【物理史中的十月】1955 年 10月 19 日:宣布發現反質子

■兩個團隊於 1955 年 8 月開始輪流實驗運作,雖然貝伐加速器於 9 月 5 日,塞格列和張伯倫第二輪的中途故障,但一修復好,洛夫格倫即慷慨地讓出他的質子束排定時間給他們,因此他們可以完成實驗。結果那是具決定性的一輪,得到反質子的第一個證據。
為要從成千個粒子反應中分析所有資料,團隊招募操作員,例如研究生的太太,來和這大的測量機器(綽號「怪物」)一起工作,追尋粒子的蹤跡。操作員使用腳踏板將資料打孔在IBM的卡片上,由早期的電腦重建那些粒子蹤跡,計算出每一個粒子的動量和能量,讓他們能辨識所產生的粒子。最後,再檢查乳膠影像以確認每一個湮滅的事件。

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【物理史中的九月】1737 年 9 月 9 日: 電池的催化者賈法尼(Luigi Galvani)的生日

■賈法尼認為抽搐是因為青蛙體內的「動物電」因金屬的連結而在肌肉中流動所引起。他進一步主張說肌肉內的電有二種,有如正負一樣,分佈在肌纖維的內外部表面上,就像萊登瓶裡外的金屬一般。這是一個了不起的遠見,預告了一個半世紀後科學家所測量的靜止膜電位。

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【物理史中的八月】1620 年 8 月:克卜勒(Johannes Kepler)的母親因施行巫術入獄

■1615年,一位德國雷昂伯格(Leonberg)的地方行政官艾因霍恩展開一連串的女巫審判,這是當時橫掃歐洲獵女巫風潮的一個行動,此風潮奪走了數千位有巫師嫌疑的性命。一共有15位當地的女士在艾因霍恩的監控下被控告施行巫術,其中8位被處死。在此風潮被逮捕之中有一位是歷史上最偉大天文學家克卜勒的母親。

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【物理史中的七月】1816 年 7 月:菲涅耳(Augustin-Jean Fresnel)對於光波動理論的證據

■光是粒子還是波,此問題幾世紀來科學家的看法紛歧,直到 20 世紀初。牛頓持前一個論點,主張「微粒」說。但到了 19 世紀初,波動理論東山再起,部份歸功於一位法國土木工程師菲涅耳(Augustin-Jean Fresnel)所做的研究。

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【物理史中的六月】1657 年 6 月 16 日:惠更斯(Christiaan Huygens)取得第一個擺鐘的專利權

■久病臥床絕沒什麼樂趣,但有時病榻上的沉思卻可得到深入的科學見解,這就是17世紀荷蘭天文學家惠更斯(Christiaan Huygens)的情形。1665 年,惠更斯是第一個在他的臥室提出兩個擺鐘(他發明的)偶合振盪現象的人,當時他正養病復原中。

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【物理史中的五月】1919 年 5 月 29 日:愛丁頓(Arthur Eddington)觀察日蝕以檢驗廣義相對論

■愛丁頓於1905年完成他的碩士學位。他先在卡文迪西實驗室研究熱離子發射,之後嘗試數學研究,但都沒成果。在短暫教授數學之後,他再次發現最初的愛好:天文學。終於他在格林威治皇家天文台謀到一份工作,專門研究恆星的結構。1914 年,他已高升為劍橋天文台台長,接著獲頒皇家學會會士及皇家獎章。
在愛丁頓擔任皇家天文學學會秘書期間,德西特(Willem de Sitter)寄給他有關愛因斯坦新的廣義相對論的信件和論文。在那個對於德國物理學家的任何研究都還有相當戰時敵意和懷疑的年代,愛丁頓成了愛因斯坦最大的傳道人。他很快地投入研究,要證實廣義相對論其中一個主要的預測。

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【物理史中的四月】1661 年 4 月 10 日:虎克(Robert Hooke)記載毛細管作用的小冊子

■17 世紀的科學家虎克(Robert Hooke)最知名的是以他為名的虎克定律,以及他的經典著作《微物圖解》(Micrographia),這是一本詳細記錄他在顯微鏡下觀察日常物品的專書,完全以令人驚奇的圖解呈現。然而虎克的興趣很多元,在他最早期的研究中有一關於毛細作用現象的小冊子。

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【物理史中的三月】1926 年 3 月 16 日:高達德(Robert H. Goddard)和液體燃料火箭的首次發射

■人類使用最先由中國人在13世紀發展出的固體火藥火箭有好幾百年,但卻一直有著瞄不準的缺點,因此在 19 世紀末,隨著大炮的改良而逐漸少見使用。有一個人突破限制,他叫做高達德博士(Dr. Robert H. Goddard),是新英格蘭物理教授,也是美國火箭先驅者,以現代火箭推進之父聞名。他開創性的研究對軍事飛彈學和太空科學探測中重要性日增的火箭推進奠下了基礎。

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【物理史中的二月】1932 年 2 月:查兌克(James Chadwick)中子的研究投書到《自然》期刊

1932 年 2 月,查兌克投寄一篇短文到《自然》期刊,詳細說明他的實驗結果證明中子的存在。5 月時,他又投寄一篇論文,提供更多專業細節。此發現很快地得到波耳(Niels Bohr)和海森堡(Werner Heisenberg)的認同,查兌克並和高哈伯(Maurice Goldhaber)一起測量中子的質量,下結論說,中子是一種核粒子,而不是質子-電子對。

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【物理史中的一月】1925 年 1 月 1 日:佩恩-加波施金(Cecilia Payne-Gaposchkin)改變宇宙的一天

■佩恩(Cecilia Payne)從她在英格蘭的童年開始,及至吝於給女性身份的科學界中聲名大噪,走了好一段孤獨、漫長的旅程。佩恩獲得劍橋大學的獎學金,主修物理學,開啟了她的科學生涯。在遇見哈佛大學的夏普力(Harlow Shapley)後,她搬到麻州,繼續修天文博士學位。佩恩 1925 年標題為〈恆星大氣〉的論文,被天文學家史特魯維(Otto Struve)極度推崇是「在天文學方面曾寫過最優秀的博士論文」。經由恆星光譜計算化學元素的含量,她的研究開啟了天文物理學的革命。

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【物理史中的十二月】1691 年 12 月 31 日:波以耳(Robert Boyle)辭世

■位於倫敦的皇家學會,成立於 1663 年,是最悠久最崇高的科學學會之一。皇家學會的創辦將當時定期在倫敦和牛津集會,不同的自然哲學家團體結合在一起,熱中探討培根(Francis Bacon)所倡議的「新科學」。波以耳(Robert Boyle)是發起人之一,常被稱為第一位現代化學家。然而他最著名的是闡述了絕對壓力和氣體體積之間關係的物理定律。

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【物理史中的十一月】1783 年 11 月:膽大的物理學家是第一個飛行的人

1783 年 11 月 21 日,氣球準備好第一次載人的飛行。雖然路易十六說他要送犯人去做這次有潛在危險的試驗,但物理學家德霍齊耶自願有此榮耀可以當第一位乘坐鬆綁熱氣球飛行的人。
他和勇敢同意和他作伴的達荷朗從巴黎中心起飛,上升到將近 3,000 呎高,飛行了將近 25 分鐘,然後在郊區降落,距離出發地點大約 5 哩遠。

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【物理史中的十月】1993年10月:美國國會取消超導超級對撞機(SSC)的資金

2012 年 7 月,全球物理學家都因歐洲核物理研究中心(CERN)的大型強子對撞機(LHC)可能發現了粒子物理學標準模型中的最後一種基本粒子 ─ 希格斯玻色子 ─ 而雀躍不已。這是理論和實驗物理學家幾十年來研究的巔峰,然而此成就對美國代表隊來說卻是苦樂參半,因為他們總會想起那早先夭折的一個加速器 ─ 超導超級對撞機(the Superconducting Supercollider,SSC)。

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【物理史中的九月】2008年9月10日:大型強子對撞機(LHC)正式啟動

2008 年 9 月 11 日,國際主要媒體都爭相報導一則物理新聞 ─ 座落於瑞士日內瓦近郊的歐洲核物理研究中心(European Organization for Nuclear Research,CERN)於前一天成功地啟動了大型強子對撞機(Large Hadron Collider,LHC)。《紐約時報》的報導如此開頭:「科學順著次原子射束和香檳之河,於星期三(9月10日)駛向未來。」LHC 是史上最大、最複雜、也最昂貴的科學實驗設施,造價美金 80 億。加速器位在法國與瑞士邊界周長27公里的圓形地下隧道中,隧道最深離地面達 175 公尺。

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【物理史中的八月】1827年8月:布朗(Robert Brown)與花粉水池中的分子運動

1991 年,德意志(D.H. Deutsch.)在《美國物理學會會報》發表的一篇短評,質疑布朗時代的顯微鏡是否有足夠倍率可以讓布朗觀察到他所聲稱的現象。一位英國的顯微鏡學家福特(Brian J. Ford)跳出來為布朗辯護,說明從布朗的寫作中,這位植物學家是在封閉的環境中研究粒子,顯然他知道亂流和對流可能影響他的觀察。福特還明確地重複布朗原始的操作,並加以錄影。大多數的科學家現在都接受布朗原始的花粉粒觀察確實是布朗運動的結果。

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