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人文科普:大年夜名鼎鼎的诺贝尔奖,怎样颁给了足球活发动?

时间:2010-12-5 17:23:32  作者:百科   来源:探索  查看:  评论:0
内容摘要:版权回原作者全部,如有侵权,请接洽我们“我之所以能取得一些成就并取得本年的诺贝尔物理学奖),是由于您作出了奠定性的供献。是以,您能在我之前取得诺贝尔奖,真是莫大年夜的幸福。”1922年11月的一天,丹 健身教练做会籍经理南头招聘健身教练信息

版权回原作者全部,人文如有侵权,科普请接洽我们

“我之所以能取得一些成就(并取得本年的大年鼎鼎的诺动诺贝尔物理学奖),是夜名由于您作出了奠定性的供献。是贝尔颁以,您能在我之前取得诺贝尔奖,奖样健身教练做会籍经理真是足球莫大年夜的幸福。”

1922年11月的人文一天,丹麦哥本哈根大年夜学实际物理研讨所三楼办公室里,科普丹麦皇家迷信院院士、大年鼎鼎的诺动哥本哈根学派掌门人尼尔斯·亨利克·大年夜卫·玻尔放下咖啡,夜名掏出钢笔吸饱了墨水,贝尔颁摊开信纸慎重地写下这段文字,奖样再让助手加急寄给远在日本的足球爱因斯坦。

自两年前了解以来,人文他们既针锋相对、争辩不休,又相互尊崇、幸灾乐祸,亦敌亦友,170斤健身教练视频传为科坛嘉话。

玻尔得知自身被诺贝尔奖委员会提名的音讯后,心中惴惴不安。由于他以为固然自身和普朗克、爱因斯坦都在量子论上做出了供献,但爱因斯坦把他们的研讨结合在一路,理应在自身之前获奖。

还好,诺贝尔奖委员会同时宣布:爱因斯坦和玻尔区分获1921、1922年诺贝尔物理学奖。如释重负的他便给爱因斯坦写了下面这封短信。

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玻尔和爱因斯坦在索尔维会议上 来源:全球世界网

真实,玻尔短信中的“一些成就”纯属谦逊之辞。喜好踢球的他沿着先辈研讨量子力学的方法,提出了电子能阶原子结构模型实际,处置了原子结构的静谧性标题,标志住现代物理学大年夜厦结构基本完成。他也是以被称为量子物理的“教父”。

01

足球场上钻物理

1903年夏,郑州健身教练收费标准18岁的玻尔以优秀的成就考入丹麦哥本哈根大年夜学自然迷信系,专修物理。

他有两大年夜喜好:一是研讨物理,听说大年夜一时就自修完大年夜三上半期的物理课程;二是喜好踢足球,退学不到半年就成为校足球俱乐部的守门员。

足球竞赛时,他经常带几支粉笔:当球在对方半场时,他就用粉笔在球门框扮演算物理公式;当球进入己方半场时,他立马损掉落粉笔守门。大年夜学快卒业时他中选国度足球队,参与过不少竞赛。

若干年后,玻尔投身原子物理研讨范围,把踢球算作休憩或任务的调剂,并抽时辰参与国度队的练习或竞赛,成为科坛上有名的“迷信家球星”。

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青年物理学家玻尔 图片来源:物理双月刊网

大年夜四时,玻尔在本校崭露头角。凭着一篇关于液体外不雅张力的健身教练推荐腰部锻炼论文,他取得丹麦迷信院揭橥的金质奖章。此文后来成为研讨原子物理的重要线索。

1911年,取得博士学位的玻尔前去前去英国进修。他先到剑桥大年夜学汤姆生掌管的卡文迪许实验室进修,半年后赶往曼彻斯特,参与物理巨擘厄内斯特·卢瑟福的科研团队,自此成为卢瑟福的自得先生。

玻尔对这位恩师推许备至,给自身最小的儿子取名叫厄内斯特·玻尔(中西文明不合,中国人很忌讳与先辈的名字相同)。

玻尔对卢瑟福提出的原子结构行星模型颇感快活喜好。事先,很多迷信家都努力于原子结构的研讨,个中以卢瑟福的行星模型最受迎接。

此实际以为,原子外部就像一个太阳系,原子核就像太阳,电子就像行星,健身教练每天坚持锻炼盘绕着原子核一向地迁移转变,电子运转轨道会发生变卦。

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原子模型的演化进程 图片来源:物理双月刊网

这个实际有一个清楚的标题,就是依据已知实际揣摸,电子停止电磁辐射后,会因能量损掉落而招致轨道变小,最终坍塌进原子核里,而非盘绕原子核一向迁移转变。

标题究竟出而今那边呢?玻尔决议为恩师的实际找到合理的解释。

02

“二月变卦”出新论

找到合了解释并非易事。实验一定不可,原子结构太过微不雅,不雅察不到,很难停止实验。最好的举动就是先建树合理的实际,再用物理公式往验证实际。

实际研讨要选适宜的物质,全部物质中,结构最复杂的莫过于氢。“就研讨氢原子或类氢原子的结构。”抱着多么的念头,玻尔投入到新一轮研讨中。

1912年,回到丹麦哥本哈根的玻尔固然尽力研讨氢原子的结构,但停顿一向不大年夜。

次年2月,同事汉森登门访问时,提到数学家巴尔末关于谱线波长的阅历公式时,玻尔脑中灵光一现:既然行星因万有引力沿固定轨道盘绕太阳转,那电子岂不是也因非凡之力沿特定的轨道盘绕原子核运转呢?

要证明这个论点,只需列出相似巴尔末阅历公式的器械,再导入数据停止计算即可。经由进程有时说话找到研讨倾向,并很快取得效果,这就是玻尔人生的“二月变卦”。

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数学家巴尔末 来源:物理世界网

不久,玻尔提出一个全新的原子结构实际:氢原子核里的电子深刻沿特定距离的轨道停止迁移转变,不释放电磁波,这些轨道叫能阶;电子在能阶间腾跃时就会释放电磁波,最终因能量损掉落坍塌进原电子核里。为了便于公式计算,他大年夜胆地把这些能阶停止“量子化”。

很快,他列出了以氢原子为例的能级公式和轨道半径公式(见图)。

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经由有数次的严密计算,玻尔一定自身提出的原子结构是合理的。

1913年7-9月,在卢瑟福的引荐下,玻尔关于原子模型的长篇论文《论原子和分子的结构》分三期在伦敦皇家学会《哲学杂志》揭橥,文中成功说清楚明了氢原子的结构和性质,并正式提出电子能阶原子模型(先人称为“玻尔模型”)。

这篇论文即有名的玻尔模型“三部曲”。

量子实际停顿史上,玻尔模型的提出具有里程碑意义。早年,普朗克和爱因斯坦用量子化的概念说清楚明了黑体辐射,卢瑟福的行星模型只是对原子结构的推论,没有解释。

玻尔模型让人们进一步熟习到量子的庞大年夜力气,量子实际也是以进入蓬勃停顿阶段。

03

举国同庆获大年夜奖

话说玻尔完成那篇关于原子结构模型的重要论文后,名看愈来愈大年夜,前后被曼彻斯特大年夜学、哥本哈根大年夜学等院校聘为教授,并于1917年被选为丹麦皇家迷信院院士。

他一刻也没闲着,1920年9月在丹麦筹建了哥本哈根实际物理研讨所(先人称为“波尔研讨所”)。

此所事先重要研讨量子力学等,接纳了海森堡、泡利、朗道、赫韦希等出色的物理学家。自在、对等的学术气氛下,哥本哈根学派出身,对物理界发生了重要影响。

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哥本哈根实际物理研讨所 来源:物理世界网

鉴于玻尔在原子模型、量子实际研讨及物理学奉行等方面的重要供献,诺贝尔奖委员会决议授予他1922年度诺贝尔物理学奖。

音讯传到丹麦,世界公允易近都以为震动:原本我们国度不止产牛肉和小麦,还产获诺贝尔奖的大年夜迷信家。

办公室里,同事们为玻尔预备了蛋糕和喷喷鼻槟,有人甚至拉起愉快的小提琴曲;回家路上,大年夜家都向他打呼唤问好,路边冰激淋店的老大年夜爷还收费奉上热饮;推开家门,孩子们献上热吻,老婆预备了一桌好菜……

接下几天,各地的庆贺电报如雪片般飞了过去,个中包括恩师卢瑟福的真诚祝愿。玻尔快活喜好踢球的事儿被重新提起,丹麦报纸媒体普遍采取多么的标题:《授予有名足球活发动尼尔斯尔·玻尔诺贝尔奖》。

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玻尔获奖的报道 图片来源:物理双月刊网

荣誉面前,玻尔依然坚持清醒的脑筋。

他给爱因斯坦写信走漏表示对方应当比自身先获诺贝尔奖今后,便独身独身离开瑞典斯德哥尔摩,参与诺贝尔奖颁奖会。

会上他做了一场出色的主题演讲。演讲末尾他宣布了一个好音讯:已正式确认元素表上的72号元素。事先很多迷信家都试图找出这个元素,却一向没有效果。

这是玻尔给诺贝尔奖委员会,也是物理学界最好的回馈礼品!

END



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