【物理史中的九月】1846 年 9 月 23 日:觀測證實海王星的存在

當牛頓於 17 世紀闡述他的運動定律和萬有引力法則時,他絕沒想到他的研究有一天會導致太陽系發現了一顆新的行星:海王星。預測海王星在夜空中的位置在歷史上要歸功於法國的天文學家和數學家樂維耶(Urbain Le Verrier),但樂維耶的一位英國競爭對手亞當斯(John Couch Adams),也獨立得到相同的結論。在那之前,也有人用望遠鏡觀測到海王星的紀錄:伽利略於 1612/1613 年,拉朗得(Jerome Lalande)於 1795 年,而最有名的是赫歇耳(John Herschel)於 1830 年,但他們當時都不知道他們所觀測到的星體是一個行星。伽利略認為他看到的是一顆恆星,也許因為他觀測到時,海王星正倒行運轉(即明顯和其他行星的運行方向相反),所以看起來像似靜止的。赫歇耳也誤認海王星為一顆恆星。

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【物理史中的八月】1969 年 8 月 9 日: 發現 π 介子開啟粒子世界新大門的鮑爾(Cecil Frank Powell)辭世

1932 年,英國物理學家查兌克(James Chadwick,1935 年諾貝爾物理獎)宣佈發現了中子,除了將當時所知的基本粒子由三個(光子、電子、質子)增加為四個之外,物理學家也馬上確認原子核是由質子和中子所組成。但新的問題出現了,是什麼樣的作用力可以讓質子和中子們相互拉扯,住在原子核那麼小的空間中?要構成原子核這樣的強固結合體,萬有引力和電磁力都嫌太微弱了。

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【物理史中的七月】1654 年 7 月:帕斯卡(Blaise Pascal)給費馬(Pierre de Fermat)有關「點數分配問題」的信

博弈遊戲和人類歷史一樣古老,考古學家挖掘出土的史前時代物品即是明證。賭博也因為玩家想更進一步了解投注的賠率,間接促成機率論的產生。在 17 世紀中葉,兩位傑出的數學家帕斯卡(Blaise Pascal)和費馬(Pierre de Fermat)在互通信件的過程中,奠定了機率論的基礎,改變了科學家和數學家看待不確定性和風險的方式。

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【物理史中的六月】1874 年 6 月 16 日:卡文迪西實驗室(Cavendish Laboratory)啟用

舉世聞名的劍橋大學卡文迪西實驗室一直是許多知名的科學家和影響深遠的突破性進展的大本營,成立至今已獲得 30 個諾貝爾獎。實驗室於 1874 年 6 月 16 日正式啟用,為了紀念 18 世紀的物理和化學家卡文迪西(Henry Cavendish),以他的名字命名。

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【物理史中的五月】1957 年 5 月 31 日:德維特(Bryce DeWitt)討論艾弗雷特(Hugh Everett)「多個世界」理論的信

1950 年代,一位名叫艾弗雷特三世(Hugh Everett III)的年輕物理學家最先提出其他世界存在的的假設,在那情況下,每一個可能途徑的每一個可能分岔最終都會在它自己的平行宇宙中實現。此觀念叫做量子力學的「多個世界」詮釋,它在理論物理學家中一直具有爭議性,雖然它在科幻小說開啟了一個全然的分支。

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【物理史中的四月】1916 年 4 月 18 日:朗謬爾(Irving Langmuir)取得白熾燈的專利

朗謬爾第一個計畫是要解決奇異當時面臨的新鎢絲燈泡的問題:當燈泡內充滿著揮發的鎢絲時,燈會「變黑」或變暗。根據朗謬爾對熱鎢絲催化的化學反應研究,他發現加入氮氣會降低鎢絲揮發的過程,且細的鎢絲比粗的鎢絲更快發熱,而盤繞的鎢絲會像條狀的燈絲一樣發熱。他主張在燈泡內加氮(後來加氬)氣,並將燈絲繞成螺旋狀以抑制鎢絲的揮發。
朗謬爾改良後的燈泡於1916年4月18日取得專利,很快地把能斯特燈,以及其他類似的燈都淘汰,是目前仍在使用的設計的基礎。

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【物理史中的二月】1970 年 2 月 6 日:阿爾瓦瑞茲(Luis Alvarez)在《科學》雜誌上討論宇宙線和金字塔的論文

當考古學家於 2017 年證實他們在一座埃及金字塔內發現了一個隱密的埋葬室,這在某些方面來說是 1960 年代所從事此計劃的巔峰。有一位名叫阿爾瓦瑞茲(Luis Alvarez)的物理學家想出了利用宇宙線來繪製如吉薩大金字塔(Great Pyramid of Giza)這樣密實結構的圖像。

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【物理史中的一月】1700 年 1 月 29 日:白努利(Daniel Bernoulli)的誕生

無數的人在世界各地搭機旅行,但卻沒想過飛機能一直飛在高空中的原因。除了其他的基本理論之外,我們應該把一些飛行原理的理論基礎歸功於一位瑞士數學家白努利(Daniel Bernoulli),他在流體力學,以及機率、統計學和弦振動方面做出了開創性的貢獻。

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【物理史中的十二月】1925 年 12 月:西格巴恩(Manne Siegbahn)因 X 射線光譜獲得諾貝爾物理獎

X 射線光譜在以原子吸收與放射的高能光子為基礎下,包含許多不同的技術,來描述物質的特性。在研究 X 射線的諾貝爾獎得主中,有一位名叫西格巴恩(Karl Manne Georg Siegbahn)的瑞典物理學家,因他對原子的電子結構所做的精確測量而出類拔萃。

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【物理史中的十一月】1572 年 11 月 11 日:第谷‧布拉赫(Tycho Brahe)發現一顆超新星

歷史上有關超新星的記載可回溯到西元185年(1),然而就推進天文知識方面來說,最重要的宇宙爆炸之一發生於1572年11月。丹麥天文學家第谷‧布拉赫(2)(Tycho Brahe)是當時觀察到此爆炸的其中一個人,他是知名的天文學家中,最後一位沒有借助望遠鏡做夜天觀測的人。1546年12月,第谷‧布拉赫出生在他的貴族世家納茲特洛普城堡(Knutstrop Castle)的寓所。他才2歲時就被哄騙去和無子嗣的叔父哲根(Jorgen Brahe)同住,是家中12名小孩中惟一被送出去撫養的。第谷後來提到他叔叔和嬸嬸都把他當兒子對待,最後也讓他當繼承人。他12歲時入學哥本哈根大學,起先選讀法律,後來於1560年8月21日親眼目睹日食,激發他畢生對天文學的興趣。

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【物理史中的十月】1967 年 10 月 13 日:卡斯特勒(Alfred Kastler)在《科學》評論他的諾貝爾獎赫茲共振的研究

當我們想到雷射的發明時,必然會回溯到愛因斯坦 1917 年的論文。在論文中愛因斯坦首次提出,一個光子誘發一個處於激發狀態的原子去發射另一個光子,這種受激發射的可能性。在雷射中,當受激原子在快速的連鎖反應中放射光子,會產生相干光束。然而,很少有人會記得一位阿爾薩斯物理學家卡斯特勒(Alfred Kastler)的貢獻,他在赫茲共振(使用微波或無線電波去激發磁場中的原子,進入今日物理學家稱之為超精細結構的低能階)方面的研究,在雷射後續的發展中扮演了關鍵性的角色。

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【物理史中的九月】1910 年 9 月 15 日:午夫(Theodor Wulf)發表宇宙輻射的第一個證據

宇宙線的正式發現要歸功於奧地利物理學家赫斯(Victor Hess),他也因此獲得 1936 年諾貝爾物理獎。然而,正如科學界常有的情形一樣,也有許多和赫斯同時期的科學家對此發現做出重大的貢獻,其中包括一位名叫午夫(Theodor Wulf)的德國耶穌會牧師物理學家。

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【物理史中的七月】1915年7月:布拉格(William Lawrence Bragg)奉命發展偵測火砲的聲波測距

第一次世界大戰期間,在發展出利用話筒收集大砲射擊的轟隆聲,叫做聲波測距的技術之前,英軍一直很難精確找出敵軍大炮的位置。發展此技術的團隊領導人是一位名叫布拉格(William Lawrence Bragg)的新科諾貝爾獎得主。

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