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1、加州大学伯克利分校的劳伦斯伯克利国家实验室(Lawrence Berkeley National Laboratory,简称LBNL)
劳伦斯伯克利国家实验室位于美国加州大学伯克利分校,占地81公顷,毗邻旧金山湾。它隶属于美国能源部,由伯克利代管。劳伦斯伯克利实验室是1939年诺贝尔物理学奖得主欧内斯特.奥兰多.劳伦斯先生于1931年建立的,早期关注于高能物理领域的研究,建起了第一批电子直线加速器,发现了一系列超重元素,开辟了放射性同位素、重离子科学等研究方向,成为美国乃至世界核物理学的圣地。劳伦斯伯克利实验室建立以来,共培养了5位诺贝尔物理学奖得主和4位诺贝尔化学奖得主。
2、加州大学的洛斯阿拉莫斯国家实验室(Los Alamos National Laboratory,简称LANL)
洛斯阿拉莫斯国家实验室位于美国新墨西哥州首府圣塔菲西北56公里处,成立于1943年,以研制出世界上第一颗原子弹而闻名于世。洛斯阿拉莫斯是一个当之无愧的科学城和高科技辐射源。实验室在二战期间由罗斯福总统倡议建立,是曼哈顿工程的一部分。物理学家奥本海默是实验室的第一任主任。
3、麻省理工学院的林肯实验室(Lincoln Laboratory)
MIT于1951年在麻省的列克辛顿创建了林肯实验室。其前身是研制出雷达的辐射实验室。该实验室是联邦政府投资的研究中心,其基本使命是把高科技应用到国家安全的危急问题上。它是美国大学第一个大规模、跨学科、多功能的技术研究开发实验室。事实上,MIT林肯实验室是美国军事电子系统的大本营。
4、布鲁克海文国家实验室(Brookhaven National Laboratory,简称BNL)
布鲁克海文国家实验室位于纽约长岛萨福尔克县中部,原址为第一、二次世界大战时的美国陆军厄普顿兵营。该实验室成立于1948年,现隶属于美国能源部,由石溪大学和BATTELLE成立的布鲁克海文科学学会负责管理。它开创了核技术、高能物理、化学和生命科学、纳米技术等多个领域的研究,取得多项令世界瞩目的重大成果,并数次获诺贝尔奖。
5、橡树岭国家实验室(Oak Ridge National Laboratory,简称ORNL)
橡树岭国家实验室是美国能源部所属最大的科学和能源研究实验室,成立于1943年,原称克林顿实验室,是曼哈顿秘密计划的一部分,现由田那西大学和Battelle纪念研究所共同管理。橡树岭国家实验室许多科学领域在国际上处于领先地位。它主要从事6个方面的研究,包括中子科学、能源、高性能计算、复杂生物系统、先进材料和国家安全。
6、加州理工学院的喷气推进实验室(Jet Propulsion Laboratory,简称JPL)
喷气推进实验室是位于加利福尼亚州帕萨迪那美国国家航空航天局的一个下属机构,负责为美国国家航空航天局开发和管理无人空间探测任务,行政上属于加州理工学院管理,前身是由航空大师西奥多.冯.卡门于1936年牵头成立的喷气动力研究所。在它还担负着对地球准确测量的任务,控制着全球的深空探测网络。
7、阿贡国家实验室(Argonne National Laboratory,简称ANL)
阿贡国家实验室是美国政府最老和最大的科学与工程研究实验室之一——在美国中西部为最大。阿贡是1946年特许成立的美国第一个国家实验室,也是美国能源部所属最大的研究中心之一。过去半个世纪中,芝加哥大学为美国能源部及其前身监管阿贡国家实验室的运行。阿贡谋求解决许多科学挑战,包括在材料科学、物理、化学、生物学、生命和环境科学、高能物理、数学和计算科学,包括高性能计算方面的实验和理论工作。
8、德国的联邦技术物理研究所(Physikalisch Technische Bundesanstalt,简称PTB)
该研究所建于1884年,原名帝国技术物理研究所(Physikalisch Technische Reichsanstalt,简称PTR),相当于德国的国家计量局,以精密测量热辐射著称。十九世纪末该研究所的研究人员致力于黑体辐射的研究,导致了普朗克发现作用量子。可以说这个实验室是量子论的发源地。
9、英国的国家物理实验室(National Physical Laboratory,简称NPL)
英国的国家物理实验室,是英国历史悠久的计量基准研究中心,创建于1900年。作为高度工业化国家的计量中心,与全国工业、政府各部门、商业机构有着广泛的日常联系,对外则作为国家代表机构,与各国际组织、各国计量中心联系。它还对环境保护,例如噪声、电磁辐射、大气污染等方面向政府提供建议。英国国家物理实验室共有科技人员约1000人,1969年最高达1800人。
10、瑞士保罗谢勒研究所(Paul Scherrer Institute,简称PSI)
瑞士保罗谢勒研究所是瑞士科学和技术的多学科研究中心。PSI是瑞士最大的国家研究所,有雇员1200人,是瑞士唯一这种类型的研究所。PSI研究的重点放在基础研究和应用研究,特别是与可持续发展有关的领域和对教育和培训具有重要意义、但超出大学单个系能力的领域。
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刚开始人们发现摩擦可以生电,后来发明了摩擦起电器和莱顿瓶,之后又发明了原电池,然后才是发电机等等。
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感应起电机旋转盘由两块圆形有机玻璃叠在一起组成,中有空隙,每块向外的表面上都贴有铝片,铝片以圆心为中心对称分布。由于两盘分别与两个受动轮固定,并依靠皮带与驱动轮相连,由于两根皮带中有一根中间有交叉,因此转动驱动轮时两盘转向相反。
盘转向为:正面顺时针,反面逆时针。两盘上各有一过圆心的固定电刷,两电刷呈90度夹角,电刷两端的铜丝与铝片密切接触,这样在盘旋转时铜丝铝片可以摩擦起电。有悬空电刷E,悬空电刷与电刷成45°夹角,每个刷的两脚跨过两盘,但并不与两盘接触,脚上装有许多尖细铜丝,铜丝尖端指向圆盘上的铝片。悬空电刷由金属杆与莱顿瓶相连。
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1745年冬,电学界传出一个惊人的消息,德国科学家克莱斯特和荷兰科学家马森布罗克几乎同时发现了电震现象,并制作了莱顿瓶。
所谓莱顿瓶就是为电而造的一座“仓库”,可以把电荷储存起来。当人接触到带电的莱顿瓶时,就会受到强烈的电击,同时它还会产生出电火花和“噼啪”的爆裂声,向人们显示了电的威力。不过,当时科学家们对这种蓄电器的作用和原理还不清楚。尽管如此,莱顿瓶第一次实现了电可以人工控制的理想,人们可以用摩擦出来的电,进行许多电学现象的观察了。
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1927年,第五届索尔维会议在比利时布鲁塞尔召开了,因为发轫于这次会议的阿尔伯特·爱因斯坦与尼尔斯·玻尔两人的大辩论,这次索尔维峰会被冠之以“最著名”的称号。
与会的主要科学家有:
爱因斯坦
爱因斯坦,美籍德国犹太裔,理论物理学家,相对论的创立者,现代物理学奠基人。
1921年获诺贝尔物理学奖,1999年被美国《时代周刊》评选为“世纪伟人”。
爱因斯坦曾经是量子力学的催生者之一,但是他不满意量子力学的后续发展,爱因斯坦始终认为“量子力学(以波尔为首的哥本哈根诠释:“基本上,量子系统的描述是机率的。一个事件的机率是波函数的绝对值平方。”)不完备”,但苦于没有好的解说样板,也就有了著名的“上帝不掷骰子”的否定式呐喊!爱因斯坦到过世前都没有接受量子力学是一个完备的理论。爱因斯坦还有另一个名言:“月亮是否只在你看着他的时候才存在?”
1927年10月参加第五届布鲁塞尔索尔维物理讨论会,开始同哥本哈根学派就量子力学的解释问题进行激烈论战。发表《牛顿力学及其对理论物理学发展的影响》。
M·普朗克
第五届索尔维会议讨论的核心是有关量子力学的,而追溯量子力学就不得不提及一个人,那便是马克斯·普朗克(Max Planck1858~1947),德国物理学家,“量子力学之父”。
参加这届索尔维会议时他已经69岁,德高望重,是当然的前辈。
19世纪末,扬弃古典物理学的观念已提上日程。因而消除牛顿力学和麦克斯韦电磁场这两大理论之间的不一致,就成为二十世纪物理学发展的前提。普朗克此时提出了一个大胆的假说,在科学界一鸣惊人。这一假说认为辐射能(即光波能)不是一种连续的流,而是由小微粒组成的。他把这种小微粒叫做量子。普朗克的假说与经典的光学学说和电磁学说相对立,使物理学发生了一场革命,使人们对物质性和放射性有了更为深刻的了解。
H·A·洛伦兹
荷兰物理学家亨德瑞克·安图恩·洛伦兹(Hendrik Antoon Lorentz,1853—1928),在莱顿大学任教期间创立了电子论,并与塞曼因研究磁场对辐射现象的影响,发现塞曼效应,分享了1902年度诺贝尔物理学奖。
1904年他提出著名的洛仑兹变换公式,并指出光速是物体相对于以太运动速度的极限。
洛伦兹不仅是物理学界的明星人物,由于其通晓人文地理,且掌握多门外语,是国际物理学界的各种集会很受欢迎的主持人,此次物理学家的峰会便是由其主持。
P·朗之万
这些物理界的明星人物中,有一人还对中国物理学会的成立起过积极的作用,那便是保罗·朗之万(Paul Langevin,1872—1946)。
朗之万生于巴黎,1905年他看到爱因斯坦的论文后,对相对论表示了浓烈的兴趣,并和爱因斯坦结下了深挚的友谊。他形象地阐述相对论并作了大量宣传工作,因而有“朗之万炮弹”的美称。
1931年,正值“九一八事变”发生,朗之万受国际联盟委托来中国考察教育,对中国人民的抗日活动表示声援。他甚至呼吁中国物理学界联系起来,催化了当时酝酿已久的中国物理学会成立。朗之万本人也成为中国物理学会第一位名誉会员。
P.埃伦费斯特
埃伦费斯特(P.Ehrenfest,1880-1933,),荷兰物理学家。如果说,玻尔的对应原理是在经典物理学和量子力学之间架起的一座桥梁,那么埃伦费斯特的浸渐原理则是两者之间的又一座桥梁。
1906年,埃伦费斯特开始研究普朗克辐射定律的统计力学基础。爱因斯坦对他的思想评价颇高,1914年称埃伦费斯特的原理为“浸渐假说”。玻尔也充分肯定埃伦费斯特的贡献,承认在自己后来的工作中浸渐原理起了很重要的作用。
P.A.M.狄拉克
保罗·阿德里·莫里斯·狄拉克(Paul Adrien Maurice Dirac,1902-1984)是一位英国物理学家。他长期从事科学研究,创立量子电动力学;1928年建立“狄拉克方程”,即相对论形式的薛定谔方程;这个貌似简单的方程式从理论上预言了正电子的存在,具有划时代的意义;它对原子结构及分子结构都给予了新的诠释。
1935年他曾来中国,在清华大学讲学,并曾被选为中国物理学会名誉会员。
P.德拜
彼得·德拜(Peter Debye,1884-1966,),是出生于荷兰的美国物理化学家,发明了著名的德拜相机,使得X光材料分析成为一门课程。
1936年,因通过偶极矩研究及X射线衍射研究对分子结构学科所作贡献而获诺贝尔化学奖。
M.居里夫人
物理学,在通常的认识中是被男性占据的领地。梦之队差一点又将佐证这一常识,但偏偏就有那么个“出格”的人打破了这一“神话”,那便是居里夫人。
1867年出生的玛丽·斯可罗多夫斯·居里(Marie Curie,1867-1934)尽管受教育较晚,却一点都没阻拦她在物理学、化学等领域的研究和所作的贡献。
居里夫人凭着坚韧的精神前进在严肃的学术领地中,她选择“放射性”作为其一生要攻克的领地,研究了许多物质,发现钍及其化合物的特性与铀相同。研究沥青铀矿时,她发现了镭和钋。
1910年她成功地分离了纯镭。
因居里夫人的突出贡献,她曾两次获诺贝尔奖,1903年的物理奖,1911年的化学奖。
与会的科学家是:
A.皮卡尔德(A.Piccard)
E.亨利厄特(E.Henriot)
P.埃伦费斯特(P.Ehrenfest)
Ed.赫尔岑(Ed.Herzen)
Th.顿德尔(德康德)(Th. de Donder)
E.薛定谔(E.Schrodinger)
E.费尔夏费尔德(E.Verschaffelt)
W.泡利(W.Pauli)
W.海森堡(W.Heisenberg)
R.H.否勒(R.H.Fowler)
L.布里渊(L.Brillouin )
P.德拜(P.Debye)
M.克努森(M.Knudsen)
W.L.布拉格( W.L.Bragg)
H.A.克莱默(H.A.Kramers)
P.A.M狄拉克(P.A.M.Dirac)
A.H.康普顿(A.H.Compton )
L.德布罗意(L. de Broglie)
M.波恩(M.Born)
N.玻尔(N.Bohr )
I.朗缪尔(I.Langmuir)
M.普朗克(M.Planck )
M.居里夫人(Mme Curie )
H.A.洛伦兹(H.A.Lorentz )
A.爱因斯坦(A.Einstein)
P.朗之万(P.Langevin)
Ch.E.古伊(Ch.E.Guye)
C.T.R.威尔逊(C.T.R.Wilson)
O.W.里查逊(O.W.Richardson)