Rozważając ten temat, napotkaliśmy dylemat: jak najlepiej wymienić odkrycia fizyki?
Chronologicznie - zaczynając od pierwszych i idąc naprzód? Lub odwrotnie, zaczynając od odkryć znanych fizyków żyjących dzisiaj i przejść do kolejnych, cofając się w czasie?
Jak daleko powinniśmy się cofnąć, by znani fizycy i ich odkrycia godnie reprezentowali temat... odpowiedź na to pytanie grozi rozszerzeniem tej listy w nieskończoność!
Może powinniśmy wybrać kilka kierunków studiów: fizykę kwantową, fizykę teoretyczna i astrofizykę, znaleźć odpowiednich kandydatów, których niezwykły wkład w te dziedziny zapewnia fascynującą lekturę.
Fizyka z definicji to znajomość przyrody, dosłowne tłumaczenie z języka greckiego.
Dziedzina jest wszechstronna, jak można uwzględnić tylko kilka dyscyplin? Burza mózgów w toku...
Powinniśmy wziąć pod uwagę tylko europejskich fizyków - jest ich mnóstwo! Ale wtedy, co z niesamowitymi odkryciami dokonanymi gdzie indziej przez naukowców i kosmologów z krajów poza Europą?
Poza tym, społeczność naukowa nie zna granic ani patriotycznej dumy; wymienianie ich według krajów byłoby w rzeczywistości lekceważące ich etos.
W końcu ustaliliśmy, jak rozpocząć ten artykuł: wymieniając najmniej reprezentowaną grupę demograficzną w dowolnej dziedzinie nauki, nie wspominając już o fizyce.
Miejmy nadzieję, że pierwsza zasada dynamiki Newtona zadziała w przypadku tego pomysłu, tworząc z niego pełne podsumowanie najbardziej niezwykłych umysłów wszech czasów, definiujących nasz świat.
Kobiety i ich przełomowe odkrycia fizyczne
Lista kobiet w fizyce jest niezwykle krótka z wielu powodów. Mimo to istnieją pionierzy, którzy przecierali szlaki we wszystkich dyscyplinach, w tym Maria Skłodowska-Curie, której nic nie powstrzymało na drodze do poszukiwania wiedzy.
Przyznajemy jej zaszczyt przewodzenia naszej liście nieżyjących już fizyków.
Poszukaj nauczyciela w okolicy, wpisując np. „korepetycje fizyka Kraków” w wyszukiwarkę Superprof.
Maria Skłodowska-Curie: Odkrycia fizyczne, które przyniosły Nagrodę Nobla
Najważniejsze odkrycie fizyczne tej badaczki to:
- Odkrycie pierwiastków polon i rad (1898)
- Badania nad promieniotwórczością – wprowadzenie terminu „radioaktywność”
- Opracowanie metody izolacji czystego radu
- Zastosowanie radu w medycynie (radioterapia nowotworów)
Maria Skłodowska-Curie (7 listopada 1867 r. - 4 lipca 1934 r.) jest pierwszą kobietą, która kiedykolwiek otrzymała Nagrodę Nobla i jedyną kobietą, której dwukrotnie przyznano tę upragnioną nagrodę.
Chociaż jest najbardziej znana ze swojego wkładu w dziedzinie chemii za odkrycie i nazwanie dwóch pierwiastków, jej pierwszy Nobel, przyznany również mężowi i Henri Becquerelowi w 1903 roku, był za badania zjawisk radiacyjnych.
Początkowo nie otrzymała nagrody, ale szwedzki matematyk Magnus Mittag-Leffler ostrzegł Pierre'a Curie o przeoczeniu, który zwrócił uwagę na błąd komitetowi Nobla.
Mimo to państwo Curie, całkowicie oddani swojej pracy, pojechali do Szwecji dopiero w 1905 roku i tylko dlatego, że obecność w celu odebrania nagrody i wygłoszenie przemówienia było obowiązkowe.
Amalie Emmy Noether: Najważniejsze odkrycia fizyczne XX wieku
Do jej największych odkryć fizycznych należy:
- Twierdzenie Noether – związek między symetriami układów fizycznych a prawami zachowania (1915–1918)
- Fundamenty algebry abstrakcyjnej – rozwój teorii pierścieni, ideałów i modułów
- Wkład w ogólną teorię względności – sformułowanie zasad zachowania energii i pędu w systemach fizycznych
Znana głównie jako matematyk, Amalie Emmy Noether (23 marca 1882 r. - 14 kwietnia 1935 r.), która używała drugiego imienia podpisując wszystkie swoje dokumenty, wniosła fantastyczny wkład w dziedzinę fizyki teoretycznej.
Pionierka algebry abstrakcyjnej odmówiła zaakceptowania postawy, że kobiety nie powinny gonić za wiedzą, więc gdy zabroniono jej nauczania w nazistowskich Niemczech, zeszła do podziemia, wciąż wzbogacając umysły swoich uczniów i dziedzinę fizyki.
Twierdzenie Noether wyjaśnia związek między symetrią a zasadami zachowania.
Każda ciągła symetria praw fizyki (czyli taka, która nie zmienia zasady wariacyjnej najmniejszego działania oraz równań ruchu opisujących układ albo innych, równoważnych tym dwom, praw fizyki), opisywana przez grupę Liego generuje tyle praw zachowania, ile jest niezależnych parametrówopisujących daną grupę Liego (lub generatorów grupy Liego).
Wielu wybitnych lekarzy jej czasów określiło ją jako najważniejszą kobietę w historii matematyki; wyróżnienie, które jest aktualne do dziś.
Matematyka też jest kluczową koncepcją w fizyce...
Chien Shiung Wu: Współczesne odkrycia fizyczne, które inspirują
Najważniejsze odkrycie fizyczne tej badaczki to:
- Eksperyment Wu (1956) – udowodnienie łamania parzystości w słabych oddziaływaniach jądrowych
- Udział w Projekcie Manhattan – badania nad rozdzielaniem izotopów uranu i detekcją promieniowania
- Badania nad emisją beta – rozwój zrozumienia rozpadu beta i słabych oddziaływań
- Prace z zakresu fizyki jądrowej – m.in. badania struktury jąder atomowych
Chien Shiung Wu (31 maja 1912 r. - 16 lutego 1997 r.) nazywano chińską Marią Skłodowską-Curie, Pierwszą Damą Fizyki i Królową Badań Jądrowych, a jej prace obejmują oddzielanie uranu przez dyfuzję gazową oraz projekt Manhattan.
Jednak jest najbardziej znana z eksperymentu Wu, który pokazał, że w rozpadzie beta łamana jest parzystość..
Nagroda Nobla za to odkrycie powędrowała do jej kolegów, ale pani naukowiec otrzymała pierwszą w historii Nagrodę Wolfa w dziedzinie fizyki.
Jest też jedyną kobietą, która wygrała tę nagrodę!
Maria Goeppert Mayer: Odkrycia fizyczne, które przyniosły Nagrodę Nobla
Do jej największych odkryć fizycznych należy:
- Model powłokowy jądra atomowego – współtwórczyni teorii wyjaśniającej stabilność i „liczby magiczne” w jądrach atomowych
- Nagroda Nobla w dziedzinie fizyki (1963) – za odkrycia dotyczące struktury powłokowej jąder atomowych
- Badania nad absorpcją wielofotonową – podstawy zjawiska wykorzystywanego w spektroskopii laserowej
- Prace w fizyce teoretycznej – m.in. nad strukturą elektronową atomów i cząsteczek
Maria Goeppert Mayer (28 czerwca 1906 r. - 20 lutego 1972 r.) jest drugą kobietą, która zdobyła nagrodę Nobla, fizyk teoretyczny Maria Mayer, która jest znana ze swojego modelu powłoki jądrowej jądra atomowego.
Została również upamiętniona za pracę magisterską na temat absorpcji dwufotonowej - teorii, którą trudno było udowodnić po opublikowaniu, ale wraz z pojawieniem się laserów można ją było łatwo uzasadnić.
Dziś jednostka Goeppert-Mayer (w skrócie GM) reprezentuje jednostkę przekroju poprzecznego absorpcji dwufotonowej.
Znajdź nauczyciela fizyki i matematyki, który wyjaśni ci odkrycia fizyczne. Wpisz „korepetycje z fizyki” w wyszukiwarkę Superprof.
Lise Meitner: Najważniejsze odkrycia fizyczne XX wieku
Najważniejsze odkrycie fizyczne tej badaczki to:
- Współodkrycie zjawiska rozszczepienia jądra atomowego (1938, wraz z Otto Hahnem)
- Teoretyczne wyjaśnienie procesu rozszczepienia – wprowadzenie pojęcia „fission” (1939)
- Badania nad promieniotwórczością i fizyką jądrową – m.in. odkrycie protaktynu (1917)
- Wkład w rozwój fizyki neutronowej – badania nad reakcjami jądrowymi wywołanymi neutronami
Lise Meitner (7 lub 17 listopada 1878 r. - 27 października 1968r.) jest równie znana z pomocy w odkrywaniu rozszczepienia jądrowego jak i z tego, że została zlekceważona przez komitet Nobla, który tylko jej wieloletniemu współpracownikowi przyznał nagrodę za wspólne odkrycie.
Urodzona w Niemczech, była pierwszą profesor i szefową wydziału w Kaiser Wilhelm Institut... chociaż została usunięta ze swojego stanowiska podczas rozkwitu nazizmu.
Ostatecznie uciekła do Szwecji, czyniąc ją swoim stałym domem.
Te genialne umysły wyznaczają standardy, za którymi obecnie chętnie podążają inne kobiety-fizyczki. Możesz przeczytać o nich i ich osiągnięciach w tej tabeli.
Współczesne kobiety fizyki
| Nazwisko | Stanowisko | Zakres pracy |
|---|---|---|
| Jocelyn Bell Burnell | Astro-fizyk | Pierwsza osoba, która zaobserwowała pulsary. |
| Sandra Faber | Astro-fizyk | Pionierskie badania ewolucji galaktyk. |
| Fabiola Gianotti | Fizyk cząstek | Dyrektor generalny CERN. |
| Joan Feynman | Astro-fizyk | Badanie cząstek i pól wiatru słonecznego; także odkrywanie pochodzenia zórz polarnych. |
| Lene Hau | Fizyk kwantowy | Spowolnienie, a ostatecznie zatrzymanie promienia światła. |
Poszukaj korepetycje fizyka online na Superprof.
Sławni fizycy - odkrycia fizyki
Ponieważ dyscyplina jest w przeważającej mierze domeną męską, znacznie trudniej jest wybrać znaczące osiągnięcia do podkreślenia w tym artykule - głównie dlatego, że każdy wkład jest znaczący.
Na razie zignorujemy wielkie nazwiska - Isaak Newton, Albert Einstein i Stephen Hawking, by skupić się na tych, którzy odcisnęli piętno na innych drogach, często opartych na dziełach tych wielkich umysłów.
Niels Bohr: Najważniejsze odkrycia fizyczne XX wieku
Jego przełomowe odkrycia fizyczne:
- Model Bohra atomu (1913) – wprowadzenie kwantowych orbit elektronowych
- Zasada komplementarności – kluczowa w interpretacji mechaniki kwantowej
- Rozwój teorii budowy atomu i mechaniki kwantowej
- Udział w Projekcie Manhattan – doradztwo naukowe w badaniach nad bombą atomową
Niels Bohr (7 października 1885 r. - 18 listopada 1962 r.) dał fundamentalny wkład w zrozumienie struktury atomu i teorii kwantowej, ale to zasada komplementarności umocniła jego dziedzictwo.
Nie tylko dlatego, że jego ojciec i młodszy brat byli także ludźmi nauki, młody Nils, jeszcze na uniwersytecie, zdobył nagrodę za odkrycie metody pomiaru napięcia powierzchniowego cieczy... tworząc najpierw własny sprzęt testowy!
Dziś Nils Bohr Institut w Kopenhadze zachęca do studiowania, między innymi, biofizyki, fizyki cząstek elementarnych, mechaniki kwantowej i nanotechnologii.
Dowiedz się co oznaczają pojęcia fizyczne w naszym słowniku fizyki!
Max Planck: Odkrycia fizyczne, które przyniosły Nagrodę Nobla
Jego przełomowe odkrycia fizyczne:
- Twórca teorii kwantów energii (1900) – wprowadzenie pojęcia kwantu energii E = hν
- Podstawy mechaniki kwantowej – rozwój teorii promieniowania ciała doskonale czarnego
- Stała Plancka – fundamentalna w fizyce kwantowej
Max Planck (23 kwietnia 1858 r. - 4 października 1947 r.) zdobył w 1918 roku Nagrodę Nobla w dziedzinie fizyki za sformułowanie kwantowej teorii pola.
Pochodził z rodziny intelektualistów; jednak ich zainteresowania koncentrowały się bardziej na teologii niż nauce. Jego nauczyciel w liceum, Hermann Müller rozpalił jego ciekawość i miłość do nauki przez całe życie, pomagając mu w nauce astronomii, mechaniki i matematyki.
Dziś jego imię nosi nie mniej niż 83 instytucji naukowych, które nauczają różnych dyscyplin.
Paul Dirac: Współczesne odkrycia fizyczne, które inspirują
Jego przełomowe odkrycia fizyczne:
- Równanie Diraca (1928) – opisujące elektrony i pozytrony w ramach mechaniki kwantowej i teorii względności
- Predykcja istnienia antymaterii – teoretyczne przewidzenie pozytronu
- Rozwój elektrodynamiki kwantowej – fundamenty teorii cząstek elementarnych
- Koncepcja monopolu magnetycznego – hipotetyczna cząstka w fizyce teoretycznej
Paul Dirac (8 sierpnia 1902 r. - 20 października 1984 r.) szybko zwrócił uwagę uznanej społeczności fizyków ze względu na jego prace nad podstawami mechaniki kwantowej i elektrodynamiki kwantowej.
Jednak to równanie Diraca uwieczniło jego nazwisko. Dzięki niemu można było zrozumieć zachowanie fermionów i chociaż nie było to jeszcze postulowane, istnienie antymaterii.
Pochodząc ze zwykłego środowiska w Bristolu, bez cienia zdolności naukowych, ubiegał się o kolejne stypendia, które pozwoliłyby mu zapisać się do Cambridge, gdzie studiował matematykę i oddawał się fascynacji ogólną teorią względności. Studenci w Polsce, a zwłaszcza w Warszawie, mogą skorzystać z korepetycje fizyka Warszawa, aby przygotować się do studiów.
Po jego śmierci Instytut Fizyki (Wielka Brytania) ufundował Medal Paula Diraca za wybitny wkład w fizykę teoretyczną.
Pierwszymi trzema laureatami tej nagrody byli Stephen Hawking, John Stewart Bell i Roger Penrose!
Richard Feynman: Najważniejsze odkrycia fizyczne XX wieku
Jego przełomowe odkrycia fizyczne:
- Diagramy Feynmana – graficzna metoda obliczeń w elektrodynamice kwantowej
- Rozwój elektrodynamiki kwantowej (QED) – współtwórca teorii, która wyjaśnia oddziaływania między światłem a materią
- Teoria integralów po trajektoriach – nowa formulacja mechaniki kwantowej
- Model partonowy – opis struktury wewnętrznej hadronów
Richard Feynman (11 maja 1918 r. - 15 lutego 1988 r.) był pionierem w dziedzinie obliczeń kwantowych i wprowadził pojęcie nanotechnologii.
Chociaż jego ojciec nie zajmował się nauką - był kierownikiem sprzedaży, więc zachęcał syna do kwestionowania wszystkiego. W dzieciństwie ta ciekawość rozwijała się w jego domowym laboratorium, podczas majsterkowania przy radiach, a nawet budowy domowego systemu alarmowego.
Jego siostra, o dziewięć lat młodsza od niego, była zniechęcona przez matkę do jakichkolwiek zajęć naukowych - takie czasy. Niemniej jednak rodzeństwo było bardzo blisko i dzięki mentorowaniu starszego brata Joan Feynman została uznanym astrofizykiem (patrz tabela powyżej).
Richard pracował razem z naszym kolejnym sławnym fizykiem (i kilkoma innymi osobami) przy Projekcie Manhattan.
Enrico Fermi: Współczesne odkrycia fizyczne, które inspirują
Jego przełomowe odkrycia fizyczne:
- Twórca pierwszego reaktora jądrowego (Chicago Pile-1, 1942)
- Rozwój teorii rozpadu beta – opis słabych oddziaływań jądrowych
- Badania nad neutronami – spowolnione neutrony i ich zastosowanie w reakcjach jądrowych
- Prace nad produkcją nowych pierwiastków i transuranowców
Enrico Fermi (29 września 1901 r. - 28 listopada 1954r.) czuł się komfortowo, pracując przy obu aspektach fizyki.
Równie dobrze w domu przy fizyce teoretycznej podobnie jak przy fizyce eksperymentalnej, nie miał problemu z zaprojektowaniem równań, które mogłyby udowodnić każdą teorię, a następnie udaniem się do laboratorium, aby tego dowieść.
Urodzony w Rzymie i najmłodszy z trójki dzieci Enrico nieustannie towarzyszył swojemu bratu; obaj wydawali się mieć pasję do majstrowania, w tym przy silnikach elektrycznych.
A potem, z książki znalezionej przypadkiem na rynku, młody Fermi mocno zafascynował się fizyką, przeprowadzając eksperymenty ze swoim przyjacielem Enrico Persico.
Wiele lat później, poznając podstawy teorii względności Einsteina, wskazał na ogromną ilość potencjalnej energii jądrowej w ramach tego równania.
Zidentyfikował również i nazwał neutrino oraz rozwinął pracę fizyka teoretycznego Wolfganga Pauliego nad zasadą wykluczenia , został dodatkowo uhonorowany nazwaniem cząstek - fermionów jego imieniem.
Całkiem naturalnie taki umysł był potrzebny w Projekcie Manhattan i Fermi się przyłączył.
Jego wkład był niezbędny do zbudowania bomb atomowych, które zakończyły II wojnę światową, ale ludzkie żniwo bardzo go dotknęło.
Później prowadził kampanię przeciwko budowie bomby wodorowej ale jego prośby zostały zignorowane.
Takiego intelektu połączonego z niezachwianym poczuciem etyki nasza społeczność naukowa potrzebuje dziś bardziej niż czegokolwiek.
Na szczęście znajdujemy to u tych fizyków, którzy pracują do dziś i, co ważniejsze, uczą następne pokolenie odkrywców zajmujących się fizyką!
| Nazwisko | Stanowisko | Zakres pracy |
|---|---|---|
| Edward Witten | Fizyk teoretyczny | Zajmuje się teorią strun, teorią kwantową i innymi dziedzinami fizyki matematycznej. |
| Steven Weinberg | Fizyk teoretyczny | Ujednolicenie oddziaływania słabego i elektromagnetyzmu. |
| Roger Penrose | Fizyk matematyczny | Znany z odkrycia związku między fizyką a świadomością. |
| Alan Guth | Fizyk teoretyk i kosmolog | Pionier teorii kosmicznej inflacji. |
| Peter Higgs | Fizyk teoretyczny | Zrozumienie cząstek subatomowych; bozon Higgsa został nazwany na jego cześć. |
Źródła
- Twierdzenie Noether, https://szkolnictwo.pl/szukaj,Twierdzenie_Noether, [Dostęp: 28.08.2024]
Lubisz ten artykuł? Oceń nas!
Loading...
widzisz mnie