天文学小故事
㈠ 天文方面的名人小故事
哥白尼从小受到良好的学校教育,喜欢观察天象。他常常独自仰望繁星密布的夜空。
有一次,哥哥不解地问哥白尼:“你整夜守在窗边,望着天空发呆,难道这表示你对天主的孝敬?”
哥白尼回答说:“不。我要一辈子研究天时气象,叫人们望着天空不害怕。我要让星空跟人交朋友,让它给海船校正航线,给水手指引航程。”
爱数星星,成了天文学家-李珩
1905年的一个晴朗的夏日,在成都的一户大院里母亲和孩子在进行着有趣的对话。7岁的孩子靠在母亲怀中,一双小手指着繁星满天的夜空在问着:“妈妈,妈妈,那是什么星。”“那叫牛郎星和织女星。”妈妈说着想继续讲下去,“从前呀,天上的七仙女..”“妈妈,妈妈,我不是说牛郎星和织女星,那我已经认识了,我是说这几颗。”
小男孩打断了妈妈的话,急得直摇妈妈的手,做母亲的顺着儿子的手看去,终于看明白了,“噢,那是北斗星。夜晚,如果你迷了路,辨不清方向,只要看到它,你就能分清东南西北了。
北斗星在天空北面,由七颗星星组成,所以人们平常称它为北斗七星。”母亲耐心的讲着,儿子眨着大眼睛听着,边用手指向天空数着:“一、二、三、四..”“整天数什么?星星,能当饭吃?还不去念书去。”循着声音,从屋里走出的是一位中年男子,他就是孩子的父亲。母子俩吓得都进屋了,父亲也跟着进了屋。这位父亲怎么也没想到,这个爱数星星的孩子,后来竟成为我国著名的天文学家,在星星上做了大学问。他就是李珩。
㈡ 天文学家的故事
哥白尼从小立志研究气象
哥白尼从小受到良好的学校教育,喜欢观察天象。他常常专独自仰望繁属星密布的夜空。
有一次,哥哥不解地问哥白尼:"你整夜守在窗边,望着天空发呆,难道这表示你对天主的孝敬?"
哥白尼回答说:"不。我要一辈子研究天时气象,叫人们望着天空不害怕。我要让星空跟人交朋友,让它给海船校正航线,给水手指引航程。"
㈢ 跟天文有关的自编故事
宇宙微波背景辐射在1948年首先被拉尔夫·阿尔菲,罗伯特·赫尔曼首次预测,但并未获得认可。之后的1965年,彭齐亚斯和罗伯特·威尔逊在检测一台天线的噪音性能时,发现无论对准天空的哪一个方向,在在波长为7.35cm的地方总有一个噪声存在。他们起初怀疑此噪声是由天线上的鸽子窝和鸟粪引起,因此全面清洗了天线,但噪声仍然存在。于是他们发布了这一发现,从而印证了宇宙微波背景辐射的存在。因为这一发现,彭齐亚斯和威尔逊获得了1978年诺贝尔物理学奖。
完整的研究史以及宇宙微波背景辐射的相关知识可以参考维基页面 《宇宙微波背景辐射》,需要英文的也可以参考英文的维基页面《Cosmic microwave background》。以下把中文的研究史部分发出来…
宇宙微波背景在1948年由拉尔夫·阿尔菲,罗伯特·赫尔曼首次预测。
阿尔菲和赫尔曼能估计宇宙微波背景辐射的温度是5 K,但两年后,他们重新估计为28 K。此高估是由于阿尔弗雷德·贝洱错估哈伯常数,这不能复制,之后放弃了原先的估计。虽然有一些先前对空间温度的估计,然而遭遇到两个缺陷。第一,他们测量空间的有效温度,但并未表明空间充满著热力学普朗克能谱。其二,他们仰赖于我们位在银河系的边缘,一个特别的点,而且他们未建议辐射是各向同性的。如果地球位于宇宙中的其他地方,将会产生非常不同的预测。
阿尔菲和赫尔曼在1948年的成果在1955年两人离开约翰·霍普金斯大学应用物理实验室时讨论了许多物理设定。然而天文界的主流并未被当时的宇宙学吸引。阿尔菲和赫尔曼的预测被雅科夫泽尔多维奇在1960年代前期重新发现,并同时为罗伯特·迪克独立预测。苏联天体物理学家A.G. Doroshkevich和伊戈尔·诺维科夫,确认宇宙微波背景辐射为可侦测的现象,并于1964年的春天,以一个简短的论文首次发表。
1965年,彭齐亚斯和罗伯特·威尔逊在位于贝尔电话实验室附近新泽西的霍尔姆德尔小镇的克劳福德山建立了一个迪克辐射计,他们打算利用电波天文学和卫星通信实验。他们架设了一台喇叭形状的天线,用以接受“回声”卫星的信号。为了检测这台天线的噪音性能,他们将天线对准天空方向进行测量。他们发现,在波长为7.35cm的地方一直有一个各向同性的讯号存在,这个信号既没有周日的变化,也没有季节的变化,因而可以判定与地球的公转和自转无关。
起初他们怀疑这个信号来源于天线系统本身。1965年初,他们对天线进行了彻底检查,清除了天线上的鸽子窝和鸟粪,然而噪声仍然存在。于是他们在《天体物理学报》上以《在4080兆赫上额外天线温度的测量》为题发表论文正式宣布了这个发现。
另一方面,1964年,大卫·托德·威尔金森和彼得劳尔、迪克在普林斯顿大学的同事,开始建设迪克辐射计测量宇宙微波背景辐射。他们无法解释他们的仪器多了个3.5 K 天线噪声温度。当接到一通来自克劳福德山的电话后,迪克风趣地说:“伙伴,我们被挖到了。”普林斯顿和克劳福德山小组之间的会议决定天线温度确实是来自微波背景。
迪克、皮伯斯、劳尔和威尔金森在同一杂志上以《宇宙黑体辐射》为标题发表了一篇论文,对这个发现给出了正确的解释,即:这个额外的辐射就是宇宙微波背景辐射。
宇宙背景辐射的发现在近代天文学上具有非常重要的意义,它给了大霹雳一个有力的证据,并且与类星体、脉冲星、星际有机分子一道,并称为20世纪60年代天文学“四大发现”。
彭齐亚斯和威尔逊获得了1978年诺贝物理奖,以表彰他们的发现。
㈣ 有没有中国古代天文学家的小故事
张衡(公元78-139年),字平子,南阳西鄂人(今河南省南阳市石桥镇夏村),曾任尚书和河间相等职。他"天资睿哲,敏而好学,如川之逝,不舍昼夜。道德漫流,文章云浮,数术穷天地,制作侔造化,奇技伟艺,磊落焕炳。"他"不患位之不尊,而患德之不崇;不耻禄之不伙,而耻智之不博。"是我国东汉时期伟大的科学家、文学家、发明家和政治家,在世界科学文化史上树起了一座巍巍丰碑。
石申,一名石申夫,魏国人,战国中期天文学家、占星家。生卒年不详,大约生活在公元前4世纪。《史记·天官书》记载,战国时期著名的天文学家有四家:“在齐,甘公;楚,唐昧;赵,尹皋;魏,石申。”还说各家的天文学都有占星术的内容,在他们的著作中能够看到当时战乱相寻的形势,记录着为政治事件占验的各种各样的说法,即“田氏纂齐,三家分晋,并为战国。争于攻取,兵革更起,城邑数屠,因以饥谨疾疫焦苦,臣主共忧患,其察视祥候星气尤急,近世十二诸侯七国相王,言从(纵)衡者继踵,而皋、唐、甘、石因时务论其书传,故其占验凌杂米盐。”《史记正义》引南朝时代梁阮孝绪的《七录》说,“石申,魏人,战国时作《天文》八卷也。”可惜书已失传。
石申在天文学方面的贡献,是他与甘德所测定并精密记录下的黄道附近恒星位置及其与北极的距离,是世界上最古的恒星表。相传他所测定的恒星,有138座,共880颗。从唐代《开元占经》中保存下来的石申著作的部分内容看,其中最重要的是标有“石氏曰”的121颗恒星的坐标位置(今本《开元占经》中佚失6个星官的记载)。现代天文学家根据对不同时代天象的计算来验证,表明其中一部分坐标值(如石氏中、外星官的去极度和黄道内、外度等)可能是汉代所测;另一部分(如二十八宿距度等)则确与公元前4世纪,即石中的时代相合。
郭守敬(1231-1316),中国元代的大天文学家、数学家、水利专家和仪器制造家。字若思,顺德邢台(今河北邢台)人。生于元太宗三年,卒于元仁宗延二年。
郭守敬幼承祖父郭荣家学,攻研天文、算学、水利。元十三年(公元1276年)元世祖忽必烈攻下南宋首都临安,在统一前夕,命令制订新历法,由张文谦等主持成立新的治历机构太史局。太史局由王恂负责,郭守敬辅助。在学术上则王恂主推算,郭主制仪和观测。
至元十五年(或十六年),太史局改称太史院,王恂任太史令,郭守敬为同知太史院事,建立天文台。当时,有杨恭懿等来参予共事。经过四年努力,终于在至元十七年编出新历,经忽必烈定名为《授时历》。
祖冲之(公元429-500年)是我国南北朝时期,河北省涞源县人.他从小就阅读了许多天文、数学方面的书籍,勤奋好学,刻苦实践,终于使他成为我国古代杰出的数学家、天文学家.
祖冲之在数学上的杰出成就,是关于圆周率的计算.秦汉以前,人们以"径一周三"做为圆周率,这就是"古率".后来发现古率误差太大,圆周率应是"圆径一而周三有余",不过究竟余多少,意见不一.直到三国时期,刘徽提出了计算圆周率的科学方法--"割圆术",用圆内接正多边形的周长来逼近圆周长.刘徽计算到圆内接96边形, 求得π=3.14,并指出,内接正多边形的边数越多,所求得的π值越精确.祖冲之在前人成就的基础上,经过刻苦钻研,反复演算,求出π在3.1415926与3.1415927之间.并得出了π分数形式的近似值,取为约率 ,取为密率,其中取六位小数是3.141929,它是分子分母在1000以内最接近π值的分数.祖冲之究竟用什么方法得出这一结果,现在无从考查.若设想他按刘徽的"割圆术"方法去求的话,就要计算到圆内接16,384边形,这需要化费多少时间和付出多么巨大的劳动啊!由此可见他在治学上的顽强毅力和聪敏才智是令人钦佩的.祖冲之计算得出的密率, 外国数学家获得同样结果,已是一千多年以后的事了.为了纪念祖冲之的杰出贡献,有些外国数学史家建议把π=叫做"祖率"
㈤ 中国古代天文学家的故事
张衡(公元抄78-139年)成就:袭伟大的科学家、文学家、发明家和政治家,创制了世界上第一架能比较准确地表演天象的漏水转浑天仪,第一架测试地震的仪器——候风地动仪,还制造出了指南车、自动记里鼓车、飞行数里的木鸟等等。
2.祖冲之(公元429-500年)我国古代杰出的数学家、天文学家,研究出了求出π在3.1415926与3.1415927之间,巧妙的方法解决了球体体积的计算.发明了“割圆术”
3.甘德,战国时代天文学家。经过长期的天象观测,甘德与石申各自写出一部天文学著作。后人把这两部著作结合起来,称为《甘石星经》,是现存世界上最早的天文学著作。
4.贾逵(30~101),东汉时天文学家、经济学家。首先提出在历法计算中应按黄道来计量日、月的运动,并发现月球的运动为不等速。所撰有《春秋左氏传解诂》、《国语解诂》等。
㈥ 搜集航天技术科学家的一则小故事
托马斯·阿尔瓦·爱迪生(托马斯·阿尔瓦·爱迪生,1847年1931年):美国人,尽管生活三个月只读过书的学校,而是通过勤奋,勤于思考,发明了电灯,电报,留声机,过千的电影和其他成就,成为著名的发明家,被誉为人类文明进步作出了巨大贡献的“发明大王”.
陈冠希也是一位伟大的企业家,在1879年,爱迪生创办了“爱迪生电灯公司,”1880年,白炽灯销售,在1890年,爱迪生成立了其各项业务,成为爱迪生通用电气公司. 1891年,爱迪生发明的细旦丝,高真空白炽灯泡的专利. 1892年,汤姆?休斯顿公司与爱迪生电灯公司合并,成立了通用电气公司,通用电气公司的霸主地位开始于一个世纪的电场.关于
爱因斯坦阿尔伯特·爱因斯坦[1](阿尔伯特·爱因斯坦,1879年年3月14日-1955年4月18),世界著名的德美科学家,犹太人,现代物理学的先驱理论的创始人相对论,笔者'质能关系“,守军(振动颗粒)”量子力学,解释的决定“ - 上帝不掷骰子. 1999年12月26日,爱因斯坦被评为“时代”杂志评选为“人的世纪”
爱因斯坦于1900年从苏黎世大学毕业,并在瑞士国籍.博士的理念在1905年苏黎世大学.在专利局在伯尔尼工作过.苏黎世布拉格德国大学的大学.回到德国在1913年,任柏林长和柏林教授物理大学的威廉皇帝协会,并当选为普鲁士科学院.由于迫害,1933年纳粹政权,搬到了美国,他曾担任普林斯顿学院教授高级研究,在理论物理,在1940年的美国国籍.
爱因斯坦小,一天德皇军队慕尼黑街头,好奇的人们都涌向窗前喝彩助兴,战士谁是闪亮的头盔和整齐的步伐和迷人的孩子,但爱因斯坦却恐惧被藏匿,他不敢小看这两个“怪物战斗”,并要求他的母亲带他到自己从来没有成为这个怪物的土地.在高中时,母亲的要求,以满足爱因斯坦,把他带到意大利.爱因斯坦放弃了德国国籍,但他并没有申请意大利国籍,他不希望成为世界公民的任何附件. .战争结束后,爱因斯坦试图建立世界和平的梦想现实的基础上,并在该系列中的“敌人”是“和平”的演讲.他的思想和行动,让他险遭杀身之祸:俄罗斯贵族的帝国野心有女刺客偷偷把枪对准了他;德国右翼刺客黑名单也出现了阿尔伯特·爱因斯坦爱的名字;希特勒奖励在他的头上20000马克.为了使自己保持“和谐”与世界同步,爱因斯坦已经从意大利,荷兰移动,并从荷兰搬到美国,并成为美国公民.他认为,在这个国家的美国,人们所有的类都可以共存于一个几乎没有像样的友谊. (节选自“应用写作”学术月刊1985年“爱因斯坦的反省”5-6
十九世纪后期的变化是物理的时期,爱因斯坦从实验事实,重新审视物理学的基本概念的影响在理论上取得了根本性的突破他的一些成就极大地推动了天文学的发展,他的量子天体物理学理论,特别是有一个重大的理论天体物理学理论天体物理成熟科学的第一个方面 - .恒星大气理论是建立在量子理论和爱因斯坦的相对论的特殊理论辐射的理论基础上成功地揭示了能量与质量之间的关系,坚持“上帝不掷骰子”的量子理论的解释(颗粒振动和平移矢量)上的决定位置,解决了恒星能源长期的问题.近年来,越来越多的高能量物理发现狭义相对论的现象已经成为这一现象的解释是基本的理论工具.其广义相对论也解决了一个谜多年来对天文学,后来被证实推断光线弯曲现象,也成为许多天文概念的理论基础.
爱因斯坦的天文学比他的宇宙学理论的最大贡献.他创立了相对论宇宙学,建立一个静态的有限无边的自洽动能的宇宙模型,并引入了宇宙学原理,弯曲空间等新概念,极大地促进了现代天文学的发展.
㈦ 求一些关于天文的神话故事!越多越好!
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有关月亮的故事 http://..com/question/298310580.html?oldq=1
关于星星的故事 http://..com/question/294446737.html?oldq=1
㈧ 中国古代名人探索宇宙,天空,天文学的故事
石申,一名石申夫,魏国人,战国中期天文学家、占星家。生卒年不详,大约生活在公元前4世纪。著有《天文》8卷,西汉以后此书被尊为《石氏星经》。著名的《甘石星经》,为后人托名甘德、石申。
《石氏星经》该书早已失传,但在《史记·天官书》、《汉书·天文志》中引有该书有关五星运动、交食、恒星等方面的一些零星片断。唐代瞿昙悉达编撰的《大唐开元占经》中有不少辑自《石氏星经》的星占条文,这些条文通常冠以“石氏曰”加以注明其中最有价值的是记载121颗恒星坐标位置的内容。根据这些坐标考虑岁差的影响加以推算,证明大部分坐标值确系战国时期所测,只有小部分可能是汉代测量的。这说明这121颗恒星中极大部分的坐标确实是石申给出的。 西方有文字记载的最早星表是公元前2世纪的依巴谷星表,而辑自《石氏星经》中这121颗恒星位置的星表比它还要早100多年,它是世界上最古的星表。
《史记·天官书》记载,战国时期著名的天文学家有四家:“在齐,甘公;楚,唐昧;赵,尹皋;魏,石申。”还说各家的天文学都有占星术的内容,在他们的著作中能够看到当时战乱相寻的形势,记录着为政治事件占验的各种各样的说法,即“田氏纂齐,三家分晋,并为战国。争于攻取,兵革更起,城邑数屠,因以饥谨疾疫焦苦,臣主共忧患,其察视祥候星气尤急,近世十二诸侯七国相王,言从(纵)衡者继踵,而皋、唐、甘、石因时务论其书传,故其占验凌杂米盐。”《史记正义》引南朝时代梁阮孝绪的《七录》说,“石申,魏人,战国时作《天文》八卷也。”可惜书已失传。
《汉书·天文志》中引述的石申著作的零星片断,可以使我们窥见他在天文学和占星术两个方面的研究内容,“岁星(即木星)赢(五星早出为赢)而东南,《石氏》‘见彗星’,……赢东北,《石氏》‘见觉星(又名天棓bang)’;……缩(五星晚出为缩)西市,《石氏》‘见檀云(即天檀,彗星的一种,形状为尾部尖锐),如牛’;……缩西北,《石氏》‘见枪云(即天枪,彗星的一种,形状为两端尖锐),如马’。……《石氏》‘枪、檀、棓、彗异状,其殃一也,‘必有破国乱君,伏死其辜,余殃不尽,为旱、凶、饥、暴疾’。”
石申在天文学方面的贡献,是他与甘德所测定并精密记录下的黄道附近恒星位置及其与北极的距离,是世界上最古的恒星表。相传他所测定的恒星,有138座,共880颗。从唐代《开元占经》中保存下来的石申著作的部分内容看,其中最重要的是标有“石氏曰”的121颗恒星的坐标位置(今本《开元占经》中佚失6个星官的记载)。现代天文学家根据对不同时代天象的计算来验证,表明其中一部分坐标值(如石氏中、外星官的去极度和黄道内、外度等)可能是汉代所测;另一部分(如二十八宿距度等)则确与公元前4世纪,即石中的时代相合。
石申与甘德在战国秦汉时影响很大,形成并列的两大学派。石申的著作,在西汉以后被尊称为《石氏星经》。汉、魏以后,石氏学派续有著述,这些书都冠有“石氏”字样,如《石氏星经簿赞》等。三国时代,吴太史令陈卓总合石氏、甘氏、巫咸(殷商时代的天文学家)三家星官,构成283官、1464星的星座体系,从此以后,出现了综合三家星宫的占星著作,其中有一种称为《星经》,又称为《通占大象历星经》,曾收入《道藏》。该书在宋代称《甘石星经》,托名为“汉甘公、石申著”,始见于晁公武《郡斋读书志》的著录,流传至今。书中包括巫咸这一家的星官,还杂有唐代的地名,因此不能看作是石申与甘德的原著。
㈨ 求科学家的小故事
阿基米德(Archimedes,约前287—212),诞生于希腊叙拉古附近的一个小村庄。他出生于贵族,与叙拉古的赫农王(King Hieron)有亲戚关系,家庭十分富有。阿基米德的父亲是天文学家兼数学家,学识渊博,为人谦逊。阿基米德受家庭的影响,从小就对数学、天文学特别是古希腊的几何学产生了浓厚的兴趣。当他刚满十一岁时,借助与王室的关系,被送到埃及的亚历山大里亚城去学习。亚历山大位于尼罗河口,是当时文化贸易的中心之一。这里有雄伟的博物馆、图书馆,而且人才荟萃,被世人誉为“智慧之都”。阿基米德在这里学习和生活了许多年,曾跟很多学者密切交往。他兼收并蓄了东方和古希腊的优秀文化遗产,在其后的科学生涯中作出了重大的贡献。公元前二一二年,古罗马军队入侵叙拉古,阿基米德被罗马士兵杀死,终年七十五岁。阿基米德的遗体葬在西西里岛,墓碑上刻着一个圆柱内切球的图形,以纪念他在几何学上的卓越贡献。 阿基米德的成就
阿基米德无可争议的是古代希腊文明所产生的最伟大的数学家及科学家,他在诸多科学领域所作出的突出贡献,使他赢得同时代人的高度尊敬。
阿基米德求得了抛物线弓形、螺线、圆形的面积和体积以及椭球体、抛物面体等复杂几何体的体积。在推演这些公式的过程中,他熟练的启用了“穷竭法”,即我们今天所说的逐步近似求极限的方法,因而被公认为微积分计算的鼻祖。他还利用此法估算出∏值在 和 之间,并得出了三次方程的解法。面对古希腊繁冗的数字表示方式,阿基米德提出了一套有重要意义的按级计算法,并利用它解决了许多数学难题。 阿基米德在力学方面的成绩最为突出,这些成就主要集中在静力学和流体静力学方面。他在研究机械的过程中,发现了杠杆原理,并利用这一原理设计制造了许多机械。他在研究浮体的过程中发现了浮力定律,也就是有名的阿基米德定律。
阿基米德不仅是个理论家,也是个实践家,他一生热衷于将其科学发现应用于实践,从而把二者结合起来。在埃及,公元前一千五百年前左右,就有人用杠杆来抬起重物,不过人们不知道它的道理。阿基米德潜心研究了这个现象并发现了杠杆原理。
赫农王对阿基米德的理论一向持半信半疑的态度。他要求阿基米德将它们变成活生生的例子以使人信服。阿基米德说:“给我一个支点,我就能移动地球。”国王说:“这恐怕实现不了,你还是来帮我拖动海岸上的那条大船吧。”这条船是赫农王为埃及国王制造的,体积大,相当重,因为不能挪动,搁浅在海岸上已经很多天了。阿基米德满口答应下来。 阿基米德设计了一套复杂的杠杆滑轮系统安装在船上,将绳索的一端交到赫农王手上。赫农王轻轻拉动绳索,奇迹出现了,大船缓缓地挪动起来,最终下到海里。国王惊讶之余,十分佩服阿基米德,并派人贴出告示“今后,无论阿基米德说什么,都要相信他。”
金冠之谜
赫农王让金匠替他做了一顶纯金的王冠,做好后,国王疑心工匠在金冠中掺了银子,但这顶金冠确与当初交给金匠的纯金一样重,到底工匠有没有捣鬼呢?既想检验真假,又不能破坏王冠,这个问题不仅难倒了国王,也使诸大臣们面面相觑。后来,国王将它交给了阿基米德。阿基米德冥思苦想出很多方法,但都失败了。有一天,他去澡堂洗澡,他一边坐进澡盆里,一边看到水往外溢,同时感到身体被轻轻拖起。他突然恍然大悟,跳出澡盆,连衣服都顾不得穿就直向王宫奔去,一路大声很着“尤里卡”, “尤里卡”(Fureka,我知道了)原来他想到,如果王冠放入水中后,排出的水量不等于同等重量的金子排出的水量,那肯定是掺了别的金属。这就是有名的浮力定律,既浸在液体中的物体受到向上的浮力,其大小等于物体所排出液体的重量。后来,该定律就被命名为阿基米德定律。
爱国者阿基米德
在阿基米德晚年时,罗马军队入侵叙拉古,阿基米德指导同胞们制造了很多攻击和防御的武器。当侵略军首领马塞勒塞率众攻城时,他设计的投石机把敌人打得哭爹喊娘。他制造的铁爪式起重机,能将敌船提起并倒转,抛至大海深处。传说他还率领叙拉古人民制作了一面大凹镜,将阳光聚焦在靠近的敌船上,使它们焚烧起来。罗马士兵在这频频的打击中已经心惊胆战,草木皆兵,一见到有绳索或木头从城里扔出,他们就惊呼“阿基米德来了”,随之抱头鼠窜。罗马军队被阻入城外达三年之久。最终,于公元前二一二年,罗马人趁叙拉古城防务稍有松懈,大举进攻闯入了城市。此时,阿基米德正在潜心研究一道深奥的数学题,一个罗马士兵闯入,用脚践踏他所画的图形,阿基米德愤怒地与之争论,残暴的士兵哪里肯听,只见他举刀一挥,一位璀璨的科学巨星就此陨落。
回答者:南宫寻欢 - 举人 五级 11-6 13:34
爱迪生(1847~1931)是美国著名的发明家。一生勤奋好学,善于思考,努力工作,在75岁的时候,还每天准时到实验室签到上班,他在几十年间几乎每天工作十几个小时,晚间在书房读3至5小时书,若用平常人一生的活动时间来计算,他的生命已经成倍的延长了。因此,爱迪生在79岁生日的那天,他骄傲地对人们说,我已经是135岁的人了。他活到84岁,一生中的发明有1100项之多,其中最大贡献是发明留声机和自动电报机,实验并改进了白炽灯和电话。爱迪生20岁出头开始研究电灯,历时10余年,他先后选用了竹棉、石墨、钽……等等上千种不同物质作灯丝材料进行试验,时常通霄达旦,有一次他和助手们竟连续工作5昼夜。1879年爱迪生用碳丝作为白炽灯丝,并点燃40小时。由于碳丝表面多孔,性脆,强度很低。不久被钨丝代替。
1883年爱迪生发现了热电子发射现象,也叫“爱迪生效应”,即金属表面附近的部分电子或离子因高温而使其无规则运动得到足够的动能,克服表面的束缚,逸出金属之外。爱迪生效应对于一切真空管的操作至为重要,作为发射表面的阴极常涂上一层碱土金属氧化物,以利电子发射,并用电流加热以维持高温。
1900年爱迪生发明了铁镍蓄电池,是一种碱性蓄电池,电动势约为1.3~1.4伏,寿命长,但效率不高。爱迪生一生有许多发明,可是当别人问爱迪生成功原因时,他说:有些人以为我有什么天才,这是不正确的,“天才”是百分之一的灵感,百分之九十九的出汗。
艾萨克·牛顿
〔美〕迈克尔·H·哈特 著 苏世军 周宇 译
公元1642~公元1727
茫茫苍海夜,
万物匿其行。
天公降牛顿,
处处皆光明。
——亚历山大·蒲柏
艾萨克·牛顿是曾出现过的最伟大、最有影响的科学家。他于 1642年圣诞节出生在英格兰伍尔斯索蒲村,这一年正值伽利略与世长辞。和穆罕默德一样,牛顿也是一个遗腹子。童年时代的牛顿就显示出巨大的力学天赋。他有一双非常灵巧的小手。他聪明伶俐,但对功课却总是粗心大意,在学校并未引起特别的重视。十几岁时,母亲让他辍学,希望他能成为一位象样的农民。幸亏他的母亲被说服了,她相信了儿子的主要天赋不在于务农,而是另有所为。十八岁的牛顿进入剑桥大学后,迅速地掌握了当时的科学和数学知识,很快就开始进行独立的研究工作。他在21到27岁期间为科学理论奠定了基础,使随后的世界发生了革命性的变化。
十七世纪中期是一个科学鼎盛的时期,该世纪初期望远镜的发明,使天文学的研究发生了彻底的革命。英国哲学家弗朗西斯·培根和法国哲学家勒内·笛卡尔都极力劝告所有欧洲的科学家,再不要依赖亚里士多德的权威,而要亲自做观察和实验。培根和笛卡尔的倡导为伟大的伽俐略所实践。他用新发明的望远镜所做的天文观测给天文学带来了革命,他的力学试验建立了现在人称的牛顿第一运动定律。
其他伟大的科学家,如发现血液循环的威廉·哈维和发现行星绕日运动定律的约翰尼斯·开普勒都为科学领域提供了新的基本知识,而且纯科学成了知识分子的一种消遣,但还无法证明弗朗西斯·培根的预言:当科学被运用到技术领域时,就会使人类的全部生活方式发生革命。
虽然哥白尼和伽俐略澄清了古代科学中的一些错误观念,为人类更好地了解宇宙作出了贡献,但是还没有一套系统的定律来把这些似乎是互不相干的发现变成可以做科学预测的统一学说。是艾萨克·牛顿提出了这种统一的学说,从而使现代科学进入了它一直所遵循的航程。
牛顿一般不愿意发表他的研究成果。早在1669年他就在他的大多数著作里对基本概念作了系统的阐述,但是他的许多学说却在很久以后才公开发表出来。他公布的第一个发现是有关光的性质的一项突破性的贡献。牛顿经过一系列认真的试验,发现普通光是彩虹所有的不同色光的混合光。他还对光的反射和折射定律的结果做了认真的分析,根据这两个定律,1668年他设计并真正制造出了第一台反射望远镜,如今大多数天文台都使用这类望远镜。牛顿29岁时把他的这些发现及其许多其他光学试验结果呈交给英国皇家学会。
仅就光学方面的成就或许就可以使他在本书中占有一席之地,但是他在这方面的成就比起他在数学或力学方面的成就来,那就相形见绌了。他对数学的贡献主要是发明了积分,这一成就可能是他在二十三、四岁时做出的,这一发明是当代数学中最伟大的成就,它不仅仅是许多现今数学学说产生的种子,而且也是必不可少的重要工具,没有这一工具现代科学在随后就不会取得进展。如果牛顿仅仅发明了积分而别无所获,也可以使他在本册中排到相当高的名次。
但是牛顿最重要的发现是在力学方面,力学是研究物体运动的科学。伽俐略发明了第一运动定律,这一定律描述在没有外力的作用下物体运动的情形。当然在现实中所有的物体都受外力作用,力学中最重要的问题是这种情况下物体怎样运动。牛顿提出的最著名的第二运动定律,解决了这个问题,这一定律可能被理所当然地视为经典物理学中最基本的定律。他的第二定律(其数学表达式为F=ma)可表述为:物体运动的加速度(即速度变化率),与作用在该物体上的合力成正比,与物体的质量成反比。除了这两个定律外,牛顿又提出了著名的第三运动定律(这定律可表述为,有作用力即外力就必然有反作用力,且两者大小相等方向相反)和他的科学定律中最著名的定律——万有引力定律。这四条定律一起构成一个统一的体系,实际上所有的宏观力学体系都可以利用这一体系来加以研究和预测,从单摆的振动到行星绕日在其轨道上运动都用得上。牛顿不仅提出了这些力学定律,而且还利用积分这一数学工具说明了如何利用这些基本定律来解决实际问题。
牛顿定律可以而且已被用来解决极其广泛的科学和工程学方面的问题。牛顿在世时,他的定律的最有戏剧性的应用是在天文学领域里。他在这个领域里也处于领先地位。1687年发表了他的伟大著作《自然哲学的数学原理》(人们通常只称作《原理》),在该书中他提出了万有引力定律和运动定律,并说明如何利用这些定律来准确预测行星绕日的运动。牛顿的这一壮举圆满地解决了动力天文学的主要问题,即准确预测星体和行星的位置和运动。因此牛顿常被认为是所有的天文学家之魁。
应该怎样评价牛顿在科学中的重要地位呢?如果我们翻阅一部科学网络全书的索引,就会看到提到牛顿及其定律和发现的条目比任何其他一个科学家都要多(也许多二到三倍)。况且我们还要考虑其他伟大的科学家对牛顿的评价。莱布尼兹决不是牛顿的朋友而是与他进行过唇枪齿剑之争的对手,他写道:“从有世以来,到牛顿所处的时代,他在数学领域所做的工作占了整个的绝大部分。”伟大的德国科学家拉普拉斯写道:“《原理》一书比任何其他天才的作品都出类拔革。”拉格朗日常说牛顿是曾经出现过的最伟大的天才。厄恩斯特·马赫在1901年写道:“自从牛顿时代以来所取得的一切成就都是牛顿力学在演绎上、形式上和数学上的进展。”这也许说出了牛顿的伟大成就的关键所在:他发现科学是一门由孤立的事实和定律构成的杂学,它能描述一些现象,但只能预测几种现象,他为我们留下了一个统一的定律体系,这个体系能解释大量的物理现象,能用来做准确的预测。
由于篇幅有限,不能把牛顿所有的发明都一一包罗进来,因此他的小发明就其本身来看虽然也是重要的成就,但这里只好忽略不提了。牛顿对热力学(对热的研究)和声学(对声的研究)都作出了重大的贡献:他提出了极其重要的物理学定律:动量守恒定律和角动量守恒定律;他发现了数学中的二项式定理;他第一次对星体起源作出了令人信服的解释。
现在读者虽然会认定牛顿是曾出现过的最伟大、最有影响的科学家,但是仍然会提出为什么把牛顿排在如亚历山大大帝和华盛顿这样重大的政治人物以及如耶稣·基督和乔达摩·佛伦这样重大的宗教人物之前呢?我自己的观点是:尽管政治变化是重大的,但仍有理由认为在亚历山大之死前后1000年间的大多数生活方式并没有发生变化。同样,就主要的日常活动而论,大多数人在公元前后3000年间的生活方式也没有发生变化。但是在过去的500年中,随着现代科学的出现,大多数人的日常生活发生了彻底的变化。但是与1500年的人们相比,我们的吃喝穿戴有了变化,我们的娱乐活动也有了很大的改观。科学发现不仅仅使技术和经济发生了革命,而且使政治、宗教思想、艺术和哲学发生了彻底的变化。科学革命使人类所有的活动方式均有变化。正因为如此,许多科学家和发明家才被列入本册。牛顿不仅仅是无与伦比的科学家,而且是科学理论发展中最有影响的人物,因此在任何一部世界上最有影响的人物册上,他名列前茅是当之无愧的。
1727年,牛顿这颗巨星陨落了,他安葬在西敏寺大教堂①,是被赐予这种荣誉的第一位科学家。
注释:①西敏寺大教堂:位于西敏寺的哥德式建筑。10世纪仟海王爱德华所建,此后曾重建多次。历代君主的加冕仪式皆在此举行,内有许多君主、政治家、军人、诗人等的墓。
居里夫人简介
居里夫人 Marie Curie(1867-1934)法国籍波兰科学家,研究放射性现象,发现镭和钋两种放射性元素,一生两度获诺贝尔奖。居里夫人 Marie Curie(1867-1934)法国籍波兰科学家,研究放射性现象,发现镭和钋两种放射性元素,一生两度获诺贝尔奖。作为杰出科学家,居里夫人有一般科学家所没有的社会影响。尤其因为是成功女性的先驱,她的典范激励了很多人。很多人在儿童时代就听到她的故事 但得到的多是一个简化和不完整的印象。世人对居里夫人的认识。很大程度上受其次女在1937年出版的传记《居里夫人》(Madame Curie)所影响。这本书美化了居里夫人的生活,把她一生所遇到的曲折都平淡地处理了。美国传记女作家苏珊·昆(Susan Quinn)花了七年时间,收集包括居里家庭成员和朋友的没有公开的日记和传记资料。於去年出版了一本新书:《玛丽亚· 居里:她的一生》(Maria Curie: A Life),为她艰苦、辛酸和奋斗的生命历程描绘了一幅更详细和深入的图像。
居里夫人:两次荣获诺贝尔奖的伟大科学家
在世界科学史上,玛丽·居里是一个永远不朽的名字。这位伟大的女科学家,以自己的勤奋和天赋,在物理学和化学领域,都作出了杰出的贡献,并因此而成为唯一一位在两个不同学科领域、两次获得诺贝尔奖的著名科学家。
一、靠自学走进巴黎大学
玛丽·居里于1867年出生于波兰华沙,她是家中5个子女中最小的。她的父亲是一名收入十分有限的中学数理教师,妈妈也是中学教员。玛丽的童年是不幸的,她的妈妈得了严重的传染病,是大姐照顾她长大的。后来,妈妈和大姐在她不满10岁时就相继病逝了。她的生活中充满了艰难。这样的生活环境不仅培养了她独立生活的能力,也使她从小就磨炼出了非常坚强的性格。
玛丽从小学习就非常勤奋刻苦,对学习有着强烈的兴趣和特殊的爱好,从不轻易放过任何学习的机会,处处表现出一种顽强的进取精神。从上小学开始,她每门功课都考第一。15岁时,就以获得金奖章的优异成绩从中学毕业。她的父亲早先曾在圣彼得堡大学攻读过物理学,父亲对科学知识如饥似渴的精神和强烈的事业心,也深深地薰陶着小玛丽。她从小就十分喜爱父亲实验室中的各种仪器,长大后她又读了许多自然科学方面的书籍,更使她充满幻想,她急切地渴望到科学世界探索。但是当时的家境不允许她去读大学。19岁那年,她开始做长期的家庭教师,同时还自修了各门功课。这样,直到24岁时,她终于来到巴黎大学理学院学习。她带着强烈的求知欲望,全神贯注地听每一堂课,艰苦的学习使她身体变得越来越不好,但是她的学习成绩却一直名列前茅,这不仅使同学们羡慕,也使教授们惊异,入学两年后,她充满信心地参加了物理学学士学位考试,在30名应试者中,她考了第一名。第二年,她又以第二名的优异成绩,考取了数学学士学位。
1894年初,玛丽接受了法国国家实业促进委员会提出的关于各种钢铁的磁性科研项目。在完成这个科研项目的过程中,她结识了理化学校教师比埃尔·居里,他是一位很有成就的青年科学家。用科学为人类造福的共同意愿使他们结合了。玛丽结婚后,人们都尊敬地称呼她居里夫人。1896年,居里夫人以第一名的成绩,完成了大学毕业生的任职考试。第二年,她又完成了关于各种钢铁的磁性研究。但是,她不满足已取得的成绩,决心考博士,并确定了自己的研究方向。站到了一条新的起跑线上。
二、镭之光
1896年,法国物理学家贝克勒尔发表了一篇工作报告,详细地介绍了他通过多次实验发现的铀元素,铀及其化合物具有一种特殊的本领,它能自动地、连续地放出一种人的肉眼看不见的射线,这种射线和一般光线不同,能透过黑纸使照象底片感光,它同伦琴发现的X射线也不同,在没有高真空气体放电和外加高电压的条件下,却能从铀和铀盐中自动发生。铀及其化合物不断地放出射线,向外辐射能量。这使居里夫人发生了极大的兴趣。这些能量来自于什么地方?这种与众不同的射线的性质又是什么?居里夫人决心揭开它的秘密。1897年,居里夫人选定了自己的研究课题--对放射性物质的研究。这个研究课题,把她带进了科学世界的新天地。她辛勤地开垦了一片处女地,最终完成了近代科学史上最重要的发现之一--发现了放射性元素镭,并奠定了现代放射化学的基础,为人类做出了伟大的贡献。
在实验研究中,居里夫人设计了一种测量仪器,不仅能测出某种物质是否存在射线,而且能测量出射线的强弱。她经过反复实验发现:铀射线的强度与物质中的含铀量成一定比例,而与铀存在的状态以及外界条件无关。
居里夫人对已知的化学元素和所有的化合物进行了全面的检查,获得了重要的发现在:一种叫做钍的元素也能自动发出看不见的射线来,这说明元素能发出射线的现象决不仅仅是铀的特性,而是有些元素的共同特性。她把这种现象称为放射性,把有这种性质的元素叫做放射性元素。它们放出的射线就叫“放射线”。她还根据实验结果预料:含有铀和钍的矿物一定有放射性;不含铀和钍的矿物一定没有放射性。仪器检查完全验证了她的预测。她排除了那些不含放射性元素的矿物,集中研究那些有放射性的矿物,并精确地测量元素的放射性强度。在实验中,她发现一种沥青铀矿的放射性强度比预计的强度大得多,这说明实验的矿物中含有一种人们未知的新放射性元素,且这种元素的含量一定很少,因为这种矿物早已被许多化学家精确地分析过了。她果断地在实验报告中宣布了自己的发现,并努力要通过实验证实它。在这关键的时刻,她的丈夫比埃尔·居里也意识到了妻子的发现的重要性,停下了自己关于结晶体的研究,来和她一道研究这种新元素。经过几个月的努力,他们从矿石中分离出了一种同铋混合在一起的物质,它的放射性强度远远超过铀,这就是后来被列在元素周期表上第84位的钋。几个月以后,他们又发现了另一种新元素,并把它取名为镭。但是,居里夫妇并没有立即获得成功的喜悦。当拿到了一点点新元素的化合物时,他们发现原来所做的估计太乐观了。事实上,矿石中镭的含量还不到百万分之一。只是由于这种混合物的放射性极强,所以含有微量镭盐的物质表现出比铀要强几百倍的放射性。
科学的道路从来就不平坦。钋和镭的发现,以及这些放射性新元素的特性,动摇了几世纪以来的一些基本理论和基本概念。科学家们历来都认为,各种元素的原子是物质存在的最小单元,原子是不可分割的、不可改变的。按照传统的观点是无法解释钋和镭这些放射性元素所发出的放射线的。因此,无论是物理学家,还是化学家,虽然对居里夫人的研究工作都感到有兴趣,但是心中都有疑问。尤其是化学家们的态度更为严谨。为了最终证实这一科学发现,也为了进一步研究镭的各种性质,居里夫妇必须从沥青矿石中分离出更多的、并且是纯净的镭盐。
一切未知的世界都是神秘的。在分离新元素的研究工作开始时,他们并不知道新元素的任何化学性质。寻找新元素的唯一线索是它有很强的放射性。他们据此创造了一种新的化学分析方法。但是他们没有钱,没有真正的实验室,只有一些自己购买或设计的简单的仪器。他们出于工作效率的考虑,分头开展研究。由居里先生试验确定镭的特性;居里夫人则继续提炼纯镭盐。
有志者事竟成!大自然的任何奥秘都会都会被那些向它顽强攻关的人们揭开。1902年年底,居里夫人提炼出了十分之一克极纯净的氯化镭,并准确地测定了它的原子量。从此镭的存在得到了证实。镭是一种极难得到的天然放射性物质,它的形体是有光泽的、象细盐一样的白色结晶。在光谱分析中,它与任何已知的元素的谱线都不相同。镭虽然不是人类第一个发现的放射性元素,但却是放射性最强的元素。利用它的强大放射性,能进一步查明放射线的许多新性质。以使许多元素得到进一步的实际应用。医学研究发现,镭射线对于各种不同的细胞和组织,作用大不相同,那些繁殖快的细胞,一经镭的照射很快都被破坏了。这个发现使镭成为治疗癌症的有力手段。癌瘤是由繁殖异常迅速的细胞组成的,镭射线对于它的破坏远比周围健康组织的破坏作用大的多。这种新的治疗方法很快在世界各国发展起来。在法国,镭疗术被称为居里疗法。镭的发现从根本上改变了物理学的基本原理,对于促进科学理论的发展和在实际中的应用,都有十分重要的意义。
三、金子一般的心灵
由于居里夫妇的惊人发现,1903年12月,他们和贝克勒尔一起获得了诺贝尔物理学奖。他们夫妇的科学功勋盖世,然而他们却极端藐视名利,最厌烦那些无聊的应酬。他们把自己的一切都献给了科学事业,而不捞取任何个人私利。在镭提炼成功以后,有人劝他们向政府申请专利权,垄断镭的制造以此发大财。居里夫人对此说:“那是违背科学精神的,科学家的研究成果应该公开发表,别人要研制,不应受到任何限制”。“何况镭是对病人有好处的,我们不应当借此来谋利”。居里夫妇还把得到的诺贝尔奖金,大量地赠送别人。
1906年,居里先生不幸因车祸而去世,居里夫人承受着巨大的痛苦,她决心加倍努力,完成两个人共同的科学志愿。巴黎大学决定由居里夫人接替居里先生讲授物理课。居里夫人成为著名的巴黎大学有史以来第一位女教授,还是在他们夫妇分离出第一批镭盐的时候,就开始了对放射线各种性质的研究。仅1889年到1904年间,他们就先后发表了32篇学术报告,记录了他们在放射科学上探索的足迹。1910年,居里夫人又完成了《放射性专论》一书。她还与人合作,成功地制取了金属镭。1911年,居里夫人又获得诺贝尔化学奖。一位女科学家,在不到10年的时间里,两次在两个不同的科学领域里获得世界科学的最高奖,这在世界科学史上是独一无二的事情!
1914年,巴黎建成了镭学研究院,居里夫人担任了学院的研究指导。以后她继续在大学里授课,并从事放射性元素的研究工作。她毫不吝啬地把科学知识传播给一切想要学习的人。她从16岁开始,成年累月地学习、工作,整整50年了。但她仍不改变那严格的生活方式。她从小就有高度的自我牺牲精神,早年她为了供姐姐上学,甘愿去别人家里做佣人。在巴黎求学期间,为了节约灯油和取暧开支,她每天晚上都在图书馆读书,一直到图书馆关门才走。提取纯镭所需要的沥青铀矿,在当时是很贵重的,他们从自己的生活费中一点一滴地节省,先后买了8、9吨,在居里先生去世后,居里夫人把千辛万苦提炼出来的,价值高达100万金法郎以上的镭,无偿地赠送给了研究治癌的实验室。
1932年,65岁的居里夫人回到祖国,参加“华沙镭研究所”的开幕典礼。居里夫人从青年时代起就远离祖国,到法国求学。但是她时刻也没有忘记自己的祖国。小时候,她的祖国波兰被沙俄侵占,她就非常痛恨侵略者。当他们夫妇从矿物中分离出新元素以后,她把新元素命名为钋。这是因为钋的词根与波兰国名的词根一样。她以此表示对惨遭沙俄奴役的祖国的深切怀念。
1937年7月14日,居里夫人病逝了。她最后死于恶性贫血症。她一生创造、发展了放射科学,长期无畏地研究强烈放射性物质,直至最后把生命贡献给了这门科学。她一生中,共得过包括诺贝尔奖等在内的10种著名奖金,得到国际高级学术机构颁发的奖章16枚;世界各国政府和科研机构授予的各种头衔多达100多个。但是她一如既往地那样谦虚谨慎。伟大的科学家爱因斯坦评价说:“在我认识的所有著名人物里面,居里夫人是唯一不为盛名所颠倒的人。”
㈩ 张衡天文学家的故事。
张衡是南阳人。十七岁那年,他离开家乡,先后到了长安和洛阳,在太学里用功读书。当时洛阳和长安都是很繁华的城市,城里的王公贵族过的是骄奢淫逸的生活。张衡对这些都看不惯。他写了两篇文学作品《西京赋》和《东京赋》(西京就是长安,东京就是洛阳),讽刺这种现象。据说他为了写这两篇作品,经过深思熟虑,反复修改,前后一共花了十年工夫,可见他研究学问的精神是很认真严肃的。
但是张衡的特长还不是文学,他特别爱好数学和天文研究。朝廷听说张衡是个有学问的人,召他到京里做官,先是在宫里做郎中,后来,担任了太史令,叫他负责观察天文。这个工作正好符合他研究的兴趣。
经过他的观察研究,他断定地球是圆的,月亮是借太阳的照射才反射出光来。他还认为天好像鸡蛋壳,包在地的外面;地好像鸡蛋黄,在天的中间。这种学说虽然不完全精确,但在一千八百多年以前,能说出这种科学的见解来,不能不使后来的天文学家钦佩。
不光是这样,张衡还用铜制造了一种测量天文的仪器,叫做“浑天仪”。上面刻着日月星辰等天文的现象。他设法利用水力来转动这种仪器。据说什么星从东方升起来,什么星向西方落下去,都能在浑天仪上看得清清楚楚。
那个时期,经常发生地震。有时候一年一次,也有一年两次。发生了一次大地震,就影响到好几十个郡,城墙、房屋发生倒坍,还死伤了许多人畜。
当时的封建帝王和一般人都把地震看作是不吉利的征兆,有的还趁机宣传迷信、欺骗人民。
但是,张衡却不信神,不信邪,他对记录下来的地震现象经过细心的考察和试验,发明了一个测报地震的仪器,叫做“地动仪”。
地动仪是用青铜制造的,形状有点像一个酒坛,四围刻铸着八条龙,龙头向八个方向伸着。每条龙的嘴里含了一颗小铜球:龙头下面,蹲了一个铜制的蛤蟆,对准龙嘴张着嘴。哪个方向发生了地震,朝着那个方向的龙嘴就会自动张开来,把铜球吐出。铜球掉在蛤蟆的嘴里,发出响亮的声音,就给人发出地震的警报。
公元138年2月的一天,张衡的地动仪正对西方的龙嘴突然张开来,吐出了铜球。按照张衡的设计,这就是报告西部发生了地震。
可是,那一天洛阳一点也没有地震的迹象,也没有听说附近有哪儿发生了地震。因此,大伙儿议论纷纷,都说张衡的地动仪是骗人的玩意儿,甚至有人说他有意造谣生事。
过了几天,有人骑着快马来向朝廷报告,离洛阳一千多里的金城、陇西一带发生了大地震,连山都有崩塌下来的。大伙儿这才信服。