物理學發展史

伽莫夫 George Gamow

伽莫夫 George Gamow
國立成功大學光電科技研究所林宣鳴研究生/國立彰化師範大學物理系洪連輝教授責任編輯

1940 年代,伽莫夫與他的兩個學生,阿爾菲和赫爾曼,將相對論引入宇宙學,提出了熱大爆炸宇宙學模型。熱大爆炸宇宙學模型認為,宇宙最初開始於高溫高密的原始物質,溫度超過幾十億度。隨著宇宙膨脹,溫度逐漸下降,形成了現在的星系等天體。

他們還預言了宇宙微波背景輻射的存在。1964 年美國無線電工程師彭齊亞斯和威爾遜偶然中發現了宇宙微波背景輻射,證實了他們的預言。

巴定 John Bardeen

巴定 John Bardeen
國立成功大學光電科技研究所林宣鳴研究生/國立彰化師範大學物理系洪連輝教授責任編輯

巴定因電晶體效應和超導的BCS理論兩次獲得諾貝爾物理學獎。

巴定(1908–1991)美國理論物理學家,出生於威斯康星州麥迪遜城。巴丁任明尼蘇達大學物理學助理教授,從事利用氣體熱擴散分離同位素的理論研究。

1945~1951年,在貝爾電話公司實驗研究所研究半導體及金屬的導電機制、半導體表面性能等基本問題。

吳健雄 Chien-Shiung Wu

吳健雄 Chien-Shiung Wu
國立成功大學光電科技研究所林宣鳴研究生/國立彰化師範大學物理系洪連輝教授責任編輯

吳健雄 (1912~1997) 生於江蘇省上海縣。民國二十九年吳健雄得到柏克萊物理研究所的博士學位,一篇是探究放射性鉛因產生 $$\beta$$ 衰變放出電子,而激發產生出兩種型態X光的現象,一篇是研究鈾原子核分裂的產物。

在理論上楊振寧和李政道懷疑宇稱守恆定律應用於基本粒子「弱交換作用」的正確性。如果在弱交換作用中,奇偶性是不守恆的,那麼,一群有向原子核的 $$\beta$$ 射線應呈軸向的不對稱分布。於是楊李二位找上了吳博士,請她設計實驗來驗證他們的理論。

薩拉姆 Abdus Salam

薩拉姆 Abdus Salam
國立成功大學光電科技研究所林宣鳴研究生/國立彰化師範大學物理系洪連輝教授責任編輯

薩拉姆的父親是貧困的農業區的教育部門的官員。薩拉姆在1946年獲得了旁遮普大學政府學院的獎學金。同年他被授予聖約翰大學,劍橋,凡他帶(榮譽)學士 學位雙第一,在1949年得到數學和物理的獎學金。1950年他收到史密斯獎從劍橋大學最傑出的pre-doctoral貢獻物理。在劍橋他還獲得了理論 物理學哲學博士學位,他的論文在1951年發表,包含已經得到他的國際名聲的量子電動力學的基本工作。

薩拉姆於1951年回到巴基斯坦在拉合爾政府學院教數學,並於1952年成為旁遮普大學數學系的領導者。他回來的目的,是成立一所學校的研究,但很快 就清楚這是不可能。若要有志在理論物理研究的他當時別無選擇,但離開自己的國家,並在國外工作。許多年以後,他成功地找到一種辦法解決許多年輕和天才理論 物理學家來自中國發展的困境。

威廉赫歇耳 Frederick William Herschel

威廉赫歇耳 Frederick William Herschel
國立彰化師範大學物理學系研究所楊婕妤研究生/國立彰化師範大學物理系洪連輝教授責任編輯

威廉赫歇耳<1738–1822>是英國的天文學家兼音樂家,他發現了天王星,建造出 $$12~m$$ 的反射望遠鏡並發現土星的兩顆衛星、雙星結構。

他研究本銀河系的結構,認為是扁盤狀。他還利用稜鏡發現日光光譜的紅外線,由於在天文學上貢獻良多,故被譽為「恆星天文學之父」。

克希何夫 Gustav Robert Kirchhoff

克希何夫 Gustav Robert Kirchhoff
國立彰化師範大學物理學系研究所許嘉榕研究生/國立彰化師範大學物理系洪連輝教授責任編輯

克希何夫<1824 –1887>德國物理學家。在電學、光譜學及溫輻射方面都有重要貢獻。發展光譜儀,開創光譜分析法;不僅發現新元素銫和銣,並提出光譜三定律及黑體熱輻射定律。發表的兩個電路定律發展了歐姆定律。此外他還發現:電路傳電的速度是光速。

克希何夫 1824 出生於德國東普魯士律師家庭。畢業於阿爾伯特大學斯堡,1845 還是大學生時,克希何夫提出了克希何夫電路法,對解電路學問題非常好用,運用在現在電氣工程的問題上。

藍道 Lev Davidovich Landau

藍道 Lev Davidovich Landau
國立成功大學光電科技研究所林宣鳴研究生/國立彰化師範大學物理系洪連輝教授責任編輯

藍道為凝聚態物理學的奠基人。在理論物理裡多個領域都有重大貢獻。藍道在物理學中作出的最重要的十項貢獻,被稱為「藍道十誡」:量子力學中的密度矩陣和統計物理學(1927年);自由電子的反磁性量子理論(1930年);二級相變的研究(1936~1937年);鐵磁性的磁域理論和反鐵磁性的理論解釋(1935年);超導體的混合態理論(1934年);原子核的機率理論(1937年);氦Ⅱ超流性的量子理論(1940~1941年);基本粒子的電荷局限理論(1954年);費米液體的量子理論(1956年);弱交互作用的CP不變性(1957年)。

施溫格 Julian Seymour Schwinger

施溫格 Julian Seymour Schwinger
國立成功大學光電科技研究所林宣鳴研究生/國立彰化師範大學物理系洪連輝教授責任編輯

施溫格(1918-1994),猶太裔美國理論物理學家,量子電動力學的創始人之一,與費曼、朝永振一郎共獲1965年諾貝爾物理學獎。

1939年,二十一歲的施溫格獲得了博士學位。隨後的幾年他先後在伯克利加州大學任奧本海默的助手和任教於普度大學。

在太平洋戰爭爆發發現施溫格作為教練,教學基本物理工程專業的學生到美國普渡大學。戰爭活動主要限於輻射實驗室在麻省理工學院在劍橋。一個工人證實,他成為了當晚的研究人員。他首先接觸的電磁雷達問題,作為一個核物理學家,很快就開始想核物理中的語言電氣工程。這最終脫穎而出,成為有效範圍制定核散 射。然後,叮噹的大型微波權力可用,施溫格開始思考電子加速器,從而導致問題的輻射電子在磁場。在研究後一個問題,他提醒,在古典的水平,即反應電子的領域改變了粒子的性質,包括它的質量。這將是重大的密集發展的量子電動力學,它很快效仿。在1957年,存在著兩種不同的中微子相關,分別與電子和μ介子。這已被實驗證實。

朝永振一郎 Sin-Itiro Tomonaga

朝永振一郎 Sin-Itiro Tomonaga
國立成功大學光電科技研究所林宣鳴研究生/國立彰化師範大學物理系洪連輝教授責任編輯

朝永振一郎(1906年3月31日-1979年7月8日)是一位日本物理學家,也是量子電動力學的奠基人之一。他也因為這項貢獻與美國物理學家理察‧費曼及朱利安‧施溫格共同獲得1965年的諾貝爾物理學獎。

朝永振一郎(1906–1979)生於東京。進入京都帝國大學,與湯川秀樹兩人是同班同學,兩人在畢業前共用一間研究室,繼續研讀量子力學。朝永 振一郎在1941年成為東京文理科大學(東京教育大學前身,現在的筑波大學)的教授。在這段時期,他研究了磁控管與中子,並完成了超多時間理論。朝永振一郎獨自完成重整化理論,並且計算出蘭姆位移的數值。他也在1948年獲得日本學士院獎,並在1951年成為日本學士院院士。

費曼 Richard Phillips Feynman

費曼 Richard Phillips Feynman
國立成功大學光電科技研究所林宣鳴研究生/國立彰化師範大學物理系洪連輝教授責任編輯

費曼在物理學領域裡,有著四項重大的貢獻:除了在量子電動力學理論方面的重大貢獻之外,他先後提出理論解釋接近絕對零度時液態氦的奇特性質,解釋弱交互作用,又解釋高能電子碰撞後的現象。

費曼(1918–1988)出生於美國紐約。1939年畢業於麻省理工學院,然後進入普林斯頓大學念研究所,1942年得到博士學位。那個時候,他已經被徵召到新墨西哥州的洛斯阿洛摩斯實驗室,加入美國製造原子彈的曼哈坦計畫。

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