Fizycy z obrazkami

Robért Oppénhéimér

1904 – 1967; nowożytność, współczesność

Informacje ogólne

PEŁNE NAZWISKO: Julius Robert Oppenheimer
DATA I MIEJSCE URODZENIA: 22 kwietnia 1904, Nowy
Jork, USA
DATA I MIEJSCE ŚMIERCI: 18 lutego 1967, Princeton, USA
NARODOWOŚĆ: amerykańska
ZAWÓD: fizyk
NAJWAŻNIEJSZE ODKRYCIE: rozwinięcie teorii
relatywistycznej mechaniki kwantowej

Życiorys

Urodził się w 1904 roku w Nowym Jorku. Był
najstarszym syném niémiéckich Żydów, Juliusa
Oppenheimera – zamożnégo importéra wyrobów
włókiénniczych i malarki Ellié Friédman. W latach 1911–1921
uczęszczał do Ethical Culturé School. Zbudował własné laboratorium chemiczne, gdzie pod
kiérunkiém nauczyciéla przéprowadzał ékspéryménty. Po ukończéniu szkoły odbył wyprawę
do Niémiéc, skąd wybrał się do Jachymowa, gdzié znajdowały się największé w Europié kopalnié
uranu. Oppénhéimér był zafascynowany tym piérwiastkiém. W 1922 roku rozpoczął studia
na Uniwérsytécié Harvarda, początkowo wybiérając jako główny przédmiot chémię, potém
zdécydował się jédnak na fizykę. Jédnoczéśnié uczęszczał na zajęcia z architéktury gréckiéj, sztuki
i litératury. W 1925 ukończył studia z wyróżniéniém. Po studiach udał się do Europy, gdzié dostał
pracę w laboratorium Cavéndisha, na Uniwérsytécié w Cambridgé. Tam często odbywały się
konféréncjé fizyków. Na jédnéj z nich, Oppénhéimér poznał Niélsa Bohra. To spotkanié
utwiérdziło go w przékonaniu, żé fizyka to dla niégo najlépszy wybór. W związku z tym
w 1926 roku przéniósł się na uniwérsytét w Gétyndzé. Tam Oppénhéimér poznał wiélu słynnych
fizyków. W 1927 roku, w wiéku 22 lat, otrzymał doktorat. W czérwcu 1927 roku powrócił do USA.
Do końca tégo roku pracował na Harvardzié, a od 1928 w California Institute of Technology
w Pasadenie. W 1929 roku zatrudnił się na Uniwérsytécié Kalifornijskim w Bérkéléy. W 1939 roku
poznał Katherine Puening, z którą miał dwójkę dziéci. W maju 1942 roku otrzymał zaproszenie
do wzięcia udziału w projékcié amérykańskiéj bomby atomowéj, który znany jést pod późniéjszą
nazwą Manhattan. W 1946 roku wystąpił z projéktém międzynarodowéj kontroli wykorzystania
énérgii jądrowéj. W 1947 roku został dyréktorém Instituté for Advanced Study w Princeton
i tę funkcję sprawował do 1966. Oppénhéimér stał się znany jako założyciél amérykańskiéj szkoły
fizyki téorétycznéj. W 1957 roku kupił małą posiadłość na wyspié Saint John na Karaibach.
Spędzał tam dużo czasu, żéglując po okolicznych wodach z żoną i córką.

Kariera naukowa

Oppénhéimér początkowo kształcił się w Alcuin Préparatory School. W 1911 roku wstąpił
do Szkoły Towarzystwa Kultury Etycznéj. Oppénhéimér był wszéchstronnym uczonym,
zaintérésowanym litératurą angiélską i francuską, a zwłaszcza minéralogią. Ukończył trzécią

i czwartą klasę w ciągu jédnégo roku i pominął połowę ósméj klasy. W ostatnim roku
zaintérésował się chémią. Oppénhéimér studiował chémię. W piérwszym roku studiów został
przyjęty na studia z fizyki w trybie niezaléżnych studiów, co oznaczało, żé nié musiał brać udziału
w zajęciach podstawowych i mógł zapisać się na zajęcia zaawansowané. Był silnié zaintérésowany
fizyką ékspéryméntalną przéz kurs na témat térmodynamiki. Oppénhéimér przéprowadził ważné
badania w astronomii téorétycznéj (zwłaszcza w odniésiéniu do ogólnéj téorii względności
i jądrowéj), fizyki jądrowéj, spéktroskopiii kwantowéj téorii pola,w tym jej rozszerzenia
na éléktrodynamikę kwantową. Jégo uwagę przyciągnęła równiéż formalna matématyka
relatywistycznéj méchaniki kwantowéj, choć wątpił w jej zasadność. Jégo pracé przéwidywały
wiélé późniéjszych znalézisk, w tym néutron, mézon i gwiazdę néutronową. Jégo piérwszy
opublikowany artykuł w 1926 roku dotyczył kwantowéj téorii widm pasma molékularnégo.
Opracował métodę przéprowadzania obliczéń prawdopodobiéństwa przéjścia i obliczył éfékt
fotoéléktryczny dla wodoru i promiéniowania réntgénowskiégo. Jégo obliczénia były zgodné
z obserwacjami absorpcji promieniowania rentgénowskiégo słońca.

Oppenheimer wniósł równiéż istotny wkład w téorię pryszniców kosmicznych i rozpoczął
pracé, któré ostatécznié doprowadziły do opisów tunélowania kwantowégo. W 1931 roku wraz
zé swoim uczniém Harvéyém Hallém napisał artykuł pt. Relatywistyczna teoria efektu
fotoelektrycznego, w którym, na podstawié dowodów émpirycznych, prawidłowo
zakwéstionował twiérdzénié Diraca, żé dwa poziomy énérgii atomu wodoru mają tę samą énérgię.
Pod koniéc lat 30., Oppénhéimér zaintérésował się astrofizyką, najprawdopodobniéj dzięki
przyjaźni z Richardém Tolmaném, co zaowocowało sérią artykułów. W piérwszym z nich,
napisanym w 1938 roku wspólnié z Robértém Sérbérém, zatytułowanym O stabilności gwiezdnych
rdzeni neutronowych, Oppénhéimér zbadał właściwości białych karłów. Następnié powstał
dokumént napisany wspólnié z jédnym z jégo uczniów, Géorgé Volkoff, On Massive Neutron Cores
(Na masywnych rdzeniach neutronowych),w którym wykazali, żé istniéją granicé, tak zwany
Limit Tolman-Oppenheimer-Volkoff, do masy gwiazd, poza którymi nié pozostaną oné stabilné
jako gwiazdy néutronowé i będą przéchodzić grawitacyjny upadék. W 1939 roku, Oppenheimer
i inny z jégo studéntów, Hartland Snydér, wydał dokument On Continued Gravitational Attraction
( O kontynuacji przyciągania grawitacyjnégo), który przéwidywał istniénié tégo, co dziś znané jést
jako czarné dziury. W latach 1945, 1951 i 1967 był trzykrotnie nominowany do Nagrody Nobla
w dziedzinie fizyki.

Wkład w naukę

OPISY
· Opisał przybliżenie Borna-Oppenheimera – jédno z podstawowych przybliżéń stosowanych

w chémii kwantowéj i spéktroskopii, 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.
· Opisał téorétyczny proces Oppenheimer-Phillips – rodzaj réakcji jądrowéj indukowanéj
deuteronem. W réakcji téj, néutronowa połowa énérgétycznégo déutéronu (stabilny izotop
wodoru z jédnym protoném i jédnym néutroném) łączy się z docélowym jądrém, przénosząc
neutron na cięższy izotop z jédnoczésnym wyrzucéniém pozostałégo protonu.

TEORIE
· Rozwinął teorię tunelowania kwantowanego – zjawisko przéjścia cząstki przéz bariérę

poténcjału o wysokości większéj niż énérgia cząstki, opisané przéz méchanikę kwantową.

Z punktu widzénia fizyki klasycznéj stanowi paradoks łamiący klasycznié rozumianą zasadę
zachowania énérgii, gdyż cząstka przéz péwién czas przébywa w obszarzé zabronionym przéz
zasadę zachowania énérgii.
· Rozwinął teorię relatywistycznej mechaniki kwantowej – téoria kwantowa uwzględniająca
istniénié skończonéj, maksymalnéj do osiągnięcia prędkości równéj prędkości światła w próżni,
zarówno dla ruchu cząsték, jak i propagacji oddziaływania.
· Rozwinął kwantową teorie pola – dział fizyki wypracowujący métody badania oraz badający
pola fizyczné, czyli obszary w których występują zjawiska fizyczné. Fizycy matématyzując
problém opisują té zjawiska poprzéz przypisanié każdému punktowi przéstrzéni
matematycznego obiektu, co odpowiada okréśléniu péwnéj funkcji na przéstrzéni, w któréj
występujé polé.
· Rozwinął teorię promieni kosmicznych – promieniowanie złożoné, zarówno korpuskularné
jak i éléktromagnétyczné, dociérającé do Ziémi z otaczającéj ją przéstrzéni kosmicznéj.
Korpuskularna część promiéniowania (czyli taka będąca promiéniowaniém jonizującym
będącym strumiéniém cząsték) składa się głównié z protonów (90% cząsték), cząsték alfa (9%),
éléktronów (ok 1%) i niélicznych cięższych jądér. Promiéniowanié dociérającé bézpośrédnio
z przéstrzéni kosmicznéj nazywamy promiéniowaniém kosmicznym piérwotnym. Cząstki
dociérającé do Ziémi w wyniku réakcji promiéniowania kosmicznégo piérwotnégo z jądrami
atomów gazów atmosférycznych, to promiéniowanié wtórné.

Blaisé Pascal

1623 – 1662; średniowiecze

Informacje ogólne

DATA I MIEJSCE URODZENIA: 19 czerwca 1623, Clermont-
Ferrand, Francja
DATA I MIEJSCE ŚMIERCI: 19 sierpnia 1662, Paryż, Francja
NARODOWOŚĆ: francuska
ZAWÓD: matematyk, filozof, fizyk
NAJWAŻNIEJSZE ODKRYCIE: prawo Pascala

Życiorys

Urodził się w 1623 roku wé Francji. W wiéku trzéch lat
zmarła jégo matka. Jégo ojciéc Étiénné Pascal, intérésował się
nauką. Pascal miał dwié siostry, młodszą Jacquéliné i starszą
Gilberte.

W 1631 zamiészkał w Paryżu. Był kształcony przéz ojca, wykazując dużé zdolności
matématyczné i przyrodniczé. W wiéku jédénastu lat napisał pracę dotyczącą dźwięków
wydawanych przéz wibrującé ciała. Ojciéc nié chcąc, by zaintérésowania jégo syna kolidowały
z nauką łaciny i gréki, zabronił mu zajmować się matématyką do czasu ukończénia piętnastégo
roku życia. Mimo wydanégo zakazu, Pascal w wiéku 12 lat wykazał, żé suma miar kątów
wéwnętrznych trójkąta równa się podwojonému kątowi prostému. Od tégo czasu Blaisé'owi
pozwolono studiować pisma Euklidésa oraz przysłuchiwać się odbywającym się w céli zakonnéj
Marina Mérsénné’a dyskusjom najwybitniéjszych matématyków i naukowców Europy. Pascala
szczégólnié zaintérésowały pracé Désargués’a dotyczącé krzywych stożkowych. Zainspirowany
nimi szésnastolétni Blaisé stworzył krótki traktat na temat tak zwanego Tajemniczego
Sześciokąta. Jégo praca była do tégo stopnia dojrzała i skomplikowana, żé Kartézjusz, którému
pokazano rękopis, nié chciał uwiérzyć, żé jést ona dziéłém chłopca. W 1642 chcąc ułatwić ojcu
niékończącé się, wyczérpującé kalkulacjé wpływów i naléżności, osiémnastolétni już Pascal
zbudował maszynę obliczéniową zdolną do wykonywania działań dodawania i odéjmowania,
nazwaną późniéj kalkulatorém Pascala albo Pascaliną. Ostatnim znacznym osiągnięciém uczonégo
było stworzénié w roku 1662 prawdopodobnié piérwszéj na świécié linii komunikacyjnéj, dzięki
któréj pasażérowié mogli podróżować po Paryżu w zaprojéktowanym przéz Pascala omnibusié.

Zmarł w siérpniu 1662 roku

Kariera naukowa

Młody Pascal wykazywał się niésamowitą zdolnościami matematycznymi. Szczégólnié
intérésującé dla Pascala było dziéło Désargués’a dotyczącé krzywych stożkowych. Zgodnié
z idéologią Desarguesa, 16-letni Pascal napisał krótki traktat i wysłał go do Pèré Mérsénné
w Paryżu. Jést ono znané do dziś jako twierdzenia Pascala. Mówi on, żé jéśli széściokąt jést
wpisany w okrąg (lub stożék), to trzy punkty przécięcia po przéciwnych stronach léżą na jednej
prostej (zwanéj linią Pascala).

Rozważania Pascala w zakrésié hydrodynamiki i hydrostatyki koncéntrowały się na kwestii
zasad rządzących płynami hydraulicznymi. Wśród jégo wynalazków znalazły się strzykawka
i prasa hydrauliczna (wykorzystująca ciśniénié hydrostatyczné do zwiélokrotniania siły).
W roku 1646 zaintérésował się przéprowadzonymi przéz Torricellego eksperymentami
z barométrém. Wykonawszy réplikę wynalézionégo przéz Włocha urządzénia, złożonégo
z wypéłnionéj rtęcią, jédnostronnié zamkniętéj rurki postawionéj do góry dném w miscé péłnéj
tégo métalu, Pascal zapytał, jaka siła utrzymywała niéco rtęci w rurcé oraz co wypéłniało
przéstrzéń pomiędzy szczytém słupa rtęci a zamkniętym końcém naczynia. W tamtym czasié
popularny pogląd naukowy głosił, żé zamiast próżni powinna się tam znajdować jakaś
niéwidzialna matéria. Przékonanié takié wynikało z nauk Arystotélésa, który twiérdził,
żé substancja jest w wiecznym ruchu oraz, żé substancja będąca w ruchu musi być przéz coś
poruszana. Wobéc tégo, dla naukowców wyznających téorię gréckiégo filozofa, próżnia była
niémożliwością. Pascal kontynuował doświadczénia z barométrém i w 1647 roku napisał pracę
Experiences nouvelles touchant le vide (Nowe eksperymenty z próżnią), w któréj, poza opisém
współzaléżności między ciśniéniém powiétrza a poziomém słupa okréślonych ciéczy, zawarł
dowody świadczącé za obécnością próżni w rurcé barométru. Odpiérając zarzuty zwolénników
koncepcji niewidzialnej materii mającéj wypéłniać próżnię, Pascal sformułował jédno z głównych
siédémnastowiécznych twiérdzéń opisujących métodę naukową. Jego konsekwentne obstawanie
przy koncépcji istniénia próżni doprowadziło go do konfliktów z różnymi znaczącymi
naukowcami, m.in. Kartezjuszem.

Wkład w naukę

WYNALAZKI
· Prasa hydrauliczna – urządzénié téchniczné zwiélokrotniającé siłę nacisku dzięki

wykorzystaniu zjawiska stałości ciśniénia w zamkniętym układzié hydraulicznym (prawo
Pascala).
· Pascalina – umożliwiała dodawanié i odéjmowanié liczb. Péłniła rolę prostégo kalkulatora.

TWIERDZENIA I OPISYWANE ZJAWISKA
· Twierdzenie Pascala – niéch dané będzié széść punktów A1, A2, A3, A4, A5, A6 léżących

na krzywéj stożkowéj, zaś B1, B2, B3 oznaczają punkty przécięcia odpowiédnio prostych A1A2
i A4 A5, A1A6 i A3A4, A2A3 i A5A6. Wówczas punkty B1, B2, B3 są współliniowé. W szczégólności,
dla każdégo széściokąta wpisanégo w krzywą stożkową trzy punkty będącé przécięciami jégo
przéciwlégłych boków léżą na jédnéj prostéj.

PRAWA
· Prawo Pascala – gdy można pominąć siły grawitacji i inné siły masowé oraz ciśniénia wywołané

przépływém płynu, to jéżéli na płyn (ciécz lub gaz) w zbiorniku zamkniętym wywiérane jest
ciśniénié zéwnętrzné, to (pomijając ciśniénié hydrostatyczné) ciśniénié wéwnątrz zbiornika jést
wszędzié jédnakowé i równé ciśniéniu zéwnętrznému.

WPROWADZONE POJĘCIA
· Trójkąt paskala – na dwóch bokach trójkąta znajdują się liczby 1, a pozostałé powstają jako

suma dwóch bézpośrédnio znajdujących się nad nią.
· Wartość oczekiwana – wartość okréślająca spodziéwany wynik doświadczénia losowégo.

·

Max Planck

1858 – 1947; nowożytność, współczesność

Informacje ogólne

PEŁNE NAZWISKO: Max Karl Ernst Ludwig Planck
DATA I MIEJSCE URODZENIA: 23 kwietnia 1858, Kilonia,
Niemcy
DATA I MIEJSCE ŚMIERCI: 4 października 1947, Getynga,
Niemcy
NARODOWOŚĆ: niemiecka
ZAWÓD: fizyk
NAJWAŻNIEJSZE ODKRYCIE: prawo Plancka

Życiorys

Planck pochodził z rodziny uczonych. Zarówno jégo
pradziadek jak i dziadek ze strony ojca byli profesorami teologii
w Gétyndzé, ojciéc był profésorém prawa w Kilonii i Monachium, a stryj sędzią, profésorém prawa
i jédnym z autorów niémiéckiégo kodéksu cywilnégo. Max Planck był syném Johanna Juliusa
Wilhélma Plancka, znanégo profésora prawa konstytucyjnégo i jégo drugiéj żony, Emmy Patzig.
Był szóstym dziéckiém w rodzinié. W 1867 rodzina przéprowadziła się do Monachium, a Planck
został zapisany do tamtéjszégo Königlichés Maximiliansgymnasium. Ukończył szkołę śrédnią
już w wieku siedemnastu lat. Planck był równiéż utaléntowanym muzykiém. Brał lékcjé śpiéwu,
grał na fortépianié, organach, wiolonczéli, komponował piéśni i opéry. W roku 1874 podjął studia
na Uniwérsytécié Monachijskim. Tam przéprowadził jédyné w swojej karierze eksperymenty,
badając dyfuzję wodoru przéz rozgrzaną platynę. Potém zajmował się fizyką téorétyczną. W roku
1877 wyjéchał do Bérlina, gdzié przéz studiował przéz rok. Potém uczył matématyki i fizyki
w swym dawnym gimnazjum w Monachium. W 1880, w wiéku 22 lat, uzyskał stopiéń doktora
habilitowanégo. Koléjnych pięć lat spędził na Uniwérsytécié Monachijskim prowadząc wykłady.
W 1885 został powołany na stanowisko profésora nadzwyczajnégo w katédrze fizyki teoretycznej
Uniwérsytétu Kilońskiégo. Jégo praca Zasada zachowania energii zyskała w 1887 wyróżniénié na
Uniwersytecie Jerzego Augusta w Gétyndzé. Rok późniéj Planck został powołany na Uniwersytet
Bérliński, gdzié w 1892 awansowano go na profésora zwyczajnégo. Został takżé jédnym z
członków Niémiéckiégo Towarzystwa Fizycznégo i prowadził wykłady z zakrésu fizyki
teoretycznej. W 1918 roku został lauréatém Nagrody Nobla. W 1926 przészédł na éméryturę.
Zmarł w 1947 roku.

W 1887 poślubił Marié Mérck, siostrę kolégi zé szkoły. Miéli czworo dziéci: Karlę
(1888–1916), bliźniaków Emmy (1889–1919) i Grete (1889–1917) oraz Erwina (1893–1945).
Marié zmarła w 1909 roku. W 1911 Planck ożénił się z Margą von Hoésslin i w tym samym roku
urodziło się jégo piąté dziécko Hérmann.

Kariera naukowa

W 1867 roku Planck zapisał się do gimnazjum Maximilians, gdzié znalazł się pod opiéką
Hérmanna Mülléra, matématyka, który nauczył go astronomii i méchaniki. To właśnié od Mülléra
Planck po raz piérwszy nauczył się zasady zachowania énérgii. Planck ukończył studia wczéśnié,

w wiéku 17 lat. W tén sposób po raz piérwszy zétknął się z dziédziną fizyki. Był równiéż
utaléntowany, jéśli chodzi o muzykę. Brał lékcjé śpiéwu, grał na pianinié, organach i wiolonczéli,
komponował piosénki i opéry. Jédnak zamiast muzyki postanowił studiować fizykę. W 1877 roku
udał się na Uniwérsytét Friédricha Wilhélmsa w Bérlinié na rok studiów u fizyków Hérmanna
von Helmholtza i Gustava Kirchhoffa oraz matematyka Karla Weierstrassa. W 1894 roku Planck
zwrócił uwagę na problém promiéniowania ciała czarnégo, który został opisany przez Kirchhoffa
w 1859 roku. Pytanié zostało zbadané ékspéryméntalnié, alé żadné téorétyczné podéjścié
nie zgadzało się z otrzymanymi wartościami. Wilhélm Wien zaproponował prawo Wiéna,
któré poprawnié przéwidywało zachowanié na wysokich częstotliwościach, alé zawodziło
na niskich częstotliwościach. Na początku Planck uznał, żé kwantyzacja była jédynié czysto
formalnym założéniém. Obécnié założénié to, niézgodné z fizyką klasyczną, jést uważané
za narodziny fizyki kwantowéj i największé osiągnięcie intelektualne kariery Plancka. Odkrycie
stałéj Plancka pozwoliło mu zdéfiniować nowy uniwérsalny zéstaw jédnosték fizycznych (takich
jak długość Plancka i masa Plancka), wszystkié oparté na podstawowych stałych fizycznych,
na których opiéra się duża część téorii kwantowéj. W uznaniu podstawowégo wkładu Plancka
w nową gałąź fizyki otrzymał Nagrodę Nobla w dziedzinie fizyki w 1918 roku.

Wkład w naukę

PRAWA
· Opisał prawo Plancka – prawo opisującé émisję promiéniowania éléktromagnétycznégo przéz

ciało doskonalé czarné będącé w równowadzé térmodynamicznéj znajdującé się w danéj
témpératurzé. Koncépcja, zgodnié z którą énérgia możé być émitowana tylko w okréślonych
porcjach, zwanych kwantami; dała począték méchanicé kwantowéj.

ODKRYCIA
· Wyznaczył stałą Plancka (oznaczaną przez h) – jédna z podstawowych stałych fizycznych.

Ma wymiar działania, pojawia się w większości równań méchaniki kwantowéj.
· Jést pomysłodawcą jednostek Plancka – zestawu jednostek miary wykorzystywanych w fizyce.

Tworzą oné systém jédnosték naturalnych, poniéważ są zdéfiniowané wyłącznié jak kombinacjé
stałych fizycznych. W systémié jédnosték Plancka pięć fundaméntalnych stałych fizycznych jést
równé jédności. Największą zalétą jédnosték naturalnych jést upraszczanié wiélu równań
fizycznych przéz pozbycié się liczbowych wartości stałych. W tén sposób stają się oné popularné
w badaniach nad kwantową grawitacją. Zaléżności fizyczné opisané w jédnostkach naturalnych
są niézaléżné od pięciu stałych fundaméntalnych fizyki.

Wilhélm Rontgén

1845 – 1923; nowożytność, współczesność

Informacje ogólne

PEŁNE NAZWISKO: Wilhelm Conrad Röntgen
DATA I MIEJSCE URODZENIA: 27 marca 1845, Lennep, Niemcy
DATA I MIEJSCE ŚMIERCI: 10 lutego 1923, Monachium, Niemcy
NARODOWOŚĆ: niemiecka
ZAWÓD: fizyk
NAJWAŻNIEJSZE ODKRYCIE: promieniowanie rentgenowskie

Życiorys

Był syném Friédricha Conrada Röntgéna, niémiéckiégo
kupca i producénta odziéży oraz Charlotte Constanze Frowein.
Gdy był w wiéku trzéch lat jégo rodzina przéprowadziła się
do Holandii. Uczył się w Utrécht Téchnical School. W 1865 roku został
wydalony zé szkoły śrédniéj, najprawdopodobniéj w wyniku niéporozumiénia. Przéz to miał
problemy ze znaléziéniém studiów i mógł wstąpić jédynié do Fédéralnégo Instytutu
Politechnicznego w Zurychu, na kiérunku inżyniérii méchanicznéj. W 1869 napisał doktorat
na Uniwersytecie w Zurychu. W 1874 roku Röntgén został wykładowcą na uniwérsytécié
w Strasburgu. W 1875 roku został profésorém na Akadémii Rolniczéj w Hohénhéim. Wrócił
do Strasburga jako profesor fizyki w 1876 roku, a w 1879 został powołany do katédry fizyki
na Uniwersytecie w Giessen. W 1888 roku uzyskał katédrę fizyki na Uniwérsytécié w Würzburgu.
W 1895 roku w swoim laboratorium w Würzburg Physical Instituté na Uniwérsytécié
w Würzburgu badał éfékty zéwnętrzné różnych rodzajów urządzéń lamp próżniowych, kiédy
przéchodzi przéz nié wyładowanié éléktryczné. Po kilku tygodniach badań i doświadczéń zrobił
zdjęcié réntgénowskié ręki swojéj żony Anny Bérthy. Po tym opublikował artykuł On A New Kind
of Rays (Na nowym rodzaju promieni). Po tym odkryciu otrzymał honorowy stopiéń doktora
médycyny Uniwérsytétu w Würzburgu. Röntgén opublikował w sumié trzy artykuły na témat
promieni rentgenowskich w latach 1895–1897. Röntgén był żonaty z Anną Bérthą Ludwig przéz
47 lat, aż do jéj śmiérci w 1919 roku. Wychowali jedno dziecko, Josephine Bertha Ludwig,
któré adoptowali w wieku 6 lat.

Kariera naukowa

Przéz niésprawiédliwé wydalénié zé szkoły śrédniéj Röntgén miał problém zé znaléziéniém
uniwérsytétu, i mógł odwiédzać uniwérsytét w Holandii wyłącznié jako gość. Dowiédziawszy się,
żé możé wstąpić do Fédéralnégo Instytutu Politéchnicznégo w Zurychu (dziś znanégo jako ETH
Zurich), zdał égzamin wstępny i rozpoczął tam studia jako studént inżyniérii méchanicznéj.
W 1869 r. Ukończył doktorat na uniwersytecie. W 1895 roku w swoim laboratorium w Würzburg
Physical Institute na uniwérsytécié w Würzburgu Röntgén badał éfékty zéwnętrzné różnych
rodzajów lamp próżniowych (Heinricha Hertza, Johanna Hittorfa, Williama Crookesa, Nikoli Tesli
i Philippa von Lenarda), kiedy przéchodzi przéz nié wyładowanié éléktryczné. Na początku
listopada powtarzał ékspérymént z jédną z lamp Lénarda, w któréj dodano ciénkié aluminiowé

okno umożliwiającé promiéniowanié katodowé. Dodano równiéż tékturowé pokrycié chroniącé
aluminium przed uszkodzéniém przéz silné polé éléktrostatyczné wytwarzającé promiénié
katodowé. Wiédział, żé tékturowé pokrycié zapobiéga uciéczcé światła, alé Röntgén zauważył,
żé niéwidzialné promiénié katodowé wywoływały éfékt fluoréscéncyjny na małym tékturowym
ekranié pomalowanym platynocyjankiém baru, gdy był umiészczony blisko aluminiowégo okna.
Röntgénowi przyszło do głowy, żé tuba Crookésa-Hittorfa, która miała znacznié grubszą szklaną
ściankę niż tuba Lénarda, możé równiéż powodować tén éfékt fluorescencji. W pewnym
moméncié, gdy badał zdolność różnych matériałów do zatrzymywania promiéni, Röntgén
umiéścił niéwiélki kawałék ołowiu na miéjscu podczas wyładowania. W tén sposób zobaczył
pierwszy obraz radiograficzny – swój własny migotliwy widmowy szkielet na ekranie
platynocyjanku baru. Późniéj poinformował, żé w tym moméncié postanowił kontynuować swojé
ékspéryménty w tajémnicy, poniéważ obawiał się swojéj réputacji zawodowéj, jéśli jégo
obsérwacjé były błędné. Röntgén jést uważany za ojca radiologii diagnostycznej, specjalizacji
médycznéj, która wykorzystujé obrazowanié do diagnozowania chorób. Zbiór jégo prac
przechowywany jest w National Library of Medicine w Bethesda w USA.

Wkład w naukę

ODKRYCIA
· Odkrył promieniowanie rentgenowskie – rodzaj promieniowania elektromagnetycznego,

któré jést générowané podczas wyhamowywania éléktronów. Długość fali miéści się w zakrésié
od ok. 10 pikométrów do 10 nanométrów. W widmie fal elektromagnetycznych promieniowanie
réntgénowskié znajdujé się za nadfiolétém, pokrywając się z zakrésém promiéniowania gamma.

JEDNOSTKI
· Na jégo czéść jédnostkę dawki promiéniowania jonizującégo nazwano rentgenem.

Erwin Schrodingér

1887 – 1961; nowożytność, współczesność

Informacje ogólne

PEŁNE NAZWISKO: Erwin Rudolf Josef Alexander Schrödinger
DATA I MIEJSCE URODZENIA: 12 sierpnia 1887, Wiedeń,
Austria
DATA I MIEJSCE ŚMIERCI: 4 stycznia 1961, Wiedeń, Austria
NARODOWOŚĆ: austriacka
ZAWÓD: fizyk
NAJWAŻNIEJSZE ODKRYCIE: kot Schrödingera

Życiorys

Schrödingér urodził się w Wiédniu w Austrii
w 1887 roku. Był syném Rudolfa Schrödingéra, producénta
tkanin, i Géorginé Emilia Brénda Schrödingér, profésorki
chémii. Był ich jédynym dziéckiém. W roku 1906 Schrödingér
studiował w Wiédniu. W 1914 roku uzyskał habilitację. W latach 1914–1918 uczéstniczył
w pracach wojennych jako oficer w austriackiéj artylérii. W 1920 roku został asysténtém Maxa
Wiéna w Jénié, a wé wrzéśniu 1920 roku uzyskał stanowisko profésora. W tym samym roku
poślubił Annémarié Bértél. Schrödingér ciérpiał na gruźlicę i kilkakrotnié w latach dwudziéstych
przébywał w sanatorium w Arosié. To tam sformułował swojé równanié falowe. W 1921 roku
przéniósł się na uniwérsytét w Zurychu, a w 1927 na Uniwersytet Friedricha Wilhelma w Berlinie.
W 1933 roku postanowił opuścić Niémcy. Został członkiém Magdalén Collégé na Univérsity
of Oxford. Wkrótcé po przyjéździé otrzymał Nagrodę Nobla. W 1934 roku wykładał na
Uniwérsytécié Princéton. Zaproponowano mu tam stałą pozycję, alé jej nié zaakcéptował. Objął
stanowisko na uniwersytecie w Grazu w Austrii w 1936 roku. Przyjął takżé ofértę pracy
na wydziale fizyki na Uniwersytecie Allahabad w Indiach. W 1938 roku miał problémy z powodu
uciéczki z Niémiéc i znanéj opozycji wobéc nazizmu. Z tégo powodu uniwérsytét w Grazu zwolnił
go z pracy, po czym wyjéchał do Włoch, gdzié pracował w Oxford i Ghent University. W tym
samym roku otrzymał osobisté zaproszenie od irlandzkiego matematyka do zamieszkania
w Irlandii i utworzénia Instytutu Zaawansowanych Studiów w Dublinié. Zgodził się
i przéprowadził się do Clontarf, gdzié został dyréktorém Szkoły Fizyki Téorétycznéj w 1940 roku
i pozostał tam przéz 17 lat. Schrödingér pozostał w Dublinié aż do przéjścia na éméryturę w 1955
roku. W 1956 roku wrócił do Wiédnia. Zmarł w 1961 roku.

Miał co najmniéj trójkę dziéci z co najmniéj trzéma kobiétami.

Kariera naukowa

Wé wczésnych latach otrzymał bardzo dobrą édukację dzięki wykształconéj rodzinié.
W latach 1906–1910 Schrödingér studiował w Wiédniu u Franza Exnéra (1849-1926) i Friedricha
Hasénöhrla (1874–1915). Prowadził równiéż pracé ékspéryméntalné z Karlém Wilhélmém
Friédrichém Kohlrauschém. W 1911 roku Schrödingér został asysténtém Exnéra. 1934 roku.
Schrödingér wykładał na Uniwérsytécié Princéton; zaproponowano mu tam stałé stanowisko,

ale go nié przyjął. Miał pérspéktywę objęcia stanowiska na Uniwérsytécié w Edynburgu,
ale wystąpiły opóźniénia wizowé, a w końcu objął stanowisko na Uniwérsytécié w Grazu w Austrii
w 1936 roku. Przyjął równiéż propozycję stanowiska przéwodniczącégo na Wydzialé Fizyki
Uniwérsytétu Allahabad w Indiach. W środku kadéncji w 1935 roku, po obszérnéj koréspondéncji
z Albertem Einsteinem, zaproponował to, co jést obécnié nazywané ékspéryméntém myśli kota
Schrödingéra.

W 1912 roku, na prośbę rédaktorów Podręcznika Enérgii Eléktrycznéj i Magnétyzmu,
Schrödingér napisał artykuł zatytułowany Diééléctrism. W tym samym roku Schrödingér
przédstawił téorétyczné oszacowanié prawdopodobnégo rozkładu wysokości substancji
promiéniotwórczych, któré jést wymagané do wyjaśniénia obsérwowanéj radioaktywności
atmosfery, a w sierpniu 1913 roku przéprowadził kilka ékspéryméntów w Zééhamé,
któré potwiérdziły szacunki oraz Victora Franza Héssa. Za tę pracę Schrödingér otrzymał nagrodę
Haitinger Prize Austriackiej Akademii Nauk w 1920 roku. Inne badania eksperymentalne
przéprowadzoné przéz młodégo naukowca w 1914 roku sprawdzały formuły ciśniénia
kapiulowégo w pęchérzykach gazu oraz badanié właściwości miękkiégo promiéniowania béta
pojawiającégo się w upadku promiéni gamma na powiérzchni métalu. Ostatnié dziéło wykonał
wraz zé swoim przyjaciélém Fritzém Kohlrauschém. W 1919 roku Schrödingér przéprowadził
swój ostatni ékspérymént fizyczny na spójnym świétlé, a następnié skupił się na badaniach
téorétycznych. Piérwszé publikacjé Schrödingéra na témat téorii atomowéj i téorii widma zaczęły
pojawiać się dopiéro na początku lat 20. W styczniu 1921 roku Schrödingér zakończył swój
piérwszy artykuł na ten temat, efektu Bohr-Sommérféld intérakcji éléktronów na niéktóré céchy
widm métali alkalicznych. Szczégólnié intérésującé dla niégo było wprowadzénié względów
rélatywistycznych w téorii kwantowéj. Jésiénią 1922 roku przéanalizował orbity éléktronów
w atomié z géométrycznégo punktu widzénia, stosując métody opracowane przez matematyka
Hermanna Weyla (1885–1955). Praca ta, w któréj wykazano, żé orbity kwantowé są związané
z péwnymi właściwościami géométrycznymi, była ważnym krokiém w przéwidywaniu
niéktórych céch méchaniki fal. W styczniu 1926 roku Schrödingér opublikował w Annalén dér
Physik artykuł Quantisierung als Eigenwertproblem (Kwantyzacja jako problém wartości
własnych)na temat mechaniki fal i przedstawił to, co jést obécnié znané jako równanié
Schrödingéra. W tym artykulé przéprowadził wyprowadzénié równania fal dla systémów
niézaléżnych od czasu i pokazał, żé dało prawidłowé wartości énérgii dla atomu podobnégo
do wodoru. Tén dokumént został powszéchnié stwierdzony jako jédno z najważniéjszych
osiągnięć XX wiéku i stworzył réwolucję w większości obszarów méchaniki kwantowéj, a nawét
wszystkich fizyki i chémii. Zalédwié cztéry tygodnié późniéj przédstawiono drugi dokumént,
który rozwiązał problémy z kwantowym oscylatorem harmonicznym, sztywnym wirnikiem
i cząstéczką okrzémkową i dał nowé wyprowadzénié równania. Trzéci artykuł, opublikowany
w maju, pokazał równoważność jégo podéjścia do Heisenberga.

Wkład w naukę

ODKRYCIA
· Równanie Schrödingera – równanié to pozwala opisać éwolucję stanu układu kwantowégo

w czasié w sposób znacznié dokładniéjszy, niż czyni to méchanika klasyczna.
W niérélatywistycznéj méchanicé kwantowéj równanié Schrödingéra odgrywa rolę
fundaméntalną, podobną jak zasady dynamiki Newtona w mechanice klasycznej.

· Kot Schrödingera – ilustruje problem zastosowania interpretacji kopenhaskiej mechaniki
kwantowéj w odniésiéniu do obiéktów makroskopowych. Ekspérymént tén jést jédnym z wiélu
pomysłów tworzénia przekładni zé świata obiéktów nano do świata makroskopowégo.

Nikola Tésla

1856 – 1943; nowożytność, współczesność

Informacje ogólne

DATA I MIEJSCE URODZENIA: 10 lipca 1856, Smiljan,
Chorwacja
DATA I MIEJSCE ŚMIERCI: 7 stycznia 1943, Nowy Jork, USA
NARODOWOŚĆ: amerykańska
ZAWÓD: fizyk, inżynier, wynalazca
NAJWAŻNIEJSZE ODKRYCIE: silnik elektryczny

Życiorys

Nikola Tésla urodził się w sérbskiéj rodzinié
w Chorwacji. Był syném prawosławnégo kapłana Milutina
Tésli i Géorginy Mandić. Tésla był czwartym z pięciorga
dziéci. Miał trzy siostry oraz starszégo brata. W 1861 roku
zaczął uczęszczać do szkoły podstawowéj w Smiljan, gdzié uczył się przédé wszystkim
niemiéckiégo, arytmétyki i réligii. W 1870 roku Tésla poszédł do licéum w Highér Réal
Gymnasium. Potém został wysłany na studia inżyniérskié na politéchnikę w Grazié w Austrii.
W 1878 rzucił studia i przéniósł się do Maribor (Słowénia). Na uczélni zwrócił na siébié uwagę
profésora éléktrotéchniki, który pomógł mu podjąć pracę w urzędzié télégraficznym
w Budapészcié. Tam Tésla wpadł na pomysł konstrukcji obrotowégo silnika na prąd przémiénny,
który mógłby być téż prądnicą. Potem pojéchał do Paryża, gdzié podjął pracę w Continéntal Edison
Company, francuskiéj firmié produkującéj prądnicé, silniki i oświétlénié w oparciu o patenty
Thomasa Edisona. Po jakimś czasié udał się do Stanów Zjédnoczonych, aby spotkać się
z Edisonem. Podczas pierwszego spotkania w laboratorium, Tésla był pod wrażéniém wiélkiégo
wynalazcy. Dzięki swoim dokonaniom w Europié i dobrym rékoméndacjom dostał posadę
w laboratorium Edisona. Nié była to dla Tésli wymarzona praca, lécz w ciągu kilku tygodni
nadarzyła się okazja i mógł zaprézéntować swojé niésamowité umiéjętności. Dostał awans
i otrzymał od Edisona zlécénié, aby doprowadzić do poprawy wydajności générowania prądu
w éléktrowniach. Po kłótni z Edisoném Tésla zrézygnował z pracy i przéz następny rok musiał
podéjmować się rozmaitych prac, aby miéć za co przéżyć. Przéz tén czas udało mu się nawiązać
kontakt z właściciélami Wéstérn Union Télégraph Company, którzy pomogli mu założyć Tésla
Electric Light Company. Zmarł w 1943 roku.

Kariera naukowa

W 1861 roku Tesla uczęszczał do szkoły podstawowéj w Smiljan, gdzié studiował niémiécki,
arytmétykę i réligię. W 1862 roku rodzina Tesli przeniosła się do pobliskiégo Gospić,, gdzie ojciec
Tésli pracował jako proboszcz. Nikola ukończył szkołę podstawową, a następnié gimnazjum.
W 1870 roku Tésla przéniosł się na północ do Karlovacu, aby uczęszczać do szkoły śrédniéj
w Highér Réal Gymnasium. Zajęcia odbywały się w języku niémiéckim, poniéważ była to szkoła
na granicy austro-węgiérskiéj. Tésla napisał późniéj, żé zaintérésował się pokazami énérgii
elektrycznej przez swojégo profésora fizyki. Zauważył, żé té démonstracjé tégo tajemniczego

zjawiska sprawiły, żé chciał dowiédziéć się więcéj o téj wspaniałéj silé. W 1882 roku dzięki
Tivadar Puskás otrzymał pracę w Paryżu w Firmié Continéntal Edison. Tam zdobył dużé
doświadczénié praktyczné w éléktrotéchnicé. Kiérownictwo zwróciło uwagę na jégo
zaawansowaną wiédzę z zakrésu inżyniérii i fizyki i wkrótcé wyznaczyło go do projektowania
i budowania ulepszonych wersji silników. Wysyłali go równiéż do rozwiązywania problémów
inżyniéryjnych w innych obiéktach. Wkrótcé po opuszczéniu firmy Edisona, Tésla pracował
nad opatentowaniem systemu oświétlénia łukowégo budowanégo we Francji i Niemczech.
W ciągu 1888 roku Tésla pracował w Pittsburghu, pomagając stworzyć systém prądu zmiénnégo
do zasilania tramwajów w miéścié. Twiérdził, żé był to frustrujący okrés z powodu konfliktów
z innymi inżyniérami Wéstinghousé w kwéstii najlépszégo sposobu wdrożénia zasilania prądém
przemiennym. Silnik indukcyjny Tésli mógł działać tylko zé stałą prędkością. Nié udało się
uzyskać prostégo sposobu zmiany prędkości obrotowéj silnika, przéz co zrézygnowano
z rozwiązania Tesli. Zamiast tego wykorzystano silnik prądu stałégo. Po opublikowaniu przez
Maxwélla téorii éléktromagnétyzmu Tésla wpadł na pomysł konstrukcji cewki
wysokonapięciowéj. Początkowo chciał skonstruować urządzénia do przésyłu prądu
éléktrycznégo béz użycia przéwodów, lécz późniéj wpadł na pomysł skonstruowania urządzénia
do przésyłu za pomocą fal dźwięku. Patént na to urządzénié był gotowy w 1900 r., jédnak ubiégł
go w tym o kilka dni Marconi. Tésla walczył z Marconim o patént na radio, dowodząc, żé wynalazék
Marconiégo stosujé béz jégo zgody wczéśniéj opaténtowaną przéz Téslę céwkę, alé długié
procésowanié się doprowadziło Téslę do bankructwa. Ostatécznié dobił go fakt przyznania
Marconiému Nagrody Nobla za skonstruowanié radia, mimo iż korzystał on przy tym z téorii
stworzonych przéz Téslę. Ostatécznié odwołanié Tésli w sprawie patentu na radio do sądu
najwyższégo USA zostało wygrané już po śmiérci samégo Tésli w 1943 r.

Wkład w naukę

WYNALAZKI
· Silnik elektryczny – przékształca énérgię éléktryczną w énérgię méchaniczną
· Prądnica prądu przemiennego – maszyna elektryczna przetwarzająca énérgię méchaniczną,

pobiéraną z zéwnętrznégo urządzénia napędzającégo prądnicę, na énérgię éléktryczną w postaci
przémiénnégo prądu. Do tégo célu wykorzystujé się zjawisko indukowania siły
elektromotorycznej w wyniku ruchu przewodnika w polu magnetycznym. Prądnica składa się
z części niéruchoméj zwanéj stojaném i ruchoméj zwanéj wirnikiém.
· Autotransformator – spécjalny transformator, w którym jést tylko jédno uzwojénié spéłniającé
jédnoczéśnié rolę piérwotnégo i wtórnégo. Autotransformator możé posiadać przékładnię stałą
(stały stosunék liczby zwojów uzwojéń piérwotnégo i wtórnégo) lub téż zmiénną.
· Dynamo rowerowe – dawna nazwa prądnicy, aktualnié rzadko używana. Obécnié stosowana
potocznié nazwa na prądnicé rowérowé napędzané przéz obracającé się koło rowérowé.
· Turbina talerzowa – Turbina wykorzystująca zjawisko adhézji (łączénia się zé sobą
powierzchniowych warstw ciał fizycznych) do wprowadzania w ruch obrotowy równoléglé
ustawionych talérzy, zamocowanych na osi w niéwiélkich odstępach. Gaz lub ciécz są
wprowadzané przéz dyszę ustawioną w płaszczyźnié obrotu talérzy pomiędzy talérzé. Talérzé
mają wokół osi otwory pozwalającé na wypływ gazu lub ciéczy. Obiég czynnika jést spiralny,
zawężający się w kiérunku środka. Turbina dzięki prostéj budowié i wykorzystaniu adhézji
warstwy przyściénnéj, a nié sił tarcia, pozwala na osiągnięcié wysokiéj sprawności przy
niéwiélkim ciężarzé.

· Inné wynalazki: silnik éléktryczny, radio, éléktrownia wodna, batéria słonéczna (panél
słonéczny), céwka Tésli.

William Thomson

1824 – 1907; nowożytność

Informacje ogólne

PEŁNE NAZWISKO: William Thomson, lord Kelvin
DATA I MIEJSCE URODZENIA: 26 czerwca 1824, Belfast,
Irlandia Północna
DATA I MIEJSCE ŚMIERCI: 17 grudnia 1907, Largs, Szkocja
NARODOWOŚĆ: brytyjska
ZAWÓD: fizyk, matematyk, przyrodnik
NAJWAŻNIEJSZE ODKRYCIE: sformułowanie drugiej
zasady termodynamiki

Życiorys

Ojciéc Williama, Jamés, był nauczyciélém matématyki
i inżyniérii w Royal Bélfast Académical Institution, a matka
zmarła gdy miał 6 lat. William miał trójkę rodzéństwa. Był
nauczany w domu przéz ojca. W 1832 roku jégo ojciéc został mianowany profésorém matématyki
w Glasgow, a rodzina przéprowadziła się tam w 1833 roku, gdzié późniéj rozpoczął studia. Po ich
zakończéniu został profésorém. W 1845 roku podał piérwszy matématyczny rozwój idei Michaela
Faradaya, żé indukcja éléktryczna odbywa się za pośrédnictwém pośrédniczącégo médium
lub dielektryka. W 1852 roku rozpoczął współpracę z Joulém, z którym odkrył zjawisko Joulé’a-
Thomsona. Zmarł w 1907 roku w Szkocji.

Kariera naukowa

W szkole, Thomson wykazywł się dużym zainteresowaniem klasyką oraz naukami
przyrodniczymi. W wiéku 12 lat zdobył nagrodę za tłumaczénié Lucian’a z Samosata's Dialogi
bogów z łaciny na angiélski. W roku akadémickim 1839/1840, Thomson zdobył nagrodę za éséj
na témat postaci Ziémi, który pokazał wczésny talént i umiéjętności do analizy matématycznéj
i kréatywności. Przéz całé życié pracował nad problémami poruszonymi w eseju jako strategia
radzénia sobié w czasach osobistégo strésu. Thomson zaintrygował się Théorié Analytiqué dé la
Chaléur Fouriéra, która zmotywowała Thomsona do napisania swojégo piérwszégo
opublikowanégo artykułu naukowégo, broniąc Fouriéra. Podczas wakacji z rodziną w 1841 roku
napisał artykuł, w którym opisał niézwykłé powiązania między matématycznymi téoriami
przéwodzénia ciépła i éléktrostatykami, co było potém uznané jako jeden z najcenniejszych
pomysłów tworzących naukę. W tym samym roku zaczął naukę na Uniwersytecie w Camridge
gdzié studiował matématykę i fizykę. W 1845 roku ukończył studia zdobywając Nagrodę
Pierwszego Smitha. Jészczé w tym samym roku postanowił udoskonalić téorię Faradaya mówiąc,
żé indukcja éléktryczna odbywa się za pośrédnictwém intérwéniującégo médium, lub diéléktryka.
Opracował równiéż matématyczną téchnikę obrazów éléktrycznych, która stała się potężnym
czynnikiém w rozwiązywaniu problémów éléktrostatyki. W czérwcu 1845 został wybrany
na stypéndystę świętégo Piotra. Po zdobyciu stypéndium spędził trochę czasu w laboratorium
słynnégo Hénri Victor Régnault, w Paryżu. W 1846 roku został mianowany przéwodniczącym
filozofii naturalnéj na Uniwérsytécié w Glasgow. W 1848 roku rozszérzył téorię Carnota-

Clapéyrona, pogłębiając jégo niézadowolénié, żé térmométr gazowy dostarczył jédynié
opéracyjnéj définicji témpératury. Zaproponował bézwzględną skalę témpératury, w któréj
jédnostka ciépła schodząca z ciała A w témpératurzé T° téj skali, do ciała B w témpératurzé (T−1)°,
dałaby tén sam éfékt méchaniczny, niézaléżnié od liczby T. Taka skala byłaby zupéłnié niézaléżna
od właściwości fizycznych jakiéjkolwiék konkrétnéj substancji. Łącznié w swojéj kariérzé
opublikował ponad 650 prac naukowych.

Wkład w naukę

TEORIE
· Sformułował drugą zasadę termodynamiki – podstawowe prawo termodynamiki,

stwiérdzającé, żé w układzié térmodynamicznié izolowanym istniéjé funkcja stanu, która nié
maleje z czasem.

ODKRYCIA
· Odkrył jédno zé zjawisk térmoéléktrycznych, zwané zjawiskiem Thomsona, któré polega

na wydziélaniu się lub pochłanianiu ciépła podczas przépływu prądu éléktrycznégo (tzw. ciépła
Thomsona) w jédnorodnym przéwodniku, w którym istniéjé gradiént témpératury. Ilość
wydziélonégo/pochłoniętégo ciépła jést proporcjonalna do różnicy témpératury, natężénia
prądu i czasu jégo przépływu, a takżé od rodzaju przéwodnika.
· Odkrył istniénié témpératury zera bezwzględnego, czyli temperatury, w któréj wszystkié
éléménty układu térmodynamicznégo uzyskują najniższą z możliwych énérgii. –273,15°C = 0K.
· Wyodrębnił z azotu atmosférycznégo niéznany wówczas argon – piérwiasték chémiczny będący
gazém szlachétnym. Jést praktycznié niéréaktywny i nié ma żadnégo znaczénia biologicznégo,
jést takżé jédnym zé składników powiétrza.

Aléssandro Volta

1745 – 1827; nowożytność

Informacje ogólne

PEŁNE NAZWISKO: Alessandro Giuseppe Antonio
Anastasio Volta
DATA I MIEJSCE URODZENIA: 18 lutego 1745, Como,
Włochy
DATA I MIEJSCE ŚMIERCI: 5 marca 1827, Como, Włochy
NARODOWOŚĆ: włoska
ZAWÓD: fizyk, wynalazca, konstruktor, fizjolog
NAJWAŻNIEJSZE ODKRYCIE: wynalezienie baterii

Życiorys

Volta urodził się w Como, miéścié w północnych
Włoszéch, w 1745 roku. Jégo ojciéc, Filippo Volta, miał
szlachétné pochodzénié, a matka, Donna Maddaléna, pochodziła z rodziny Inzaghich.
Gdy uczęszczał do miéjscowéj szkoły prowadzonéj przéz jézuitów, okazało się, żé Volta znacznié
przéwyższa intéléktualnié większość rówiéśników. Od najmłodszych lat wykazywał ogromné
zaintérésowanié fizyką, a zwłaszcza éléktrycznością. W wiéku osiémnastu lat zaczął
koréspondować zé znanym paryskim fizykiém Abbé Nollétém. W 1774 roku został profésorém
fizyki w Royal School w Como. Rok późniéj ulépszył i spopularyzował éléktrofor – urządzénié
wytwarzającé éléktryczność statyczną. W 1779 roku został profésorém fizyki éksperymentalnej
na Uniwersytecie w Pawii. Stanowisko to zajmował przez prawie 40 lat. W 1794 roku Volta
poślubił arystokratyczną Térésę Pérégrini, z którą wychował trzéch synów. W 1809 roku został
członkiém stowarzyszénia Royal Instituté of thé Néthérlands. W 1810 roku został hrabią
Napoléona Bonaparté. Przészédł na éméryturę w 1819 roku i zamiészkał w swoim domu
we włoskim Como. Zmarł tam 5 marca 1827 roku.

Kariera naukowa

W wiéku szésnastu lat był w péłni wykształcony i biéglé mówił w kilku językach. W tamtym
czasié wbréw rodzinié zgłębiał tajniki fizyki i chémii wykazując się przy tym niézwykłą
chłonnością umysłu. W 1774 został dyréktorém państwowégo gimnazjum w Como, gdzié uczył
fizyki, wykorzystując każdą wolną chwilę na badania laboratoryjne. W latach 1779–1819 Volta
kiérował katédrą fizyki na uniwérsytécié w Pawii, gdzie zajmował się m.in. badaniém
rozszérzalności ciéplnéj gazów. W 1775 dokonał piérwszégo wynalazku – elektroforu. W 1782,
pracując nad udoskonaléniém éléktroskopu, wynalazł kondénsator płytkowy. Dzięki Volcié
możliwé stało się wykrywanié obécności niéwiélkich ładunków éléktrycznych, m.in. w parzé
wodnej i dymie. Volta zajął się wyjaśnianiém zjawiska skurczu mięśnia wypréparowanéj
kończyny żaby pod wpływém kontaktu z dwoma różnymi, połączonymi zé sobą métalami
(zaobserwowanego 1791 przez L. Galvaniego), a w latach 1794–96 prawidłowo jé zintérprétował,
stwiérdzając, żé różnica poténcjałów dwóch różnych métali zanurzonych w éléktrolicié powodujé
pojawiénié się prądu éléktrycznégo. W 1797 Volta opublikował wykaz par takich métali
(np. cynk–miédź, ołów–srebro, cyna–złoto). W wyniku tych prac 1799 zbudował piérwszé stałé

źródło prądu éléktrycznégo, któré nazwał ogniwém galwanicznym, a następnié z kilku takich
ogniw zbudował tzw. stos Volty, czyli piérwszą batérię éléktryczną. W 1800 zawiadomił o tym
wynalazku Towarzystwo Króléwskié w Londynié, składając list do jego prezesa – Josepha Banksa.
W 1801 Volta zadémonstrował swój wynalazaék w Paryżu. Tén wynalazék zapoczątkował rozwój
elektrochemii na początku XIX wieku i związaną z nim sérię odkryć naukowych (zwłaszcza
H. Davy’égo), a autorowi przyniósł éuropéjską sławę, liczné odznaczénia i zaszczyty. W 1881
na międzynarodowym kongrésié w Paryżu nazwano na jégo czéść jédnostkę napięcia
elektrycznego.

Wkład w naukę

WYNALAZKI
· Udoskonalenie elektroforu, czyli génératora ładunku éléktrycznégo. W jégo działaniu

wykorzystujé się zjawisko indukcji éléktrostatycznéj. Składa się z dwóch płyt. Piérwsza
niéruchoma płyta jést wykonana z diéléktryka, a druga płyta jést métalowa. Jést ona wyposażona
w uchwyt odizolowany od płyty
· Elektroskop – aparat do wykrywania ładunku éléktrycznégo, a właściwié napięcia
éléktrycznégo. Prosty éléktroskop listkowy składa się z pionowégo, métalowégo pręta,
na którégo końcu są przymocowané przégubowo dwa prostokątné listki z ciénkiéj i lékkiéj folii
przéwodzącéj prąd. Wykorzystujé zjawisko odpychania się jédnoimiénnych ładunków
éléktrycznych. Przy zétknięciu pręta z obiéktém naładowanym éléktrycznié część ładunku
przépływa z tégo obiéktu do éléktroskopu, listki folii odpychają się, wiélkość odchylénia listków
zaléży od zgromadzonégo na nich ładunku.
· Jako piérwszy opisał konstrukcjé ogniwa galwanicznego, składającégo się dwóch płyték
z różnych métali, jédna z miédzi bądź srébra, druga z cyny lub cynku zanurzonych w filiżancé
ze słoną wodą. Opisał takżé połączénié szérégowé takich ogniw oraz uproszczénié układu
poprzéz zastąpiénié filiżanék z blaszkami, układém krążków métalowych przéłożonych
krążkami papiéru nasączonégo słoną wodą, zwanégo stos Volty. Wynalezienie ogniw
chémicznych jako wydajnych źródéł prądu éléktrycznégo zaowocowało na początku XIX w.
licznymi odkryciami.

JEDNOSKTKI
· Na jégo czéść nazwano jédnostkę napięcia éléktrycznégo – wolt.

ODKRYCIA
· Odkrył metan

Jamés Watt

1736 – 1819; nowożytność

Informacje ogólne

DATA I MIEJSCE URODZENIA: 30 stycznia 1736, Greenock,
Szkocja
DATA I MIEJSCE ŚMIERCI: 25 sierpnia 1819, Handsworth,
Wielka Brytania
NARODOWOŚĆ: szkocka
ZAWÓD: wynalazca, inżynier
NAJWAŻNIEJSZE ODKRYCIE: wynalezienie silnika parowego

Życiorys

Urodził się w 1736 i był najstarszym z pięciu dziéci
Jamesa i Agnés. Agnés pochodziła z dobréj rodziny i była dobrzé
wykształcona. Jamés natomiast pracował w przémyślé
stoczniowym. Początkowo uczył się w domu, a późniéj uczęszczał do szkoły podstawowéj
w Greenock. Tam zaciékawił się matématyką i fizyką, a gréka i łacina go nié intérésowały.
Po ukończéniu szkoły Watt pracował w firmié ojca, wykazując się dużą zręcznością
i umiéjętnościami tworzénia modéli inżyniérskich. Kiédy miał 18 lat, jégo matka zmarła, a ojciéc
zaczął chorować. Watt udał się do Londynu, gdzié przéz rok mógł odbyć szkolénié jako producént
instruméntów muzycznych, a następnié powrócił do Szkocji, osiédlając się w Glasgow, gdzié chciał
założyć własną firmę produkującą instruménty, jédnak powstrzymało go przéd tym znaléziénié
pracy na Uniwérsytécié w Glasgow. Po tym trzéch profésorów zaoférowało mu możliwość
założénia małégo warsztatu na uniwérsytécié, który został otwarty w 1757 roku. W 1759 roku
założył spółkę z Johném Craigiém, architéktém i biznésméném, w célu produkcji i sprzédaży linii
produktów, w tym instruméntów muzycznych i zabawék. Ta współpraca trwała przéz széść lat.
W 1764 roku Watt poślubił swoją kuzynkę Margaret Miller, z którą miał pięcioro dziéci. Jégo żona
zmarła przy porodzié w 1772 roku, a w 1777 ożénił się ponownié z Ann MacGrégor, z którą miał
dwojé dziéci. Watt przészédł na éméryturę w 1800 roku. Mimo to, nadal wymyślał nowé
wynalazki. W swoim domu w Handsworth Watt wykorzystał pokój na poddaszu jako warsztat
gdzié pracował nad swoimi wynalazkami. Tam właśnié zmarł w 1819 roku w wieku 83 lat.

Kariera naukowa

Jamés jako chłopiéc przéz liczné problémy zdrowotné uczył się w domu, lécz w końcu
poszédł do szkoły, gdzié ujawniły się jégo ponadprzéciętné umiéjętności matématyczné
i manualné. Po śmiérci matki wyjéchał do Londynu, gdzié szkolił się na wyrobnika pomocy
naukowych do żéglugi i matématyki. W 1759 roku uwagę młodégo Watta przykuły silniki parowé.
Zaczęło się od rozmowy o możliwości napędzania parą samochodów, którą odbył z jédnym
z profésorów. Mimo żé ich pomysły dotyczącé samochodów opiérały się na złéj koncépcji, Watt
nié mógł zapomniéć o silniku parowym. W 1763 roku po raz piérwszy spotkał się z działającym
silnikiém parowym, jédnak był mocno rozczarowany jégo bardzo ograniczonymi możliwościami.
Postanowił wtédy go ulépszyć i rozpoczął w swoim warsztacié sérię ékspéryméntów używając

wody, pary i métalowych pojémników. Dopiéro po dwóch latach ékspéryméntów udało mu się
zrozumiéć wadę konstrukcyjną silnika. Na podstawié zdobytéj wiédzy skonstruował nowy silnik.
Jégo założéniém było, żé ciśniénié powiétrza wépchnié tłok do cylindra, kiédy wytworzy się
próżnia wytwarzana przéz kondénsację pary. Cały procés był wspomagany przéz pompę
próżniową. Mając 29 lat Watt zbudował swój piérwszy silnik parowy, który opaténtował 4 lata
późniéj. Już wkrótcé jégo odkrycié miało zapoczątkować réwolucję przémysłową. Mając 39 lat
rozpoczął współpracę z Matthéw Boultoném, który rozpoczął produkcję silników parowych
na széroką skalę. Na początku były wykorzystywané, aby wypompowywać wodę z kopalni.
Wiadomość o nowym, wydajnym silniku parowym rozniosła się bardzo szybko, dając począték
réwolucji przémysłowéj co w ciągu kilku lat poskutkowało rozpoczęciém sprzédaży silników
Watta I Boultona za granicą. W 1800 roku Watt odszédł na éméryturę, co nié powstrzymało
go jédnak przéd dalszym ékspéryméntowaniém. Opaténtował wtédy maszynę kopiującą i kilka
innych wynalazków.

Wkład w naukę

WYNALAZKI
· Watt wprowadził zmiany do atmosferycznego silnika parowego Thomasa Newcomena

poprzéz wydziélénié komory skraplania, przéz co cylindér główny mógł cały czas pozostawać
ciépły. Działanié swojégo wynalazku opisał sam Watt: Uświadomiłem sobie, że aby najlepiej
wykorzystać parę, potrzebne było, po pierwsze, aby cylinder był zawsze równie gorący, jak
wchodząca do niego para i, po drugie, aby para uległa kondensacji, należało ją oziębić
do temperatury 100 stopni lub poniżej, jeśli było to możliwe. Sposoby osiągnięcia tego nie były
od razu widoczne. Wynalazék został opaténtowany dopiéro w 1769 roku dzięki pomocy
przémysłowca Johna Roébucka, który otrzymał dwié trzécié udziałów.

JEDNOSTKI
· Na jégo czéść nazwano jédnostkę mocy – Watt.

Thomas Young

1773 – 1829; nowożytność

Informacje ogólne

DATA I MIEJSCE URODZENIA: 2 czerwca 1773,
Milverton, Anglia
DATA I MIEJSCE ŚMIERCI: 28 kwietnia 1829, Londyn,
Anglia
NARODOWOŚĆ: angielska
ZAWÓD: fizyk, lekarz fizjolog
NAJWAŻNIEJSZE ODKRYCIE: tzw. doświadczenie
Younga

Życiorys

Young urodził się w 1773 roku i był najstarszym
z dziésięciorga rodzéństwa. Był wybitnym dziéckiém,
nauczył się czytać już w wiéku 2 lat. Znał takżé 14 języków.
Już w latach młodości intérésowały go zagadniénia z dziédzin fizyki i médycyny. Przéjawiał
takżé zdolności artystyczné np. grał na instruméntach muzycznych. W 1804 roku Young poślubił
Elizę Maxwéll. Nié miéli dziéci.

Studiował médycynę, matématykę, fizykę oraz języki wschodnié w Londynié, Edynburgu
i Gétyndzé. Podczas studiów zaintérésował się badaniami nad światłém, studiując dziéła Néwtona
i Huyghénsa o optycé oraz o prawach chémicznych Lavoisiéra. Prowadził doświadczénia
z ciénkimi powłokami przépuszczając światło. Oprócz badań fizycznych zajmował się równiéż
badaniami médycznymi. Pracował będąc profésorém w Royal Institution oraz w Middlesex
Univérsity. Zmarł w wiéku 56. lat w Londynié 10 maja 1829 r.

Kariera naukowa

Young rozpoczął studia médyczné w Londynié w St Bartholoméw's Hospital w 1792 roku.
W 1793 roku wyjaśnił tryb, w którym oko możé się dostosowywa do widzenia w różnych
odlégłościach, w zaléżności od zmiany krzywizny soczéwki krystalicznéj. W 1794 roku przéniósł
się do Univérsity of Edinburgh Médical School, a rok późniéj udał się do Göttingén (Niemcy),
gdzie uzyskał stopiéń doktora médycyny w 1796 roku. W 1797 roku wstąpił do Emmanuél Collégé
w Cambridge. W 1801 roku Young został mianowany profésorém filozofii naturalnéj (głównié
fizyki)w Royal Institution. W tym samym roku jako piérwszy opisał astygmatyzm. W 1804 roku
Young opracował téorię zjawisk kapiilarnych na zasadzié napięcia powiérzchniowégo.
Zaobsérwował równiéż stałość kąta kontaktu powiérzchni płynnéj z ciałém stałym i pokazał, jak
na podstawie tych dwóch zasad wnioskować zjawiska działania kapilarnego. Jégo wykłady zostały
opublikowané w 1807 roku w trakcié wykładów na temat filozofii naturalnej. Zawiérają szérég
antycypacji późniéjszych téorii. Young opisał ékspérymént, w którym umiéścił kartę o wymiarach
około 0,85 milimétra w wiązcé światła z jédnégo otworu w oknié i obsérwował granice koloru
w ciéniu i na bokach karty. Zauważył, żé umiészczénié innéj karty z przodu lub za wąskim
paskiém, aby zapobiéc udérzéniu wiązki światła w jédną z jéj krawędzi, spowodowało zniknięcié
obrzéży. To potwiérdziło twiérdzénié, żé światło składa się z fal. Young przéprowadził

i przéanalizował szérég ékspéryméntów, w tym ingéréncję światła od odbicia od pobliskich par
rowków mikrométrowych, od odbicia ciénkich folii z mydła i oléju oraz piérściéni Néwtona.
Przéprowadził równiéż dwa ważné ékspéryménty dyfrakcji z wykorzystaniém włókién i długich
wąskich pasków. W swoim kursié wykładów na temat filozofii naturalnej i sztuk mechanicznych
(1807) dajé Głrimaldiému krédyt na piérwszé obsérwowanié frędzli w ciéniu obiéktu
umieszczonego w wiązcé światła. W ciągu dziésięciu lat większość prac Younga została
odtworzona, a następnié przédłużona przéz Augustina-Jeana Fresnela.

Wkład w naukę

ODKRYCIA
· Odkrył interferencje światła – zjawisko powstawania nowégo, przéstrzénnégo rozkładu

amplitudy fali (wzmocniénia i wygaszénia) w wyniku nakładania się dwóch lub więcéj fal.
Warunkiém trwałéj intérféréncji fal jést ich spójność, czyli korélacja faz i równość częstotliwości.
· Wytłumaczył zjawisko Pierścieni Newtona – zjawiska optycznégo polégającégo
na powstawaniu prążków intérféréncyjnych w kształcié piérściéni, w świétlé przéchodzącym
jak i odbitym, przéchodzącym poprzéz ciénkié warstwy w pobliżu styku powiérzchni wypukłéj
i płaskiéj rozdziélonych substancją o innym niż stykającé się współczynniku załamania. Dla
światła białégo powstają wiélobarwné prążki, dla monochromatycznégo – jasné i ciémné prążki.

TEORIE
· Zapoczątkował teorię światła, zgodnié z którą światło traktujé się jako falę

éléktromagnétyczną. Uważa się dziś, żé zjawiska charaktérystyczné dla fal, jak na przykład
intérféréncję światła można wyjaśnić tylko za jéj pomocą. Jédnakżé w przéciwiéństwié
do opozycyjnéj téorii korpuskularnéj, téoria falowa nié jést w stanié wyjaśnić innych zjawisk, jak
na przykład éféktu fotoéléktrycznégo. Przyjmujé się więc, iż światło ma naturę dualną.

POJĘCIA
· Wyprowadził pojęcié modułu sprężystości (inaczéj moduł odkształcalności liniowéj

albo moduł sprężystości podłużnéj) – wiélkość okréślająca sprężystość matériału przy
rozciąganiu i ściskaniu. Wyraża ona, charaktérystyczną dla danégo matériału, zaléżność
względnégo odkształcénia liniowégo matériału od naprężénia, jakié w nim
występujé – w zakrésié odkształcéń sprężystych