当前位置:首页 > 历史人物 > 正文

高中物理的历史人物

  1. 物理学三大伟大科学家是谁?

物理学三大伟大科学家是谁?

历史上最伟大的3位物理学家是:牛顿、爱因斯坦麦克斯韦。

要确定这个名单和顺序,主要需要解决两个问题。一是伽利略不能位列前三名,二是爱因斯坦与麦克斯韦的排序问题。

伽利略是物理学的先驱,他开启了物理学的研究,发现了相对性原理与惯性原理。相对性原理是说,在相对匀速运动的不同参考系中,物理规律是一样的。这导致我们中国的《尚书纬·考灵曜》中所说的:“地恒动不止,而人不知。譬如人在大舟中,闭牖而坐,舟行而人不觉也。” 惯性原理是说,一个物体如果没有受到外力,将保持静止直线匀速运动,这就是后来的牛顿第一定律。

高中物理的历史人物
(图片来源网络,侵删)

然而,我们还是把伽利略尊为物理学的先驱为宜,牛顿、爱因斯和麦克斯韦对物理学的贡献还是更大些。

牛顿建造整个经典力学的骨架,特别是定量的牛顿第二定律,使得人们可以定量地研究运动规律,描述各种运动情形。他还提出万有引力定律,这是大自然的一个基本规律,将天上和地上的运动规律统一起来。

麦克斯韦将前人的电磁学研究结果总结为麦克斯韦方程,而且从理论上首先提出位移电流,并且预言了电磁波,提出光是一种电磁波。但是我还是将爱因斯坦排在他前面。

高中物理的历史人物
(图片来源网络,侵删)

在物理学界闪烁着很多光辉的名字:伽利略、法拉第、普朗克、居里夫人、德布罗意、卢瑟福、狄拉克、洛仑兹、瑞利、波尔、费米、费曼、杨振宁、史蒂芬霍金等,他们都是一流的物理学家,如明亮的星星一般永远在科学的天空上。而众星所围绕的,就是三位如同皓月一般的科学巨匠:牛顿、麦克斯韦、爱因斯坦。

这三位科学家具有共同的特点:他们的工作是开拓性的,各自独立开拓了物理学的一个方向;他们都是数学家,能够用数学语言解释自己的思想;他们都是统一理论家,能够将人们认为不相关的事物统一在一起。

牛顿:统一了天上与地下。

高中物理的历史人物
(图片来源网络,侵删)

牛顿的主要贡献是三大定律、万有引力定律、色散等。由于三大定律和万有引力定律的提出,牛顿解释了苹果下落和行星运动满足同样的物理规律,人们认识到天上和地下并没有什么不同,极大地摆脱了宗教的束缚中。由于牛顿的贡献,人们才第一次弄清楚宇宙万物的规律,这标志着经典力学的建立。

麦克斯韦:统一了电和磁

麦克斯韦的主要贡献是麦克斯韦方程组、麦克斯韦速率分布、预言了电磁波的存在等。在法拉第发现电磁感应后,年轻的麦克斯韦就找到法拉第,试图用数学解释法拉第的发现。法拉第鼓励他说:你不要局限于用数学解释我的观点,更要勇于创新。最终,麦克斯韦将电场和磁场写在了一个方程组中,使人们认识到电与磁的密切联系。这标志着经典电磁学的建立。

爱因斯坦:统一了时间与空间

爱因斯坦的主要贡献是推进了量子力学的发展、建立了狭义和广义相对论、提出了质能方程。在相对论中,爱因斯坦认识到牛顿所谓的绝对静止参考系是不存在的,物体的时间与空间紧密联系在一起。只可惜,晚年的爱因斯坦专注于研究能够将强相互作用,弱相互作用和电磁作用统一起来的大一统理论,却最终以失败告终。

毫无争议的有两位:

艾萨克·牛顿

作为光学科学的主要贡献者之一的微积分联合发明者,出生林肯郡的天才数学家艾萨克·牛顿(Isaac Newton,1643-1727)概述了力学定律,这些定律支撑着广阔的古典物理学。 最重要的是,牛顿概述了引力原理,解释了行星如何围绕太阳旋转。 在他的一生中,他受到了包括皇家学会主席在内的荣誉的洗礼。

阿尔伯特爱因斯坦

有三大理论定义了我们对宇宙的物理知识:相对论,量子力学和引力。 而德国出生的阿尔伯特·爱因斯坦(Albert Einstein,1879-1955)都参与了创作。他是最具思想创造力的物理学家。 他的作品表明空间和时间不是一成不变的,而是流动和可塑的。 1940年获得美国国籍的爱因斯坦也向世界提供了最着名的方程E = mc2,它证明了质量和能量的等价性。 他的名字已经成为天才的代名词。 他获得了1921年的诺贝尔物理学奖。

第三名有好几个候选人:

詹姆斯·克拉克·麦克斯韦

如果只选三个,那是牛顿,爱因斯坦,伽利略。

牛爱地位自不必说,而后面很过科学家的成就很难分出高下,毕竟没有一个定量的打分来评价各人的成就,而且科学研究是后人站在前人肩膀上的,古典时代的阿基米德跟比他晚了近2000年的科学家如何比较。

这里将伽利略列为第三人,是因为他开创了现代科学研究体系。现代科学的发展又两大基础,一是古希腊的形式逻辑体系,这是古希腊一大帮哲学家数学家们开创的;二是文艺复兴时期以伽利略为首的科学家通过做实验的方式找出因果关系,来验证***说。伽利略本人在研究自由落体运动过程中,提出***说,以实验对***说进行验证,根据实验结果对***说进行修正,新的***说再由实验验证,这是历史上首次系统的应用科学方法。在伽利略之前,从没有人如此强调实验的重要性。也因此,伽利略被称为现代科学之父。

在物理学中到底伟不伟大,主要是看他提出的理论对世界产生了什么样的影响,有没有改变人们的生活,推动人类文明的发展;所以我个人认为牛顿,爱因斯坦和特斯拉这三位;对人类的发展起来非常重要的作用。理由如下。

1:牛顿,宏观领域的主宰者。

在牛顿还没有提出万有引力及牛顿三大定律之前,物理学中各个科学家众说纷纭,你一言我一语,好似谁都有道理;那么该信谁的?又不该信谁的?这时迫切需要一个统一的理论来描述宏观世界;于是牛顿站在巨人的肩膀上,革命性地提出了万有引力和力学三大定律,当然这只是他的主要贡献,在其他领域也有建树。牛顿的出现改变了人们对周围事物的认识,摆脱了神学的束缚,将物理学向前推进了很大一部。虽然牛顿在晚年也相信神学,但是也可以原谅,毕竟人都不是完美的。

2:爱因斯坦,微观领域的创新者

相对于牛顿,爱因斯坦的学术成就就比较抽象,因为牛顿的研究是我们可见的宏观世界,研究起来比较方便;而爱因斯坦的时代可没有先进的科技设备,在微观领域只能凭借想象和公式的推导;但是这位伟大的物理学家做到了,在他多年的钻研下,创造性地提出了相对论和质能方程,为人们在为微观高速领域和能源的利用开辟了一条全新的道路。想想没有核能的今天是多么落后。

3:特斯拉,电力系统的领航者

如果你觉得上面两位的研究成果在现实生活中都还不够常见,那么这位神一样的男人绝对会让你心服口服,现在我们生活中使用最多的就是电,各行各业都离不开电,你能想象古代没有电的生活吗?特斯拉的交流电系统为电力的利用奠定了坚实的基础。听长辈讲他们那个时代听说要通电,当时那个心情不知道有多激动。可见电对人们生活的影响有多大。

以上这三位的研究成果都是时代的分隔符,直接对人们产生了前所未有的影响,但也并不是说其他的科学家对人类没有什么作用,他们同样为人类的发展做出了贡献!