Transcript Najwybitniejsi fizycy - B.Bulwin - praca uczennicy
Autor: Beata Bulwin kl.IIIb
Bibliografia
Wiek XVI
Wiek XVII
Wiek XVIII
Wiek XIX
Wiek XX
Wiek XVI
William Gilbert
Galileusz Galileo Galilei
Mikołaj Kopernik
Wiek XVII
Kepler Johannes
Blaise Pascal
Izaak Newton
Guericke Otto von
Stephen Gray
Wiek XVIII
Charles Dufay
Beniamin Franklin
Luigi Galvani
Coulomb Charles Augustin
Aleksandro Volta
Ampere Andre Marie
Wiek XIX
Hans Oersted
Michael Faraday
Gustaw Kirchhoff
William Thomson
Heinrich Hertz Rudolf
Lorentz Hendrik Antoon
Thomas Alva Edison
Wiek XX
Nikola Tesla
Ernest Rutherford
Albert Einstein
John Logie Baird
Frank Whittle
Theodore Maiman
Angielski fizyk i lekarz, Odkrywca zjawiska magnetyzmu ziemskiego, indukcji magnetycznej i elektryzowania się ciał na skutek tarcia . Jako pierwszy przeprowadził ok. 1600r szczegółowe badania magnetyzmu i wykazał, że oprócz bursztynu można naelektryzować jeszcze wiele materiałów. Gilbert wprowadził do języka angielskiego nowe terminy, takie jak biegun magnetyczny, siła magnetyczna czy przyciąganie magnetyczne. Jako pierwszy spopularyzował termin "elektryczność".
Francuski filozof, matematyk, pisarz i fizyk. Tematem jego badań były prawdopodobieństwo, próżnia, ciśnienie atmosferyczne, oraz apologetyka, teodycea i fideizm. Na jego cześć nazwano jednostkę ciśnienia paskal oraz język programowania Pascal.
W wieku 24 lat odkrył prawo ciśnienia w cieczach tzw. Prawo Pascala oraz rachunek prawdopodobieństwa. Poświęcił się początkowo studiom matematycznym i fizycznym (pierwszy użył barometru do oznaczenia wzniesienia nad poziom morza).
Jako pierwszy wykazał, że te same prawa rządzą ruchem ciał na Ziemi jak i ruchem ciał niebieskich. Jego dociekania doprowadziły do rewolucji naukowej i przyjęcia teorii heliocentryzmu. Głosił, że światło ma naturę korpuskularną, czyli że składa się z cząstek. Był pierwszym, który zdał sobie sprawę, że widmo barw obserwowane podczas padania białego światła na pryzmat jest cechą padającego światła, a nie pryzmatu, jak głosił 400 lat wcześniej Roger Bacon.
Sformułował teorię o dwóch rodzajach elektryczności, podobnie do dwóch biegunów magnes.
Odkrył, iż działania elektryczne mogą być przenoszone z miejsca na miejsce poprzez różne metale i wilgotne włókna. Substancje te nie elektryzują się przez pocieranie. Zostały one nazwane przez naukowca "przewodnikami". Badania Gray'a dowiodły, iż elektryczność nie może być podobna do "fluidu" Gilberta, gdyż nie jest na trwałe związana z substancją.
Stworzył teorię elektryzowania dodatniego i ujemnego , co udowodnił na przykładzie butelki lejdejskiej. Stwierdził, że ciała naelektryzowane jednakowo odpychają się, zaś naelektryzowane różnoimiennie - przyciągają się.
Przeprowadził szereg doświadczeń z latawcami, udowadniając, że ładunki elektryczne spływające z chmur burzowych po wilgotnym sznurze mogą naładować butelkę lejdejską. To on wymyślił zabezpieczenie przed wyładowaniami elektrycznymi poprzez uziemienie. Uważany jest więc za wynalazcę piorunochronu, choć w podobnym czasie tego samego odkrycia dokonał w Europie czeski uczony Václav Prokop Diviš.
Od 1773 całkowicie poświęcił się pracom badawczym dotyczącym magnetyzmu, teorii maszyn prostych i elektrostatyki. Od 1781 członek francuskiej Akademii Nauk.
W 1785 na podstawie wielu precyzyjnych eksperymentów, przeprowadzonych za pomocą wagi skręceń sformułował prawo nazwane od jego nazwiska prawem Coulomba magnetycznego.
, będące podstawowym prawem elektrostatyki. Później rozwinął teorię elektryzowania powierzchniowego przewodników. W 1786 odkrył zjawisko ekranowania elektrycznego, a w 1789 wprowadził pojęcie momentu Od jego nazwiska pochodzi jednostka ładunku elektrycznego - kulomb.
Był prekursorem badań elektrofizjologicznych. W 1786 roku dokonał słynnego odkrycia, że przy jednoczesnym dotknięciu mięśnia wypreparowanej kończyny żaby dwoma różnymi metalami połączonymi ze sobą jednym końcem - mięsień kurczy się. Natomiast w 1794 roku doświadczeniem polegającym na wywołaniu skurczu mięśnia udowego żaby przez nałożenie nań przeciętnego nerwu kulszowego ostatecznie udowodnił istnienie zjawisk elektrycznych w tkankach zwierzęcych.
Odkrył, że warunkiem przepływu prądu elektrycznego jest obecność minimum dwóch metali (przewodników pierwszej klasy) i elektrolitu (przewodnika drugiej klasy) połączonych w obwód. Na tej podstawie w 1800 r. zbudował pierwsze prototypowe ogniwo tzw. "stos Volty" , które składało się z warstw: srebra, wilgotnego kartonu i cynku. Kiedy Volta połączył srebro i cynk drutem, uzyskał efekt ciągłego przepływu elektryczności przez drut.
Volta badał również powstawanie ładunków elektrycznych przy zetknięciu dwóch metali. Oprócz stosu zbudował również elektrofor, elektrometr, kondensator i audiometr.
Rozwinął odkrycie Oersteda dotyczące oddziaływania prądu elektrycznego na igłę magnetyczną, poprzez ogłoszenie "reguły pływaka", która pozwala ustalić kierunek odchylenia igły pod wpływem oddziaływania prądu. Ponadto, powiązał odkrycie Oersteda ze znanym zjawiskiem oddziaływania na siebie dwóch magnesów - przyciągania i odpychania. Ampere stwierdził, że jeżeli przewód, przez który płynie prąd elektryczny, odpycha magnes w postaci igły magnetycznej, to jest on również swojego rodzaju magnesem. Odkrył również, że zwinięcie przewodu w cewkę umożliwia zwielokrotnienie ich sił magnetycznych. Następnie okazało się, że elektromagnes z rdzeniem żelaznym wywiera silniejsze działania niż cewka bez tego rdzenia.
W 1803 r. odkrył niezależnie od Davy'ego, że w bateriach Volty lepsze efekty daje zastosowanie roztworów kwasów niż soli. Jego najważniejszym odkryciem było stwierdzenie zależności, że igła umieszczona równolegle do przewodu odchyla się, gdy przez przewód przepływa prąd elektryczny. Dzięki temu powstał później elektromagnes, który w połączeniu z baterią Volty wykorzystano przy tworzeniu telegrafu elektrycznego. Elektromagnes wykorzystano również w aparacie telefonicznym, którego słuchawka przekształciła się w głośnik. Jednak najważniejszym następstwem dokonanego odkrycia przez Oersteda było stworzenie przez Faradaya magnetycznego generatora prądu elektrycznego.
W 1831 r. odkrył zjawisko indukcji elektromagnetycznej , co przyczyniło się do powstania elektrodynamiki. W latach 1833-34 sformułował prawa elektrolizy i wprowadził nomenklaturę dla opisu tego zjawiska.
Stworzył podstawy elektrochemii. Faraday odkrył również zjawisko samoindukcji , zbudował pierwszy model silnika elektrycznego paramagnetyzm . W 1845 r. stwierdził, że diamagnetyzm jest powszechną właściwością materii, odkryty zaś przez niego – właściwością szczególną niektórych jej rodzajów. Faraday wprowadził pojęcie linii sił pola i wysunął twierdzenie, że ładunki elektryczne działają na siebie za pomocą takiego pola. W 1848 r. odkrył zjawisko Faradaya.
W 1825 r. odkrył benzen, wydzielił naftalen, heksachloroetan, koloidalne złoto. Był też twórcą prostej metody skraplania gazów.
W latach 1845 1848 odkrył prawa przepływu prądu elektrycznego stanowiące podstawę teorii obwodów elektrycznych, nazwane później na jego cześć prawami Kirchhoffa. W 1858 r. przedstawił tzw. równanie telegraficzne, za pomocą którego wykazał, że wzdłuż przewodów rozchodzi się "fala elektryczna", na którą nakłada się podobna fala odbita (o kierunku przeciwnym). Wykazał też, że fale te rozchodzą się z prędkością zbliżoną do prędkości światła.
Zasługą Kirchhoffa w dziedzinie zjawisk świetlnych, a w szczególności analizy spektralnej, było odkrycie absorpcji światła, co umożliwiło identyfikację pierwiastków znajdujących się na Słońcu i na innych obiektach kosmicznych. Dzięki analizie spektralnej odkrył pierwiastki: cez i rubid.
Zapoczątkował teorię elektronową budowy materii , prowadził prace nad połączeniem w jedną całość zjawisk elektromagnetycznych i optycznych. Do najbardziej znanych osiągnięć należą przekształcenia Lorentza wyjaśniające równania Maxwella, teoria wyjaśniająca zjawisko dyspersji i przewodnictwa elektrycznego, wzór na skrócenie ciała sztywnego w ruchu (kontrakcja Lorentza Fitzgeralda). Wyjaśnił teoretycznie zjawiska rozszczepienia linii widmowych w polu magnetycznym (zjawisko Zeemana). W 1902 r. razem z Pieterem Zeemanem (swoim dawnym studentem) otrzymał nagrodę Nobla z fizyki.
Prowadził badania nad zjawiskiem fal elektromagnetycznych. W celu sprawdzenia założenia o ruchu falistym elektryczności, skonstruował urządzenie do wzbudzania fal elektromagnetycznych przewodnika w z . Źródłem tych fal była iskra przeskakująca między końcami induktorze, zaś obecność fal badał przewodnikiem w kształcie niezamkniętego koła. Zauważył, że przeskok dużej iskry spowodował przeskok małej iskry w przerwie uzwojenia cewki z drutu, umieszczonej w pewnej odległości. W ten sposób w 1887 r. wykrył i udowodnił istnienie fal elektromagnetycznych. Wykazał przy pomocy zwierciadeł, że mają one cechy światła, tzn. załamują się, odbijają, podlegają interferencji, uginaniu i polaryzacji. Pokazał, że rozchodzą się prędkością światła i mogą być przekazywane na odległość.
Na jego cześć jednostkę częstotliwości nazwano hercem.
Wśród wynalazków: udoskonalenie telefonu Bella przy użyciu cewki indukcyjnej i mikrofonu węglowego, fonograf (1877), żarówka elektryczna (1879), w latach 1891 –1900 pracował nad udoskonaleniem magnetycznej metody wzbogacania rud żelaza, w 1883 odkrył emisję termoelektronową, w 1904 zbudował akumulator zasadowy niklowo żelazowy. Zorganizował w Menlo Park pierwszy na świecie instytut badań naukowo-technicznych, w 1881 –82 zbudował w Nowym Jorku pierwszą na świecie elektrownię publicznego użytku, był właścicielem wielu przedsiębiorstw w Ameryce Północnej i Europie.
Był autorem 112 patentów, głównie rozmaitych urządzeń elektrycznych, z których najsławniejsze to silnik elektryczny, prądnica prądu przemiennego, autotransformator, dynamo rowerowe, radio, elektrownia wodna, bateria słoneczna, turbina talerzowa, transformator Tesli (rezonansowa cewka wysokonapięciowa) i świetlówka. Stworzył też podstawy teoretyczne konstrukcji radia i choć sam wynalazek radia przypisuje się komu innemu, dopiero zastosowanie jego teorii umożliwiło rzeczywisty rozwój radiofonii i telewizji na świecie. Nikola Tesla był m.in. twórcą pierwszych urządzeń zdalnie sterowanych drogą radiową.
Opracował podstawy kwantowej teorii pola elektromagnetycznego (Einsteina prawo, Einsteina współczynniki), szczególną (1905) i ogólną (1916) teorie względności. W 1921 został laureatem Nagrody Nobla za podstawowe prace teoretyczne dotyczące natury światła.
Później pracował nad unifikacją teorii oddziaływań grawitacyjnych i elektromagnetycznych, ale bez sukcesów. Pomimo wkładu w rozwój korpuskularnej teorii światła (zjawisko fotoelektryczne) był przeciwnikiem mechaniki kwantowej, a szczególnie jej tzw. interpretacji kopenhaskiej (N. Bohr) opartej na pojęciu prawdopodobieństwa.
W 1915 r. Einstein opublikował swoją najważniejszą teorię – ogólną teorię względności, a w 1921 r. otrzymał Nagrodę Nobla, ale nie za teorię względności, lecz za „wkład w rozwój fizyki teoretycznej, a zwłaszcza za odkrycie praw rządzących efektem fotoelektrycznym” .
W latach 1895 1898 prowadził badania nad promieniowaniem wytwarzanym przez niektóre pierwiastki chemiczne. Odkrył, że ta dziwna radiacja zawierała w sobie dwie składowe posiadające ładunek elektryczny. Promienie dodatnie nazwał promieniowaniem alfa, a ujemne promieniowaniem beta.
Wykonał eksperyment Rutherforda. Cząstki alfa przepuścił przez bardzo cienką złotą folię. Rozkład kątowy rozproszonych cząstek skłonił Rutherforda do wysnucia wniosku, że cała masa oraz dodatni ładunek atomu skupiony jest w bardzo niewielkiej objętości. W ten sposób potwierdził on eksperymentalnie istnienie jądra atomowego.
W 1960 skonstruował laser rubinowy pierwszy działający laser. Pobudzając pręt rubinowy do emisji wiązki światła, rozpoczął erę laserów. Już rok później pierwsze lasery zostały wykorzystane do celów medycznych. Od tamtych dni obserwujemy stały rozwój nowych generacji urządzeń laserowych oraz nielaserowych impulsowych źródeł światła, które potwierdzają swoją skuteczność w terapii wielu schorzeń dermatologicznych. Selektywna fototermoliza pozwala na bezpieczne wykonywanie zabiegów m.in. fotoodmładzania skóry twarzy. Rosnący, również w naszym kraju, dostęp do zabiegów laserowych pociąga za sobą wzrost ryzyka powstawania powikłań po zabiegach wykonanych tymi urządzeniami.
Szkocki inżynier, wynalazca pierwszego działającego systemu telewizyjnego. Pionier techniki telewizyjnej. W 1924 skonstruował telewizor monochromatyczny, w 1928 przesłał transmisję telewizyjną z Europy do Ameryki Północnej jak i Południowej, w 1936 wynalazł telewizję kolorową. Wynalazca noktowizora (1926). Lubił się śmiać i opowiadać kawały. Jego hobby to układanie modeli np.: statków lub samolotów.
Angielski konstruktor. Opatentował silnik turboodrzutowy.
Wpadł na pomysł działania silnika odrzutowego w roku 1928 i w roku 1937 zbudował jego prototyp. Natomiast pierwszy udany samolot odrzutowy Heinkel He 178 został zbudowany w Niemczech przez Ernsta Heinkela w roku 1939.
W roku 1848 odkrył istnienie temperatury zera bezwzględnego, cztery lata później wraz z Jamesem Joulem zademonstrował fakt ochładzania się rozprężającego się gazu. Sformułowana przez niego w roku 1854 druga zasada termodynamiki wyklucza istnienie tak zwanego perpetuum mobile drugiego rodzaju, czyli maszyny pracującej bez dostarczania jej energii z zewnątrz. W roku 1856 odkrył jedno ze zjawisk termoelektrycznych, zwane zjawiskiem Thomsona . Rok później odkrył zjawisko magnetooporowe. W roku 1862 wraz z Joulem opisał zjawisko Joule'a-Thomsona. Praca nad urządzeniami wykorzystywanymi na morzu doprowadziła do skonstruowania miernika pływów, urządzenia prognozującego oraz ulepszonego kompasu, a także do uproszczenia metody określania pozycji statku na morzu. Skonstruował i udoskonalił wiele przyrządów np. mostek elektryczny i elektrometr absolutny.
Był twórcą nowożytnej mechaniki i astrofizyki. Pierwszy opisał zasadę bezwładności i pierwszy badał przez teleskop nocne niebo. Dzięki darowi wymowy i sile swej osobowości przyczynił się do powszechnego uznania teorii heliocentrycznej Kopernika , nowej podstawy poznania wszechświata.
Był intelektualistą i wynalazcą, między innymi wynalazł wojskowy kompas. Najważniejszą wczesną pracą Galileusza jest De motu, mówiąca o dynamice ruchu.
Stwierdził, że satelita Ziemi nie jest gładki. Zobaczył góry i doliny oraz obszary, które uznał za morza. Obserwując nocne niebo, odkrył, że Droga Mleczna składa się z mnóstwa gwiazd, których nigdy wcześniej nie dostrzeżono. Najbardziej istotnym odkryciem Galileusza były cztery zagadkowe obiekty, które, jak się wydawało co noc zmieniały położenie, krążyły wokół Jowisza. Według Galileusza były to oczywiście księżyce tej planety, a całość przypominała układ Kopernika w miniaturze.
Odkrył, iż działania elektryczne mogą być przenoszone z miejsca na miejsce poprzez różne metale i wilgotne włókna, przy czym substancje te nie elektryzują się przez pocieranie. Dzięki temu odkryciu podzielił on ciała na izolatory i przewodniki. Badania Gray'a dowiodły, iż elektryczność może być przenoszona z miejsca na miejsce i nie jest na trwałe związana z substancją. Podczas doświadczeń przy użyciu metalowych przewodów odkrył, że osoba połączona drutem z ciałem silnie naelektryzowanym doznawała silnego wstrząsu. Od tego momentu elektryczność stała się modna.
Jego najważniejszym dziełem jest De revolutionibus orbium coelestium – O obrotach sfer niebieskich (pracował nad nim w latach 1515 1530, ale ukazało się dopiero w 1543 roku w Norymberdze napisane w języku łacińskim)[2], w którym opisał heliocentryczną wizję wszechświata w sposób wystarczająco szczegółowy, by mogła stać się naukowo użyteczna. Ogłoszona przez niego teoria heliocentryzmu była najważniejszą rewolucją naukową w dziejach ludzkości od czasów starożytnych, nazywaną niekiedy przewrotem kopernikańskim.
Odkrył prawa ruchu planet Układu Słonecznego, opracował i opublikował tablice astronomiczne, obrotowych obliczył objętości 92 brył , prowadził prace w dziedzinie optyki, skonstruował lunetę (tzw. lunetę keplerowskę) oraz badał prawo załamania światła.
Skonstruował pierwszą pompę próżniową (1650). Za jej pomocą w 1654 wykonał słynne doświadczenie (tzw. doświadczenie z półkulami magdeburskimi), w którym wykorzystał dwie półkule metalowe o średnicy 42 cm każda, posiadały one starannie zeszlifowane krawędzie. Półkule zetknął ze sobą odpowiednio uszczelniając i odpompował z powstałej objętości powietrze. Do ich rozerwania potrzebne było 8 koni, była to bardzo widowiskowa demonstracja istnienia ciśnienia atmosferycznego. W 1662 skonstruował barometr, a w 1663 maszynę elektrostatyczną. Przeprowadził pomiary zależności ciśnienia od wysokości n.p.m. i stanu pogody.