物理學發展史

費米 Enrico Fermi

費米 Enrico Fermi
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

美籍義大利裔物理學家,1938 年諾貝爾物理學獎獲得者。他被稱為現代物理學的最後一位通才,對理論物理學和實驗物理學均做出了重大貢獻。他是量子力學和量子場論的創立者之一。

他首創了弱相互作用($$\beta$$ 衰變)的費米理論,負責設計建造了世界首座自持續鏈式裂變核反應爐。他還是曼哈頓計劃的主要領導者。以他的名字命名的有費米黃金定則、費米-狄拉克統計、費米子、費米面、費米液體及費米常數等等。

狄拉克 Paul Dirac

狄拉克 Paul Dirac
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

狄拉克為量子力學的奠基者之一,並對量子電動力學早期的發展作出重要貢獻。他寫下了描述費米子的狄拉克方程式,並且預測了反物質的存在。因為「發現了原子理論的新形式」(即狄拉克方程式),與埃爾溫‧薛丁格共同獲得 1933 年諾貝爾物理獎。

1902 年 8 月 8 日出生在英格蘭西南部的布里斯托,成長在畢曉普斯頓區的城市。狄拉克在布里斯託大學工程學院學習電機工程。

拉曼 Chandrasekhara Venkata Raman

拉曼 Chandrasekhara Venkata Raman
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

1928年由印度物理學家拉曼發現拉曼效應(Raman effect),也稱拉曼散射(Raman scattering),光子的非彈性散射(Inelastic scattering)現象,指光波在被散射後頻率發生變化的現象。

拉曼(1888 -1970)是印度物理學家。就學於馬德拉斯大學,之後任加爾各答大學教授(1917-1933)和邦加羅爾的印度科學研究院院長。1929年被封為爵士,1930年因與光散射有關的發現獲諾貝爾物理學獎。卒於邦加羅爾。

哈伯 (Edwin Powell Hubble)

哈伯 (Edwin Powell Hubble)
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

哈伯證實了銀河系外其他星系的存在,並發現了大多數星系都存在紅移的現象,建立了哈伯定律。

哈伯(1889 – 1953)出生於密蘇里州。他曾在芝加哥大學修讀數學及天文學,1910 年取得理學士學位,及後於英國牛津大學修讀法律碩士學位,亦是首批羅德學者之一,第一次世界大戰後,他應徵入伍。

戰爭結束後他回到芝加哥大學攻讀博士學位,於葉凱士天文台研究天文。1919 年哈伯獲威爾森天文台的海耳聘用,成為其終身職位。該天文台曾建造一台 $$200$$ 英吋口徑的望遠鏡,哈伯是第一個使用者。

哈伯曾發現河外星系的紅移與距離的關係,即哈伯定律,為宇宙大爆炸理論提供了有力的支持。此外,他曾發現小行星 $$1373$$。

維格納 Eugene Paul Wigner

維格納 Eugene Paul Wigner
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

維格納使用「群論」(group theory)探索原子對稱性的先驅。為此他在一九六三年贏得諾貝爾物理獎。

因他在原子核和基本粒子理論的貢獻獲得了一九六三年諾貝爾物理獎,量子力學中他奠定了對稱原理的基礎。

維格納(1902-1995)十一月 17 號出生於匈牙利的布達佩斯,一個中產階級的猶太家庭小時候的他身體虛弱,長期居住於療養院,他藉由算數學打發時間,也因此開發了他數學的潛力。1915~1919 年他跟隨數學老師學習,在柏林大學取得博士學位。

卡匹察 Pyotr Leonidovich Kapitsa

卡匹察 Pyotr Leonidovich Kapitsa
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

卡匹察超流體的發現者之一,卡皮查由於在低溫物理學方面的發現,與美國工程師彭齊亞斯和威爾遜共同獲得諾貝爾物理學獎。

卡匹察(1894 -1984)出生在俄國,在 1918 年畢業於彼得格勒職業技術學院。於盧瑟福領導的卡文迪許實驗室工作十餘年,在那裡進行強磁場方面的研究,1930 年成為專門研究強磁場的蒙德實驗室的第一任主任。1929 年卡皮查被選為英國皇家學會院士。

在 1920 年代,他發起創建的技術就是超強磁場的高電流注入短暫專 門建造的空芯電磁鐵。1928 年,他發現電阻率的線性依賴於很強的磁場中的各種金屬。在劍橋的最後幾年卡皮查轉向低溫研究。

湯川秀樹 Hideki Yukawa

湯川秀樹 Hideki Yukawa
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

湯川秀樹( 1907 – 1982 )日本理論物理學家,在 1949 年獲得諾貝爾物理學獎,是第一名獲得諾貝爾獎的日本人。

他於 22 歲畢業後,便從事理論物理學,尤其是基本粒子理論的研究。

1926 年,薛丁格(E. Schrodinger)波動力學的提出,震驚了全世界的物理學家。湯川感覺到自己正處在物理的革命時期。所以在茫然不著頭緒的情況下,他決定只專心的精讀薛丁格的文章。

貝特 Hans Albrecht Bethe

貝特 Hans Albrecht Bethe
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

貝特因在 1938 年解釋了為什麼恆星能夠在長時間裡向外釋放如此之多的能量而獲得諾貝爾獎。二戰期間,貝特受奧本海默之命負責原子彈研發的理論物理研究,作出了重要貢獻,計算核武器效率的公式就叫貝特-費曼公式.貝特晚年還研究了太陽中微子失蹤問題。

貝特(1906–2005)美籍德國物理學家,貝特於 1906 年 7 月 2 日出生在德國史特拉斯堡(Strasbourg,現在屬法國)。完成物理學訓練後,他於 1933 年 10 月逃奔英國,以躲避納粹政權的迫害。

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。

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