A. 所有名科學家的背後的故事
一談到近代科學開創者牛頓,人們可能認為他小時候一定是個「神童」、「天才」、有著非凡的智力。其實不然,牛頓童年身體瘦弱,頭腦並不聰明。在家鄉讀書的時候,很不用功,在班裡的學習成績屬於次等。但他的興趣卻是廣泛的,游戲的本領也比一般兒童高。牛頓愛好製作機械模型一類的玩藝兒,如風車、水車、日晷等等。他精心製作的一隻水鍾,計時較准確,得到了人們的贊許。有時,他玩的方法也很奇特。一天,他作了一盞燈籠掛在風箏尾巴上。當夜幕降臨時,點燃的燈籠借風箏上升的力升入空中。發光的燈籠在空中流動,人們大驚,以為是出現了彗星。盡管如此,因為他學習成績不好,還是經常受到歧視。
愛因斯坦逃學記
1895年春天,愛因斯坦已16歲了。根據德國當時的法律,男孩只有在17歲以前離開德國才可以不必服兵役。由於對軍國主義深惡痛絕,加之獨自一人呆在軍營般的路易波爾德中學已忍無可忍,愛因斯坦沒有同父母商量就私自離開德國,去義大利與父母團聚。 但是,半途退學,將來拿不到文憑怎麼辦呢?一向忠厚、單純的愛因斯坦,情急之中竟想出一個自以為不錯的點子。他請數學老師給他開了張證明,說他數學成績優異,早達到大學水平。又從一個熟悉的醫生那裡弄來一張病假證明,說他神經衰弱,需要回家靜養。愛因斯坦以為有這兩個證明,就可逃出這厭惡的地方。 誰知,他還沒提出申請,訓導主任卻把他叫了去,以他敗壞班風,不守校紀的理由勒令退學。愛因斯坦臉紅了,不管什麼原因,只要能離開這所中學,他都心甘情願,也顧不得什麼了。他只是為自己想出一個並未實施的狡猾的點子突然感到內疚,後來每提及此事,愛因斯坦都內疚不已。大概這種事情與他坦率、真誠的個性相去太遠。
B. 科學家的故事
老諾貝爾是一位獻身科學技術的發明家。當他在瑞典苦心經營的小工廠毀於火災之後,他便遠離祖國和妻兒,到俄國尋求生路。在俄國,老諾貝爾慘淡經營,從事機械發明和研製炸葯。他的研究成果受到俄國方面的賞識,但俄國皇室的政治動盪,又使他好景不長,事業難以為繼。
年近60歲的老諾貝爾回國後,重整旗鼓,和他的三個兒子一起研製炸葯。父親不屈不撓的性格被阿爾弗萊德所繼承。當阿爾弗萊德看到硝化甘油具有威力無比的爆炸力時,就決定認真研究這種炸葯,將它用於礦山開鑿和運河挖掘等工程建設上去。從此,阿爾弗萊德·諾貝爾的一生,就與不斷的爆炸結下了不解之緣。
阿·諾貝爾初次見到硝化甘油,是在俄國的聖彼得堡。當時,俄國化學家齊寧教授向前來討教的諾貝爾父子演示了硝化甘油的爆炸性。當很少很少的硝化甘油在錘擊下發生猛烈爆炸時,給諾貝爾留下了極深的印象。
為了控制硝化甘油的爆炸,首先必須發明引發裝置。經過研究,諾貝爾發現要硝化甘油爆炸,必須把它加熱到爆炸點或以重力擊發。1862年,諾貝爾用火葯引爆硝化甘油獲得成功。諾貝爾把硝化甘油裝在玻璃瓶里,再把裝滿火葯的錫管放人,然後裝進火葯引爆。
諾貝爾終生忘不了那最早的一次安全爆炸。清晨,小河畔還彌漫著白茫茫的霧氣,諾貝爾兄弟三人一起來到小河邊,由阿爾弗萊德點燃導火線,然後丟人水中。猛然間,傳來了一聲刺耳的金屬爆裂聲,顯然它的轟炸力遠大於一般火葯,成功使諾貝爾堅定了研製烈性炸葯的決心。可是,隨後不久的猛烈爆炸,就使他們失去了最小的弟弟埃米,並且被迫遷移到湖中小船上進行實驗.
這時,諾貝爾利用雷酸汞具有稍經打擊或震動立即爆炸的敏感特性,製成了引爆裝置——雷管。一天,諾貝爾在馬拉湖岸邊進行引爆實驗,遠處觀望的人們親眼目睹了諾貝爾從死神手中掙脫的情景:敏捷的諾貝爾剛剛輕手輕腳地將實驗裝置安裝完畢,轉回身走,還沒有走開多遠,就聽到「轟」的一聲沖天巨響,炸葯捲起了濃重的黑煙、塵土,人們都以為這回諾貝爾肯定完了,可是,誰知滿臉血污的諾貝爾卻出人意料地從硝煙中跑了出來,興奮地喊道:「雷管試驗成功了!」
怎樣才能解決烈性炸葯的安全性問題呢?經過日夜奮戰,諾貝爾想出了兩種安全措施,最終解決了硝化甘油的安全性問題。運用硅藻土吸收硝化甘油的方法,諾貝爾製成了固體炸葯。試製成功以後,諾貝爾親自去各處表演,用鐵的事實證明新炸葯的威力和安全性能,以解除人們的疑慮,挽回不良影響。
1867年7月14日,英國北部礦山礦石貯存場的平地上,擠滿了企業界的要人和好奇的觀眾,他們謹慎地俯身在一道攔水壩後,驚恐地向前眺望著。
只見諾貝爾的幾個助手,用廢枕木點燃一堆篝火,然後,諾貝爾從容地把10多磅重的炸葯,放在熊熊烈火上。圍觀的人們心驚膽戰,他們深知不安分的硝化甘油的威力,有些人嚇得閉上了眼睛……
過了一會兒,諾貝爾又跑到貯存場邊緣的斷崖旁邊,當他將10磅多重的炸葯箱丟到二、三十米深的斷崖下時,許多人嚇得俯卧在攔水壩後。不論是火燒。還是撞擊,新炸葯都安然無恙.諾貝爾又將炸葯埋入一個廢洞里,用引爆劑引爆,炸葯使碎石亂飛、地面顫動……
新炸葯贏得了人們的信任,使用諾貝爾炸葯的用戶解除了疑慮。從此以後,諾貝爾的炸葯又廣泛地應用到工業、礦業、交通業之中,全世界到處都響著諾貝爾炸葯那震耳欲聾的爆炸聲。
C. 人類歷史上最偉大的人
從真正對世界歷史的貢獻上:
1、耶穌,基督教的創始人,排名榜首當之無愧。
2、牛頓,單憑牛頓三大定律就絕對能入圍前三甲。
3、釋迦牟尼,不用解釋。
4、穆罕默德,伊斯蘭教的創始人。
5、孔子,儒家思想,對東亞地區,尤其是中國的思想體系的形成起了決定性作用。
6、馬克思,馬克思主義真正揭示了人類社會的發展規律。
7、蔡倫,沒有他,人類的文明,不知道會推遲多少年。
8、愛因斯坦,他的科學理論正改變著人類的發展進程
9、秦始皇,對世界政治制度的貢獻,影響了世界數千年至今,
10、阿姆斯特朗,如果將來人類要移民外星球,他就是我們的開創者。
歷史上最有影響的人當然是說法不一,仁者見仁,智者見智,難以形成一個共同的認識,各種排名的順序大不一樣。比較有名的是美國學者邁克爾·哈特進行的歷史上最具影響力100人排名,他分別細心挑選一百個人物評功論過,排名定位,而且強調,這是一部歷史上最有影響的人物排名,不是一部歷史上最偉大的人物排名。當然這個排名是以西方人的眼光和價值來評判整個世界的名人,不一定準確,具有較大的爭議和局限性。特別是對中國人物的排名中可以看出其對中國的了解非常有限。
中文名
世界上最有影響力的100人
外文名
100 most influential people in the world
代表
耶穌(聖子)、穆罕默德(先知)
評判者
美國歷史學家
具體排名(具有爭議)
中文排名
1.穆罕默德
2.艾薩克·牛頓
3.耶穌
4.釋迦牟尼
5.孔子
6.聖·保羅
7.蔡倫
8.約翰·古騰堡
9.克里斯托弗·哥倫布
10.阿爾伯特·愛因斯坦
11.卡爾·馬克思
12.路易·巴斯德
13.伽俐留·伽俐略
14.亞里士多德
15.列寧
16.摩西
17.查理·達爾文
18.秦始皇
19.奧古斯都·凱撒
20.毛澤東
21.成吉思汗
22.歐幾里德
23.馬丁·路德
24.尼古拉·哥白尼
25.詹姆斯·瓦特
26.君士坦丁大帝
27.喬治·華盛頓
28.邁克爾·法拉第
29.詹姆斯·克拉克·麥克斯韋
30.奧維爾·萊特和威爾伯·萊特
31.拉瓦澤
32.西格蒙德·弗洛伊德
33.亞歷山大大帝
34.拿破崙·波拿巴
35.阿道夫·希特勒
36.威廉·沙士比亞
37.亞當·斯密
38.托馬斯·愛迪生
39.安東尼·萬·雷汶胡克
40.柏拉圖
41.伽利爾摩·馬可尼
42.路德維希·馮·貝多芬
43.沃納·海森堡
44.亞歷山大·格雷厄姆·貝爾
45.亞歷山大·弗萊明
46.西蒙·玻利瓦爾
47.奧利弗·克倫威爾
48.約翰·洛克
49.米開朗基羅
50.烏爾班二世
51.歐麥爾
52.阿育王
53.聖·奧古斯丁
54.馬克斯·普朗克
55.約翰·加爾文
56.威廉·T·G·莫頓
57.威廉·哈維
58.安托萬·亨利·貝克雷爾
59.格雷戈爾·孟德爾
60.約瑟夫·李斯特
61.尼考羅斯·奧古斯特·奧托
62.路易·達蓋爾
63.約瑟夫·斯大林」
64.勒內·笛卡爾
65.儒略·凱撒
66.弗朗西斯科·皮扎諾
67.荷南多·科爾特斯
68.伊莎貝拉一世
69.威廉大帝
70.托馬斯·傑佛遜
71.讓·雅克·盧梭
72.愛德華·詹納
73.威廉·康拉德·倫琴
74.約翰·塞巴斯蒂安·巴赫
75.老子
76.恩利克·費米
77.托馬斯·馬爾薩斯
78.弗朗西斯·培根
79.伏爾泰
80.約翰·菲茨傑拉德·肯尼迪
81.格雷戈里·平卡斯
82.隋文帝
83.摩尼
84.瓦斯科·達·伽馬
85.查理曼
86.塞魯士大帝
87.倫哈特·歐拉
88.尼克羅·馬基維利亞
89.瑣羅亞斯德
90.米尼茲
91.彼得大帝
92.孟子
93.約翰·道爾頓
94.荷馬
95.伊麗莎白女王一世
96.查士丁尼一世
97.約翰尼斯·開普勒
98.帕伯羅·畢加索
99.瑪哈維拉
100.尼爾斯·玻爾
D. 最大偉人
世界100位偉人排行榜:
1:穆罕默德: 伊斯蘭教創始人,政治領袖
2:牛頓: 發現日光十七色混合的人;發明反射式望遠鏡的人;微積分,二項式
創始人,四大運動定論創始人;《原理》作者;恆星起源學創始人
3:耶穌:基督 基督教創始人;《聖經》作者
4:釋迦牟尼: 佛教創始人
5:孔丘 :儒教創始人
6:保羅 :基督教最偉大的使徒;《新約》作者
7:蔡倫 :紙的發明人
8:古登堡: 活字印刷及活字印刷法的創始人,推廣人
9:哥倫布: 美洲大陸發現者
10:阿爾伯特.愛因斯坦: 相對論,相對論學創始人,核能發現者
11:巴斯德 :生源說創始人,細菌學創始人,疫苗創始人
12:伽利略: 「無阻力時不同重量物體下落速度一樣」定理創始人,慣性定律創始 人,太陽黑子,衛星論創始人;日心說創始人之一
13:亞里士多德: 古代史中最偉大的科學家,哲學家;天文學,動物學,胚胎學,地 理地質學,物理學,解刨學,生理學,形而上學創始人
14:歐幾里德:《幾何原本》作者
15:摩西: 猶太教創始人,率領希伯來人走出埃及的人
16:達爾文: 進化論奠基人
17:秦始皇 :統一中國者
18:奧古斯都 :古羅馬第一任皇帝
19:哥白尼: 日心說創始人
20:拉瓦錫 :基本化學理論創始人,元素說創始人,「呼吸等於燃燒」重要理論創 始人
21:君士坦丁大帝 :第一位信奉基督教的羅馬帝國皇帝
22:瓦特: 蒸汽機發明人
23:邁克爾法拉第: 發電機創始人
24:麥克斯韋: 創立了一組有四個方程式的表達電磁間基本定律的方程組
25:路得: 歐洲宗教改革的發起者
26:華盛頓: 美利堅合眾國開國總統,美國解放者
27:卡爾馬克思 :社會主義學說創始人
28:萊特兄弟 :飛機發明人
29:成吉思汗: 古元國開國皇帝
30:亞當斯密 :經濟理論學奠基人
31:愛德華德維爾(莎士比亞): 世界上最偉大的作家
32:約翰道爾頓 :將原子假說引入主流科學的人
33:亞歷山大大帝 :世界上最著名的征服者
34:拿破崙伯納巴: 著名的征服者,法國皇帝
35:托馬斯愛迪生: 發明大王
36:安東尼凡列文虎克: 微生物發現者,高倍率顯微鏡發明人
37:威廉默頓 :將麻醉引入手術的人
38:馬可尼 :無線電發明人
39:希特勒 :著名獨裁者,征服者,前德國元首
40:柏拉圖: 西方主流哲學創始人
41:克倫威爾: 英國議會民主制奠基人
42:亞歷山大貝爾: 電話發明人
43:亞歷山大弗萊明 :抗生素發明人
44:洛克: 首位集民主立憲思想之大成者
45:貝多芬 :世界上最偉大的作曲家
46:海森堡: 量子理論創始人
47:路易思達蓋爾 :照相機發明人
48:西蒙博利瓦爾 :哥倫比亞,委內瑞拉,厄瓜多,秘魯,玻利維亞解放者
49:笛卡爾 :法國著名數學家,科學家,哲學家
50:米開朗基羅: 文藝復興時期最偉大的藝術家
51:烏爾班二世: 十字軍東征號召者
52:歐麥爾一世 :伊斯蘭教最偉大的哈里發
53:阿育王: 孔雀王朝第三代國王,印度帝國創始人
54:奧古斯丁: 羅馬最偉大的神學家
55:威廉哈維: 發現血液循環和心臟功能的人
56:歐娜斯特羅瑟夫 :二十世紀最偉大的實驗物理學家
57:約翰加爾文: 著名新教神學家,道德家
58:孟德爾: 遺傳學開創人,發現遺傳基本原理
59:馬克思普朗克 :「輻射能是以團狀而非連續流式輻射」說法開創人
60:利斯特 :將消毒法用於手術的人
61:奧托: 內燃機發明人
62:皮薩羅: 西班牙著名冒險家
63:克爾特斯: 墨西哥征服者
64:托馬斯傑弗遜 :美國著名總統,《獨立宣言》起草人
65:伊莎貝拉一世: 著名西班牙王後
66:斯大林: 著名前蘇聯領導人
67:凱撒 :著名羅馬領袖
68:威廉一世 :著名征服者,法國公爵
69:弗洛伊格: 精神分析學奠基人
70:詹納: 牛痘接種術發明人
71:倫琴: X射線發現者
72:巴赫 :著名音樂家
73:老子: 道教創始者
74:伏爾泰: 法國啟蒙運動先驅者
75:開普勒: 行星運動規律的發現者
76:費米: 第一座核反應堆的設計者
77:歐勒 :十八世紀著名數學家,物理學家
78:盧梭: 著名教育家
79:馬吉亞維里 :為統治而不惜使用一切手段的第一人
80:馬爾薩斯 :人口危機發現者,《人口論》作者
81:肯尼迪 :阿波羅計劃制定者,前美國總統
82:平克斯: 避孕葯發明人
83:摩尼 :摩尼教創始人
84:列寧: 前蘇聯開國總統,世界上第一個共產主義國家締造者
85:隋文帝: 再次統一中國的人
86:達迦馬 :發現從歐洲到印度的最短航線
87:居魯士大帝: 波斯帝國締造者
88:彼得大帝: 俄國最傑出的沙皇
89:毛澤東: 引導中國走向光明的領導者
90:培根: 哲學新時代的先驅
91:福特 :流水線發明人
92:孟子: 儒家學派最偉大的繼承者
93:索洛亞斯德: 索洛亞斯德教創始人
94:伊麗莎白一世 :英國最偉大的統治者之一
95:戈爾巴喬夫: 蘇聯最後一任領導人
96:美尼斯 :古埃及創世國王
97:扎里曼: 法蘭西國王,薩克森的征服者
98:荷馬 :《荷馬史詩》作者
99:查士丁尼一世: 《查士丁尼法典》作者
100:摩柯鯔羅: 蓍那教創始人
E. 阿拉伯數字與羅馬數字有什麼區別!分別是什麼樣子的!
10月18日 18:27 1 古代印度人創造了阿拉伯數字後,大約到了公元7世紀的時候,這些數字傳到了阿拉伯地區。到13世紀時,義大利數學家斐波那契寫出了《算盤書》,在這本書里,他對阿拉伯數字做了詳細的介紹。後來,這些數字又從阿拉伯地區傳到了歐洲,歐洲人只知道這些數字是從阿拉伯地區傳入的,所以便把這些數字叫做阿拉伯數字。以後,這些數字又從歐洲傳到世界各國。
2 羅馬數字是一種現在應用較少的一種的數量表示方式。它的產生晚於中國甲骨文中的數碼,更晚於埃及人的十進位數字。但是,它的產生標志著一種古代文明的進步。大約在兩千五百年前,羅馬人還處在文化發展的初期,當時他們用手指作為計算工具。為了表示一、二、三、四個物體,就分別伸出一、二、三、四個手指;表示五個物體就伸出一隻手;表示十個物體就伸出兩只手。這種習慣人類一直沿用到今天。人們在交談中,往往就是運用這樣的手勢來表示數字的。當時,羅馬人為了記錄這些數字,便在羊皮上畫出Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ來代替手指的數;要表示一隻手時,就寫成「Ⅴ」形,表示大指與食指張開的形狀;表示兩只手時,就畫成「ⅤⅤ」形,後來又寫成一隻手向上,一隻手向下的「Ⅹ」,這就是羅馬數字的雛形。
後來為了表示較大的數,羅馬人用符號C表示一百。C是拉丁字「century」的頭一個字母,century就是一百的意思。用符號M表示一千。M是拉丁字「mille」的頭一個字母,mille就是一千的意思。取字母C的一半,成為符號L,表示五十。用字母D表示五百。若在數的上面畫一橫線,這個數就擴大一千倍。這樣,羅馬數字就有下面七個基本符號:Ⅰ(1)Ⅴ(5)Ⅹ(10)L(50)C(100)D(500)M(1000)
羅馬數字與十進位數字的意義不同,它沒有表示零的數字,與進位制無關。用羅馬數字表示數的基本方法一般是把若干個羅馬數字寫成一列,它表示的數等於各個數字所表示的數相加的和。但是也有例外,當符號Ⅰ、Ⅹ或C位於大數的後面時就作為加數;位於大數的前面就作為減數。例如:Ⅲ=3,Ⅳ=4,Ⅵ=6,ⅩⅨ=19,ⅩⅩ=20,ⅩLⅤ=45,MCMⅩⅩC=1980。羅馬數字因書寫繁難,所以,後人很少採用。現在有的鍾表表面仍有用它表示時數的。此外,在書稿章節及科學分類時也有採用羅馬數字的。
F. 真正的數學大神請進!關於平面凸多邊形三角剖分數的問題
以三角剖分的意義來說, 兩個都不對.
一般所指的三角剖分數D[n], 是指將凸n邊形分成n-2個三角形的方法數,
其中三角形的頂點必須是n邊形的頂點.
n = 3, 4, 5, 6時依次為1, 2, 5, 14.
遞推公式為D[n+1] = D[n]·(4n-6)/n.
也可用組合數表示為D[n] = C(2n-4,n-2)/(n-1).
參考網路詞條: http://ke..com/view/2499752.htm
凸多邊形三角劃分一節有n = 6的情形的圖.
從你的組合解法和n = 5時得10的結果來說,
也許你想求的是以n邊形的頂點為頂點的三角形的個數?
這個要簡單許多, 就是如你所說的C(n,3).
那麼n = 5時得10, n = 6時得20都是正確的.
總之, 上面是兩個不同問題.
請先明確你所想求的"三角剖分數"具體是什麼意義.
G. FBI的工資有多少分等級嗎
技術支援操作人員,年薪從37720到59976美元(GS7/9);組長級別的年薪由51630到73917美元(GS9/10);採集證據的技術人員,年薪42960到61678美元;主管年薪105211到136771美元;FBI的電機工程師,年薪123758到155500美元。
預選賽出線後的入口程序,有一個或多個關鍵技能的特工候選人將在招聘過程中優先。
1、會計被認證為注冊會計師或擁有至少四年的大學學位,主修會計和三年的逐步負責會計工作在一個專業的會計事務所或相似的公共場所,比如州審計或一般會計辦公室。
2、金融有學士學位或高級金融學、經濟學、或業務,擁有至少兩年的專業金融工作經驗包括,但不限於:審計、財務分析師、企業主、欺詐調查員,或者白領犯罪執法;和/或擁有以下證書:注冊欺詐考官(就CFE)、注冊金融分析師(CFA)或注冊內部審計師(CIA)。
3、計算機科學/信息技術專業有資格在計算機科學/信息技術進入程序;或有管理公司網路,安裝和維護伺服器操作系統;建立和維護一個互聯網服務提供商;維護和監控的性能在一個TCP / IP或其他協議網路;或維護和性能調優的伺服器或網路信息服務。
4、工程專業為了符合工程關鍵技能,候選人必須有一個學位在一個工程相關專業。一個建築學位也有資格。
5、外語申請人可能符合該語言的關鍵技能資格參加語言輸入程序〔即,通過聽力和閱讀兩部分國防語言水平測試(DLPT)和演示一個熟練的三個或三個高的口語水平測試(SPT)在一個關鍵的外國語言〕。對於那些有資格的申請人,在入口程序,除了語言,他們可以獲得語言關鍵技能通過聽力部分的DLPT和演示一個熟練的「2 +」或更高的SPT危急外語。下面是一個列表的語言技能,被視為批評聯邦調查局:阿拉伯語、漢語、波斯語——所有的方言、希伯來語、印地語、日語、韓語、普什圖語、旁遮普語、俄語、西班牙語、烏爾都語和越南語。
6、情報經驗為了符合情報關鍵技能,候選人必須具備兩年的全職工作經驗的巨大的,在一個情報區。這些地區包括外國反情報、反恐、和積極的情報。兩年的經驗可能包括時間的培訓,集中於情報。全職工作經驗作為一個情報分析員/專家,FBI監測小組成員,或一個主管在這些立場是足夠的。候選人具備本科或更高學位國際研究、國際金融、或相關學科也有資格。
7、法律經驗要符合法律的關鍵技能的候選人必須有資格根據法律條目程序(即有一個JD學位法學院一位居民)。
8、執法或其他調查經驗為了符合執法關鍵技能,候選人必須有至少兩年的全職調查經驗在執法機構。
9、軍事經驗為了符合軍事關鍵技能,候選人必須具備兩年的實質,全職工作經驗在軍隊。
10、物理科學專業知識要符合科學的關鍵技能,候選人必須有一個學位在科學領域如生物學、生物化學、化學、取證、數學、醫學專業,護理,物理,等等。
11、多樣化的經驗為了符合多元化的關鍵技能,候選人必須有本科或學士學位在任何紀律,再加上三年的全職工作經驗,或一個高級學位伴隨著兩年的全職工作經驗。請注意:機會通過多元化的關鍵技能資格是非常有限的。
H. 17-18世紀天文學有哪些代表人物 有哪些重大發明。 國外國內都要寫哈。!
古代中國的星象觀念約形成於7000年前
中國古人很早就把星空分為若干個區域。在中國西漢時期,司馬遷所著《史記》里的「天官書」中,就把星空分為中宮,東宮,西宮,南宮和北宮五個天區。隋代以後,星空的區域劃分基本固定,這就是在中國人們常說的三垣四象二十八宿。
「三垣」就是天上的3座城堡,是把北極周圍的星象分為紫微垣,太微垣和天市垣三個區域。太微垣在紫微垣西南方。太微是政府的意思,太微垣中的星星多以朝中官員和場所來命名。
天市垣在紫微垣的東南部。太微垣的東邊,天市垣是天上的都市,天市垣中的星名均以與皇帝有關的人員,名諸侯國的地名以及某些貨市的名稱命名。
大約在7000年前,中國古人已經把星空劃分成龍和虎兩大區域了,後來逐漸形成了四象,即「東方蒼龍」,「西方白虎」,「南方朱雀」,「北方玄武」。後來又把四象的每一象各分為七段,每一段叫「宿」,共二十八宿。二十八宿在天空中的位置正好是月球在天上運動的軌道經過的地方。月球繞地球運轉一周是27天多,一天恰好經過一宿。在每一宿里都有許多星星,古人給它們分別起名,分成眾多星官。當時所發現的2442顆星被劃分為207個星官,這些星官又被分列入二十八宿中。中國古人就是根據這些制定歷法的。
這是中國早期的星象圖,它是一幅磚刻而成的壁畫。反映了中國古代的星象觀念。中國人把天上的星空按三垣,四象,二十八宿劃區分為不同區域。
古代迦勒底人,巴比倫人與希臘人的星象
世界古代文明的另一個搖籃是西亞的幼發拉底河和底格里斯河流域。公元前3000年前,游牧民族迦勒底人來到了兩河流域,在今天的伊拉克境內建立了國家。他們深信占星術。長期的星象觀察。使迦勒底人發現天上的星群是隨季節不斷變化著的,他們以此來占卜吉凶禍福。為了占星的需要,迦勒底人特別注意幾顆明亮的行星動態,他們把星空上的顯著亮星,用想像的虛線連結起來,描繪出各種動物和人的形象,形成最早的白羊,金牛,雙子,巨蟹,獅子,室女,天秤,天蠍,人馬,摩羯,寶瓶和雙魚這12個星座。後來就成了著名的黃道十二宮了。這就是現代星座的來歷。
公元前540年左右,迦勒底人征服了巴比倫人,他們完全接受了巴比倫人先進的文化。巴比倫人除了黃道十二星座以外,又創造了其它一些星座。這些知識傳入希臘。公元前270年前後,希臘詩人寫的天象詩,其中已經載有44個星座了。後來在希臘天文學家托勒密編制的星表中一共列出48個星座,北方天空的星座雛形就這樣形成了。
撒瑪利亞人把宇宙想像成一個平坦的地球,日月星辰在大氣中運行,上面扣著穹項。後來,古巴比倫人和古埃及人都對這個觀念作過修改。
古希臘的伊巴谷編制星表,第一次記載了850顆恆星位置;被西方尊為「天文學之父」
被西方稱為「天文學之父」的伊巴谷,生於公元前190年的古希臘尼亞卡伊亞。他的主要活動集中在亞歷山大城。該城位於埃及的尼羅河口,是古希臘時期最大的城市。政府投入巨資的著名的亞歷山大繆司博學院,是當時最大的學術中心,它的圖書館藏書有70萬卷,主要是埃及,古希臘的著作和一些東方典籍。科學家們大多居住在博學院和圖書館里,對哲學和科學進行研究和總結。公元前2世紀,觀測天文學在亞歷山大城曾經盛行一時。
伊巴谷的主要成就是編制了星表,記載了這些恆星的天體座標和光度,總共包括了850顆恆星在內。為天體測量學奠定了基礎。伊巴谷勤奮觀測,同時深入研究前人的觀測記錄,特別是巴比倫人觀測的結果和對天體位置計算的數據。他最早發現了反映地球自轉軸運動造成地軸方向變運的「歲差」現象,較好地解釋了日、月、地球間距離的變化和從地球觀測的行星運動的變化。伊巴谷還發明了以經緯度測定地球上不同地點方位的方法,發明了由極點向赤道面投影的制圖方法;在數學方面還得出00到1800之間各角度的正弦表,為三角學奠定了初步基礎。伊巴谷的科學活動推動了學術發展,給予許多科學發現以重要影響。
巴耶爾1603年出版的星圖。在伊巴谷之後,世界各地的天文學研究者都不斷制定一些星圖,有些成為世界知名星圖,曾廣為流傳。
中國古代天文學家張衡觀測記錄了3500顆恆星,發明世界第一架水力發動的天文儀器
在東漢時期,中國出現了一位創制天球儀,候風儀,地震儀的天文學家張衡。
張衡於公元78年出生在河南南陽,家境貧苦。但他自幼喜歡讀書,成年後曾在南陽郡做了幾年文官,後來辭職回鄉,潛心天文研究。中國漢朝先後出現了三種關於天體運動和宇宙結構的學說,這就是「蓋天說」、「渾天說」和「宣夜說」。「蓋天說」認為天在上,地在下,天像一個半圓形的罩子,大地像一個倒扣著的盤子。」「渾天說」主張天是渾圓的,日月星辰會轉入地下,早期的渾天說認為大地是平的,改進的渾天說認為大地是球形的。「宣夜說」認為天沒有一定形狀,而是無邊無際的充滿氣體的空間,日、月、星辰都飄浮在氣體中。張衡根據自己對天體運行的認識和實際觀察,認為「渾天說」比較符合觀測實際。他還製作了一個能夠精確演示渾天思想的「渾天儀」。
張衡的另一發明是製作了水運渾象,它是世界上第一架用水力發動的天文儀器。水運渾象實際上是個天文鍾,通過它的等速旋轉,可以報告時刻。世界上第一個可以測定地震方位的地動儀,也是這位古代科學家發明的。張衡還在《靈憲》等天文著作中,闡述了無限宇宙的思想,解釋了月亮反射陽光和月食發生的原因。他對2500顆恆星的觀測記錄和「周天三百六十五度又四分之一度」的計算結果,和近代天文學非常接近。
中國古代科學家張衡發明的地動儀。
托勒密總結古希臘天文學的全部成就,13卷本《大綜合論》影響人類長達1000年之久
托勒密,生於公元85年的錫貝德。從公元127-151年在亞歷山大城進行最重要的人物之一,也是影響人類達1000餘年之久的「地心說」理論的集大成者和代表者。他的重要著作《大綜合論》,共計13卷,概括了希臘時代天文學的全部成就,尤其是總結了亞歷山大學派天文學家的成就,以及伊巴谷的發現和阿波羅尼等幾何學家的理論體系。
《大綜合論》對伊巴谷的理論做了系統發揮,是一部古代天文學的網路全書。它用了近80個圓周來解釋天體運動,把宇宙體系給製成一幅合乎邏輯的完善的數學圖解。它對一些天文現象也做出了解釋,能夠反映一定的天體運行的狀況。但是它把地球設想為宇宙的中心,則從根本上歪曲了天體運動的本來面貌。
《大綜合論》第1卷概要介紹了托勒密對宇宙結構的基本觀點,論述了地為球形的證據。第2卷介紹一些基本定義和初等理論。第3卷討論了太陽的不規則運動和年的長度。第4卷討論了月亮運動的理論及他自己的重要發現。第5卷討論天文儀器,包括視差測定規,天球儀,象限儀,水時計等等,並且介紹了推算日月距離的方法。第6卷討論日,月食計算方法。第7,8卷介紹1080顆恆星的星表。第9卷至結束介紹行星運動的理論。他的理論被後世證明錯誤。托勒密於公元165年去世,他是自伊巴谷去世以後,西方出現的最有成就的天文學家。
托勒密在理論上的錯誤是根本性的,這使他畢生的努力失敗。這無論對他個人還是對人類而言,都是一個悲劇。圖為15世紀製造的日冕儀。
托勒密在理論上的錯誤是根本性的,這使他畢生的努力失敗。這無論對他個人還是對人類而言,都是一個悲劇。圖為15世紀製造的日冕儀。
郭守敬是中國元朝時期的著名天文學家之一,也是中國古代最有成就的科學家。他生於1231年,卒於1316年。
公元1271年元王朝建立,准備頒行全國統一的歷法。為了精確匯集天文數據,以備制定新的歷法,郭守敬花了兩年時間,精心設計製造了一整套天文儀器,共13年,其中最有創造性的有3件:高表及其輔助儀器,簡儀和仰儀。
高表是古代圭表的發展。表是一根直立在地面上的標竿或石柱。圭是從表的底端水平地伸向正北方的一條石板。每天太陽「走」到正南方時,表影落在奎面上。量度表影長度就能推算出節氣的時刻。這是最古老的天文儀器之一。
郭守敬的簡儀是中國傳統渾儀的發展,這種結構,歐洲到18世紀才採用。仰儀是個中空的半球面,形狀像口鍋。鍋沿刻有方位,鍋里刻有與觀測地緯度相當的赤道座標網。鍋口架一小板,板上有孔,孔的位置正在球面的中心。太陽光通過小孔形成一個倒落在鍋里的像。由此讀出太陽的座標和該地的真太陽時,還可以用來觀測日食,讀出日食的時刻,方位和食分等等。郭守敬還發明了許多其它觀測器具。
郭守敬根據觀測的結果,於公元1280年3月,制訂了一部准確精密的新歷法《授時歷》。這部新歷法設定一年為365.2425天,比地球繞太陽一周的實際運行時間只差26秒。歐洲的著名歷法《格里歷》也規定一年為365.2425天,但是《格里歷》是公元1582年開始使用的,比郭守敬的《授時歷》晚了整整300年。郭守敬在天文歷法方面的著作有14種,共計105卷。郭守敬是中國古代成就突出的科學家,直到很晚,世界各國的科學界才逐漸了解他。
南天星座逐漸形成
南半球天空的星座,直到環球航行成功之後才逐漸形成。1603年,德國業余天文學家巴耶爾出版了一本星圖,第一次收入了地理大發現時期的新的天象發現。17世紀末與18世紀中葉,波蘭與德國的業余天文愛好者,在大量觀測的基礎上又增補了幾十個星座,從此構成了現在的仙女,天鷹,白羊,牧夫,獵犬,仙後,仙王,天琴,金牛等88個星座。
過去,星座之間的界線呈曲線形,很不規則。1928年,國際天文學會統一規定,這才把全天88個星座間的界線拉直。
哥白尼以驚人的勇氣宣告「地心說」為謬誤,其《天體運行論》於他臨終前兩個月問世
1473年2月19日,哥白尼生於波蘭維斯瓦河畔的托倫,18歲時考入克拉科夫大學。1495-1496年,他在德國幾所大學游學。1497-1503年,他赴義大利留學,先進入博洛尼亞大學,同時努力學習希臘文,攻讀天文學。1497年3月9日,哥白尼在博洛尼亞觀測月亮掩金牛座α星(畢宿五),這是他一生中的第一次觀測記錄。他在1500年1月9日和3月4日還觀測了土星合月,並在羅馬講學期間觀測過1500年11月6日的月食。1512年,哥白尼定居在弗龍堡,弗龍堡城牆中的平台成為哥白尼的天文觀測台,他自製了三分儀,三角儀,等高儀等器具。這座遺址被稱為「哥白尼塔」,一直保留到今天。
哥白尼的畢生成果是其巨著《天體運行論》,全書分為6卷。在第1卷里,哥白尼講述了地球的運動和宇宙的構造,駁斥了托勒密的地球是宇宙中心的理論。在後5卷里,他用精密的觀察記錄和嚴格的數學論證,闡明第1卷的主張。
哥白尼說:太陽屹立在宇宙的中心,行星圍繞著太陽運行。離太陽最近的是水星,其次是金星,再次是地球。月亮繞著地球運行,是地球的衛星。比地球離太陽遠的行星,依次是火星,木星和土星。行星離太陽越遠,運行的軌道就越大,周期就越長。在行星的軌道外面,是布滿恆星的恆星天。哥白尼錯誤地把太陽說成是宇宙的中心,他的宇宙模式是建立在肉眼觀測基礎上的太陽系構造圖。
哥白尼的著作長期不能得到出版,後來由他的朋友們偷偷在德國紐倫堡排印。1543年5月24日,已經雙目失明的哥白尼撫摸著剛剛出版的《天體運行論》說:「我終於推動了地球。」7月26日,哥白尼逝世。
著名天文學家和思想家哥白尼,他的思想曾經改變了人類文明的進程。
丹麥人第谷·布拉赫畢其一生專注於天文觀測和天文儀器的製造
第谷·布拉赫,1546年12月14日生於丹麥斯科訥,出身貴族。14歲入哥本哈根大學。第谷從小迷戀天文觀測,終身致力於天文儀器製造和天文研究。他一生積累的觀察數據和資料,對後來的著名天文學家開普勒有極大幫助。
1576年2月,丹麥國王將丹麥海峽中的汶島風賜給第谷,並撥巨款讓第谷在島上修建大型天文台。這座天文台被譽為「天堡」。它規模宏大,設備齊全,所用的天文儀器幾乎都是第谷設計製造的。其中最著名的第谷象限儀。這座天文台還有配套的儀器修造廠,印刷所,圖書館,工作室和生活設施。第谷在此工作了21年,重新測定了一系列重要的天文數據,他的測量結果與現代值都很接近。
第谷不斷改進觀測儀器,如在窺管上引入附加的照準器,找到了既精巧又方便的橫向劃分法,提高了儀器的精確度。他測定了大氣折射改正表,為後人的觀測活動提供了很好的參照。第谷通過重新測定恆星的位置,編製成比以往更准確的1000多顆恆星的星表。
1588年國王逝世後,天文台資金十分困難,第谷艱難地維持了10年,於1597年3月被迫關閉天文台。1601年10月24日,第谷辭世。
第谷·布拉赫曾經使用過的望遠鏡。
1616年宗教裁決伽利略並強迫他放棄哥白尼學說1979年羅馬教皇為他平反
伽利略1564年生於義大利比薩,17歲進入比薩大學,25歲時應聘為該校教授,但因宣傳科學思想被迫辭職。28歲時在帕多瓦大學重任教授。伽利略發現了物理學的慣性定律,擺振動的等時性,拋物體運動規律,並確定了伽利略相對性原理,還推翻了亞里士多德關於「物體落下的速度和重量成比例」的學說,建立了落體定律,成為經典力學和實驗物理學的先驅。1604年後,他把研究方向轉向天文學。
1609年10月,伽利略用自製的能放大30倍的望遠鏡觀測月亮,他看到月面覆蓋著山和平原,為此他繪制了第一幅月面圖。這一發現確定了地球表面和月球表面有結構上的相似之處。他的望遠鏡後來傳遍歐洲。1610年1月7日,伽利略發現木星有4個衛星,並預言木衛繞著木星運轉,木星繞著太陽公轉。這一發現震動了整個歐洲,為哥白尼學說提供了有力證據。伽利略還發現了金星位相的變化,發現了太陽黑子,並且指出太陽也做自轉運動。通過觀測銀河,他認識到宇宙的無限性,並且指出恆星並不位於同一個天球。伽利略把他的發現用《星體通報》的形式向世界作了報道,引起了知識界的震驚。他將這些匯成《星空使者》一書,對於開辟近代天文學起了特別重要的作用。
1616年,宗教裁判所對伽利略進行審判,強迫他放棄哥白尼學說。伽利略被迫同意,但卻堅持寫出了《關於托勒密和哥白尼兩大學說的對話》一書。此書出版後引起震動。1632年,教皇烏爾班下令將年已68歲的伽利略押上法庭,最後將他遣送回家鄉阿塞特。晚年,伽利略又寫作了《運動的法則》一書。1637年,伽利略雙目失明,於1642年1月8日去世。347年後的1979年,羅馬教皇正式承認對伽利略的審判是不公正的。
伽利略的生平遭際也許是人類思想家中最具傳奇性和戲劇性的了。在歐洲中世紀思想受到壓制的那個時代,即便真理的發現者哥白尼,也不能不將自己的著作埋沒長達25年之久。而伽利略則以無所畏懼的精神大膽宣傳哥白尼學說,獨步於整個時代。他也因此在人類思想史上占據一個獨特的位置。縱使再過千百年,具有良知的人們也會為他的命運熱淚盈眶。他的精神永世長存。
這是我們今天所了解的太陽系,它是由九大行星和太陽,以及行星的衛星和包括無數小型天體的小行星帶組成的。
約翰尼斯·開普勒發現天體運動的三大規律,並發現新星,預言了水星凌日現象的出現
約翰尼斯·開普勒,1571年12月27日生於德國符騰堡。13歲進入教會學校,16歲被蒂賓根大學錄取,20歲獲碩士學位。1594年,在擔任中學教師期間,潛心天文探索,並在1596年出版了《宇宙的神秘》一書。此書受到天文學家第谷的賞識。1600年,開普勒移居布拉格,應邀為第谷做助手。
第谷逝世後,開普勒利用遺留的大量資料,利用幾何曲線表示火星的運動,發現火星運動的軌跡不是圓,而是橢圓,並且運行速度不勻。1609年,開普勒在《新天文學》一書中,發表了著名的第一和第二定律。第一定律把太陽的位置精確標定在橢圓焦點上,各行星都在橢圓軌道上繞太陽運行。第二定律也叫「面積定律」,在形式上提示了行星與太陽的連線於等時間內掃過的面積相等,這在本質上闡明了行星離太陽近則快,遠則慢的不勻速性。1619年,開普勒在《宇宙論》一書中發表了第三定律,即行星繞太陽一周的時間的平方,等於橢圓長軸一半的立方。開普勒的發現為人類科學事業的發展做出了巨大的貢獻。
1604年9月30日,開普勒發現蛇夫座附近一顆新星,即「開普勒新星」。1611年他出版了近代望遠鏡理論著作《光學》。1618-1620年他發表了《哥白尼天文學簡論》一文。1619-1620年他發表了《慧星論》一書,預言了太陽光輻射壓力的存在。1627年他出版的《魯道夫星表》,直到18世紀一直被視為標準星表。開普勒於1629年出版了《稀奇的1631年天象》一書,預言1631年11月7日將出現水星凌日現象,12月6日金星也將凌日。果然,在預報的日期,巴黎的加桑狄觀測到水星通過日面。這是最早的水星凌日觀測。金星凌日因為發生在夜間,因而當時的人們未能觀測到。
開普勒的發現徹底清除了哥白尼學說中托勒密的思想殘余,給哥白尼體系帶來了嚴謹性和規律性。而開普勒關於天體運動的三大定律,則是無論自然界的星球,還是人造天體都必須遵循的規律。因此,它不僅為人類對宇宙天體的認識做出了貢獻,也為現代宇宙航行奠定了理論基礎。1630年,開普勒在雷根斯堡於貧病之中去世。
著名的天文學家約翰尼斯·開普勒。
牛頓發現了萬有引力。他的墓碑刻寫著:上帝說「讓牛頓降生,使一切變得燦爛光明」
伊薩克·牛頓,是17世紀人類最偉大的科學家,他是人類歷史上屈指可數的幾個科學巨人之一。他在物理學,數學和天文學方面的貢獻,都是劃時代的。
1642年12月25日,牛頓出生在英國一個叫烏爾斯索普的小村子裡,剛出生時極度衰弱,幾乎夭折。自幼喪父,與母相依為命。1661年,牛頓進入劍橋大學的三一學院學習。
1665至1667年間,牛頓已在思考引力的問題。一天傍晚,他坐在蘋果樹下乘涼,一個蘋果從樹上掉了下來。他忽然想到:為什麼蘋果只向地面落,而不向天上飛呢?他分析了哥白尼的日心說和開普勒的三定律,進而思考:行星為何繞著太陽而不脫離?行星速度為何距太陽近就快,遠就慢?離太陽越遠的行星,為何運行周期就越長?牛頓認為它們的根本原因是太陽具有巨大無比的吸引力。
經過一系列的實驗,觀測和演算,牛頓發現太陽的引力與它巨大的質量密切相關。牛頓進而揭示了宇宙的普遍規律:凡物體都有吸引力;質量越大,吸引力也越大;間距越大,吸引力就越小。這就是經典力學中著名的「萬有引力定律」
根據牛頓的發現,可測定太陽和行星的質量,確定計算慧星軌道的法則,說明月亮和太陽的引力造成地球上的海洋潮汐現象,並推導出克服地球引力,飛向太陽系和飛出太陽系所需的最低速度,它們分別為每秒7.9千米,11.2千米和16.6千米,並依次命名為第一,第二和第三宇宙速度。牛頓不但驗證了前輩們的成果,而且為未來空間運載工具的最低推力或速度下限值,提供了精確而權威的科學依據。
牛頓將其一生的成就寫在《自然哲學與數學原理》一書中。他發現了物體運動的三大定律,創立了微積分數學。他後來在談到自己所取得的成就時說:「如果我比其他人看得遠些,那是因為我站在巨人的肩膀上。」
1727年3月20日凌晨,牛頓於久病不醫中去世。據說在生命即將停止的時候,他的心情是坦盪而平靜的。英國詩人波普為他寫的碑銘說:「自然和自然的規律,都藏在黑暗的夜間;人帝說』讓牛頓降生』,使一切變得燦爛光明。」
1781年3月13日,黃昏時分,赫歇耳利用演出前的短暫空閑進行星空觀測。望遠鏡對准了大熊星座的西南方向,銀河西岸的雙子星座,他發現在點點群星中,有一個從來沒見過的,奇怪的圓輪狀的星體。赫歇耳換上放大倍數更高的目鏡,發現這顆星星比它周圍的那些群星距離地球要近許多。它不是恆星。因為除了太陽,恆星離我們都很遙遠。連續幾天,赫歇耳追蹤觀察這顆星星,發現這顆星不斷變換位置。赫歇耳最初以為這是一顆慧星,後來確定這是一顆行星,它距離太陽比土星遠1倍。這顆星就是天王星。全歐洲的報紙都以頭版頭條位置報道赫歇耳的發現,刊登他的畫像,甚至連那架發現新行星的望遠鏡和赫歇耳的音樂指揮棒也被畫成漫畫。英王喬治三世召見赫歇耳,參觀他自製的望遠鏡,並頒賞給他。
赫歇耳觀測天象50多年,總共數了117600顆星星。他最先算出太陽以每秒17.5千米的速度運行。他還發現了太陽紅外線,開創了天文學的一個分支—彩色光度學。他研究了雙星,聚星和星團,推導出牛頓萬有引力定律同樣適用銀河系的結論,他還指出恆星間的年齡是不同的。這個觀點直到1950年才被確證。威廉·赫歇耳於1822年去世。作為家境寬裕,出身音樂世家的國際名人,他的死比伽利略,開普勒排場得多
1812年,法國人布瓦德在計算天王星的運動軌道時,發現理論計算值同觀測資料發生了一系列誤差。這使許多天文學家紛紛致力這個問題的研究,進而發現天王星的脫軌與一個未知的引力的存在相關。也就是說有一個未知的天體作用於天王星。
1846年9月23日,柏林天文台收到來自法國巴黎的一封快信。發信人就是勒威耶。信中,勒威耶預告了一顆以往沒有發現的新星:在摩羯座δ星東約50的地方,有一顆8等小星,每天退行69角秒。當夜,柏林天文台的加勒把巨大的天文望遠鏡對准摩羯座,果真在那裡發現了一顆新的8等星。又過了一天,再次找到了這顆8等星,它的位置比前一天後退了70角秒。這與勒威耶預告的相差甚微。全世界都震動了。人們依照勒威耶的建議,按天文學慣例,用神話里的名字把這顆星命名為「海王星」。
法英國皇家天文台獲知這一消息時,台長艾里深為懊悔。因為在1845年10月,曾有一個叫亞當斯的劍橋大學學生求見,他未予接待。亞當斯留下一封信給他,信中指出在摩羯座可發現一顆9等暗星。艾里沒有重視這個報告。此報告中指出的也正是這顆新發現的海王星。艾里又查閱了天文台的觀測記錄,更為感慨的是,這顆海王星曾兩次被他們記錄下來。只不過當時他們以為是一顆恆星,把它放過了。
勒威耶,1811年3月11日生於法國諾曼底的聖諾鎮,他的父親曾經為使他能去巴黎求學而賣掉房產。28歲時他開始發表大量天文學論文。亞當斯,1819年6月5日生於英國康沃爾州的拉涅斯特區,出身佃農家庭。他們於1848年在倫敦會面。
亨利·諾里斯·羅素是20世紀最有影響的天文學家。他1877年10月25日生於美國紐約州奧伊斯特貝,20歲畢業於普林斯頓大學天文系,23歲獲博士學位。1902年,羅素赴英國劍橋大學學習。1905年回國,相繼擔任過教授,天文台台長,空軍飛機製造局顧問,實驗工程師等職務,在國際上享有很高的聲譽。
20世紀初,羅素與丹麥天文學家E·赫茨普龍各自獨立地發現了巨星序與矮星序,並創制了表示恆星光譜型與光度關系的圖,後來這類圖就以這兩位發明者的姓氏命名,稱為「赫茨普龍—羅素圖」,簡稱「赫羅圖」。此後80多年來,天文學的發展表明,該圖是研究恆星演化的重要工具,受到各國學者一致推崇。
第一篇論文是《由分子運動論論平衡態液體中懸浮微粒的運動》,這是探討物理學上的「布郎運動」的。第二篇論文是《關於光的產生和轉化的一個啟發性觀點》,這是討論光電效應問題的,也是把量子論導入物理學的早期成果。愛因斯坦因此獲得1921年的諾貝爾物理學獎。第三篇論文是《論運動物體的電動力學》,愛因斯坦就是在這篇論文里提出了後來廣為人知的狹義相對論。愛因斯坦使用「狹義」的概念,是指這種理論僅限於在一定范圍內成立。由於狹義相對論的出現,物理學中的許多概念發生了根本性改變,引導出了理論和實踐上的一系列非凡的結果。第四篇論文是《物體的慣性同其所含能量有關嗎?》。他在此提出了著名的質能方程。
史蒂芬·霍金,1942年1月8日生於英格蘭牛津,是20世紀最著名的理論物理學家。他畢業於牛津大學,在劍橋大學獲得哲學博士學位。他20歲時,正值在劍橋大學研究院讀一年級之際,突然患了肌萎縮性側索硬化症,一般認為患有此病將於病發後3年左右死亡,但是霍金頑強搏鬥,奇跡般地活了下來,並在學術上取得被譽為繼愛因斯坦之後第一人的成就。
霍金主要從事廣義相對論和宇宙學的研究。他在和埃利斯合著的《大尺度空理結構》一書中,批評了愛因斯坦廣義相對論對外力的處理。他認為,愛因斯坦理論不可避免導致某種無法描述的奇異點的存在。霍金和埃利斯指出存在兩種奇異點:一是恆星塌縮形成黑洞,二是宇宙的開端。霍金因此成為量子引力理論研究的開拓者,霍金對黑洞的研究最為著名,他指出了一般認為無法探求的黑洞的許多特徵以及它們與經典物理學的關系。1974年,霍金從數學上證明了黑洞不「黑」,而是以穩定了速率向外發射粒子。他的研究開拓了天體物理學的新的研究領域。霍金在理論上一直致力於將量子論與相對論結合起來,這種努力曾經為愛因斯坦所嘗試但未能取得成功。霍金的探索已經取得一些驚人的成果,但是還沒有被完全承認。
I. 愛迪生的簡介
愛迪生簡介
愛迪生是一位偉大的電學家、發明家。他生於美國俄亥俄州的邁蘭,自幼就在父親的木工廠做工,由於家庭貧困,一生只在學校讀過三個月書。但他從小熱愛科學,自己刻苦鑽研,醉心於發明,正式登記的發明達1328種,被稱為世界發明大王。他的發明創造不僅靠聰明才智,而且靠艱辛的科學實踐。例如他發明電燈時,光收集資料,就用了200本筆記本;為了找到合適的燈絲,先後用過銅絲、白金絲等一千六百多種材料,還用過頭發和各種不同的竹絲,最後選中了日本的一種竹絲,經過燃燒炭化後,成為最初的燈絲。正如他自己所說:「發明是百分之一的靈感加上百分之九十九的血汗。」
——本文摘自西苑出版社《素質教育新教案》
愛迪生不光彩的一頁
1888年,美國電氣工程師特斯拉和威斯汀決定發展交流電事業。愛迪生為了自己的直流電生意,激烈反對使用交流電,險些將交流電的使用扼殺於搖籃之中,延遲人類文明的進程。
他專門建立起一座巨大的實驗室,僱用小學生們到街上去抓小貓小狗等牲畜做實驗,殘忍地將它們置於交流電下電死。他還疏通了紐約州監獄的官員,讓他們答應將絞刑改為電刑,即改用交流電的電刑。由於沒有經驗,當局所使用的電荷太弱,犯人只是被電得半死。據當時媒體報道,這種恐怖的景象,比絞刑可怕得多。從此,交流電聲名狼藉。交流電的推廣和應用陷入了嚴重的困境之中。
面對科學發明巨人愛迪生的連續誹謗和攻擊,特斯拉與威斯汀毫不氣餒。他們堅持實驗,以大量的事實證明交流電具有安全、可靠等優點。1893年,在芝加哥萬國博覽會上,交流電以其明顯的優越性得到了人們的認同。
科學家愛因斯坦
(1879-1955)
A·愛因斯坦是20世紀最偉大的自然科學家,物理學革命的旗手。1879年 3月14日生於德國烏耳姆一個經營電器作坊的小業主家庭。一年後,隨全家遷居慕尼黑。父親和叔父在那裡合辦一個為電站和照明系統生產電機、弧光燈和電工儀表的電器工。在任工程師的叔父等人的影響下,愛因斯坦較早地受到科學和哲學的啟蒙。1894年,他的家遷到義大利米蘭,繼續在慕尼黑上中學的愛因斯坦因厭惡德國學校窒息自由思想的軍國主義教育,自動放棄學籍和德國國籍,隻身去米蘭。1895年他轉學到瑞士阿勞市的州立中學;1896年進蘇黎世聯邦工業大學師范系學習物理學,1900年畢業。由於他的落拓不羈的性格和獨立思考的習慣,為教授們所不滿,大學一畢業就失業,兩年後才找到固定職業。1901年取得瑞士國籍。1902年被伯爾尼瑞士專利局錄用為技術員,從事發明專利申請的技術鑒定工作。他利用業余時間開展科學研究,於1905年在物理學三個不同領域中取得了歷史性成就,特別是狹義相對論的建立和光量子論的提出,推動了物理學理論的革命。同年,以論文《分子大小的新測定法》,取得蘇黎世大學的博士學位。1908年兼任伯爾尼大學編外講師,從此他才有緣進入學術機構工作。1909年離開專利局任蘇黎世大學理論物理學副教授。1911年任布拉格德語大學理論物理學教授,1912年任母校蘇黎世聯邦工業大學教授。1914年,應M·普朗克和W·能斯脫的邀請,回德國任威廉皇帝物理研究所所長兼柏林大學教授,直到1933年。1920年應H·A·洛倫茲和P·埃倫菲斯特(即P·厄任費斯脫)的邀請,兼任荷蘭萊頓大學特邀教授。回德國不到四個月,第一次世界大戰爆發,他投入公開的和地下的反戰活動。他經過8年艱苦的探索,於1915年最後建成了廣義相對論。他所作的光線經過太陽引力場要彎曲的預言,於1919年由英國天文學家A·S·愛丁頓等人的日全食觀測結果所證實,全世界為之轟動,愛因斯坦和相對論在西方成了家喻戶曉的名詞,同時也招來了德國和其他國家的沙文主義者、軍國主義者和排猶主義者的惡毒攻擊。1933年1月納粹攫取德國政權後,愛因斯坦是科學界首要的迫害對象,幸而當時他在美國講學,未遭毒手。3月他回歐洲後避居比利時,9月9日發現有準備行刺他的蓋世太保跟蹤,星夜渡海到英國,10月轉到美國普林斯頓,任新建的高級研究院教授,直至1945年退休。1940年他取得美國國籍。
1939年他獲悉鈾核裂變及其鏈式反應的發現,在匈牙利物理學家L·西拉德推動下,上書羅斯福總統,建議研製原子彈,以防德國佔先。第二次世界大戰結束前夕,美國在日本兩個城市上空投擲原子彈,愛因斯坦對此強烈不滿。戰後,為開展反對核戰爭的和平運動和反對美國國內法西斯危險,進行了不懈的斗爭。
1955年 4月18日因主動脈瘤破裂逝世於普林斯頓。遵照他的遺囑,不舉行任何喪禮,不築墳墓,不立紀念碑,骨灰撒在永遠對人保密的地方,為的是不使任何地方成為聖地。
——本文選自中國科普·科學人物
蘋果與萬有引力
——牛頓的故事
王雙洪
依撒克·牛頓(1642-1727),英國科學家。他發現萬有引力定律,建立經典力學的基本體系,在光學、熱學、天文學方面都有創造性的貢獻,在數學方面又是微積分的創始人之一。本文選自《中外名人成才故事·發明篇》(中國書籍出版社2001年版)。
三百多年前的一天晚上,一位青年坐在花園里觀賞月亮。他仰望那鑲著點點繁星的蒼穹,思索著為什麼月亮會繞著地球運轉而不會掉落下來。
忽然,有個東西打在了他的頭上,這並不很重的一擊,把他從沉思中驚醒。他低頭一看,原來,是一隻熟透的大蘋果從樹上掉落下來。他撿起蘋果,又一次陷入了沉思:為什麼蘋果不落向兩旁,不飛向天空,而是垂直落向地面?這一定是地球有某種引力,把所有的東西都引向地球。青年眼睛一亮:蘋果是這樣,月亮也是如此,月亮一定是在地球引力的吸引下做高速運轉。因為有引力,使它不能遠離地球;因為有速度,使它不會像蘋果一樣掉落下來……夜漸漸地深了,青年手中拿著蘋果,開心地笑了。他就是發現萬有引力的英國科學家牛頓。這一年,他才24歲。
牛頓,1642年12月25日出生在英國。他爸爸是個自耕農,在他出世前兩個月就死去了。他兩歲起就跟著年邁的祖母過著貧困孤苦的生活。
牛頓在12歲的時候進入格蘭鎮小學讀書。他從小就非常熱愛科學,經常製造一些靈巧的小機械。他自己製作了一個小巧的水鍾,是仿照沙漏的作法製成的。用一個小水池,使池中的水緩緩流出,水面逐漸降低,水面上的浮標就跟著逐漸下降,於是帶動指針轉動,指示時刻。
放風箏,是孩子們都喜愛的游戲。聰明的小牛頓更玩出了新花樣:一天晚上,他把一隻紙燈籠系在了風箏上放到天空。許多看見了空中風箏的人,都叫起來:「彗星!」當人們知道天空中閃亮的是風箏上的燈籠,才恍然大悟了。
牛頓是個意志堅強的孩子。在學校里,當他受到大同學的侮辱時,他總是拚命反抗。他常說:「無論做什麼事情,只要肯努力奮斗,是沒有不成功的。」正是這種頑強的精神,帶領牛頓登上科學群山那一個又一個巔峰。
牛頓在從事科學研究工作時,常常會忘記自己和別人的存在,陷入一種「痴迷」的狀態。
有一次,他請朋友到家裡做客。當他走出房門去拿酒時,忽然想起關於月球軌道的運算,於是就把請客的事忘到了九霄雲外,自顧自地忙著計算起來。朋友知道牛頓的脾氣,只好自己吃掉了盤子里的雞,把骨頭吐在了桌子上。牛頓終於計算完了,這才想起請客的事。走回桌前一看,雞只剩下了骨頭,他恍然大悟地說:「我以為我還沒有吃飯呢,原來已經吃過了。」
盡管牛頓在科學上取得了巨大的成就,卻仍然十分謙虛。他曾這樣說過:「如果我所見的比笛卡爾(法國17世紀著名數學家、物理學家和哲學家)要遠一點兒,那是因為我是站在巨人的肩上的緣故。」
在英國烏爾索普牛頓老家的花園里的那棵蘋果樹,一直被精心地保護著。1820年,這棵樹死後,被分成好幾段,分別在英國皇家學會等處保存了起來。這棵與科學結緣的蘋果樹,不僅留有牛頓嚴謹學風的印記,更流傳著牛頓謙遜的美德。
【點評與練習】
牛頓由一個孤苦貧困的少年,成長為17世紀和18世紀初偉大的科學家,首先是由於他對客觀事物好奇,好問為什麼,勤於思考,專心致志地尋求答案。他熱愛科學,勇於創造,以頑強的毅力,去攀登一個又一個科學高峰。
請想一想:牛頓在科學上取得巨大的成就,為什麼仍然十分謙虛呢?他說的「站在巨人的肩上」,是什麼意思?科學研究要有個基礎,這個基礎從哪裡來的?
(夏鳳 選評)
——本文選自河北人民出版社《新語文課外讀本》
天才少年——比爾·蓋茨
美國人比爾·蓋茨靠著自己的智慧和努力,在20年裡,魔術般地把900美元變成139億美元,讓世人大吃一驚。有人說,蓋茨和他的微軟公司將會改變整個世界。
1955年10月28日晚,可愛的小蓋茨出世了,盡管當時沒人能預見到這孩子將是個了不起的人物,但大家對他備加喜愛。蓋茨非常愛讀書,當別的孩子還沉迷於電視卡通片時,他已學會像大學者一樣獨坐房裡翻閱父親的藏書了。他成天泡在書堆里,有時可以幾個小時一動不動地翻看厚厚的《世界圖書網路全書》。
小蓋茨天生精力旺盛,非常好動。還是在嬰兒時,他就喜歡讓搖籃長時間不停地晃動,這好像很有趣。直到今天,他還是喜歡不停地搖晃,這幾乎成了美國婦孺皆知的蓋茨特徵。他七八歲時,母親擔任社區服務工作,經常帶他到學校里去給學生講解西雅圖的歷史,蓋茨總是坐在前排極為專心地聽講,這時好動的習慣卻一點兒也找不到了。
蓋茨從小志向遠大。上四年級時,他就對自己的好友說:「與其做一株綠洲中的小草,還不如做一棵禿丘上的橡樹。」
他和許多孩子一樣,夢想成為人中豪傑。對於老師布置的作業,無論是演奏樂器還是寫作文,一概都認真完成,就是花很長時間,也要盡力爭第一。一次,老師讓每人寫一篇故事,不超過20頁即可,他卻寫了100頁。蓋茨善於思考,喜歡創新。他覺得人人都應有自己的創造發明。
他也像許多美國孩子一樣,當過童子軍。長途行軍時,別的孩子叫苦連天,蓋茨磨破了雙腳,鮮血直流,他卻忍著傷痛和疲憊,堅持到底。
蓋茨生於名門世家,但父母卻不過度奢華。在母親的安排下,一家人的吃飯、出遊,包括孩子們的穿衣都井井有條。家庭這種嚴謹、精細的作風自然而然也影響了比爾·蓋茨,養成他節儉的習慣。
「時間」和「觀念」是蓋茨最注重的兩個條件。在他的讀書筆記中清楚地記下這樣一句座右銘:「機會加時間等於金錢。」自從他在中學就讀後,便迷上了計算機,從此蓋茨與計算機