正文 第24章 地學(10)(1 / 3)

超導電性的廣泛應用

在工業領域,超導電性也有著廣泛的應用,遍及電能、電機、交通運輸、空間技術等各個方麵。例如,美國、日本、法國、前蘇聯等國家都進行過超導電機和超導磁流體發電的試驗。還有許多國家都試圖將超導磁體用作變控熱核堆的等離子體約束磁場等。在交通運輸方麵,日本最先設計出超導磁懸浮列車,時速可達到500公裏/小時,並且樣車已在東京-大雖然人們應用超導磁體的起步時間不長,但有許多設想已經得到實現,如超導磁體軌道、火箭內磁力係統、宇宙射用磁分析器等。

著名物理學家

原子時代的拓荒者——康普頓

康普頓(1892~1962)是美國物理學家。他由於對x射線的散射現象進行研究,並根據愛因斯坦的光子理論做了科學的解釋,從而發現了“康普頓效應”,即短波長電磁輻射射人物質而被散射後,在散射波中,除了原波長的波以外,還出現波長增大的波。散射物的原子序數愈大,散射波中波長增大部分的強度和原波長部分的強度之比就愈小。這一發現對能量力子理論的進展,做出了重要貢獻。因此,他獲得1927年度諾貝爾物理學獎。

康普頓不僅發現了“康普頓效應”,而且也是人類原子時代的一顆巨星。“二戰”後期,以愛因斯坦為首的一批著名物理學家聯名寫信給羅斯福,建議對原子能的利用立即進行研究。羅斯福馬上任命成立以康普頓為領導人的“鈾顧問委員會”。之後,又撥巨款作為研究經費。

1942年11月12日下午,人類科學史上第一次鏈式反應實驗成功了,人類從此步入了神奇的原子時代。

理論物理學的核心——泡利

泡利(1900~1958)是瑞士籍奧地利理論物理學家。在理論物理學的每個領域裏,泡利幾乎都做出過重要的貢獻。

1924年,他發表了著名的泡利不相容原理,該原理指出:原子中不可能有兩個或兩個以上的電子處於同一量子態。這一原理使當時許多有關原子結構的問題得以圓滿解決,對於正確理解反常塞曼效應、原子中電子殼層的形成以及元素周期律都是必不可少的。泡利因此榮獲1945年諾貝爾物理學獎。

1958年12月14日,泡利在瑞士蘇黎世逝世。在他的葬禮上,人們讚譽他是“理論物理學的核心”。

量子力學的創始人——海森伯格

海森伯格(1901~1976)是德國物理學家,量子力學的創始人。量子力學,是研究微觀粒子運動規律的理論,是現代物理學的基礎理論之一。物質都是由原子構成的,但原子並不是物質的最小單位,原子是由一個原子核和圍繞核運動的若幹個中子構成的。其中原子核還由若幹個質子和中子構成。從現代科學水平看,中子、質子都屬於構成物質的基本粒子。據最新統計,已經發現的基本粒子就有300種以上。對於物質結構的層次,由於出現了量子力學,才使人們的認識隨著科學的研究不斷加深。

海森伯格對原子論和核子論的創新見解引起了學術界的矚目。後來,他又進行了一係列的研究。如果說過去探索物質結構的秘密,是在黑暗中進行的話,那麼自從有了相對論和量子力學以後,現代物理學就有了強大的探照燈,它照亮了科學向前發展的道路。因此海森伯格在1932年獲得了諾貝爾物理學獎。

粒子學大師——費米

費米(1901~1954)是意大利物理學家。1922年獲比薩大學博士學位。1923年前往德國,在玻恩的指導下從事研究工作。他在現代理論物理學和實驗物理學方麵都有重大貢獻。他發現了泡利不相容原理的微觀粒子(費米子)的量子統計、法;導出β衰變的定量理論,開創了現代基本粒子相互作用的理論;提出的熱中子擴散理論是原子核反應堆的工作原理。費米因利用中子輻射發現新的放射性元素,及慢中子所引起的有關核反應,而獲得1938年諾貝爾獎。

費米還領導建成世界上第一座原子核反應堆,培養了許多優秀的物理學家,楊振寧、李政道等均出自其門下。

新元素合成的探索者——吉奧索

吉奧索是美國核物理學家,1915年生於加利福尼亞州。在新元素的合成和鑒定方麵做出了一係列的重大貢獻。1946年隨西博格進行錇和鐦的合成和鑒定研究。他發展了48道脈衝高度分析器,為這兩種元素的發現創造了條件。1952年11月在南太平洋進行了一次熱核爆炸,他和同事們從塵埃中分析超鐦組成時,先後發現了元素鎄和镄。1955年又發現了元素鍆。合成和鑒定鍆後麵的重元素更為困難,為此他設計了直線重離子加速器。後來他又提出了將直線重離子加速器與高能加速器相連接的概念。根據他的設想,建成了世界上第一台能加速重離子的高能加速器。到1978年為止,他作為主要研究者,又合成了102~107號元素。