物理学家趣事 完整版课件

1、物理学史中的趣闻物理学史中的趣闻（安庆怀宁） 3月20日 现行高中物理甲种本第三册课本涉及许多物理学家的名字。如课本P311上“玛丽.居里(18671934)和他丈夫皮尔埃尔.居里(18591906)”，P322中“1932年约里奥.居里（19001958）伊丽芙.居里（18971856）夫妇发现”。对此，许多同学就提出疑问，前面有个居里夫妇，后面又有居里夫妇，怎么如此巧合呢？感到迷惑不解。其实约里奥.居里和伊丽芙.居里是玛丽.居里夫妇的女婿和女儿的关系。而弄清了物理学家的彼此关系，掌握物理学家与其物理事实对应关系，对于系统掌握物理学内容，起到很重要作用。在物理发展史上，类似上述那种母女关系，

2、还有几对父子关系。现在就按年代先后顺序，简介如下： 1、约翰.伯努利（16671748）和他的次子丹尼尔.伯努利均是瑞士物理学家。约翰.伯努利是提出机械能守恒定律的学者之一，曾指出德国数学家莱布尼兹的“活力”消失，只不过是能量转换成其它形式能罢了。丹尼尔.伯努利是运用父亲的这一原理（能量守恒定律）来研究流体的运动，他分析流体流动时压强和流速的关系，得出了“伯努利方程”。在17251749年间，丹尼尔.伯努利曾十次荣获法国科学院的年度奖。 2、亨利.布拉格（18621942年）和他的儿子劳伦斯.布拉格（18901971年）均是英国物理学家，父子俩密切合作，共同用X射线分析了晶体的结构，提出了晶体

3、的衍射理论，于1913年建立了著名的“布拉格公式”，还改进了X射线的分光计，提出了“X射线反射公式”因而父子俩于1915年共同获得诺贝尔物理学奖。 3、J.J.汤姆生（18561940）和他的G.P.汤姆生（18921975）均是英国物理学家。J.J.汤姆生对阴极射线管内气体放电现象的研究，从而发现电子，打破了原子是不可再分的最小单位的观点，因而成为一位“最先打开通向基本粒子物理学大门的伟人”被人匀称为“电子之父”。由此获得了1906年度的诺贝尔物理学奖；G.P汤姆生由于进行电子的晶体衍射实验而证实了德布罗意波的存在,因而获得1937年的诺贝尔物理学奖,老子发现了电子且认为是粒子,而儿子却证实

4、是电子是波,相互对立而又相互统一,这真是物理学史中的一段趣闻。 4、N.玻尔（18851962）和他的第四个儿子A.玻尔（1922？）均是丹麦物理学家，N.玻尔是物理学创始人之一，是卢瑟福的学生，他一生的主要工作是发展原子，分子和原子核结构的量子理论，他在普朗克量子假说和卢瑟福原子的核式结构学论的基础上，于1913年提出氢原子结构和氢光谱的初步理论（即著名的玻尔原子结构和玻尔理论），于1992年获诺贝尔物理奖。A.玻尔则发现了原子核中集体运动和粒子运动间的联系,并在此基础上发展子原子核的结构理论,于1975年获得诺贝尔物理奖。 5、G.瑟格马（18861978年）和K.瑟格马（1918？），G

5、.瑟格马由于发现和研究X射击线光谱学而获得1924年诺贝尔物理学奖；K.瑟格马由于通过不同过程，从原子装置发射出来的电子研制成了新的高分辨光谱光谱仪，而获得1981诺贝物理奖。 7讲到实验物理，大家都知道运气是很重要的，往往只有一次机会不过有的人运气着实不错，连着两次错过nobel奖，居然还能有第三次，约里奥居里夫妇居里夫人的女儿和女婿发现了新的中性射线，却没有意识到是中子， 结果这个nobel奖被查德威克得了，第二次，他们发现了正电子的轨迹，不幸，又忽略了，于是nobel被安德森得了，最后一次，估计上帝他老人家已经愤怒了，给了个特别明显的，根本不能忽略的现象，稳定的 人工放射性 这两人这次总

6、算没忽略，拿了个nobel 上帝他老人家也够郁闷的，给居里家的人送礼都得送三次 ！8多普勒是怎么验证多普勒效应的，恩！大家都知道，限于当时的条件，多普勒同学不可能像我们一样运用计算机阿什么的记录下波形文件，然后比较频率，那他怎么办呢 。他请了一帮吹小号的坐在火车拉的平板车上，然后请了一帮能听出绝对音高的 音乐家坐在铁轨旁，让那帮音乐家用他们的耳朵记录下火车靠近和离开的时候的声音。多普勒公式就是这么验证的，实验大牛啊 ！9、讲讲老实孩子是怎么倒霉的 欧姆同学，就是那个欧姆定律那个，这孩子从小做事认真努力，经过不懈研究，终于得出了欧姆定律 u=i*r,想想在当时，这是多大的发现阿，按理说剩下ten

7、ure房子车子ppmm应该会全来了， 不幸的是，这个定律实在是太简单了，完美的线性关系，在那些老大们看来，根本不可能。 于是ohm的tenure没拿到，还被攻击为骗子ohm,更别说房子车子ppmm了 10爱因斯坦的小心眼 ，可怜的爱因斯坦，当年在苏黎世读书的时候，也是满可怜的。他和另外三个学生一起获得了一个叫fachlehrer的冬冬(大概就是作助教的资格)， 另外三个人立马就拿到了位置，偏偏小爱没拿到。(另一个学生，爱因斯坦未来的第一任夫人，未能通过fachlehrer) 当时系里管这个的是weber,好像他对于爱因斯坦不是很满意，曾经批评爱因斯坦不喜欢听从他人意见(原文是 but you

8、have one great fault, you do let yourself be told anything)。据说爱因斯坦对实验兴趣不大也是跟这个有关小爱大概快被郁闷死了，以至于终生对weber耿耿于怀。当weber去世的时候(1912)， 小爱居然写了这样一封信给朋友，信中声称webers death is good for the eth. eth zurich就是苏黎世理工学院了 11据说有个传说是有人问爱丁顿，说当世只有三个人懂得相对论，爱因斯坦是一个，您是一个，爱丁顿沉默了半天，那人说您不必如此谦虚吧，爱丁顿说，我再想那第三个人是谁。这个故事真实性不可考，不过下面的应该是真

9、实的 当年普朗克劝爱因斯坦去柏林，爱因斯坦推辞说，“相对论不算什么，郎之万说全世界也就12个人懂” 普朗克回答道“可是这12个人至少有八个在柏林” 可见当时德国物理学研究之强 爱丁顿当年做验证爱因斯坦关于光在引力场偏转的实验，误差跟结果一样大， 但是还是发生了 可见有时候实验误差100%也没有关系 13物理学家的良心 奥本海默对自己造出来原子弹极为后悔 ，据说曾经在联合国大会上发言说，“我双手沾满了鲜血 气的杜鲁门破口大骂，甚至说是我下令投的，跟他有什么关系 俺支持杜鲁门 12小爱赌钱 ，有一年开会，会场选在了那个拉斯韦加斯，当然了跟国内选九寨沟什么的一样，都是要找能*的地方。 我们的小爱同学

10、在那里做了一件很不好的事情，他疯狂的赌钱。 然后有个物理学家就评论说，“我从来没想过爱因斯坦也会这样，好像要见不到明天的太阳了似的。 另一个愁容满面，叹了口气说，我担心的就是这个，我总觉得他的确是知道会有什么事情发生 14讲讲夸克发现的历史 现在一提夸克，大家都知道是盖尔曼，其实夸克最早叫ace,是兹维格起的名字，兹维格比盖尔曼要早发明夸克理论，发展的也完整的多，写了特别详细的一片大文章，基本上除了动力学，方方面面都涉及到了，可惜四处投稿悲剧，因为太超前了，可怜的他在cern待了老久，连个位置都找不到，这个故事说明，工作做得太好了，大家不一定认为什么这么说呢？看下一个盖尔曼的故事。盖尔曼在兹维

11、格后不久也得到了夸克理论 然后想发文章阿 可是他跟兹维格不一样，兹维格年轻啊，没被人欺负过阿，不知道厉害阿 盖尔曼可是知道圈内那帮老流氓打击新奇思想的力度， 盖尔曼老奸巨滑，写了一片奇短的文章，里面凡是关键的部分都说的含含糊糊， 模棱两可，比如分数电荷；1964年盖尔曼在物理通讯上的一篇论文中说： “将夸克看作是质量有限的物理粒子(而非无穷大质量极限的纯数学实体)，而 推测它们的行为方式乃是一个玩笑在最高能量的加速器上寻找带有-1/3电荷或+2/3 电荷的稳定夸克，抑或是带有-2/3电荷或+1/3电荷或+4/3电荷的稳定的双夸 克态，将促使我们确信并不存在真正的夸克！” 然后他又找了一份不是很

12、牛的杂志，发了，可怜的兹维格，夸克理论都在圈内流传很久了，他的文章仍然到处悲剧，谁让他写的太详细了呢 ？ 还是关于可怜的兹维格的 他想在大学谋个职位，可惜没有成功，因为他的关于夸克理论的文章使他，在corn名声扫地，某位德高望重的理论物理老前辈评价说那文章纯属江湖医生的手笔 ，恩，这位老前辈不知道是不是杨振宁，嘿嘿，听说他到现在还不承认quark理论 。15、理查德费恩曼（Richard Phillips Feynman, 1918-1988）是当代最受爱戴的科学家之一。他不但以其科学上的巨大贡献而名留青史，而且因在“挑战者”号航天飞机事故调查中的决定性作用而名闻遐迩。他还是一个撬开原子能工程

13、保险柜的人，一个会敲巴西邦戈鼓的“科学顽童”。他与施温格（Julian Seymour Schwinger, 1918-1994）和朝永振一郎（Sin-itiro Tomonaga, 1906-1979）因在量子电动力学方面所做的对基本粒子物理学具有深刻影响的基础性研究，共同分享了1965年度诺贝尔物理学奖。 他在研究量子力学基本问题的过程中，运用作用量的表现形式，建立了量子力学的路径积分方法，并用它重新写出了整个量子电动力学，使之具有相对论协变性。他把基本过程看作是粒子从一点到另一点的传播，并用简单图形来描绘基本粒子之间的相互作用，这就是粒子物理学家十分熟悉的费恩曼图。 费恩曼、施温格和朝永

14、振一郎彼此独立地创建了物理学中也许是最近乎完美的理论，他们三人提出了各自独特的想法，却得出了一致的结论。他们提出的量子电动力学理论正确地描述了电子、光子及其相互作用，经受住了十分精确的实验检验，成为描述电磁相互作用的基本理论。费恩曼将物理学研究视为一种娱乐。他有一种独一无二的与自然交流的方式。只有当他将其用公式表达出来以后，我们才能与他分享“真实世界”的秘密。 他以坦诚和严肃闻名。他在科学上极端的诚实令无数后来者高山仰止。他也是一位优秀的教师，他关于物理学的讲演曾令无数青年学生领悟到物理学的奥秘。费恩曼名言： “我想知道这是为什么。我想知道这是为什么。 我想知道为什么我想知道这是为什么。 我想知道究竟为什么我非要知道 我为什么想知道这是为什么！” “如果在某种大变动后所有的科学知识将不复存在，而只有一句话能流传后世，那么，什么样的叙述能以最少的语言包涵最多的信息呢？我相信这就是世间万物都由原子组成的原子假说（或叫原子事实，或其他随你怎么叫的名字），原子这种永恒运动着的小粒子，当它们彼此远离时相互吸引，彼此靠近时就互相排斥。从这句话中，只