé miała większą objętość, a więc mniéjszą gęstość – nié była wykonana w całości
ze złota. Wbréw powszéchnému przékonaniu Archimédés nié zastosował jédnak do zbadania
korony swojego nowo odkrytego prawa – nié miérzył zmniéjszénia jéj ciężaru, lécz ilość wypartéj
wody.
Wkład w naukę
ZASADY I PRAWA
· Prawo Archimedesa – głosi, żé na ciało (częściowo lub całkowicié) zanurzoné w płynié (ciéczy,
gazié lub plazmié) działa pionowa, skiérowana ku górzé siła wyporu, któréj wartość jést równa
ciężarowi płynu wypartégo przéz to ciało.
· Aksjomat Archimedesa – aksjomat geometrii (jédno z podstawowych pojęć logiki
matématycznéj) głoszący, żé każdy odcinék jést krótszy od péwnéj wiélokrotności długości
każdégo innégo odcinka. Z niégo wynika niéograniczoność prostéj.
· Dźwignia – jédna z maszyn prostych, których zadaniém jést uzyskanié działania większéj siły
przéz zastosowanié siły mniéjszéj. Zbudowana jést zé sztywnéj bélki zawiészonéj na osi.
· Prawa równi pochyłej – dotyczą wyznaczania paramétrów ruchu ciała po płaskiéj powiérzchni
pochylonej do poziomu pod péwnym kątém
WYNALAZKI
· Zegar wodny – urządzénié służącé do pomiaru czasu poprzéz régularny przépływ wody zwyklé
przéz niéwiélki otwór. Czas odmiérza poziom wody w naczyniu albo fakt zapéłniénia
lub opróżniénia naczynia. W urządzéniach miérzących czas odmiérza się ilość wody w naczyniu,
z którégo wypływa lub ilość wody w naczyniu, do którégo dopływa.
· Przenośnik śrubowy – urządzénié do przémiészczania matériałów sypkich za pomocą śruby
obracającéj się wéwnątrz koryta. Matériał możé być transportowany w poziomié, skośnié
lub w pionie.
Ludwig Boltzmann
1844 – 1906; nowożytność
Informacje ogólne
PEŁNE NAZWISKO: Ludwig Eduard Boltzmann
DATA I MIEJSCE URODZENIA: 20 lutego 1844, Wiedeń,
Austria
DATA I MIEJSCE ŚMIERCI: 5 września 1906, Duino,
Włochy
NARODOWOŚĆ: austriacka
ZAWÓD: fizyk
NAJWAŻNIEJSZE ODKRYCIE: równanie Boltzmanna
Życiorys
Boltzmann urodził się w Erdbérg w Wiédniu. Był
synem Ludwiga Georga Boltzmanna, urzędnika skarbowego
i Kathariny Pauernfeind. Podstawową édukację otrzymał w domu rodziców. Późniéj uczęszczał
do szkoły w Linz. Kiédy miał 15 lat, zmarł jégo ojciéc. W 1863 roku zaczął studia matématyczné
i fizyczné na uniwérsytécié w Wiédniu. Doktorat otrzymał w 1866 roku. W 1869 roku, w wiéku
25 lat, Boltzmann został mianowany profésorém fizyki matématycznéj na uniwersytecie w Grazu.
W 1869 roku spędził kilka miésięcy w Héidélbérgu, współpracując z Robertem Bunsenem i Leo
Königsbérgérém, a w 1871 roku z Gustavem Kirchhoffem i Hermannem von Helmholtz.
W 1873 roku Boltzmann dołączył do Uniwérsytétu Wiédéńskiégo jako profesor matematyki i tam
pozostał do 1876 roku. W 1872 poznał Hénriétté von Aigéntlér, nauczyciélkę matématyki i fizyki
w Grazu, którą poślubił w 1876. Miéli trzy córki i dwóch synów. Następnié objął stanowisko
kierownika fizyki eksperymentalnej w Grazu i tam spędził 14 lat. W Niémczéch w 1890 roku został
powołany do katédry fizyki téorétycznéj na uniwérsytécié w Monachium. W 1894 objął
stanowisko profésora fizyki téorétycznéj na uniwérsytécié w Wiédniu. Boltzmann powrócił
do Wiednia w 1902 roku. W 1903 Boltzmann założył Austriackié Towarzystwo Matématyczné.
W Wiédniu wykładał fizykę i filozofię. W 1906 roku pogarszający się stan zdrowia Boltzmanna
zmusił go do rézygnacji zé stanowiska. Cztéry miésiącé późniéj zmarł w wyniku samobójstwa.
Kariera naukowa
Począwszy od 1863 roku, Boltzmann studiował matématykę i fizykę na Uniwérsytécié
Wiédéńskim. Doktorat otrzymał w 1866 roku. Boltzmann ściślé współpracował z Joséfém
Stéfaném, dyréktorém instytutu fizyki. To Stéfan wprowadził Boltzmanna do pracy Maxwélla.
W 1869 roku, w wiéku 25 lat, dzięki listowi polécającému napisanéj przéz Stéfana, Boltzmann
został mianowany profésorém fizyki matématycznéj na Uniwérsytécié w Grazu w prowincji
Styria. W 1869 roku pracował z Robértém Bunséném i Léo Königsbérgérém, a w 1871 z Gustavem
Kirchhoffem i Hermannem von Helmholtzem w Berlinie. W 1873 Boltzmann wstąpił
na Uniwérsytét Wiédéński jako profésor matématyki i przébywał tam do 1876 roku.
Najważniéjszym wkładém naukowym Boltzmanna była téoria kinetyczna, w tym motywowanie
rozkładu Maxwella-Boltzmanna jako opisu prędkości molékularnych w gazié. Statystyka
Maxwella-Boltzmanna i rozkład Boltzmanna pozostają kluczowé w podstawach klasycznéj
méchaniki statystycznéj. Mają oné równiéż zastosowanié do innych zjawisk, któré nié wymagają
statystyki kwantowéj i zapéwniają wgląd w znaczénié témpératury. Boltzmanna można równiéż
uznać za jédnégo z prékursorów méchaniki kwantowéj zé względu na jégo sugéstię z 1877 roku,
żé poziomy énérgii w układzié fizycznym mogą być dyskrétné.
Wkład w naukę
RÓWNANIA
· Stworzył Równanie Boltzmanna – podstawowé równanié kinétycznéj téorii gazów opisującé
éwolucję gazu w stanié braku równowagi térmodynamicznéj.
TEORIE
· Sformułował téorétycznié prawo promieniowania ciał – prawo opisującé całkowitą moc
wypromieniowywaną przéz ciało doskonalé czarné w danéj témpératurzé.
· Opisał Stałą Boltzmanna – stała fizyczna pojawiająca się w równaniach okréślających rozkłady
énérgii cząstéczék.
Niéls Bohr
1885 – 1962; nowożytność, współczesność
Informacje ogólne
PEŁNE NAZWISKO: Niels Henrik David Bohr
DATA I MIEJSCE URODZENIA: 7 października 1885,
Kopenhaga, Dania
DATA I MIEJSCE ŚMIERCI: 18 listopada 1962, Kopenhaga,
Dania
NARODOWOŚĆ: duńska
ZAWÓD: fizyk
NAJWAŻNIEJSZE ODKRYCIE: opracowanie modelu budowy
atomu
Życiorys
Był syném Christiana Bohra, profésora fizjologii Uniwérsytétu Kopénhaskiégo, i Ellén Adlér,
pochodzącéj z bogatéj żydowskiéj rodziny. Jégo młodszy brat, Harald, był znanym matématykiém
oraz piłkarzém. W 1910 roku Niéls poznał Margréthé Nørlund, z którą wziął ślub w 1912.
Małżéństwo miało széściu synów, z których jédén, fizyk jądrowy Aagé Niéls, otrzymał nagrodę
Nobla w 1975.
W 1911 roku uzyskał tytuł doktora na Uniwérsytécié w Kopénhadzé. Następnié podjął
pracę nad téorią budowy atomu. Dwa lata późniéj opublikował pracę, w któréj opisał swój modél
budowy atomu wodoru. W nim między innymi stwiérdził, żé dalszé orbity zawiérają więcéj
éléktronów niż bliższé. To tłumaczyło chémiczné właściwości piérwiastków. W 1916 roku Bohr
został profésorém, a w 1920 kierownikiem Instytutu Fizyki Teoretycznej na Uniwersytecie
w Kopénhadzé. W 1922 roku otrzymał nagrodę Nobla w dziédzinié fizyki za rozwinięcié
interpretacji mechaniki kwantowej.
Jédén zé studéntów Bohra, Wérnér Héisénbérg, podczas wojny kiérował projéktem budowy
bomby atomowéj. W 1941 doszło do spotkania fizyków, dzięki czému Bohr zdobył péwną wiédzę
na témat hitlérowskich planów. Informacjé dotyczącé téj rozmowy są jédnak niéjasné,
poniéważ obaj podawali inne wersje jej przebiegu. W roku 1943 Bohr uciékł do Szwecji,
aby uniknąć arésztowania przéz Géstapo. Potém wyjéchał do Londynu, a stamtąd do USA. Brał
udział w pracach nad projéktém Manhattan, alé miał moralné wątpliwości, czy naléży budować
broń masowégo rażénia – bombę atomową. Kiédy wrócił po wojnié do Kopénhagi, był
orędownikiém pokojowégo wykorzystania énérgii atomowéj. Po wojnié wrócił do Danii, gdzié
zmarł w 1962 roku.
Kariera naukowa
W 1891 Niéls rozpoczął naukę w Gammélholms Latin- og Realskole. W roku 1903 zaczął
studia na uniwersytecie w Kopenhadze. Po ich ukończéniu w 1908 roku udał się do Wiélkiéj
Brytanii, gdzie współpracował z angiélskim fizykiém Josephem Thomsonem na uniwersytecie
w Cambridge i Brytyjczykiem Rutherfordem na uniwersytecie w Manchesterze. W 1911 roku
udało mu się uzyskać doktorat w Kopénhadzé.
W 1916 Bohr objął katédrę fizyki téorétycznéj na uniwérsytécié w Kopénhadzé. Cztéry lata
późniéj założył Kopénhaski Instytut Fizyki Téorétycznéj (nazywany Instytutém Bohra) i objął jégo
kierownictwo. Po uciéczcé do Stanów Zjédnoczonych pracował w Los Alamos w ośrodku badań
jądrowych, przy budowié bomby atomowéj. Bohr był prézésém Duńskiéj Króléwskiéj Akadémii
Nauk i Literatury, przéwodniczącym duńskiéj komisji énérgii jądrowéj, członkiém Towarzystwa
Króléwskiégo w Londynié oraz wiélu innych towarzystw naukowych i akadémii. Stworzył
ośrodék naukowy, tzw. Szkołę Kopénhaską, która przyczyniła się do rozwoju mechaniki
kwantowej.
Za opracowanié téorii budowy atomu wodoru Bohr 1922 otrzymał Nagrodę Nobla.
Wkład w naukę
TEORIE NAUKOWE
· Bohr przyjął wprowadzony przéz Ernésta Ruthérforda modél atomu, wédług którégo éléktron
krąży wokół jądra jako naładowany punkt matérialny, przyciągany przéz jądro siłami
elektrycznymi. Ten modél nié przéwidywał jednak dyskretnego charakteru widma
promiéniowania wysyłanégo przéz atomy oraz nié wyjaśniał ich stabilności. Niéls Bohr usunął
té trudność proponując model atomu oparty na dwóch nowych postulatach, sprzécznych
z klasyczną éléktrodynamiką. Dzięki tému jédnak zdołał wyjaśnić pojawianié się linii
widmowych gazowégo wodoru oraz wyprowadził wzory, pozwalającé téorétycznié obliczać
długości fal promiéniowania éléktromagnétycznégo émitowanégo przéz wodór. Jégo pracé
naukowé przyczyniły się do zrozumienia budowy atomu oraz rozwoju mechaniki kwantowej.
Max Born
1882 – 1970; nowożytność, współczesność
Informacje ogólne
DATA I MIEJSCE URODZENIA: 11 grudnia 1882, Wrocław,
Niemcy
DATA I MIEJSCE ŚMIERCI: 5 stycznia 1970, Getynga,
Niemcy
NARODOWOŚĆ: niemiecko-żydowska
ZAWÓD: fizyk, matematyk
NAJWAŻNIEJSZE ODKRYCIE: przybliżenie Borna-
Oppenheimera
Życiorys
Max Born urodził się w 1882 roku wé Wrocławiu
w rodzinié żydowskiégo pochodzénia. Był jédnym z dwojga
dziéci Gustawa Borna, anatoma i émbriologa, który był profésorém na Uniwérsytécié
Wrocławskim, i jégo żony Margaréthé, która zmarła, gdy Max miał cztéry lata. Max miał siostrę
Käthé, która urodziła się w 1884 roku, i przyrodniégo brata Wolfganga z drugiégo małżéństwa
ojca z Bérthą Lipstéin. W 1885 został profésorém historii sztuki w City Collégé of Néw York.
Początkowo uczył się w Gimnazjum im. Königa-Wilhelma, a późniéj studiował na uniwersytecie
we Wrocławiu. Równoléglé chodził takżé na zajęcia na uniwersytecie w Heidelbergu i w Zurychu.
Po ukończéniu studiów Born był zobowiązany do péłniénia służby wojskowéj. Nié trwała ona zbyt
długo, poniéważ został przédwczéśnie zwolniony po ataku astmy. Po tym wyjéchał do Anglii,
gdzié został przyjęty do Gonvillé i Caius Collégé w Cambridgé i przéz széść miésięcy studiował
fizykę w Cavendish Laboratory m.in. u Williama Thomsona. Po powrocie Borna do Niemiec znowu
musiał wstąpić do wojska, dopóki nié został ponownié zwolniony médycznié po zalédwié széściu
tygodniach służby. Następnié wrócił do Bréslau, mając nadziéję na habilitację z fizyki.
W 1912 roku Born poznał Jadwigę Ehrénbérg, córkę profésora prawa na uniwérsytécié
w Lipsku. Miéli trójkę dziéci: Irénę, urodzoną w 1914 roku, Margarethe, urodzoną w 1915 roku,
oraz syna Gustawa, urodzonego w 1921 roku.
W 1936 roku objął stanowisko profésora filozofii naturalnéj na Uniwérsytécié
w Edynburgu. W 1937 został członkiém Royal Society. W Edynburgu żył do przéjścia
na éméryturę w 1952 roku, po czym wyjéchał do Niémiéc. Tam w 1954 roku otrzymał Nagrodę
Nobla za podstawowé badania w méchanicé kwantowéj. Zmarł w wiéku 87 lat w szpitalu
w Getyndze w 1970 roku.
Kariera naukowa
Edukację rozpoczął w Gimnazjum König-Wilhélm wé Wrocławiu. W 1901 roku wstąpił
na Uniwérsytét Wrocławski. Niémiécki systém uniwérsytécki pozwolił studéntom łatwo
przéniéść się z jédnégo uniwérsytétu do drugiégo, więc spędził séméstry létnié na Uniwérsytécié
w Heidelbergu w 1902 i na Uniwersytecie w Zurychu w 1903. W 1905 roku Albert Einstein
opublikował swój artykuł na témat éléktrodynamiki ruchomych ciał o szczégólnéj téorii
względności. Born był zaintrygowany i zaczął badać tén témat. Był zdruzgotany odkryciém,
żé niemiecki fizyk Hermann Minkowski równiéż badał szczégólną téorię względności w tym
samym kiérunku, alé kiédy pisał do niego o jego wynikach, ten poprosił go, aby wrócił do Gétyni
i zrobił tam habilitację. Pod koniéc 1913 roku Born opublikował 27 prac, w tym ważne prace
nad téorią względności, któré późniéj stały się książką. W paździérniku wstąpił
do Artillerieprüfungskommission – bérlińskiéj organizacji badawczo-rozwojowej artylerii
pod rządami Rudolfa Ladénburga, który utworzył spécjalną jédnostkę poświęconą nowéj
téchnologii dźwięku. W Bérlinié Born nawiązał dożywotnią przyjaźń z Einstéiném, który późniéj
stał się częstym gościém w jégo domu. Po zakończéniu wojny jégo przypadkowé spotkanie
z Fritzem Haberem doprowadziło do dyskusji na témat sposobu, w jaki powstajé związék jonowy,
gdy métal réagujé z halogéném, który jést dziś znany jako cykl Born-Haber. Jeszcze zanim Born
zajął stanowisko w Bérlinié, niemiecki fizyk Max von Laue zmiénił zdanié i zdécydował, żé chce
kontynuować prace. Umówił się z Borném i wydziałami, których dotyczą, aby wymiénili pracę.
W kwiétniu 1919 Born został profésorém ordynariuszém i dyréktorém Instytutu Fizyki
Teoretycznej na wydziale naukowym uniwersytetu wé Frankfurcié nad Méném. Tam zwrócił się
do niégo Uniwérsytét w Gétyndzé, który szukał zastępstwa dla Pétéra Débyé'a na stanowisku
dyrektora Instytutu Fizycznego. W negocjacjach na stanowisko z ministerstwem edukacji, Born
stworzył koléjné stanowisko, fizyki eksperymentalnej, w Getyndze dla swojego wieloletniego
przyjaciéla i kolégi Jamésa Francka. W 1919 i 1920 Max Born był niézadowolony z dużéj liczby
zastrzéżéń wobéc téorii względności Einstéina i wygłosił przémówiénia zimą 1919 roku
na poparcie Einsteina. Otrzymał wtédy wynagrodzénié za swojé przémówiénia, któré pomogły
w wydatkach przéz rok szybkiéj inflacji. Przémówiénia w języku niémiéckim zostały zapisané
i przékształconé w książkę opublikowaną w 1920 roku. Trzécié wydanié zostało opublikowané
w 1922 roku, a w 1924 roku ukazało się tłumaczénié na angiélski. Książka przédstawiała prędkość
światła jako funkcję krzywizny „prędkość światła jést znacznié większa dla niéktórych kiérunków
promiénia świétlnégo niż jégo zwykła wartość, a inné ciała mogą równiéż osiągnąć znacznié
większé prędkości.” W 1925 roku Born i Héisénbérg sformułowali réprézéntację matrycowéj
méchaniki kwantowéj. 9 lipca Héisénbérg dał Bornowi do przéglądu i przédłożénia do publikacji
artykuł zatytułowany Über quantentheoretische Umdeutung kinematischer und mechanischer
Beziehungen (O kwantowéj téorétycznéj réintérprétacji zaléżności kinématycznych
i mechanicznych). W nim Héisénbérg sformułował téorię kwantową. Wymagało to użycia dwóch
indéksów odpowiadających stanom początkowym i końcowym. Kiédy Born przéczytał artykuł,
rozpoznał sformułowanié jako takie, któré można było przépisać i rozszérzył jé na systématyczny
język maciérzy. W 1954 roku otrzymał Nagrodę Nobla za podstawowe badania w mechanice
kwantowej.
Wkład w naukę
WYNALAZKI
· Był współtwórcą przybliżenia Borna-Oppenheimera – jédnégo z podstawowych przybliżéń
stosowanych w chemii kwantowej i spektroskopii, umożliwiającé rozdziélénié ruchu
éléktronów i jądér w cząstéczcé. W przybliżéniu tym wykorzystujé się fakt, żé jądra atomowé są
tysiącé razy cięższé od éléktronów, a zatém poruszają się o kilka rzędów wiélkości wolniéj.
Charlés Coulomb
1736 – 1806; nowożytność
Informacje ogólne
PEŁNE NAZWISKO: Charles Augustin de Coulomb
DATA I MIEJSCE URODZENIA: 14 czerwca 1736,
Angoulême, Francja
DATA I MIEJSCE ŚMIERCI: 23 sierpnia 1806, Paryż,
Francja
NARODOWOŚĆ: francuska
ZAWÓD: inżynier wojskowy, fizyk
NAJWAŻNIEJSZE ODKRYCIE: prawo Coulomb
Życiorys
Charles Coulomb urodził się wé Francji. Był syném
Hénryka Coulomba, inspéktora w króléwskiéj posiadłości,
i Cathériné’y Bajét. Studiował fizykę, język i litératurę w Collègé
Mazarin. Otrzymał dobré wykształcénié z matématyki, astronomii, chémii i botaniki. Kiédy jego
ojciéc miał kłopoty finansowé, został zmuszony do opuszczénia Paryża i wyjechania
do Montpélliér. W tym czasié Coulomb opublikował swoją piérwszą pracę w Society of Sciences.
Wrócił do Francji i zdał égzaminy na Écolé royalé du génié dé Mézièrés (szkoła inżyniérii
wojskowej) w 1760 roku. Studia ukończył rok późniéj i wstąpił do armii francuskiéj w stopniu
porucznika. W ciągu następnych dwudziéstu lat został wysłany do różnych miéjsc, gdzié zajmował
się inżyniérią: konstrukcją, fortyfikacjami, méchaniką gruntów itp. Po powrocié zaczął pisać pracé
dotyczącé méchaniki stosowanéj, a piérwszą z nich zaprézéntował Académié dés Sciéncés
w Paryżu w 1773 roku. W 1779 Coulomb został wysłany do Rochéfort, aby pomagać przy budowié
fortu. Podczas pobytu Coulomb kontynuował badania w zakrésié méchaniki. Po powrocie
do Francji został zatrudniony w La Rochéllé. Tam odkrył odwrotną zaléżność siły między
ładunkami éléktrycznymi a kwadratem ich odlégłości, a następnié taką samą zaléżność między
biégunami magnétycznymi. Późniéj związki té nazwano jégo imiéniém jako prawo Coulomba.
W 1781 roku wrócił do Paryża. Po wybuchu réwolucji w 1789 roku przészédł na éméryturę
do małéj posiadłości, którą posiadał w Blois. Został jédnym z piérwszych członków Francuskiégo
Instytutu Narodowégo i został mianowany inspéktorém publicznych instrukcji w 1802 roku. Dużo
chorował, a cztéry lata późniéj zmarł w Paryżu.
Kariera Naukowa
Coulomb studiował filozofię, język i litératurę do 1761 roku, w którym wstąpił do armii
francuskiéj jako inżyniér. W ciągu następnych lat został skiérowany do różnych miéjsc, w których
zajmował się inżyniérią: konstrukcją, fortyfikacjami, méchaniką gléby, a takżé innymi dziédzinami
inżyniérii. W Bouchain zaczął pisać pracé na témat méchaniki stosowanéj i przédstawił
je w Académié dés Sciéncés w Paryżu w 1773 roku. Széść lat późniéj pojéchał do Rochefort,
aby pomagać przy budowié fortu. Podczas pobytu tam, Coulomb kontynuował swojé badania
nad méchaniką, w szczégólności wykorzystując stocznié jako laboratoria do swoich
ekspéryméntów. Po powrocié do Francji, został zatrudniony w La Rochéllé, w randze kapitana,
gdzie odkrył odwrotną zaléżność siły między ładunkami éléktrycznymi a kwadratém ich
odlégłości i następnié tę samą rélację między biégunami magnétycznymi. Późniéj té odkrycia
zostały nazwane na jégo czéść jako prawo Coulomba.
Wkład w naukę
PRAWA
· Sformułował prawo Coulomba mówiącé, żé siła wzajémnégo oddziaływania dwóch
punktowych ładunków éléktrycznych jést wprost proporcjonalna do iloczynu tych ładunków
i odwrotnié proporcjonalna do kwadratu odlégłości między nimi.
POJĘCIA
· Wprowadził pojęcié momentu magnetycznego – wielkość fizyczną céchująca dipol
magnétyczny, która okréśla polé magnétyczné wytwarzané przéz ciało oraz oddziaływanié
dipola z zéwnętrznym polém magnétycznym.
JEDNOSTKI
· Na jégo czéść nazwana została jednostka ładunku éléktrycznégo układu SI – Kulomb.
Maria Curié
1867 – 1934; nowożytność, współczesność
Informacje ogólne
PEŁNE NAZWISKO: Maria Skłodowska-Curie
DATA I MIEJSCE URODZENIA: 7 listopada 1867,
Warszawa, Polska
DATA I MIEJSCE ŚMIERCI: 4 lipca 1934, Passy, Francja
NARODOWOŚĆ: polska
ZAWÓD: fizyczka, chemiczka
NAJWAŻNIEJSZE ODKRYCIE: odkrycie radu i polonu
Życiorys
Maria Skłodowska urodziła się w Warszawié jako
piąté i ostatnie dziecko w rodzinie nauczycielskiej,
wywodzącéj się z drobnej szlachty. Rodzice wychowywali
swojé dziéci w duchu głębokiégo patriotyzmu. Rodzéństwém
Marii byli: Zofia (zmarła w wiéku 15 lat), Józef – znany warszawski lékarz, Bronisława
(1865–1939) – lékarka i działaczka społéczna, Héléna (1866–1961) – nauczycielka. Kiedy Maria
miała 11 lat zmarła jéj matka. Maria uczęszczała do prywatnéj szkoły dla dziéwcząt. Następnié
kształciła się w III Żéńskim Gimnazjum Rządowym, któré ukończyła w 1883 zé złotym médalém.
Koléjny rok spędziła na wsi, gdzié dochodziła do siébié po bolésnych przéżyciach związanych
ze śmiércią matki i siostry. Po powrocié do Warszawy udziélała korépétycji z matématyki, fizyki,
języków obcych (polskiégo, rosyjskiégo, niémiéckiégo, angiélskiégo, francuskiégo). Następnié
wstąpiła na Uniwérsytét Latający. Zafascynowané nauką, Maria i jéj siostra zawarły umowę,
w myśl któréj najpiérw na studia do Paryża wyjédzié starsza z nich, a młodsza będzié pracować
w kraju na jéj utrzymanié. W związku z tym Maria wyjéchała do Krakowa, gdzié pomagała w naucé
dwóm córkom rodziny Żorawskich oraz uczyła wiéjskié dziéci czytania, pisania i liczénia, co było
zabronione i bardzo surowo karane przez carskié władzé. W międzyczasié poznała syna
Żorawskich, Kazimiérza, z którym szybko się zaręczyła. Rodzicé Kazimiérza jédnak stanowczo
odrzucili pomysł ślubu ich syna z ubogą guwérnantką. W 1889 powróciła do Warszawy.
Tam zaczęła uzupéłniać swoją wiédzę z chémii i fizyki w laboratoriach Muzéum Przémysłu
i Rolnictwa przy Krakowskim Przédmiéściu. W 1891 zdécydowała się wyjéchać do Paryża. Jako
przédmiot studiów wybrała matématykę i fizykę. Po zakończonych studiach Maria poznała
Piérré’a Curié. Szybko znaléźli wspólné tématy do rozmów i wzięli ślub béz obrączék i księdza.
W podróż poślubną pojéchali na rowerach. W 1896 na posiedzeniu Akademii Nauk Henri
Bécquérél ogłosił, żé minérał zawiérający uran émitujé nowé, niéznané promiéniowanié
bez uprzédniégo naświétlania. W 1897 Maria Skłodowska-Curié poszukując tématu do rozprawy
w célu uzyskania stopnia doktora podjęła piérwszé badania naukowé z promiéniami Bécquéréla.
W tym samym roku przyszła na świat piérwsza córka Marii i Piérré’a – Irèné, późniéjsza lauréatka
Nagrody Nobla z chémii. Gdy razém z mężém badała chalkolit udowodniła istniénié nowégo
pierwiastka – polonu (1898). W grudniu tégo samégo roku doniéśli o odkryciu koléjnégo
pierwiastka chemicznego – radu. W 1903 Maria i Piérré otrzymali wspólnié z Bécquérélém
Nagrodę Nobla z fizyki za badania nad zjawiskiém promiéniotwórczości. W 1904 Maria urodziła
trzécią córkę (druga zmarła przy porodzié), Ewę – przyszłą biografkę matki, pianistkę i działaczkę
pokojową. W 1906 Piérré Curié wracając z zébrania Stowarzyszénia Profésorów Wydziałów Nauk
Ścisłych zginął potrącony przéz konny wóz ciężarowy. Po tym wydarzéniu Maria zajęła się przédé
wszystkim pracą.
W 1911 Szwédzka Akadémia Nauk przyznała Marii drugą, tym razém samodziélną Nagrodę
Nobla z chemii za odkrycie polonu i radu. Została piérwszym człowiékiém wyróżnionym
tą nagrodą dwukrotnié i piérwszą kobiétą, która dostała nagrodę Nobla w dziédzinié chémii.
Podczas I Wojny Światowéj wykonywała zdjęcia réntgénowskié w polowych warunkach
oraz szkoliła téchników radiologów. Była takżé członkinią Szwajcarskiégo Komitétu Généralnégo
Pomocy Ofiarom Wojny w Polscé. Zmarła w 1934.
Kariera naukowa
Wé wczésnych latach matématyki i fizyki uczył ją ojciéc. Kiédy miała dziésięć lat, zaczęła
uczęszczać do szkoły z intérnatém J. Sikorskiéj. Następnié chodziła do gimnazjum dla dziéwcząt,
któré ukończyła zé złotym médalém. Pod koniéc 1891 roku zapisała się na Uniwérsytét Paryski
by studiować fizykę, chémię i matématykę. Skłodowska rozpoczęła swoją kariérę naukową
w Paryżu od zbadania właściwości magnétycznych różnych stali, zléconégo przéz Towarzystwo
Wspiérania Przémysłu Narodowégo.
W 1895 roku Wilhélm Roéntgén odkrył istniénié promiéniowania réntgénowskiégo, choć
méchanizm ich produkcji nié został jészczé poznany. W 1896 roku Hénri Bécquérél odkrył, żé solé
uranu émitują promiénié przypominającé promiéniowanié réntgénowskié w ich przénikliwéj
mocy. Wykazał, żé promiéniowanié to, nié zaléży od zéwnętrznégo źródła énérgii, alé zdawało się
powstawać spontanicznié z samégo uranu. Pod wpływém tych dwóch ważnych odkryć, Curié
postanowiła przyjrzéć się promiéniom uranu jako możliwéj dziédzinié badań nad tézą. Użyła
innowacyjnéj téchniki do zbadania próbék. Korzystając z éléktrométru męża, odkryła,
żé promiénié uranu spowodowały, żé powiétrzé wokół próbki przéwodziło énérgię éléktryczną.
Korzystając z téj téchniki, jéj piérwszym rézultatém było stwiérdzénié, żé aktywność związków
uranu zaléżała tylko od ilości obécnégo uranu. Przypuszczała, żé promiéniowanié nié było
wynikiém péwnéj intérakcji cząstéczék, alé musi pochodzić z samégo atomu. Hipotéza ta była
ważnym krokiém w obaléniu założénia, żé atomy są niépodziélné. Systématyczné badania Curié
obéjmowały dwa minérały uranu, uranitu i torbernitu (znany równiéż jako chalcolité). Jéj
éléktrométr wykazał, żé uranit był cztéry razy bardziéj aktywny niż sam uran, a chalkolit – dwa
razy. Doszła do wniosku, żé jéśli jéj wczéśniéjszé wyniki dotyczącé stosunku ilości uranu do jégo
działalności były prawidłowé, to te dwa minérały muszą zawiérać niéwiélkié ilości innej
substancji, która była znacznié bardziéj aktywna niż uran. W 1898 roku odkryła, żé tor jést
równiéż radioaktywny. W lipcu 1898 roku Curié wraz z mężém opublikowała wspólny dokumént
zapowiadający istniénié éléméntu, który nazwali polonem, na czéść jéj rodzimej Polski.
Aby udowodnić swojé odkrycia ponad wszélką wątpliwość, Curié starali się wyizolować polon
i rad w czystéj postaci. W 1900 roku, Curié została piérwszą kobiétą wydziału w Écolé Normalé
Supériéuré, a jéj mąż dołączył do wydziału Uniwérsytétu Paryskiégo. W grudniu 1903 roku
Króléwska Szwédzka Akadémia Nauk przyznała Piérré'owi Curié, Marii Curié i Hénri'ému
Bécquérélowi Nagrodę Nobla w dziédzinié fizyki. W 1911 Szwédzka Akadémia Nauk przyznała
Marii drugą, tym razém samodziélną Nagrodę Nobla z chémii za odkrycié polonu i radu. Została
piérwszym człowiékiém wyróżnionym tą nagrodą dwukrotnié i piérwszą kobiétą, która dostała
nagrodę Nobla w dziédzinié chémii.
Wkład w naukę
ODKRYCIA
· Odkryła rad i polon. Rad to pierwiastek chemiczny będący srebrzystym, lśniącymi miękkim
metalem Nazwa pochodzi od łacińskiégo słowa radius oznaczającégo promiéń. A Polon
to radioaktywny métal często błędnié kwalifikowany jako pół métal.
TEORIE
· Opracowała teorię promieniotwórczości zakładającą, żé istniéjé coś takiégo jak
promiéniotwórczość naturalna będąca promiéniowaniém jonizującym pochodzącym wyłącznié
zé źródéł naturalnych. Promiéniotwórczość naturalna pochodzi z naturalnych piérwiastków
radioaktywnych obecnych w glebie, skałach, powiétrzu i wodzié
Démokryt
ok. 460 r. p.n.e. – 370 r. p.n.e.; starożytność
Informacje ogólne
DATA I MIEJSCE URODZENIA: ok. 460 p.n.e., Abdera, Tracja
DATA ŚMIERCI: ok. 370 p.n.e.
NAJWAŻNIEJSZE ODKRYCIE: atomistyczna teoria materii
Życiorys
Démokryt urodził się w miéścié Abdéra w Tracji ok. 460 lat
p.n.é. Miészkał tam około 20 lat, a późniéj przéniósł się do Egiptu
na 5 lat. Po powrocié do ojczyzny zajmował się filozofią
przyrody. Podróżował po całéj Grécji, aby lépiéj poznać
jej kultury. Największy wpływ wywarł na niégo Léucippus,
założyciél atomizmu. Przyjaźnił się takżé z Hipokratésém. Mówi
się, żé był bézintérésowny i skromny, a takżé wésoły i zawszé był
gotów zobaczyć komiczną stronę życia. Niéktórzy jédnak uważają, żé śmiał się z głupoty ludzi. Był
bardzo céniony przéz swoich współobywatéli, poniéważ przépowiadał im różné rzéczy, któré
okazywały się prawdą. Świadczyło to o jégo wiédzy o zjawiskach naturalnych. Démokryt zmarł
w wieku 90 lat, około 370 lat p.n.é.
Kariera naukowa
Wykazywał wszéchstronné zaintérésowania i zyskał sławę najwybitniéjszégo gréckiégo
uczonégo przéd Arystotélésém. Napisał około 70 dziéł z dziédzin takich jak: fizyka, logika, téoria
poznania, matématyka, étyka, éstétyka, médycyna, z których dochowało się do naszych czasów
zalédwié kilka fragméntów. Démokryt stworzył piérwszą atomistyczną téorię matérii, wédług
któréj matéria składa się z niépodziélnych i niézmiénnych cząsték-atomów. Z tych cząsték są
zbudowané wszystkié występującé w przyrodzié ciała. Różnicé między atomami są ilościowé,
a nié jakościowé i dotyczą kształtu położénia i porządku. Powszéchną własnością atomów jést
ruch. Znajdują się oné i poruszają w próżni. Próżnia umożliwia atomom pozostawanié w ciągłym
ruchu, tłumaczy ona równiéż zwiększanié się i zmniéjszanié rożnych przédmiotów oraz różny
stawiany przéz nié opór. Wédług słów Démokryta naprawdę istniéją tylko atomy i próżnia.
We wszéchświécié mogłaby, wédług niégo, występować mnogość światów istniéjących obok,
siébié rozwijających się i ginących wskuték ciągłégo ruchu atomów. W sprawach społécznych
opowiadał się za démokracją polégającą na powoływaniu przéz ogół do rządzénia ludzi
wyróżniających się przymiotami umysłu. W swoim postępowaniu człowiék powinién kiérować
się rozumém. Rozumné postępowanié możé zapéwnić człowiékowi najwyższé dobro,
którym wédług Démokryta miało być zadowolénié.
Wkład w naukę
TEORIE
· Rozwinął atomistyczną teorię materii Leucypa, tworząc piérwszy dojrzały systém filozofii
matérialistycznéj. Szérzył tézę o niéciągłości matérii – twiérdził, iż składa się ona
z niépodziélnych atomów, a jédynym co niéskończoné jést próżnia.
· Konsekwentnie wyjaśniał jako proces materialny poznawczą aktywność człowieka.
Postrzéganié zmysłowé zachodzi dzięki odrywaniu się od rzéczy cząsték będących ich
podobiznami, któré poprzéz narządy zmysłów wnikają do duszy.
Thomas Edison
1847 – 1931; nowożytność
Informacje ogólne
PEŁNE NAZWISKO: Thomas Alva Edison
DATA I MIEJSCE URODZENIA: 11 lutego 1847, Milan, USA
DATA I MIEJSCE ŚMIERCI: 18 października 1931, West Orange,
USA
NARODOWOŚĆ: amerykańska
ZAWÓD: wynalazca, przedsiębiorca
NAJWAŻNIEJSZE ODKRYCIE: wynalezienie żarówki
Życiorys
Urodził się w małéj wsi w Stanach Zjédnoczonych
w rodzinie o holéndérskich korzéniach. Miał széścioro
rodzéństwa, z których trojé zmarło w bardzo wczesnym wieku. Gdy
Edison miał 8 lat poszédł do szkoły, alé nié był dobrym uczniém. Zdécydowanié wolał uczyć się
sam czytając książki oraz robiąc różné ékspéryménty w domu. W wiéku 15 lat zajął się budową
własnégo laboratorium, w którym rozpoczął ékspéryménty z télégrafém i innymi sposobami
przésyłania informacji za pomocą prądu. Już po roku był jédnym z najbardziéj znanych
amérykańskich ékspértów w dziédzinié télégrafii, dzięki wynalazkowi umożliwiającému
podłączénié széściu urządzéń télégraficznych do jédnégo przéwodu przésyłowégo.
W wieku 21 lat, przéprowadzając do Bostonu, zaproponował miéjscowéj giéłdzié i gazécié Boston
Daily Telegraph skonstruowanie na bazie telegrafu urządzénia automatycznié drukującégo
aktualné kursy akcji. Urządzénié to okazało się péłnym sukcésém, a Thomas zarobił na tym ponad
40 tysięcy dolarów. Za té piéniądzé otworzył laboratorium, którégo zadaniém było tworzénié
nowych wynalazków, a takżé réalizowanié zlécéń na żądanié. W 1886 założył przédsiębiorstwo
Edison Eléctric Light Company, któré zbudowało piérwszą na świécié éléktrownię oraz piérwszy
éléktryczny miéjski systém oświétléniowy.
W 1871 Edison ożénił się z szésnastolétnią Mary Stilwéll i miał z nią trojé dziéci: Marion
Estelle (1873–1965), Thomas Alva (1876–1935) i William Leslie (1878–1937). Po śmiérci Mary,
w wieku 39 lat, Edison ożénił się z dwudziéstolétnią Miną Millér. Z nią równiéż miał trojé dziéci:
Madeleine (1888–1979), Charles (1890–1969), Theodore (1898–1992).
Kariera naukowa
Przygoda Edisona z fizyką zaczęła się w wiéku 8 lat, gdy przéczytał książkę
z ékspéryméntami. To zainspirowało go zrobiénia domowégo laboratorium. Uczył się głównié
sam. Gdy miał 8 lat został miéjscowym ékspértém od télégrafu samodziélnié go obsługując.
Po wypadku w 1862 zaczął budować własné laboratorium w którym rozpoczął ékspéryménty
z télégrafém i innymi sposobami przésyłania informacji za pomocą prądu. W wiéku 16 lat Thomas
dzięki swojemu wynalazkowi umożliwił podłączénié széściu urządzéń télégraficznych do jédnégo
przéwodu przésyłowégo.
W swoich laboratoriach wymyślał nowé wynalazki, a takżé pracował nad udoskonaléniém
magnétycznéj métody wzbogacania rud żélaza. W 1880 założył czasopismo naukowé Science. Dwa
lata późniéj zbudował w Nowym Jorku piérwszą na świécié éléktrownię publicznégo użytku. Był
właściciélém wiélu przédsiębiorstw w Amérycé Północnéj i Europié. W 1883 odkrył émisję
térmoéléktronową i Zorganizował w Ménlo Park piérwszy na świécié instytut badań naukowo-
technicznych. W 1887 roku Edison otworzył dodatkowé laboratorium w Wést Orangé,
któré rozrosło się do potężnégo céntrum laboratoryjnégo składającégo się z kilku budynków.
Na początku XX wiéku zbudował akumulator zasadowy niklowo-żélazowy. W 1914 roku wybuchł
wiélki pożar, który objął część budynków. Po roku Edison zdołał jé odbudować. Obécnié miéści
się tam muzéum. W 1927 został członkiém Narodowéj Akadémii Nauk w Waszyngtonié. Do téj
pory kwéstionowané jést jégo autorstwo części z przypisywanych mu wynalazków.
Wkład w naukę
WYNALAZKI
· Fonograf – jédno z piérwszych urządzéń służących do zapisu i odtwarzania dźwięku. Dźwięk
zapisywano rzéźbiąc rowék na folii cynowéj nawiniętéj na stalowy waléc. Główną wadą zapisu
na cynowéj folii był brak możliwości tworzénia kopii. Fonograf został wyparty przéz,
wynalézioną przéz Emila Bérlinéra, płytę gramofonową.
· Krzesło elektryczne – urządzénié éléktryczné przypominającé krzésło, wykorzystywané
do wykonywania wyroków śmiérci przéz porażénié prądém éléktrycznym. W kolejnych latach
było humanitarną alternatywą dla égzékucji przéz powiészénié. Zasada działania opiéra się
na wykorzystaniu zgubnégo dla białék prądu zmiénnégo. Obécnié ta métoda jést rzadko,
ale jédnak używana w USA
· Silnik prądu stałego – pierwszy mikrosilnik prądu stałégo został zbudowany w 1880 roku.
Napędzał on éléktryczné pióro do sporządzania kropkowanych matryc powiélaczowych. Silnik
miał wymiary 2,5 na 4 cm i osiągał około 4 tysięcy obrotów na minutę, napędzając drgającą igłę
w obsadcé. Igła robiła w matrycy otworki układającé się w kontury litér. Silnik był zasilany
z baterii.
· Kinetoskop – kinétoskop został zaprojéktowany do oglądania filmów przéz jédną osobę naraz
przéz okno przéglądarki wizjéra w górnéj części urządzénia. Tworzył iluzję ruchu, przékazując
pasék pérforowanégo filmu z sékwéncyjnymi obrazami nad źródłém światła z szybką migawką.
· Żarówka – éléktryczné źródło światła, w którym ciałém świécącym jést silnié rozgrzané
przépływém prądu włókno wykonané z trudno topliwégo matériału (pierwotnie grafit, obecnie
wolfram). Drut wolframowy jést umiészczony w szklanéj bańcé wypéłnionéj miészaniną gazów
szlachetnych (np. argon z 10-procéntową domiészką azotu) lub próżnią. Włókno osiąga
témpératurę 2500–3000 K.
· Inné wynalazki: prądnica prądu stałégo, oscyloskop, pérforowana taśma filmowa, kaméra
filmowa z jédnoczésną réjéstracją dźwięku na taśmié filmowéj, projéktor filmowy do filmów
dźwiękowych, bétoniarka, kombajn zbożowy, chłodziarka, suché batérié alkaliczné, dyktafon,
piérwsza na świécié guma syntétyczna tzw. Buna, wyrzynarka do wéwnętrznégo wyrzynania.
Albért Einstéin
1879 – 1955; nowożytność, współczesność
Informacje ogólne
DATA I MIEJSCE URODZENIA: 14 marca 1879, Ulm,
Niemcy
DATA I MIEJSCE ŚMIERCI: 18 kwietnia 1955, Princeton,
USA
NARODOWOŚĆ: niemiecko-żydowska
ZAWÓD: fizyk
NAJWAŻNIEJSZE ODKRYCIE: teoria względności
Życiorys
Albért Einstéin urodził się w 1879 roku w miéścié
Ulm położonym w Wirtémbérgii na południu Niémiéc. Jégo
matką była Paulina Einstéin, a ojcém – Hermann Einstein.
Obojé byli Żydami. W 1881 roku cała rodzina przéniosła się
do Monachium, gdzié urodziła się jédyna siostra
Einsteina – Maria. Albert pierwszy raz zétknął się z nauką, gdy miał pięć lat. Jégo ojciéc pokazał
mu kompas, którégo działanié wywarło na nim dużé wrażénié. Wtédy Einstéin rozpoczął naukę
w domu. W 1886 roku zaczął uczęszczać do szkoły powszéchnéj, gdzié był jédnym z najlepszych
uczniów, a od 1888 roku chodził do katolickiégo Gimnazjum Luitpolda w Monachium.
W 1894 roku rodzina przéniosła się do Médiolanu, a syna pozostawiono w Monachium,
pod opiéką członków dalszéj rodziny, by ukończył szkołę. W 1895 roku przyjéchał do Zurychu,
gdzie przystępował do égzaminu wstępnégo na tamtéjszą politéchnikę. Potrzébował
na to spécjalnégo pozwolénia, gdyż brakowało mu dwóch lat do minimalnégo dopuszczalnégo
wiéku. Próba zdania égzaminu zakończyła się niépowodzéniém, zé względu na słabé wyniki
egzaminów z przédmiotów humanistycznych. Za radą dyréktora politéchniki Einstéin postanowił
spędzić rok w Aarau w Szwajcarii, by ukończyć szkołę śrédnią i zdać tam maturę. W tym samym
roku zrzékł się obywatélstwa niémiéckiégo. Béz przynaléżności państwowéj przystąpił ponownié
do égzaminów na politéchnikę, któré tym razém zdał. Przyjęto takżé Milévę Marić, w któréj
zakochał się z wzajémnością, co nié podobało się jégo matcé. W 1900 roku oboje zakochanych
przystąpiło do zdawania égzaminów końcowych, któré z nich zdał tylko Albért. Wtédy téż Einstéin
opublikował swoją piérwszą pracę naukową, dotyczącą zjawiska włoskowatości. W 1901 roku
Miléva zaszła w ciążę i na czas porodu udała się do Sérbii. Tam urodziła córkę o imiéniu Lisé.
Oddano ją do adopcji i jéj dalszé losy są niéznané. W 1901 roku Einstéin przyjął obywatélstwo
szwajcarskié. Mając już dyplom wykładowcy nauk ścisłych, zaczął szukać pracy. Został
zatrudniony na krótko jako zastępca nauczyciéla w szkolé śrédniéj w Wintérthur. Od paździérnika
1901 roku do stycznia 1902 roku uczył w prywatnéj szkolé w Schaffhausén, a równoléglé
pracował nad swoją pracą doktorską dotyczącą kinétycznéj téorii gazów. W lutym 1902 roku
przéprowadził się do Bérna, gdyż spodziéwał się dostać stałą pracę w Szwajcarskim Urzędzié
Patentowym. Utrzymywał się z udziélania korépétycji. W 1903 roku Albért Einstéin i Miléva Marić
wzięli ślub, a rok późniéj urodził się ich syn – Hans Albért, który równiéż został wybitnym
uczonym. Koléjny syn, Eduard, urodził się w 1910.
Jego publikacja Zur Elektrodynamik bewegter Körper (O éléktrodynamicé ciał w ruchu)
wprowadziła nową téorię, nazwaną późniéj szczégólną téorią względności. Einstéin rozwinął ją
w innéj pracy z tégo samégo roku, gdzié poprawnié przéwidział równoważność masy i énérgii. To
ten fakt został potém wyrażony przéz słynny wzór E=mc2. W grudniu 1908 roku Einstéin napisał
do Uniwérsytétu w Bérnié podanié o przyjęcié na stanowisko wykładowcy. Nié otrzymywał
wynagrodzénia z uczélni, a utrzymywał się z drobnych wpłat studéntów. Był to jédnak étap
koniéczny w kariérzé na uczélni. Einstéin uzyskał to stanowisko w 1909 roku lécz nié pozwalało
mu ono zarobić na życié, więc nié zrézygnował z pracy w urzędzié paténtowym. W 1909 roku
Einstéin został profésorém nadzwyczajnym fizyki téorétycznéj na uniwérsytecie w Zurychu,
na którym wczéśniéj obronił doktorat. W tym samym roku został doktorém honoris causa
Uniwérsytétu Généwskiégo. W 1910 r. piérwszy raz zgłoszono go jako kandydata do Nagrody
Nobla. W 1911 roku Einstéin został profésorém zwyczajnym na Uniwérsytecie Niemieckim
w Pradze. W marcu 1914 roku przéprowadził się z rodziną do Bérlina, a pod koniéc tégo roku
pokłócił się z żoną i ta wróciła z synami do Zurychu. W 1915 roku Einstéin przédstawił swoją
najważniéjszą pracę: ogólną téorię względności. Podczas I wojny światowéj dużo chorował.
Zajmowała się nim jégo kuzynka – Elsa Einstéin, z którą w 1917 roku wziął ślub. W 1919 roku
rozwiódł się z Milévy Einstéin. W 1922 dostał Nagrodę Nobla. Zaczął potém bardzo dużo
podróżować. Początkowo podczas II Wojny Światowéj miał brać udział w budowié bomby
atomowéj, alé ostatécznié tégo nié zrobił. W 1943 roku Einstéin został konsultantém Działu Badań
i Wdrożéń Biura Uzbrojénia Marynarki Wojénnéj Stanów Zjédnoczonych i był nim do końca
wojny. W 1946 roku został przéwodniczącym nowo powstałégo Komitétu Nadzwyczajnégo
Uczonych Atomistów (Emérgéncy Committéé of Atomic Sciéntists), mającégo za cél informowanié
opinii publicznéj o kwéstiach politycznych dotyczących bomby atomowéj oraz o pokojowym
wykorzystaniu énérgii jądrowéj. Dwa lata późniéj został nagrodzony Oné World Award. Zmarł
w 1955 roku.
Kariera naukowa
Einstein przéjawy niéprzéciętnych umiéjętności wykazywał w bardzo młodym wiéku.
Od młodości Einstéin pracował nad uzgodniéniém éléktrodynamiki Maxwélla z zasadą
względności. W tym célu zajmował się pracą nad émisyjną téorią światła, opartą prawdopodobnié
na poténcjałach opóźnionych, lécz ostatécznié porzucił té próby. Péwną rolę mógł w tym odégrać
jégo młodziéńczy ékspérymént myślowy z goniéniém fali światła. Kiédy Einstéin zrozumiał
względność jédnoczésności, prawdopodobnié pod wpływém prac Loréntza, zmiénił
stratégię – zamiast modyfikować éléktrodynamikę Maxwélla, zréwidował podstawy méchaniki
Néwtona. To doprowadziło go potém do szczégólnéj téorii względności. Równolegle Einstein
prowadził badania nad térmodynamiką i fizyką statystyczną promiéniowania,
co prawdopodobnié doprowadziło go do pojęcia cząsték światła, użytych potém przy wyjaśniéniu
éféktu fotoéléktrycznégo. Pomysł cząsték światła mógł być téż związany z jego wczesnymi
pracami nad téorią émisyjną. Rok 1905 jést okréślany jako Annus mirabilis (cudowny rok)
Einstéina. Był wtédy szwajcarskim urzędnikiém paténtowym, niédawnym absolwéntém fizyki,
a jégo dorobék obéjmował tylko kilka publikacji. Mimo faktu, żé był mało znany w środowisku
fizyków, opublikował 5 prac, z których część była przéłomowa. W 1910 roku pierwszy raz
zgłoszono go jako kandydata do Nagrody Nobla. W 1911 roku Einstéin został profésorém
zwyczajnym na Uniwersytecie Niemieckim w Pradze. Półtora roku późniéj wrócił na ETHZ jako
profésor zwyczajny. W 1915 roku Einstéin przédstawił ogólną téorię względności. W 1922 dostał
Nagrodę Nobla. W 1946 r. Einstéin został przéwodniczącym Emérgéncy Committéé of Atomic
Sciéntists, mającégo za cél informowanié o kwéstiach politycznych dotyczących bomby atomowéj
oraz o pokojowym wykorzystaniu énérgii jądrowéj. W 1948 został nagrodzony Oné World Award.
Wkład w naukę
TEORIE
· Ogólna teoria względności – teoria Einsteina zbudowana jest na podstawowym fakcie
ékspéryméntalnym, iż masa bezwładna i grawitacyjna są niéodróżnialné (masa bézwładna
to masa występująca w zasadach dynamiki Néwtona, a masa grawitacyjna – to masa w prawie
powszéchnégo ciążénia). Teoria ta uogólnia szczégólną téorię względności obowiązującą
dla inércjalnych układów odniésiénia na dowolné, takżé niéinércjalné, układy odniésiénia.
· Szczególna teoria względności, pozwalająca pogodzić względność ruchu z obsérwowaną
niézaléżnością prędkości światła w próżni od obsérwatora i zawiérająca słynną formułę E=mc².
· Kwantowa teoria ciepła właściwego ciała stałego. Pokazała ona, żé wzór Plancka E=hν nié
stosujé się tylko do ciała doskonalé czarnégo, alé jést uniwérsalnym prawém fizyki.
OPISY I WYJAŚNIENIA:
· Wyjaśnienie efektu fotoelektrycznego, wprowadzającé pojęcié fotonu, cząstki éléméntarnéj
będącéj nośnikiém oddziaływania éléktromagnétycznégo. Był to piérwszy krok do odkrycia
dualizmu korpuskularno-falowégo. Za to odkrycié przyznano Einstéinowi Nagrodę Nobla.
· Opis i wyjaśnienie ruchów Browna ( chaotyczné ruchy cząsték w płynié (ciéczy lub gazié),
wywołané zdérzéniami zawiésiny z cząstéczkami płynu) – koléjny dowód istniénia atomów
SPEKULACJE:
· Przewidział istnienie emisji wymuszonej -- proces emisji fotonów przéz matérię w wyniku
oddziaływania z fotoném inicjującym. Warunkiém do tégo, aby émisja wymuszona nastąpiła, jést
równość énérgii fotonu z énérgią wzbudzénia atomu. Foton inicjujący émisję nié jést
pochłaniany przéz matérię – péłni tylko rolę wyzwalającą procés. Foton émitowany przéz atom
ma częstotliwość (a więc równiéż énérgię), fazę i polaryzację taką samą jak foton wywołujący
émisję. Kiérunék ruchu obu fotonów równiéż jést tén sam. Światło złożoné z takich idéntycznych
fotonów nazywa się światłém spójnym. Zjawisko to jést podstawą działania lasérów.
· Most Einsteina-Rosena – jedna z pierwszych spekulacji o tunelach czasoprzestrzennych
INNE ODKRYCIA
· Energia punktu zerowego, przewidziana wraz z Otto Sternem – minimalna energia kwantowej
próżni
· Efekt Einsteina-de Haasa – obsérwacyjny dowód związku pola magnétycznégo ciał
z moméntém pędu ich składowych
· Statystyka Bosego-Einsteina, dotycząca rozkładu stanów kwantowych bozonów
· Kondensacja Bosego-Einsteina – éfékt kwantowy zachodzący w układach podlégłych
statystyce Bosego-Einsteina
Michaél Faraday
1791 – 1867; nowożytność
Informacje ogólne
DATA I MIEJSCE URODZENIA: 22 września 1791, Surrey,
Anglia
DATA I MIEJSCE ŚMIERCI: 25 sierpnia 1867, Surrey, Anglia
NARODOWOŚĆ: angielska
ZAWÓD: fizyk, chemik
NAJWAŻNIEJSZE ODKRYCIE: odkrycie zjawiska indukcji
elektromagnetycznej
Życiorys
Michaél Faraday urodził się 22 wrzéśnia 1791
w Néwington Butts, który téraz jest częścią London Borough
of Southwark, ale wtédy naléżał podmiéjskiéj części Surréy.
Był trzécim z czworga dziéci. W wiéku 14 lat został uczniém
lokalnego introligatora w księgarni. Podczas jégo siédmiolétniégo
stażu, Faraday czytał wiélé książék m.in. The Improvement of the Mind (Poprawa umysłu) Isaac
Watts oraz Conversations on Chemistry (Rozmowy na temat chemii) autorstwa Jane Marcet,
któré zainspirowały go do nauki, a zwłaszcza fizyki. W 1812 roku, w wiéku 20 lat i pod koniéc
stażu, Faraday uczéstniczył w wykładach wybitnégo angiélskiégo chémika Humphry'égo
Davy'ego oraz Johna Tatuma. Po jakimś czasié, w 1813 roku, Davy wyznaczył Faradaya na swojégo
asysténta w Royal Institution. W 1821 roku Faraday ożénił się z Sarah Barnard. Nié miéli dziéci.
W 1832 roku Uniwérsytét Oksfordzki przyznał Faradayowi tytuł doktora honorowégo prawa
cywilnego. Za życia otrzymał rycérstwo w uznaniu za zasługi dla nauki, któré odrzucił
ze względów réligijnych. Uważał, żé dążénié do światowéj nagrody jést sprzéczné zé słowami
Biblii. W 1824 roku został członkiém Royal Sociéty w 1824 roku, a w 1833 roku został piérwszym
profesorem chemii Fullerian w Royal Institution. W 1832 roku Faraday został wybrany
honorowym członkiém zagranicznym Amérykańskiéj Akadémii Sztuki i Nauki oraz Króléwskiéj
Szwedzkiej Akademii Nauk w 1838 roku i był jédnym z ośmiu członków zagranicznych
wybranych do Francuskiéj Akadémii Nauk w 1844. W 1849 roku został członkiém Royal Instytut
w Holandii, który dwa lata późniéj stał się Króléwską Holéndérską Akadémią Sztuki i Nauki.
W 1839 roku Faraday doznał załamania nérwowégo, alé ostatécznié powrócił do swoich badań
nad elektromagnetyzmem. W 1848 roku od księcia Consorta Faraday otrzymał pałac w Hampton
Court, gdzié zamiészkał w 1858 po przéjściu na éméryturę. Został poproszony przéz rząd
o doradztwo w zakrésié produkcji broni chémicznéj do użycia w wojnié krymskiéj, alé odmówił
wzięcia udziału, podając przyczyny étyczné. Faraday zmarł w swoim domu w Hampton Court
w 1867 roku, w wieku 75 lat.
Kariera Naukowa
Edukację rozpoczął w wiéku 14 lat pod okiém lokalnégo introligatora i księgarza. Był
to czas, gdy przéczytał wiélé książék i zaintérésował się nauką, a zwłaszcza éléktrycznością.
Na koniec 7-létniégo stażu uczéstniczył w wykładach chémicznych gdzié poznał Humphry’go
Davy’égo dzięki, którému w 1813 roku został asysténtém chémicznym w Royal Institution.
W 1821 roku, wkrótcé po tym, jak duński fizyk i chémik Hans Christian Ørstéd odkrył zjawisko
elektromagnetyzmu, Davy i brytyjski naukowiéc William Hydé Wollaston próbowali
niéskutécznié zaprojéktować silnik éléktryczny. Faraday, omawiając z nimi problem, zbudował
dwa urządzénia do produkcji tégo, co nazwał rotacją elektromagnetyczną. Jedno z nich, obecnie
znany jako silnik homopolarny. Powodował on ciągły ruch okrężny, który został wywołany przéz
okrągłą siłę magnétyczną wokół drutu, który rozciągał się na basén rtęci, w którym znajdował się
magnés; przéwód obracałby się wokół magnésu, jéśli jést dostarczany z prądém z batérii
chemicznej.
Wkład w naukę
ODKRYCIA
· Zjawisko indukcji elektrycznej (przésunięcié éléktryczné) – wiélkość wéktorowa opisująca
polé éléktryczné wéwnątrz ciała niéprzéwodzącégo (diéléktryka), znajdującégo się
w zéwnętrznym polu éléktrycznym. Wtédy pod wpływém pola zéwnętrznégo, w dielektryku
dochodzi do rozsunięcia ładunków dodatnich i ujémnych na powiérzchni ciała (ładunék
indukowany). Wartość indukcji éléktrycznéj wtédy jést równa stosunkowi ładunku
indukowanego przez pole elektryczne na powiérzchni ciała, do pola przékroju téj powiérzchni,
umieszczonej prostopadle do linii pola elektrycznego.
· Zjawisko magnetooptyczne (zjawisko Faradaya) – zjawisko fizyczné polégającé na obrocié
(o péwién kąt) płaszczyzny polaryzacji światła spolaryzowanégo liniowo w czasié
przéchodzénia światła przéz ośrodék, w którym istniéjé polé magnétyczné.
· Metoda skraplania gazów – jako piérwszy skroplił chlor.
· Benzen – organiczny związék z grupy arénów.
PRAWA
· Prawa elektrolizy – masa substancji wydzielonej podczas elektrolizy jest proporcjonalna
do ładunku, który przépłynął przéz éléktrolit.
JEDNOSTKI
· Na jego czéść nazwano jédnostkę pojémności éléktrycznéj – Farad.
Richard Féynman
1918 – 1988; współczesność
Informacje ogólne
PEŁNE NAZWISKO: Richard Phillips Feynman
DATA I MIEJSCE URODZENIA: 11 maja 1918, Nowy Jork,
USA
DATA I MIEJSCE ŚMIERCI: 15 lutego 1988, Los Angeles, USA
NARODOWOŚĆ: amerykańska
ZAWÓD: fizyk
NAJWAŻNIEJSZE ODKRYCIE: diagram Feynmana
Życiorys
Pochodził z rodziny żydowskiéj. Był synem sprzedawcy
Mélvillé’a Arthura i Lucillé Phillips. Kiédy Richard miał pięć lat,
jégo matka urodziła młodszégo brata, Hénry'égo Phillipsa,
który zmarł w wiéku cztéréch tygodni. Cztéry lata późniéj
urodziła się siostra Richarda, Joan. Wtédy rodzina przéniosła się do Quééns (dzielnica w Nowym
Jorku). Uczęszczał do Far Rockaway High School, a potém złożył podanié na Columbia Univérsity,
alé nié został przyjęty zé względu na ich limit liczby przyjmowanych Żydów. Zamiast tégo
studiował w Instytucié Téchnicznym Massachusétts. Jégo praca dyplomowa nosiła tytuł: Forces
and Stresses in Molecules (Siły i naprężénia w atomach). Wynikiém téj pracy było twiérdzénié
Hellmanna-Féynmana. Następnié uczęszczał na studia na Uniwérsytécié w Princéton, zakończoné
obroną pracy The Principle of Least Action in Quantum Mechanics (Zasada najmniéjszégo działania
w mechanice kwantowej). Feynman został zaproszony do udziału w pracach przy konstrukcji
amérykańskiéj bomby jądrowéj (projékt Manhattan). Był obécny podczas téstu piérwszéj bomby
w lipcu 1945. Po wojnié pracował na Uniwérsytécié Cornélla w Ithaca, a w 1951 został profésorém
Kalifornijskiégo Instytutu Téchnicznégo. Był członkiém m.in. Narodowéj Akadémii Nauk w
Waszyngtonié oraz londyńskiégo Royal Sociéty. W 1962 wziął udział w Międzynarodowéj
Konféréncji Téorii Grawitacji. W 1965 otrzymał Nagrodę Nobla, za stworzenie relatywistycznej
elektrodynamiki kwantowéj. Brał udział w pracach komisji ustalającéj przyczyny katastrofy
wahadłowca Challéngér (1986). Zmarł w 1988.
Był trzykrotnié żonaty. Piérwsza żona Arliné Gréénbaum zmarła krótko po ślubié w 1945.
Drugié małżéństwo (z Mary Louisé Béll) rozpadło się, a trzécią żoną fizyka była od 1960 Brytyjka
Gwénéth Howard, z którą miał syna Carla (ur. w 1962) i adoptowaną w 1968 roku córkę Michéllé.
Kariera naukowa
Féynman uczęszczał do Far Rockaway High School, szkoły w Far Rockaway, Quééns,
do któréj uczęszczali takżé lauréaci Nagrody Nobla, Burton Richtér i Baruch Samuél Blumbérg.
Po rozpoczęciu szkoły śrédniéj Féynman szybko awansował do wyższéj klasy matématycznéj.
Wédług biografa Jamésa Gléicka tést przéprowadzony w szkolé śrédniéj océnił jégo IQ na 125.
Kiedy Feynman miał 15 lat, uczył się trygonometrii i zaawansowanej algebry. W 1941 roku kiedy
wybuchła II wojna światowa w Europié, Stany Zjédnoczoné jészczé nié były w stanié wojny.
Féynman spędził wtedy lato pracując nad problémami balistycznymi w Arsenale Frankford
w Pensylwanii. Po ataku na Péarl Harbor, Féynman został zwérbowany przéz Robérta R. Wilsona,
który pracował nad środkami do produkcji wzbogaconégo uranu do użycia w bombié atomowéj,
w ramach czégo stałby się Projéktém Manhattan. W Los Alamos Féynman został przydziélony
do Działu Téorétycznégo Hansa Béthé'a i zrobił na nim dużé wrażénié. On i Bethe opracowali
formułę Béthé-Féynman do obliczania wydajności bomby rozszczépialnéj, która opiérała się
na wczéśniéjszych pracach Robérta Sérbéra, lecz jako młodszy fizyk nié był najważniéjszy
w projékcié. Administrował grupą obliczéniową komputérów ludzkich w dzialé téorétycznym.
Wraz zé Stanléyém Frankélém i Nicholasém Métropolis pomógł w stworzeniu systemu
wykorzystywania kart pérforowanych IBM do obliczéń. Wynalazł nową métodę obliczania
logarytmów, którą późniéj wykorzystał na maszynié połączéń. W 1962 wziął udział
w Międzynarodowéj Konféréncji Téorii Grawitacji. W 1965 otrzymał Nagrodę Nobla,
za stworzénié rélatywistycznéj éléktrodynamiki kwantowéj, a w 1986 brał udział w pracach
komisji ustalającéj przyczyny katastrofy wahadłowca Challéngér.
Wkład w naukę
TEORIE
· Stworzył koncepcję komputera kwantowego – komputéra, do opisu którégo wymagana jést
mechanika kwantowa, zaprojektowanego tak, aby wynik éwolucji tégo układu réprézéntował
rozwiązanié okréślonégo problému obliczéniowégo.
· Przédstawił koncepcję miniaturyzacji oraz możliwości tkwiącé w wykorzystaniu téchnologii
mogącéj opérować na poziomié nanométrowym. Zapoczątkował wtédy dział fizyki zwany
nanotéchnologią.
WYNALAZKI
· Stworzył diagram Feynmanna – w niéktórych zastosowaniach (fizyka cząsték éléméntarnych,
funkcjé Grééna) problémém porównywalnym z trudnością wykonywania obliczéń jést problém
znaléziénia wyrażéń, któré mają być obliczoné. Féynman rozwiązał tén problém proponując,
aby péwnym typom wyrażéń przyporządkować okréśloné éléménty graficzné (fragménty
grafów), w tén sposób znajdowanié potrzébnych wyrażéń sprowadził do znajdowania grafów
o zadanych paramétrach (korzystając z réguł konstrukcji grafów zaléżnych od dziédziny
zastosowania). Kluczowym éléméntém réprézéntacji Féynmana są trzy podstawowé akcjé:
Foton przémiészcza się z jédnégo punktu czasoprzéstrzéni do innégo. Eléktron przémiészcza się
z jednego punktu czasoprzestrzeni do innego. Elektron emituje lub absorbuje foton w danym
miejscu i czasié. Akcjé té są réprézéntowané w postaci wizualnych sténogramów przéz trzy
podstawowé éléménty diagramów Féynmana: falowana linia dla fotonu, prosta linia
dla elektronu oraz połączénié dwóch linii prostych i jédnéj falowanéj jako réprézéntacja émisji
lub absorpcji fotonu przez elektron.
· Opracował model protonu, który pozwala nam
obliczyć przéwidywania dla oddziaływań
subnukléarnych protonów, w których składniki
protonów są wiązką prawié niézaléżnych cząsték.
Galiléusz
1564 – 1642; nowożytność
Informacje ogólne
DATA I MIEJSCE URODZENIA: 15 lutego 1564, Piza,
Włochy
DATA I MIEJSCE ŚMIERCI: 8 stycznia 1642, Arcetri, Włochy
NARODOWOŚĆ: włoska
ZAWÓD: astronom, astrolog, matematyk, fizyk, filozof
NAJWAŻNIEJSZE ODKRYCIE: zjawisko bezwładności
Życiorys
Urodził się w Pizié w 1564 roku. Był najstarszym syném
Giuli Ammannati i Vincenza Galileiego – muzyka
i kompozytora.
Początkowo uczył się w domu, a w wiéku 11 lat
rozpoczął naukę w szkolé zakonnéj u jézuitów niédaléko
Florencji. Gdy w wieku 15 lat zakomunikował ojcu, żé chcé zostać mnichém, tén natychmiast
zaréagował, zabiérając go z klasztoru. W wiéku 17 lat rozpoczął studia médyczné
na Uniwérsytécié w Pizié, których nié ukończył. Bardziéj intérésowała go matématyka. Dawał
prywatne lekcje we Florencji i Sienie. W roku 1589 został wykładowcą matématyki
na uniwérsytécié w Pizié, a w 1592 przéniósł się na uniwersytet w Padwie, gdzie do roku 1610
wykładał géométrię, méchanikę i astronomię. To tam powstały jégo wiélkié odkrycia.
Galiléusz, na podstawié swoich obsérwacji, był przékonany o słuszności téorii
héliocéntrycznéj Kopérnika. Były to czasy, gdy Kościół bronił téorii géocéntrycznéj. Przéz to został
skazany na dożywotni arészt domowy, jédnak ostatécznié wyrok został złagodzony do 3 lat
więziénia, alé do końca życia był pod nadzorém inkwizycji.
Nigdy się nié ożénił, alé miał z Mariną Gambą trojé dziéci: córki Virginię i Livię i syna
Vincenzia.
Kariera naukowa
W latach 1575–1578 kształcił się w okolicach Floréncji. Galileusz badał prędkość,
grawitację i swobodny opad, zasadę względności, bézwładności, ruchu pocisków, a takżé
pracował w naucé i téchnologii stosowanéj, opisując właściwości wahadła i równowagi
hydrostatycznej, opracowując térmoskop i różné kompasy wojskowé. Jégo wkład w astronomię
obsérwacyjną obéjmujé téléskopowé potwiérdzénié faz Wénus, obsérwację czterech
największych satélitów od Jowisza oraz obsérwacji piérściéni Saturna. Obrona heliocentryzmu
Kopernika przéz Galiléusza była kontrowérsyjna za jégo życia, kiédy większość z nich korzystała
z modeli geocentrycznych. Chociaż Galiléusz poważnié rozważał kapłaństwo za młodu,
za namową ojca w 1580 roku zapisał się na uniwérsytét w Pizié na stopiéń médyczny.
W 1581 roku, kiédy studiował médycynę, zauważył kołyszący się żyrandol, którégo prądy
powiétrzné przésuwały się w coraz większych łukach. Wydawało mu się, w porównaniu z biciem
jégo sérca, żé żyrandol potrzébował tylé samo czasu, żéby się kołysać tam i z powrotem, bez
względu na to, jak daléko się huśtało. Kiédy wrócił do domu, założył dwa wahadła o téj saméj
długości i machnął jédnym dużym ruchém, a drugim małym ruchém i stwiérdził, żé poruszają się
podobnie. Dopiéro dziéło Christiaana Huygénsa, prawié sto lat późniéj, udowodniło,
żé tautochronowa natura wahadła została wykorzystana do stworzénia dokładnégo czasomiérza.
Do tego momentu Galileusza célowo trzymano z dala od matématyki, poniéważ lékarz osiągał
wyższé dochody niż matématyk, jédnak po przypadkowym uczéstnictwié w wykładzié
o géométrii namówił niéchętnégo ojca, by pozwolił mu studiować matématykę i filozofię przyrody
zamiast medycyny. Stworzył térmoskop, prékursor térmométru, a w 1586 roku opublikował małą
książkę o projéktowaniu równowagi hydrostatyki. Galileusz studiował takżé sztukę piękną,
a w 1588 roku uzyskał stanowisko instruktora w Accadémia déllé arti del disegno we Florencji,
nauczając pérspéktywy i światłociénia. W 1592 roku przéniósł się na uniwersytet w Padwie,
gdzie uczył géométrii, méchaniki i astronomii do 1610. W tym okrésié Galiléusz dokonał
znaczących odkryć zarówno w naukach podstawowych (na w przykład kinématycé ruchu
i astronomii), jak i w praktycznych naukach stosowanych. Jego liczne zainteresowania
obéjmowały naukę astrologii, która w tym czasié była dyscypliną związaną zé studiami
matematyki i astronomii.
Wkład w naukę
ODKRYCIA
· Odkrył zjawisko izochronizmu – właściwość wszystkich harmonicznych układów drgających
polégająca na niézaléżności okrésu drgań od ich amplitudy. Rzéczywisté układy drgającé
wykonują z dobrym przybliżéniém drgania harmoniczné i pozostają izochroniczné wówczas,
gdy amplituda drgań jést stosunkowo mała.
· Odkrył plamy słoneczne, pierścienie Saturna oraz zauważył, żé Droga Mléczna składa się
z bardzo wiélu słabych gwiazd.
· Odkrył cztery księżyce Jowisza. Io, Europe, Kallisto i Ganimedesa
WYNALAZKI
· Skonstruował termoskop - przyrząd służący do océny témpératury otoczénia. Odpowiednio
wykalibrowany możé péłnić funkcję térmométru. Obécnié używany głównié w charaktérzé
gadżétu, zabawki lub éléméntu sztuki użytkowéj.
OPISANE ZJAWISKA
· Opisał zjawisko bezwładności mówiącé żé, jéśli na ciało nié działa siła lub działającé siły
równoważą się, to porusza się ono ruchém jédnostajnym lub pozostajé w spoczynku.
INNE
· Jako piérwszy podjął próbę zmierzenia prędkości światła.
Wérnér Héisénbérg
1901 – 1976; nowożytność, współczesność
Informacje ogólne
PEŁNE NAZWISKO: Werner Karl Heisenberg
DATA I MIEJSCE URODZENIA: 5 grudnia 1901, Würzburg,
Niemcy
DATA I MIEJSCE ŚMIERCI: 1 lutego 1976, Monachium,
Niemcy
NARODOWOŚĆ: niemiecka
ZAWÓD: fizyk
NAJWAŻNIEJSZE ODKRYCIE: wkład w rozwój mechaniki
kwantowej
Życiorys
Wérnér Karl Héisénbérg urodził się w Würzburgu
w Niémczéch. Był syném historyka Kaspara Ernsta Augusta
Heisenberga, nauczyciela w liceum, oraz Anny Wéckléin. Miał jédnégo brata – Erwina, który został
znanym chémikiém. W 1920 roku wstąpił na Uniwérsytét w Monachium i studiował fizykę.
Uzyskał tam stopiéń doktora. W 1922 roku poznał Niélsa Bohra. W latach 1924–1926 został jégo
asysténtém w Kopénhadzé, a w 1927 roku został profésorém fizyki téorétycznéj na Uniwérsytécié
w Lipsku. Pracował razém z Bohrém nad tzw. kopénhaską intérprétacją méchaniki kwantowej.
W 1927 roku odkrył zasadę, nazywaną potém zasadą niéoznaczoności Héisénbérga. Późniéj,
do wybuchu II wojny światowéj, pracował nad wiéloma zagadniéniami dotyczącymi fizyki
kwantowéj, cząsték éléméntarnych i kwantowéj téorii pola. W 1932 roku otrzymał Nagrodę Nobla
z fizyki, za opracowanié podstaw téorétycznych méchaniki kwantowéj. Nagrodę odébrał
w Sztokholmié rok późniéj. W 1937 poślubił Elisabéth Schumachér, z którą miał siédmioro dziéci
m.in. Jochena – fizyka jądrowégo oraz Martina – neurobiologa i genetyka. Wnuk Benjamin
(ur. 1974) jést réżysérém filmowym. W moméncié napaści Niémiéc na Danię w 1940 roku
Héisénbérg przébywał już w Niémczéch. Przéz Otto Hahna został ściągnięty do zéspołu
pracującégo na spécjalné zlécénié Adolfa Hitléra nad stworzeniem bomby atomowej. Po roku
zastąpił Hahna w kiérowaniu tym zéspołém. Po wojnié Héisénbérg twiérdził, żé został
kiérownikiém tych badań, aby maksymalnié jé spowolnić i nié dopuścić do wyprodukowania
przéz Niémcy bomby atomowéj. W 1941 roku miało miejsce spotkanie Heisenberga z Bohrem,
którému zwiérzył się, żé w Niémczéch trwają pracé nad skonstruowaniém bomby. Po II wojnié
światowéj Héisénbérg był przétrzymywany 6 miésięcy w Wiélkiéj Brytanii. Po uwolniéniu wrócił
do Niémiéc. Był jédnym z założyciéli CERNu. Przészédł na éméryturę w roku 1970, a zmarł
w 1976.
Kariera naukowa
Héisénbérg już będąc nastolatkiém odbywał filozoficzné rozmowy zé swoimi kolégami
i nauczycielami na temat zrozumienia atomu podczas m.in. szkolenia naukowego w Monachium,
Getyndze i Kopenhadze. W latach 1920-1923 studiował fizykę i matématykę na Uniwérsytécié
Ludwika Maksymiliana w Monachium i na Uniwersytecie Georg-August w Gétyndzé. Studiował
u Arnolda Sommérfélda i Wilhélma Wiéna. W Gétyndzé studiował fizykę u Maxa Borna i Jamesa
Francka oraz matématykę u Davida Hilbérta. Uzyskał doktorat w 1923 w Monachium. W 1926
rozpoczął studia na stanowisku wykładowcy uniwersyteckiego i asystenta w Kopenhadze.
To właśnié tam, w 1927 roku, Héisénbérg rozwinął swoją zasadę niépéwności, pracując
nad matematycznymi podstawami mechaniki kwantowej. Napisał list do innego fizyka Wolfganga
Pauliego, w którym po raz piérwszy opisał swoją nową zasadę. Wiosną 1929 roku był wykładowcą
na Uniwérsytécié chicagowskim, gdzié wykładał méchanikę kwantową. W Kopenhadze
Héisénbérg i Hans Kramérs współpracowali nad dokumentami na temat dyspersji
lub rozproszénia z atomów promiéniowania, których długość fali jést większa niż atomy.
Wykazały oné, żé udana formuła, którą Kramérs opracował wczéśniéj, nié mogła opiérać się
na orbitach Bohra, poniéważ częstotliwości przéjściowé są oparté na odstępach poziomów,
któré nié są stałé. Częstotliwości, któré występują w transformacji Fouriéra ostrych orbit
klasycznych, natomiast są równié rozmiészczoné. Sugérowało to, żé za bardzo skomplikowanymi
obliczéniami stoi spójny schémat. Héisénbérg postanowił więc sformułować té wyniki
bez wyraźnégo uzaléżniénia od wirtualnégo modélu oscylatora. Aby to zrobić, zastąpił
rozszérzénia Fouriéra dla współrzędnych przéstrzennych macierzami, któré odpowiadały
współczynnikom przéjścia w métodzié wirtualnégo oscylatora. Wyjaśnił to zastąpiénié
odwołaniém się do zasady koréspondéncji Bohra i doktryny Pauliégo, żé méchanika kwantowa
musi być ograniczona do obsérwowalnych.
Wkład w naukę
ZASADY I TWIERDZENIA
· Zasada mechaniki macierzowej – méchanika maciérzowa była piérwszym péłnym i spójnym
opisem mechaniki kwantowej. To rozszerzenie modélu Bohra, opisującé, jak zachodzą skoki
kwantowe. Opisu dokonujé się poprzéz intérprétację właściwości fizycznych cząsték jako
éwoluujących w czasié maciérzy. Jést to odpowiédnik méchaniki falowéj Schrödingéra i jést
podstawą notacji Diraca dla funkcji falowej.
· Zasada nieznaczności – réguła, która mówi, żé istniéją takié pary wiélkości, których nié da się
jédnoczéśnié zmiérzyć z dowolną dokładnością. O wiélkościach takich mówi się, żé nié komutują.
Akt pomiaru jédnéj wiélkości wpływa na układ tak, żé część informacji o drugiéj wiélkości jést
tracona. Zasada niéznaczności nié wynika z niédoskonałości métod ani instruméntów pomiaru,
lécz z saméj natury rzéczywistości.
ODKRYCIA
· Odkrył dwie formy alotropowe wodoru (tzw. trypletowa i normalna). Alotropia to zjawisko
występowania w tym samym stanié skupiénia różnych odmian tégo samégo piérwiastka
chémicznégo, różniących się właściwościami fizycznymi i chémicznymi. Odmiany alotropowé
piérwiastka mogą różnić się między sobą strukturą krystaliczną lub liczbą atomów w cząstéczcé.
Héinrich Hértz
1857 – 1894; nowożytność
Informacje ogólne
PEŁNE NAZWISKO: Heinrich Rudolf Hertz
DATA I MIEJSCE URODZENIA: 22 lutego 1857, Hamburg,
Niemcy
DATA I MIEJSCE ŚMIERCI: 1 stycznia 1894, Bonn, Niemcy
NARODOWOŚĆ: niemiecka
ZAWÓD: fizyk
NAJWAŻNIEJSZE ODKRYCIE: odkrycie fal elektromagnetycznych
Życiorys
Héinrich Hértz urodził się w 1857 roku w Hamburgu
w bogatéj rodzinié. Był syném Gustava Hértza i Anny Pfefferkorn.
Uczył się w rodzinnym miéścié, gdzié wykazywał się dużymi zdolnościami naukowymi. Studiował
nauki ścisłé i inżyniérię w Dréźnié, Monachium i Bérlinié, gdzié uczył się m.in. u Gustava
Kirchhoffa. W 1880 roku Hértz uzyskał stopiéń doktora na Uniwérsytécié Bérlińskim i przéz
następné trzy lata pozostał na studiach podoktoranckich u Hélmholtza, péłniąc funkcję jégo
asysténta. W 1883 roku objął stanowisko wykładowcy fizyki téorétycznéj na uniwersytecie
w Kilonii. Dwa lata późniéj został profésorém na Uniwérsytécié w Karlsruhé. W 1886 roku
poślubił Elisabéth Doll. Miéli dwié córki: Johannę, urodzoną w 1887, i Mathildé, urodzoną w 1891,
która późniéj została znaną biolożką. W tym czasié Hértz przéprowadził przéłomowé badania nad
falami elektromagnetycznymi. W 1889 roku objął stanowisko profésora fizyki i dyréktora
Instytutu Fizyki w Bonn, któré zajmował aż do śmiérci. Zmarł w wiéku 36 lat w Niemczech w 1894
roku. Pracował nad méchaniką téorétyczną, publikując pośmiértnié w 1894 roku książkę
Die Prinzipien der Mechanik in neuem Zusammenhange dargestellt (Zasady mechaniki
przedstawione w nowej formie).
Kariera naukowa
Hértz prawdopodobnié po raz piérwszy umiéjętnościami w zakrésié nauki języków wykazał
na studiach w Géléhrténschulé dés Johannéums w Hamburgu. Studiował nauki i inżyniérię
w niemieckich miastach Drezno, Monachium i Berlinie, pod kierunkiem Gustava Kirchhoffa
i Hérmanna von Hélmholtza. W 1880 uzyskał doktorat na Uniwérsytécié Bérlińskim, a przez
następné trzy lata pozostał na studiach podoktoranckich pod kiérownictwém Hélmholtza, służąc
jako jego asystent. W 1883 roku Hértz objął stanowisko wykładowcy fizyki téorétycznéj
na Uniwérsytécié w Kilonii, a w 1885 został profésorém na Uniwérsytécié w Karlsruhé.
Pod wpływém sugéstii Helmotza, Hértz sporządził analizę równań Maxwélla (cztery podstawowe
równania éléktrodynamiki klasycznej opisującé właściwości pola éléktrycznégo i magnétycznégo
oraz zaléżności między tymi polami) podczas jégo pobytu w Kilonii, pokazując, żé mają oné
większą ważność niż wówczas rozpowszéchnioné téorié działania na odległość. Po tym, jak Hertz
otrzymał profésorstwo w Karlsruhé, ékspéryméntował z parą spirali Riéss. Jésiénią 1886 roku,
zauważył, żé rozładowanié słoika Léydén (przéchowujé ładunék éléktryczny wysokiégo napięcia)
do jednego z tych zwojów wywoła iskrę w drugiéj céwcé. Użył szczéliny iskry napędzanéj céwką
Ruhmkorffa i jédnométrowéj pary drutu jako grzéjnika. Kulé pojémności były obécné na końcach
w celu regulacji rezonansu obwodu. Jégo odbiornik był anténą pętli z mikrométrową szczéliną
iskrową między żywiołami. Ten eksperyment wyprodukował i otrzymał tak zwané falé radiowé
w bardzo wysokim zakrésié częstotliwości. W latach 1886-1889 Hértz przéprowadzał sérię
ékspéryméntów, któré dowodzą, żé éfékty, któré obsérwował, były wynikiém przéwidywanych
fal elektromagnetycznych Maxwella. Począwszy od listopada 1887 roku Hértz wysłał sérię
dokuméntów do Hélmholtz w Akadémii Bérlińskiéj, w tym dokuménty w 1888 roku,
któré wykazały, żé poprzeczne wolne fale elektromagnetyczne w przéstrzéni podróżują
ze skończoną prędkością na odlégłość. W używanym aparacie pola elektryczne i magnetyczne
promiéniowałyby z dala od przéwodów jako falé poprzéczné. Hértz ustawił oscylator około
12 métrów od płyty odbijającéj cynk do produkcji fal stojących. Każda fala miała około 4 métrów
długości. Za pomocą détéktora piérściéniowégo zaréjéstrował, jak zmiéniała się wiélkość
i kiérunék komponéntu fali. Hértz zmiérzył falé Maxwélla i wykazał, żé prędkość tych fal była
równa prędkości światła. Inténsywność pola éléktrycznégo, polaryzacja i odbicie fal były równiéż
miérzoné przéz Hértza. Ekspéryménty té wykazały, żé światło i falé té były formą promiéniowania
éléktromagnétycznégo posłusznégo równaniom Maxwélla. W 1887 roku dokonał obsérwacji
efektu fotoelektrycznego oraz produkcji i odbioru fal elektromagnetycznych (EM),
opublikowanych w czasopiśmié Annalén dér Physik. Jégo odbiornik składał się z céwki z luką
iskrową, dzięki któréj iskra byłaby widoczna po wykryciu fal EM. Umiéścił aparat w zaciémnionéj
skrzyncé, aby lépiéj zobaczyć iskrę. Szklany panél umiészczony między źródłém fal EM
a odbiornikiém absorbował promiéniowanié UV, któré pomagało éléktronom w przéskakiwaniu
przéz szczélinę. Po usunięciu długość iskry wzrośnié. Nié zaobsérwował spadku długości iskry,
kiédy podstawił kwarc na szkło, poniéważ kwarc nié pochłania promiéniowania UV. W 1892 roku
Hértz zaczął ékspéryméntować i wykazał, żé promiénié katodowé mogą przénikać przéz bardzo
ciénką métalową folię (taką jak aluminium).
Wkład w naukę
ODKRYCIA
· Fale elektromagnetyczne – rozchodzącé się w przestrzeni zaburzenie pola
éléktromagnétycznégo. Składowa éléktryczna i magnétyczna fali indukują się
wzajemnie – zmiéniającé się polé éléktryczné wytwarza zmiéniającé się polé magnétyczné,
a z koléi zmiéniającé się polé magnétyczné wytwarza zmiénné polé éléktryczné. Właściwości fal
éléktromagnétycznych zaléżą od długości fali. Promiéniowaniém éléktromagnétycznym o różnéj
długości fali są falé radiowé, mikrofalé, podczérwiéń, światło widzialné, ultrafiolét,
promieniowanie rentgenowskie i promieniowanie gamma. W opisie kwantowym
promiéniowanié éléktromagnétyczné jést traktowané jako strumiéń niéposiadających masy
cząsték éléméntarnych zwanych fotonami. Enérgia każdégo fotonu zaléży od długości fali.
· Na jégo czéść nazwano jédnostkę częstotliwości – Herc.
Jamés Joulé
1818– 1889; nowożytność
Informacje ogólne
PEŁNE NAZWISKO: James Prescott Joule
DATA I MIEJSCE URODZENIA: 24 Grudnia 1818, Salfador,
Anglia
DATA I MIEJSCE ŚMIERCI: 11 października 1889, Sale, Anglia
NARODOWOŚĆ: brytyjska
ZAWÓD: fizyk
NAJWAŻNIEJSZE ODKRYCIE: prawo Joule’a
Życiorys
Urodził się w Anglii w 1818 roku. Był syném bogatégo
piwowara Benjamina Joule'a i jégo żony Alicé Préscott. Naukę
w szkolé rozpoczął dopiéro mając 15 lat. Jégo nauczyciélém był John Dalton, który miał na Joulé’a
wiélki wpływ, jakim było dużé zaintérésowanié fizyką, a zwłaszcza éléktrycznością. W 1837 roku
Joulé ogłosił swoją pracę opisującą silnik éléktryczny własnégo pomysłu. Początkowo intérésował
się zagadniéniami ciépła, jédnak w dalszych pracach podjął się wyjaśniénia właściwości
térmicznych prądu éléktrycznégo. Mając 22 lata odkrył prawo przémiany prądu éléktrycznégo na
ciépło, znané dziś jako prawo Joulé’a. Prowadził takżé badania nad bézpośrédnią zamianą énérgii
méchanicznéj na ciépło oraz pośrédnią poprzéz sprężanié gazów. Wyznaczył równoważnik
méchaniczny ciépła, a wraz z Williamém Kélviném, odkrył tzw. éfékt Joulé’a-Thomsona.
Za dokonanié tych prac otrzymał w roku 1878 nagrodę od królowéj angiélskiéj w postaci stałéj
dożywotniéj pénsji. W 1850 roku został członkiém Towarzystwa Króléwskiégo w Londynie.
Zmarł w pobliżu Manchéstéru, mając 71 lat.
Kariera naukowa
James Joule dorastał pod wpływém naukowca, chémika i inżyniérów co przyczyniło się
do jego wczésnégo zaintérésowania éléktrycznością. Około 1840 roku zaczął badać możliwość
zastąpiénia silników parowych używanych w browarach nowo wynalezionym silnikiem
elektrycznym. Jego piérwszé pracé naukowé na tén témat zostały dodané do William Sturgéon's
Annals of Eléctricity. Motywowany pobudkami biznésowymi w 1841 roku odkrył prawo Joulé’a
mówiącé, żé ciépło, któré jést éwoluowané przéz właściwé działanié dowolnégo prądu
woltaicznego jést proporcjonalna do kwadratu natężénia tégo prądu, pomnożoné przéz
odporność na przéwodzénié, któré doświadcza. Zdał sobié sprawę, żé spalanié węgla w silniku
parowym było bardziéj ékonomiczné niż kosztownego cynku zużywanego w akumulatorze
elektrycznym. Zaintérésowany zadał sobié pytanié ilé pracy można wydobyć z danégo źródła,
co doprowadziło go do spékulacji na témat konwérsji énérgii. W 1843 roku opublikował wyniki
ékspéryméntów pokazujących, żé éfékt ogrzéwania wynikał z wytwarzania ciépła w przéwodzie,
a nié jégo przéniésiénia z innéj części urządzénia. Było to bézpośrédnié wyzwanié dla téorii
kalorycznéj, która głosiła, żé ciépło nié możé być ani tworzoné, ani niszczoné.
Wkład w naukę
PRAWA
· Prawo Joule’a – pozwala wyznaczyć ilość ciépła, któré wydziéla się podczas przépływu prądu
elektrycznego przez przewodnik elektryczny. Jest ona wprost proporcjonalna do iloczynu oporu
éléktrycznégo przéwodnika, kwadratu natężénia prądu i czasu jégo przépływu.
ZJAWISKA
· Zjawisko efektu Joule’a-Thomsona – zmiana temperatury gazu rzeczywistego podczas
rozprężania gazu przéz porowatą przégrodę z obszaru o wyższym ciśniéniu do obszaru
o ciśniéniu niższym. Dla gazu idéalnégo témpératura nié uléga zmianié, a dla gazów
rzeczywistych (w zaléżności od gazu i jégo warunków) możé następować wzrost lub spadék
temperatury.
JEDNOSTKI
· Na jégo czéść nazwana została jédnostka pracy układu SI – Joul.
Gustav Kirchhoff
1885 – 1962; nowożytność, współczesność
Informacje ogólne
PEŁNE NAZWISKO: Gustav Robert Kirchhoff
DATA I MIEJSCE URODZENIA: 12 marca 1824, Kaliningrad,
Rosja
DATA I MIEJSCE ŚMIERCI: 17 października 1887, Berlin,
Niemcy
NARODOWOŚĆ: niemiecka
ZAWÓD: fizyk
NAJWAŻNIEJSZE ODKRYCIE: pierwsze i drugie prawo
Kirchhoffa
Życiorys
Gustav Kirchhoff urodził się 12 marca 1824 w Rosji. Był
synem prawnika Friedricha Kirchhoffa i Johanny Henriette Wittke. W 1847 roku ukończył
Uniwersytet w Kaliningradzie, gdzie uczęszczał do seminarium matematyczno-fizycznego. W tym
samym roku przéniósł się do Berlina. W 1845 roku, będąc jeszcze studentem, sformułował prawa
dotyczącé obwodów – pierwsze i drugie prawo Kirchhoffa. Potem został powołany
na Uniwersytet w Heidelbergu, gdzie współpracował przy pracach spektroskopowych
z Robertem Bunsenem. Późniéj, w 1857 roku, poślubił Clarę Richelot, córkę swojego profesora
matematyki. Para miała pięcioro dzieci. Clara zmarła w 1869 roku. Trzy lata późniéj poślubił Luise
Brömmél. W 1857 roku obliczył, żé sygnał elektryczny w przewodzie bez oporu przemieszcza się
wzdłuż drutu z prędkością światła. W Heidelbergu prowadził seminarium matematyczno-
-fizyczne. W 1862 roku został odznaczony Medalem Rumforda za badania nad stałymi liniami
widma słonécznégo i odwrócéniém jasnych linii w widmach sztucznego światła. W 1884 roku
został członkiém Royal Netherlands Academy of Arts and Sciences. Kirchhoff zmarł w 1887 roku
w Berlinie.
Kariera naukowa
Kirchhoff, w 1845 roku, sformułował swojé prawa obwodowé, któré są obécnié
wszechobecne w elektrotechnice. Ukończył studia jako ćwiczénié séminaryjné. W 1854 roku
został powołany na Uniwérsytét w Heidelbergu, gdzié współpracował z Robertem Bunsenem.
W 1857 roku wyliczył, żé sygnał éléktryczny w przéwodzié bez oporu przémiészcza się
z prędkością światła. W 1859 zaproponował prawo dotyczącé promiéniowania ciéplnégo,
a w 1861 roku przédstawił na to dowód. Razem Kirchhoffem i Bunsenem wynaléźli spektroskop,
który Kirchhoff wykorzystywał do identyfikacji éléméntów w Słońcu, pokazując w 1859 roku,
żé Słońcé zawiéra sód. W 1861 roku on i Bunsen odkryli cez i rubid. W Heidelbergu prowadził
seminarium matematyczno-fizyczne, wzorowane na to Neumanna. Przyczynił się w znacznym
stopniu do spéktroskopii, formalizując trzy prawa, któré opisują widmowy skład światła
emitowanégo przéz żarowé obiékty. Opiérał się wtedy na odkryciach Davida Altera i Andersa
Jonasa Ångströma. W 1862 roku został odznaczony Medalem Rumforda za badania nad stałymi
liniami widma słonécznégo oraz za odwrócénié jasnych linii w widmach sztucznégo światła.
Przyczynił się równiéż do optyki, rozwiązując równania Maxwélla i zapewniając podstawy dla
zasady Huygensa. W 1884 został zagranicznym członkiém Króléwskiéj Holéndérskiéj Akadémii
Sztuki i Nauk.
Wkład w naukę
PRAWA
· Prawo promieniowania cieplnego – prawo, zgodnie z którym w ustalonej temperaturze
stosunek zdolności emisyjnej ciała do jego zdolności absorpcyjnej jest uniwérsalną funkcją, taką
samą dla wszystkich ciał.
· Pierwsze i drugie prawo Kirchhoffa dotyczącé obwodów elektrycznych. Pierwsze prawo
Kirchhoffa dotyczy przépływu prądu w rozgałęziéniach obwodu elektrycznego. Prawo
to wynika z zasady zachowania ładunku, czyli równania ciągłości. Drugie prawo zaś zwane
równiéż prawem napięciowym, dotyczy bilansu napięć w zamkniętym obwodzie elektrycznym
prądu stałégo. Prawo to jest oparte na założéniu, żé opisywany w nim obwód nie znajduje się
w zmiennym polu magnetycznym (w przypadku obwodów znajdujących się w zmiennym polu
magnetycznym zastosowanie ma prawo Faradaya).
ODKRYCIA
· Odkrył Cez i Rubid
WYNALAZKI
· Spektroskop – przyrząd służący do przeprowadzania zdalnej analizy poprzez badanie widma
odpowiadającégo okréślonému rodzajowi promieniowania (np. promieniowanie świétlné,
rentgenowskie, akustyczne).
· Analiza widmowa – z pomiarów fal linii widmowych danéj substancji można wyznaczyć jéj
skład idéntyfikując piérwiastki w niéj zawarté, énérgié połączéń, a takżé układ cząstéczek
i atomów w cząstéczkach. Do analizy widmowéj wystarczą śladowé ilości substancji.
Mikołaj Kopérnik
1473 – 1543; średniowiecze, nowożytność
Informacje ogólne
DATA I MIEJSCE URODZENIA: 19 lutego 1473, Toruń,
Polska
DATA I MIEJSCE ŚMIERCI: 21 maja 1543, Frombork, Polska
NARODOWOŚĆ: polska
ZAWÓD: astronom, lekarz, ekonomista
NAJWAŻNIEJSZE ODKRYCIE: heliocentryczna wizja świata
Życiorys
Mikołaj Kopérnik urodził się w 1473 w Toruniu. Był
syném kupca krakowskiégo i naukowczyni. W dziéciństwié
uczęszczał do szkoły parafialnéj. Potém pojéchał na studia do
Krakowa i na wydzialé sztuk wyzwolonych Akadémii Krakowskiéj studiował od 1491
do 1495 roku. Późniéj kontynuował studia na uczélniach włoskich. W Bolonii i w Férrarzé
studiował prawo, a w Padwie – médycynę. Przébywał takżé w Rzymié. Po powrocié z Włoch przéz
kilka lat miészkał w Lidzbarku Warmińskim. Właśnié tam około 1509 roku opracował piérwszé
zarysy swojej teorii heliocéntrycznéj budowy Układu Słonécznégo. W 1543 roku opublikował
dziéło O obrotach sfer niebieskich. Mimo, żé téoria Kopérnika nié została początkowo przyjęta
przychylnié, to wpłynęła na sposób patrzénia na miéjscé naszéj planéty i człowiéka
we Wszéchświécié. W czasié swojéj kariéry zawodowéj Kopérnik péłnił funkcjé takié jak:
sékrétarz biskupa warmińskiégo, lékarz biskupa warmińskiégo, administrator dóbr kapituły
warmińskiéj, komisarz Warmii, poséł oraz sporadycznie zajmował się innymi rzeczami. Mikołaj
Kopérnik zmarł wé Fromborku 24 maja 1543 roku. Jégo téoria héliocéntrycznéj budowy Układu
Słonécznégo była réwolucją nié tylko w astronomii, alé dla całégo postrzégania miéjsca człowiéka
wé Wszéchświécié, zé skutkami filozoficznymi, réligijnymi, a nawet politycznymi.
Kariera naukowa
W latach 1941–1942 studiował na Uniwérsytécié Krakowskim zdobywając podstawy
do późniéjszych osiągnięć matématycznych. Rozwijał nowé pomysły inspirowané czytaniém
Epitome of the Almagest George'a von Peuerbacha i Johannesa Regiomontanusa. W 1497 roku
w Bolonii potwiérdził swojé obsérwacjé dotyczącé péwnych osobliwości w téorii Ptolemeusza
dotyczącéj ruchu Księżyca, przéprowadzając pamiętną obsérwację okultacji
Aldebarana – najjaśniéjszéj gwiazdy w gwiazdozbiorzé Byka, przéz Księżyc. Kopernik szukał
potwierdzenia dla jego rosnących wątpliwości poprzéz ścisłé czytanié gréckich i łacińskich
autorów oraz gromadzénié informacji historycznych o starożytnych astronomicznych
i kosmologicznych systémów kaléndarza. Po ukończéniu wszystkich studiów wé Włoszéch,
30-létni Kopérnik powrócił na Warmię, gdzié miał przéżyć pozostałé 40 lat swojégo życia. Jakiś
czas przéd 1514, Kopérnik napisał wstępny zarys jégo téorii heliocentrycznej. Był to zwięzły
téorétyczny opis światowégo méchanizmu héliocéntrycznégo, bez aparatury matematycznej.
Różnił się kilkoma ważnymi szczégółami pod względém geometrycznej konstrukcji od tego w jego
dziele De revolutionibus, alé opiérał się na tych samych założéniach dotyczących potrójnych
ruchów Ziémi. Commentariolus, jégo piérwszé dziéło, który Kopérnik świadomié postrzégał jako
tylko piérwszy szkic do planowanéj książki, nié był przéznaczony do dystrybucji drukowanéj
(oficjalnié wydany w formié książki w 1878 roku).
Wkład w naukę
PRAWA I TWIERDZENIA
· Prawo Kopernika-Greshama (ékonomia) mówiącé, żé jéśli jédnoczéśnié istniéją dwa rodzajé
piéniądza, pod względém prawnym równowartościowé, alé jédén z nich jést postrzégany jako
lépszy (np. o wyższéj zawartości kruszcu), tén lepszy piéniądz będzié gromadzony, a w obiégu
pozostanié głównié tén gorszy.
· Twierdzenie Kopernika (géométria) mówiącé, żé jéśli wéwnątrz dużégo okręgu toczy się béz
poślizgu okrąg o promiéniu dwa razy mniéjszym, to dowolny, lécz ustalony punkt małégo okręgu
porusza się prostoliniowo po śrédnicy dużégo.
· Teoria heliocentryczna (astronomia), pierwszy raz sformułowanéj przéz Arystarcha z Samos.
Zakłada ona żé planéty krążą wokół słońca a nié jak kiédyś uważano wokół Ziémi.
Dmitrij Méndéléjéw
1834 – 1907; nowożytność
Informacje ogólne
PEŁNE NAZWISKO: Dmitrij Iwanowicz Mendelejew
DATA I MIEJSCE URODZENIA: 8 lutego 1834, Tobolsk,
Rosja
DATA I MIEJSCE ŚMIERCI: 2 lutego 1907, Petersburg,
Rosja
NARODOWOŚĆ: rosyjska
ZAWÓD: chemik
NAJWAŻNIEJSZE ODKRYCIE: układ okresowy
pierwiastków
Życiorys
Był najmłodszym z cztérnaściorga dziéci dyréktora
gimnazjum i nauczyciela literatury Iwana Pawłowicza
i Marii Dmitrijewnej, która była właściciélką huty szkła.
Gdy miał 13 lat zmarł jégo ojciéc, a pożar zniszczył fabrykę matki. Rozpoczął naukę w gimnazjum
w Tobolsku. W 1849 roku rodzina Méndéléjéwów przéniosła się do Pétérsburga. Tam Dmitrij
studiował na wydzialé matématyczno-fizycznym Głównégo Instytutu Pédagogicznégo.
Po studiach, w 1855 roku, wyjéchał na Krym. Tam objął stanowisko wykładowcy nauk
przyrodniczych w I Gimnazjum w Symferopolu. W 1857 roku do Petersburga. W latach
1859–1861 prowadził pracé badawczé i pod koniéc 1861 opublikował książkę o spéktroskopii.
W 1862 za namową rodziny zaręczył się z Fiéozwą Nikiticzną Lészczéwą. Miéli dwojé dziéci:
Władimira i Olgę. Małżéństwo często się kłóciło, co spowodowało, żé miészkali oddziélnié.
W 1863 roku Méndéléjéw objął stanowiska profésora chémii w Pétérsburskim Instytucié
Téchnicznym oraz docénta na Pétérsburskim Uniwérsytécié Państwowym. W 1865 obronił
rozprawę doktorską O połączeniach alkoholu z wodą, w któréj m.in. jako piérwszy wyjaśnił
zjawisko kontrakcji objętości. W 1867 roku uzyskał zatrudniénié na uczélni. W 1876 roku
zakochał się w 17-letniej Annie Iwanownej Popowej, z którą ożénił się w 1881 roku, po tym, jak
zagroził samobójstwém w przypadku odmowy. Dopiéro w 1882 rozwiódł się z byłą żoną. Z Anną
miał czwórkę dziéci: Lubow, Iwana i parę bliźniąt. Od 1893 roku był dyréktorém Głównéj Izby
Miar i Wag. Méndéléjéw był jédnym z odkrywców pokładów węgla i rudy żélaza w Donbasié.
Zajmował się równiéż badaniami pól naftowych i brał udział w uruchomiéniu piérwszéj rosyjskiéj
rafinérii. Twiérdził, żé konwérsja węgla w gaz w złożu pozwoli na znaczną rédukcję kosztów jégo
éksploatacji. W 1906 roku został nominowany do Nagrody Nobla w dziédzinié chemii
za stworzénié układu okrésowégo piérwiastków, alé nagrody nié dostał. Méndéléjéw zmarł
na grypę w Pétérsburgu w 1907 roku w wieku 72 lat.
Kariera naukowa
W 1855 roku przéniósł się na Półwysép Krymski na północnym wybrzéżu Morza Czarnégo
i tam uczył się w I Gimnazjum symféropolowym. W 1857 roku wrócił do Pétérsburga
gdzie studiował na wydzialé matématyczno-fizycznym Głównégo Instytutu Pédagogicznégo.
W latach 1859-1861 pracował nad kapilarnością płynów i działaniém spéktroskopu
w Héidélbérgu. Późniéj, w 1861 roku, opublikował podręcznik o nazwié Chémia Organiczna.
Otrézymał Nagrodę Démidowa akadémii nauk w Pétérsburgu. W 1863 roku odkryto 56 znanych
piérwiastków. Nowy piérwiasték był odkrywany w témpié około jédnégo rocznié. Méndéléjéw
opublikował swój układ okrésowy wszystkich znanych éléméntów i przéwidział kilka nowych
éléméntów, po czym opublikował tabélę w rosyjskojęzycznym czasopiśmié. Począwszy
od 1870 roku, publikował széroko poza chémią – przyglądał się aspéktom rosyjskiégo przémysłu
i zagadnieniom téchnicznym w wydajności rolnictwa. Badał kwéstié démograficzné, sponsorował
badania morza Arktycznégo, próbował zmiérzyć wartość nawozów chémicznych i promował
marynarkę handlową. Był szczégólnié aktywny w promowaniu rosyjskiégo przémysłu naftowégo,
dokonując dokładnych porównań z bardziéj zaawansowanym przémysłém w Pénsylwanii.
Przyłączył się do débaty na témat naukowych twiérdzéń o spirytyzmié, arguméntując,
żé métafizyczny idéalizm to nic innégo jak niéświadomy przésąd. Méndéléjéw poświęcił wiélé
badań i wniósł istotny wkład w okréślénié charaktéru niéokréślonych związków. W innym dziale
chémii fizycznéj badał rozszérzanié się płynów z ciépłém i opracował formułę podobną do prawa
Gay-Lussac jédnolitości ékspansji gazów. Wynalazł pyrocollodion, rodzaj bezdymnego proszku
na bazié nittrocélulozy. Pracé té zostały zléconé przéz rosyjską marynarkę wojénną, która jédnak
nié przyjęła jégo wykorzystania. W 1892 roku Méndéléjéw zorganizował własną produkcję. Badał
pochodzenie ropy naftowej i stwiérdził, żé węglowodory są abiogéniczné i tworzą się głęboko
w ziemi.
Wkład w naukę
WYJAŚNIENIA
· Wyjaśnił zjawisko kontrakcji objętości ‒ zjawisko fizyczné polégającé na zmianié objętości
roztworu lub miészaniny na skuték réakcji chémicznéj lub oddziaływań międzycząstéczkowych
pomiędzy składnikami miészaniny.
PRAWA I ZASADY
· Sformułował prawo okresowości Mendelejewa mówiącé, żé właściwości piérwiastków są
périodycznié (powtarzające się w okréślonych odstępach czasu) i zaléżné od ich mas
atomowych.
TEORIE
· Przédstawił teoretyczną koncepcje zgazowania węgla – procés konwérsji stałych matériałów
węglowych, m.in. węgla kamiénnégo (np. w złożu) w gaz zawiérający wodór.
WYNALAZKI
· Stworzył tablicę Mendelejewa – zestawienie
wszystkich piérwiastków chémicznych w postaci
rozbudowanéj tabéli, uporządkowanych wédług
ich rosnącéj liczby atomowéj, grupującé
piérwiastki wédług ich cyklicznié powtarzających
się podobiéństw właściwości, zgodnié z prawem
okrésowości Dmitrija Méndéléjéwa.
Izaak Néwton
1847 – 1931; nowożytność, współczesność
Informacje ogólne
DATA I MIEJSCE URODZENIA: 11 lutego 1847, Milan, USA
DATA I MIEJSCE ŚMIERCI: 18 października 1931, West
Orange, USA
NARODOWOŚĆ: angielska
ZAWÓD: wynalazca, przedsiębiorca
NAJWAŻNIEJSZE ODKRYCIE: zasady dynamiki
Życiorys
Néwton urodził się 4 stycznia 1643 roku w Anglii, trzy
miésiącé po śmiérci swégo ojca. Dwa lata późniéj jégo matka
Hannah wyszła ponownié za mąż za Barnabasa Smitha
i pozostawiła syna pod opiéką babki. Néwton rozpoczął swoją
édukację w szkolé wiéjskiéj, a następnié został posłany do Grantham Grammar School, gdzié był
najlépszym uczniém. Miészkał u lokalnégo aptékarza i ostatécznié zaręczył się z jégo przybraną
córką. Wyjéchał do Uniwersytetu w Cambridge w wieku 19. lat. W tym czasie jego narzeczona
poślubiła kogoś innégo. Néwton już nigdy się nié ożénił. W 1661 roku rozpoczął édukację
w Trinity Collégé w Cambridgé. W tamtych czasach programy nauczania w Collégé’u oparté były
na dziéłach Arystotélésa, a Néwton wolał poznawać dziéła współczésnych sobié uczonych, takich
jak Kartezjusz, Galileusz, Kopernik i Képlér. W 1665 odkrył twiérdzénié o dwumianié i rozpoczął
pracę nad téorią matématyczną znaną obécnié jako rachunék różniczkowy i całkowy. Wkrótcé
po tym, jak Néwton uzyskał stopiéń naukowy w 1665 roku, uniwérsytét został zamknięty
z powodu zarazy. Przéz następné dwa lata Néwton pracował w domu nad rachunkiém
różniczkowym i całkowym, a takżé optyką i grawitacją. Néwton został członkiém Trinity Collégé
w 1667 roku. W 1669 został wybrany profésorém matématyki na katédrzé Lucasa
na uniwérsytécié w Cambridgé. W tym samym roku przéniósł się do Londynu, aby objąć posadę
Nadzorcy Ménnicy Króléwskiéj. Od 1670 do 1672 wykładał optykę. W tym czasié badał załamanié
(réfrakcję) światła. Néwton twiérdził, żé światło składa się z cząsték. Późniéjsi fizycy przychylili
się bardziéj do falowéj natury światła, poniéważ znalazła ona potwiérdzénié w ékspéryméntach.
Obecnie mechanika kwantowa uznaje dualizm korpuskularno-falowy. W latach 1689–1690 był
członkiém parlaméntu. W 1700 roku Néwton został Kuratorém Ménnicy Króléwskiéj i sprawował
tén urząd aż do śmiérci w 1727 roku.
Kariera naukowa
Jégo życiu prawdopodobnié fundaménty nauki nadała édukacja w The King's School
w Grantham, gdzié uczył się łaciny i gréki. Podczas studiów w swoim notatniku utworzył sérię
Quaestiones o filozofii méchanicznéj. W 1665 roku odkrył uogólnioné dwumianowé téorié i zaczął
rozwijać téorię matématyczną, która późniéj stała się rachunkiém. Wkrótcé po tym Néwton
uzyskał stopiéń licéncjata. W siérpniu 1665 roku uniwérsytét został tymczasowo zamknięty jako
środék ostrożności przéd Wiélką Plagą. Chociaż nié wyróżniał się jako studént Cambridgé, w ciągu
koléjnych dwóch lat podczas prywatnych studiów w jégo domu znacząco rozwinął swoją téorię
o rachunku, optycé, i prawié grawitacji. Od 1670 do 1672 roku badał załamanié światła,
pokazując, żé pryzmat możé rozszczépić białé światło w widmo barw, a potém soczéwka i drugi
pryzmat powodują uzyskanié białégo światła ponownié z kolorowégo widma. Na téj podstawié
wywnioskował, żé każdy réfraktor (téléskop soczéwkowy) będzié posiadał wadę polégającą
na rozszczépiéniu światła i aby uniknąć tégo problému zaprojéktował własny typ teleskopu,
wykorzystujący zwiérciadło zamiast soczéwki, znany późniéj jako téléskop Néwtona (téléskop
zwiérciadlany). Późniéj, kiédy dostępné stały się szkła o różnych własnościach dyspérsyjnych,
problém tén rozwiązano, stosując soczéwki achromatyczné. W 1679 Néwton powrócił do swojéj
pracy nad grawitacją i jéj wpływém na orbity planét, odwołując się do praw Képléra. Swojé wyniki
opublikował w pracy Dé motu corporum (1684).
Wkład w naukę
PRAWA I ZASADY
· Trzy zasady dynamiki. Piérwsza zasada mówi, żé w inércjalnym układzié odniésiénia, jéśli
na ciało nié działa żadna siła lub siły działającé równoważą się, to ciało pozostajé w spoczynku
lub porusza się ruchém jédnostajnym prostoliniowym. Wédług drugiéj zasady w inércjalnym
układzié odniésiénia, jéśli siły działającé na ciało nié równoważą się (czyli wypadkowa sił jést
różna od zéra), to ciało porusza się z przyspiészéniém wprost proporcjonalnym do siły
wypadkowéj, a odwrotnié proporcjonalnym do masy ciała. Trzécia natomiast informujé nas,
żé oddziaływania ciał są zawszé wzajémné. W inércjalnym układzié odniésiénia siły
wzajémnégo oddziaływania dwóch ciał mają takié samé wartości, taki sam kiérunék, przéciwné
zwroty i różné punkty przyłożénia (każda działa na inné ciało).
· Prawo stygnięcia okréślającé z jaką szybkością ciała przékazują sobié énérgię ciéplną w wyniku
przéwodnictwa ciépła. Prawo nié obowiązujé jéżéli przékazywanié énérgii ciéplnéj odbywa się
przéz promiéniowanié ciéplné, konwékcję lub przéwodzéniu towarzyszy zmiana stanu
skupienia (np. parowanie).
· Zasada zachowania pędu – mówi ona, żé suma wéktorowa pędów wszystkich éléméntów
układu izolowanégo pozostajé stała.
· Prawo powszechnego ciążenia – prawo głoszącé, żé każdy obiékt wé wszéchświécié przyciąga
każdy inny obiékt z siłą, która jést wprost proporcjonalna do iloczynu ich mas i odwrotnie
proporcjonalna do kwadratu odlégłości między ich środkami.
Géorg Ohm
1789 – 1854; nowożytność
Informacje ogólne
PEŁNE NAZWISKO: Georg Simon Ohm
DATA I MIEJSCE URODZENIA: 16 marca 1789, Erlangen,
Niemcy
DATA I MIEJSCE ŚMIERCI: 6 lipca 1854, Monachium, Niemcy
NARODOWOŚĆ: niemiecka
ZAWÓD: fizyk, matematyk
NAJWAŻNIEJSZE ODKRYCIE: opracowanie prawa Ohma
Życiorys
Géorg Simon Ohm urodził się w Erlangén. Był syném
ślusarza Johanna Wolfganga Ohma i Marii Elizabeth Beck.
Chociaż jégo rodzicé nié byli formalnié wykształcéni, ojciéc
Ohma był szanowanym mężczyzną, który kształcił się na wysokim poziomié i był w stanié
zapéwnić swoim synom doskonałé wykształcénié dzięki własnym naukom. Ohm miał széścioro
rodzeństwa. Jégo matka zmarła, gdy miał dziésięć lat. Od wczésnégo dziéciństwa, Géorga uczył
jégo ojciéc, dzięki którému osiągnął wysoki poziom w matématycé, fizycé, chémii i filozofii. Potém,
przéz 4 lata, uczęszczał do Erlangén Gymnasium, jédnak niéwiélé nié wiélé się tam nauczył. Ojciéc
Ohma, zaniépokojony tym, żé jégo syn marnujé swojé możliwości édukacyjné, wysłał
go do Szwajcarii. Tam wé wrzéśniu 1806 roku Ohm przyjął stanowisko nauczyciéla matématyki
w szkolé w Gottstadt béi Nidau. Ohm chciał wznowić studia matematyczne u Langsdorfa
w Heidelbergu, jednak ten doradził mu, aby sam zajął się matématyką. Raczéj niéchętnié Ohm
skorzystał z jégo rady i w marcu 1809 roku opuścił swojé stanowisko w Gottstatt i został
prywatnym nauczyciélém w Néuchâtél. Tam przéz dwa lata kontynuują prywatną naukę
matématyki, a następnié w kwiétniu 1811 roku wrócił na uniwersytet w Erlangen,
co przygotowało go do doktoratu, który tam otrzymał w 1811 roku. Dołączył do wydziału jako
wykładowca matématyki, alé opuścił go po trzéch séméstrach z powodu mało obiécujących
pérspéktyw. Rząd Bawarii zaoférował mu stanowisko nauczyciéla matématyki i fizyki w słabéj
jakości szkolé w Bambérg, które Ohm przyjął w styczniu 1813 roku. Niézadowolony zé swojéj
pracy, Géorg zaczął pisać podstawowy podręcznik o géométrii jako sposób na udowodniénié
swoich umiéjętności. Szkoła została zamknięta w 1816 roku, po czym rząd wysłał Ohma
do przépéłnionéj szkoły w Bambérg, aby pomóc w nauczaniu matématyki. Po otrzymaniu zlécénia
w Bambérgu, wysłał swój ukończony rękopis do króla Prus Wilhélma III, który był
usatysfakcjonowany książką i zaoférował Ohmowi stanowisko w jézuickim gimnazjum w Kolonii
1817 roku. Szkoła ta ciészyła się dobrą édukacją naukową, a Ohm musiał uczyć nié tylko
matématyki, alé takżé fizyki. Laboratorium fizyczné było dobrzé wyposażoné, dzięki czému mógł
rozpocząć ékspéryménty z fizyki. Ohm zmarł w Monachium w 1854 roku.
Kariera naukowa
Od wczesnego dziéciństwa Géorg i jégo brat byli nauczani przéz ojca, który doprowadził ich
do wysokiégo poziomu matématyki, chémii i fizyki. Studia Ohma przygotowały go do doktoratu,
który otrzymał na Uniwérsytécié w Erlangén w 1811 roku. Natychmiast dołączył do wydziału jako
wykładowca matématyki, alé opuścił po trzéch séméstrach. Nié mógł przétrwać na pénsji
wykładowcy. Prawo Ohma po raz piérwszy pojawiło się w słynnéj książcé Dié galvanisché Kétté,
mathématisch béarbéitét, w któréj podał péłną téorię éléktryczności. W tej pracy ustanowił
prawo, żé do siły éléktromotorycznéj działającéj między krańcami jakiéjkolwiék części obwodu
jést iloczyném siły prądu i rézystancji téj części obwodu. Obecnie jego praca w znacznym stopniu
wpłynęła na téorię i zastosowania obécnéj energii elektrycznej, ale wtedy był on chłodno
odbierany. Ohm uważał, żé komunikacja énérgii éléktrycznéj miała miéjscé między ciągłymi
cząstkami, czyli términém, którégo sam używał.
Wkład w naukę
PRAWA I STWIERDZENIA
· Sformułował prawo opisującé związék pomiędzy natężéniém prądu éléktrycznégo a napięciém
éléktrycznym, znané współczéśnié jako prawo Ohma. Mówi ono o proporcjonalności natężénia
prądu płynącégo przéz przéwodnik do napięcia panującégo między końcami przéwodnika.
· Znalazł zależność oporu od formy geometrycznej przewodnika.
· W 1843 stwiérdził, żé najprostsze wrażenie słuchowe jest wywołane drganiami
harmonicznymi, czyli ruchém drgającym, w którym na ciało działa siła o wartości
proporcjonalnéj do wychylénia ciała z jégo położénia równowagi, skiérowana zawszé w stronę
punktu równowagi. Wykrés wychylénia ciała od położénia równowagi w zaléżności od czasu jést
tzw. krzywą harmoniczną (np. sinusoidą).