物理学大事年表.docx
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物理学大事年表
物理学史
物理学大事年表
(一)
约公元前6世纪,泰勒斯(Thales,公元前624?
--546)记述了摩擦后的琥珀吸引轻小物体和磁石吸铁的现象。
公元前6世纪,《管子》中总结和声规律。
阐述标准调音频率,具体记载三分损益法。
约公元前5世纪,《考工记》中记述了滚动摩擦、斜面运动、惯性浮力等现象。
公元前5世纪,德谟克利特(Democritus,公元前460?
--370?
)提出万物由原子组成。
公元前400年,墨翟(公元前478?
--前392?
)在《墨经》中记载并论述了杠杆、滑轮、平衡、斜面、小孔成像及光色与温度的关系。
公元前4世纪,亚里士多德(Aristotle,前384--前322)在其所著《物理学》中总结了若干观察到的事实和实际的经验。
他的自然哲学支配西方近2000年。
公元前3世纪,欧几里得(Euclid,前330?
--前260?
)论述光的直线传播和反射定律。
公元前3世纪,阿基米德(Archimedes,前287?
--前212)发明许多机械,包括阿基米德螺旋;发现杠杆原理和浮力定律;研究过重心。
公元前3世纪,古书《韩非子》记载有司南;《吕氏春秋》记有慈石召铁。
公元前2世纪,刘安《前179--前122》著《准南子》,记载用冰作透镜,用反射镜作潜望镜,还提到人造磁铁和磁极斥力等。
1世纪,古书《汉书》记载尖端放电、避雷知识和有关的装置。
王充(27--97)著《论衡》,记载有关力学、热学、声学、磁学等方面的物理知识。
希龙(Heron,62--150)创制蒸汽旋转器,是利用蒸汔动力的最早尝试,他还制造过虹吸管。
2世纪,托勒密(C.Ptolemaeus,100?
--170?
)发现大气折射。
张衡(78--139)创制地动仪,可以测报地震方位,创制浑天仪。
王符(85--162)著《潜夫论》分析人眼的作用。
5世纪,祖冲之(429--500),改造指南车,精确推算л值,在天文学上精确编制《大明历》。
8世纪,王冰(唐代人)记载并探讨了大气压力现象。
11世纪,沈括(1031--1095)著《梦溪笔谈》,记载地磁偏角的发现,凹面镜成像原理和共振现象等。
13世纪,赵友钦(1279--1368)著《革象新书》,记载有他作过的光学实验以及光的照度、光的直线传播、视角与小孔成象等问题。
15世纪,达.芬奇(L.daVinci,1452--1519)设计了大量机械,发明温度计和风力计,最早研究永动机不可能问题。
16世纪,诺曼(R.Norman)在《新奇的吸引力》一书中描述了磁倾角的发现。
1583年,伽利略(GalileoGalilei,1564--1642)发现摆的等时性。
1586年,斯梯芬(S.Stevin,1542--1620)著《静力学原理》,通过分析斜面上球链的平衡论证了力的分解。
1593年,伽利略发明空气温度计。
1600年,吉尔伯特(W.Gilbert,1548--1603)著《磁石》一书,系统地论述了地球是个大磁石,描述了许多磁学实验,初次提出摩擦吸引轻物体不是由于磁力。
1605年,弗·培根(F.Bacon ,1561--1626)著《学术的进展》,提倡实验哲学,强调以实验为基础的归纳法,对17世纪科学实验的兴起起了很大的号召作用。
1609年,伽利略,初次测光速,未获成功。
1609年,开普勒(J.Kepler,1571--1630)著《新天文学》,提出开普勒第一、第二定律。
1619年,开普勒著《宇宙谐和论》,提出开普勒第三定律。
1620年,斯涅耳(W.Snell,1580--1626)从实验归纳出光的反射和折射定律。
1632年,伽利略《关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话》出版,支持了地动学说,首先阐明了运动的相对性原理。
1636年,麦森(M.Mersenne,1588--1648)测量声的振动频率,发现谐音,求出空气中的声速。
1638年,伽利略的《两门新科学的对话》出版,讨论了材料抗断裂、媒质对运动的阻力、惯性原理、自由落体运动、斜面上物体的运动、抛射体的运动等问题,给出了匀速运动和匀加速运动的定义。
1643年,托里拆利(E.Torricelli,1608--1647)和维维安尼(V.Viviani,1622--1703)提出气压概念,发明了水银气压计。
1653年,帕斯卡(B.Pascal,1623--1662)发现静止流体中压力传递的原理(即帕斯卡原理)。
1654年,盖里克(O.V.Guericke,1602--1686)发明抽气泵,获得真空。
1658年,费马(P.Fermat,1601--1665)提出光线在媒质中循最短光程传播的规律(即费马原理)。
1660年,格里马尔迪(F.M.Grimaldi,1618--1663)发现光的衍射。
1662年,波意耳(R.Boyle,1627--1691)实验发现波意耳定律。
14年后马略特(E.Mariotte,1620--1684)也独立地发现此定律。
1663年,格里开作马德堡半球实验。
1666年,牛顿(I.Newton,1642--1727)用三棱镜作色散实验。
1669年,巴塞林那斯(E.Bartholinus)发现光经过方解石有双折射的现象。
1675年,牛顿作牛顿环实验,这是一种光的干涉现象,但牛顿仍用光的微粒说解释。
1676年,罗迈(O.Roemer,1644--1710)发表他根据木星卫星被木星掩食的观测,推算出的光在真空中的传播速度。
1678年,胡克(R.Hooke,1635--1703)阐述了在弹性极限内表示力和形变之间的线性关系的定律(即胡克定律)。
1687年,牛顿在《自然哲学的数学原理》中,阐述了牛顿运动定律和万有引力定律。
1690年,惠更斯(C.Huygens,1629--1695)出版《光论》,提出光的波动说,导出了光的直线传播和光的反射、折射定律,并解释了双折射现象。
1714年,华伦海特(D.G.Fahrenheit,1686--1736)发明水银温度计,定出第一个经验温标――华标。
1717年,J.伯努利(J.Bernoulli,1667--1748)提出虚位移原理。
1738年,D.伯努利(DanielBernoulli,1700--1782)的《流体动力学》出版,提出描述流体定常流动的伯努利方程。
他设想气体的压力是由于气体分子与器壁碰撞的结果,导出了玻意耳定律。
1742年,摄尔修斯(A.Celsius,1701--1744)提出摄氏温标。
1743年,达朗伯(J.R.d'Alembert,1717--1783)在《动力学原理》中阐述了达朗伯原理。
1744年,莫泊丢(P.L.M.Maupertuis,1698--1759)提出最小作用量原理。
1745年,克莱斯特(E.G.V.Kleist,1700--1748)发明储存电的方法;次年马森布洛克(P.V.Musschenbroek,1692--1761)在莱顿又独立发明,后人称之莱顿瓶。
1747年,富兰克林(BenjaminFranklin,1706--1790)发表电的单流质理论,提出“正电”和“负电”的概念。
1752年,富兰克林作风筝实验,引天电到地面。
1755年,欧拉(L.Euler,1707--1783)建立无粘流体力学的基本方程(即欧拉方程)。
1760年,布莱克(J.Brack,1728--1799)发明冰量热器,并将温度和热量区分为两个不同的概念。
1761年,布莱克提出潜热概念,奠定了量热学基础。
1767年,普列斯特利(J.Priestley,1733--1804)根据富兰克林所做的“导体内不存在静电荷的实验”,推得静电力的平方反比定律。
1775年,伏打(A.Volta,1745--1827)发明起电盘。
1775年,法国科学院宣布不再审理永动机的设计方案。
1780年,伽伐尼(A.Galvani,1737--1798)发现蛙腿筋肉收缩现象,认为是动物电所致,
1791年才发表。
1785年,库仑(C.A.Coulomb,1736--1806)用他自己发明的扭秤,从实验得到静电力的平方反比定律。
在这以前,米切尔(J.Michell,1724--1793)已有过类似设计,并于1750年提出磁力的平方反比定律。
1787年,查理(J.A.C.Charles,1746--1823)发现气体膨胀的盖·吕萨克定律。
盖·吕萨克(Gay-lussac,1778--1850)的研究发表于1802年。
1788年,拉格朗日(J.L.Lagrange,1736--1813)的《分析力学》出版。
1792年,伏打研究伽伐尼现象,认为是两种金属接触所致。
1798年,卡文迪什(H.Cavendish,1731--1810)用扭秤实验测定万有引力常数G。
伦福德(CountRumford,即B.Thompson,1753--1841)发表他的摩擦生热的实验,这些实验事实是反对热质说的重要依据。
1799年,戴维(H.Davy,1778--1829)做真空中的摩擦实验,以证明热是物体微粒的振动所致。
1800年,伏打发明伏打电堆。
赫谢尔(W.Herschel,1788--1822)从太阳光谱的辐射热效应发现红外线。
1801年,里特尔(J.W.Ritter,1776--1810)从太阳光谱的化学作用,发现紫线。
杨(T.Young,1773―1829)用干涉法测光波波长,提出光波干涉原理。
1802年,沃拉斯顿(W.H.Wollaston,1766--1828)发现太阳光谱中有暗线。
1808年,马吕斯(E.J.Malus,1775--1812)发现光的偏振现象。
1811年,布儒斯特(D.Brewster,1781--1868)发现偏振光的布儒斯特定律。
1815年,夫琅和费(J.V.Fraunhofer,1787--1826)开始用分光镜研究太阳光谱中的暗线。
1815年,菲涅耳(A.J.Fresnel,1788--1827)以杨氏干涉实验原理补充惠更斯原理,形成惠更斯--菲涅耳原理,圆满地解释了光的直线传播和光的衍射问题。
1819年,杜隆(P.1.Dulong,1785--1838)与珀替(A.T.Petit,1791--1820)发现克原子固体比热是一常数,约为6卡/度·克原子,称杜隆·珀替定律。
1820年,奥斯特(H.C.Oersted,1771--1851)发现导线通电产生磁效应。
毕奥(J.B.Biot,1774―1862)和沙伐(F.Savart,1791--1841)由实验归纳出电流元的磁场定律。
安培(A.M.Ampère,1775--1836)由实验发现电流之间的相互作用力,1822年进一步研究电流之间的相互作用,提出安培作用力定律。
1821年,塞贝克(T.J.Seebeck,1770--1831)发现温差电效应(塞贝克效应)。
菲涅耳发表光的横波理论。
夫琅和费发明光栅。
傅里叶(J.B.J.Fourier,1768--1830)的《热的分析理论》出版,详细研究了热在媒质中的传播问题。
1824年,S.卡诺(S.Carnot,1796--1832)提出卡诺循环。
1826年,欧姆(G.S.Ohm,1789--1854)确立欧姆定律。
1827年,布朗(R.Brown,1773--1858)发现悬浮在液体中的细微颗粒不断地作杂乱无章运动。
这是分子运动论的有力证据。
1830年,诺比利(L.Nobili,1784--1835)发明温差电堆。
1831年,法拉第(M.Faraday,1791--1867)发现电磁感应现象。
1833年,法拉第提出电解定律。
1834年,楞次(H.F.E.Lenz,1804--1865)建立楞次定律。
珀耳帖(J.C.A.Peltier,1785--1845)发现电流可以致冷的珀耳帖效应。
克拉珀龙(B.P.E.Clapeyron,1799--1864)导出相应的克拉珀龙方程。
哈密顿(W.R.Hamilton,1805--1865)提出正则方程和用变分法表示的哈密顿原理。
1835年,亨利(J.Henry,1797--1878)发现自感,1842年发现电振荡放电。
1840年,焦耳(J.P.Joule,1818--1889)从电流的热效应发现所产生的热量与电流的平方、电阻及时间成正比,称焦耳-楞次定律(楞次也独立地发现了这一定律)。
其后,焦耳先后于1843,1845,1847,1849,直至1878年,测量热功当量,历经40年,共进行四百多次实验。
1841年,高斯(C.F.Gauss,1777--1855)阐明几何光学理论。
1842年,多普勒(J.C.Doppler,1803--1853)发现多普勒效应。
迈尔(R.Mayer,1814--1878)提出能量守恒与转化的基本思想。
勒诺尔(H.V.Regnault,1810--1878)从实验测定实际气体的性质,发现与波意耳定律及盖.吕萨克定律有偏离。
1843年,法拉第从实验证明电荷守恒定律。
1845年,法拉第发现强磁场使光的偏振面旋转,称法拉第效应。
1846年,瓦特斯顿(J.J.Waterston,1811--1883)根据分子运动论假说,导出了理想气体状态方程,并提出能量均分定理。
1849年,斐索(A.H.Fizeau,1819--1896)首次在地面上测光速。
1851年,傅科(J.L.Foucault,1819--1868)做傅科摆实验,证明地球自转。
1852年,焦耳与W.汤姆生(W.Thomson,1824--1907)发现气体焦耳--汤姆生效应(气体通过狭窄通道后突然膨胀引起温度变化)。
1853年,维德曼(G.H.Wiedemann,1826--1899)和夫兰兹(R.Franz)发现,在一定温度下,许多金属的热导率和电导率的比值都是一个常数(即维德曼--夫兰兹定律)。
1855年,傅科发现涡电流(即傅科电流)。
1857年,韦伯(W.E.Weber,1804--1891)与柯尔劳胥(R.H.A.Kohlrausch,1809--1858)测定电荷的静电单位和电磁单位之比,发现该值接近于真空中的光速。
1858年,克劳修斯(R.J.E.Claüsius,1822--1888)引进气体分子的自由程概念。
普吕克尔(J.Plücker,1801--1868)在放电管中发现阴极射线。
1859年,麦克斯韦(J.C.Maxwell,1831--1879)提出气体分子的速度分布律。
基尔霍夫
(G.R.Kirchhoff,1824--1887)开创光谱分析,其后通过光谱分析发现铯、铷等新元素。
他还发现发射光谱和吸收光谱之间的联系,建立了辐射定律。
1860年,麦克斯韦发表气体中输运过程的初级理论。
1861年,麦克斯韦引进位移电流概念。
1864年,麦克斯韦提出电磁场的基本方程组(后称麦克斯韦方程组),并推断电磁波的存在,预测光是一种电磁波,为光的电磁理论奠定了基础。
1866年,昆特(A.Kundt,1839--1894)做昆特管实验,用以测量气体或固体中的声速。
1868年,玻尔兹曼(L.Boltzmann,1844--1906)推广麦克斯韦的分子速度分布律,建立了平衡态气体分子的能量分布律--玻尔兹曼分布律。
1869,安德纽斯(T.Andrews,1813--1885)由实验发现气--液相变的临界希托夫(J.W.Hittorf,1824--1914)用磁场使阴极射线偏转。
1871年,瓦尔莱(C.F.Varley,1828--1883)发现阴极射线带负电。
1872年,玻尔兹曼提出输运方程(后称为玻尔兹曼输运方程)、H定理和熵的统计诠释。
1873年,范德瓦耳斯(J.D.VanderWaals,1837--1923)提出实际气体状态方程。
1875年,克尔(J.Kerr,1824--1907)发现在强电场的作用下,某些各向同性的透明介质会变为各向异性,从而使光产生双折射现象,称克尔电光效应。
1876年,哥尔茨坦(E.Goldstein,1850--1930)开始大量研究阴极射线的实验,导致极坠射线的发现。
1876―1878年,吉布斯(J.W.Gibbs,1839--1903)提出化学势的概念、相平衡定律,建立了粒子数可变系统的热力学基本方程。
1877年,瑞利(J.W.S.Rayleigh,1842--1919)的《声学原理》出版,为近代声学奠定了基础。
1879年,克鲁克斯(W.Crookes,1832--1919)开始一系列实验,研究阴极射线。
斯忒藩(J.Stefan,1835--1893)建立了黑体的面辐射强度与绝对温度关系的经验公式,制成辐射高温计,测得太阳表面温度约为6000。
C;1884年玻尔兹曼从理论上证明了此公式,后称为斯忒藩-玻尔兹曼定律。
霍尔(E.H.Hall,1855--1938)发现电流通过金属,在磁场作用下产生横向电动势的霍尔效应。
1880年,居里兄弟(P.Curie,1859--1906;J.Curie,1855--1941)发现晶体的压电效应。
1881年,迈克耳孙(A.A.Michelson,1852--1931)首次做以太漂移实验,得零结果。
由此产生迈克耳孙干涉仪,灵敏度极高。
1885年,迈克耳孙与莫雷(E.W.Morley,18381923)合作改进斐索流水中光速的测量。
巴耳末(J.J.Balmer,1825-1898)发表已发现的氢原子可见光波段中4根谱线的波长公式。
1887年,迈克耳孙与莫雷再次做以太漂移实验,又得零结果。
赫兹(H.Hertz,1857--1894)作电磁波实验,证实麦克斯韦的电磁场理论。
同时,赫兹发现光电效应。
1890年,厄沃(B.R.Eotvos)作实验证明惯性质量与引力质量相等。
里德伯(R.J.R.Rydberg,1854--1919)发表碱金属和氢原子光谱线通用的波长公式。
1893年,维恩(W.Wien,1864--1928)导出黑体辐射强度分布与温度关系的位移定律。
勒纳德(P.Lenard,1862--1947)研究阴极射线时,在射线管上装一薄铝窗,使阴极射线从管内穿出进入空气,射程约1厘米,人称勒纳德射线。
1895年,洛仑兹(H.A.Lorentz,1853--1928)发表电磁场对运动电荷作用力的公式,后称该力为洛伦兹力。
P.居里发现居里点和居里定律。
伦琴(W.K.Rontgen,1845--1923)发现X射线。
1896年,维恩发表适用于短波范围的黑体辐射的能量分布公式。
贝克勒尔(A.H.Becquerel,1852--1908)发现放射性。
塞曼(P.Zeeman,1865--1943)发现磁场使光谱线分裂,称塞曼效应。
洛仑兹创立经典电子论。
1897年,J.J.汤姆生(J.J.Thomson,1856--1940)从阴极射线证实电子的存在,测出的荷质比与塞曼效应所得数量级相同。
其后他又进一步从实验确证电子存在的普遍性,并直接测量电子电荷。
1898年,卢瑟福(E.Rutherford,1871--1937)揭示铀辐射组成复杂,他把“软”的成分称为α射线,“硬”的成分称为β射线。
居里夫妇(P.Curie与M.S.Curie,1867--1934)发现放射性元素镭和钋。
1899年,列别捷夫(A.A.Лeóeдeв,1866--1911)实验证实光压的存在。
卢梅尔(O.Lummer,1860--1925)与鲁本斯(H.Rubens,1865--1922)等人做空腔辐射实验,精确测得辐射以量分布曲线。
1900年,瑞利发表适用于长波范围的黑体辐射公式。
普朗克(M.Planck,1858--1947)提出了符合整个波长范围的黑体辐射公式,并用能量量子化假设从理论上导出了这个公式。
维拉尔德(P.Villard,1860--1934)发现ν射线。
1901年,考夫曼(W.Kaufmann,1871--1947)从镭辐射线测β射线在电场和磁场中的偏转,从而发现电子质量随速度变化。
理查森(O.W.Richardson,1879--1959)发现灼热金属表面的电子发射规律。
后经多年实验和理论研究,又对这一定律作进一步修正。
1902年,勒纳德从光电效应实验得到光电效应的基本规律:
电子的最大速度与光强无关,为爱因斯坦的光量子假说提供实验基础。
吉布斯出版《统计力学的基本原理》,创立统计系综理论。
1903年,卢瑟福和索迪(F.Soddy,1877--1956)发表元素的嬗变理论。
1905年,爱因斯坦(A.Einstein,1879--1955)发表关于布朗运动的论文,并发表光量子假说,解释了光电效应等现象。
1905年,朗之万(P.Langevin,1872--1946)发表顺磁性的经典理论。
爱因斯坦发表《关于运动媒质的电动力学》一文,首次提出狭义相对论的基本原理,发现质能之间的相当性。
1906年,爱因斯坦发表关于固体热容的量子理论。
1907年,外斯(P.E.Weiss,1865--1940)发表铁磁性的分子场理论,提出磁畴假设。
1908年,昂纳斯(H.Kammerlingh―Onnes,1853―1926)液化了最后一种“永久气体”氦。
佩兰(J.B.Perrin,1870―1942)实验证实布朗运动方程,求得阿佛伽德罗常数。
1908―1910年,布雪勒(A.H.Bucherer,1863--1927)等人,分别精确测量出电子质量随速度的变化,证实了洛仑兹-爱因斯坦的质量变化公式。
1908年,盖革(H.Geiger,1882--1945)发明计数管。
卢瑟福等人从α粒子测定电子电荷е值。
1906―1917年,密立根(R.A.Millikan,1868--1953)测单个电子电荷值,前后历经11年,实验方法做过三次改革,做了上千次数据。
1909年,盖革与马斯登(E.Marsden)在卢瑟福的指导下,从实验发现α粒子碰撞金属箔产生大角度散射,导致1911年卢瑟福提出有核原子模型的理论。
这一理论于1913年为盖革和马斯登的实验所证实。
1911年,昂纳斯发现汞、铅、锡等金属在低温下的超导电性。
1911年,威尔逊(C.T.R.Wilson,1869--1959)发明威尔逊云室,为核物理的研究提供了重要实验手段。
1911年,赫斯(V.F.Hess,1883--1964)发现宇宙射线。
1912年,劳厄(M.V.Laue,1879--1960)提出方案,弗里德里希(W.Friedrich),尼平(P.Knipping,1883--1935)进行X射线衍射实验,从而证实了X射线的波动性。
能斯特(W.Nernst,1864―1941)提出绝对零度不能达到定律(即热力学第三定律)。
1913年,斯塔克(J.Stark,1874--1957)发现原子光谱在电场作用下的分裂现象(斯塔克效应)。
玻尔(N.Bohr,1885--1962)发表氢原子结构理论,解释了氢原子光谱。
布拉格父子(W.H.Bragg,1862--1942;W.L.Bragg,1890--1971)研究X射线衍射,用X射线晶体分光仪,测定X射线衍射角,根据布拉格公式:
2dsinθ=ν算出晶格常数d。
1914年,莫塞莱(H.G.J.Mosel
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