❶ 成為測量員的胡克取得了哪些成就
1666年,倫敦發生大火,燒掉了許多建築,胡克提出按矩形格式重建倫敦。這一方案雖然未被採納,但得到了倫敦市元老會的賞識,被任命為三個負責重建倫敦的測量員之一。當上測量員以後的10年,是胡克科學創造的高峰。在這段時間里,他不僅出色地完成了測量員的工作,而且科學研究碩果累累。1679年,胡克繼《顯微圖集》後另一重要的著作問世,它是胡克在17世紀70年代出版的一組6本系列著作的合訂本,取名《卡特勒演講集》。
在「演講集」中,至少有兩個重要發現。其一是以胡克命名的彈性定律——胡克定律,即「有多大的伸長量,就有多大的力」,也就是說在彈性限度內,彈簧的彈力與彈簧的伸長量成正比;其二是他通過對簡諧振動的研究提出「使物體運動的力的量與它所獲得的速度的平方成正比例。」
❷ 物理家胡克做的貢獻
羅伯特·胡克(Robert Hooke,1635.7.18—1703.3.3)於1635年7月18日出生於英格蘭南部威特島的弗雷施瓦特。父親是當地的教區牧師。胡克從小體弱多病,性格怪僻但卻心靈手巧,酷愛擺弄機械,自製過木鍾、可以開炮的小戰艦等。十歲時,胡克對機械學發生了強烈的興趣,並為日後在實驗物理學方面的發展打下了良好的基礎。1648年,胡克的父親逝世後,家道中落。十三歲的胡克被送到倫敦一個油畫匠家裡當學徒,後來作過教堂唱詩班的領唱,還當過富豪的待從。在威斯特敏斯特學校校長的熱心幫助下,胡克修完了中學課程。年,胡克進入牛津大學里奧爾學院作為工讀生學習。在這里,他結識了一些頗有才華的科學界人士。這些人後來大都成為英國皇家學會的骨幹。此時的胡克熱心於參加醫生和學者活動小組,並且顯露出獨特的實驗才能。1655年胡克成為牛津大學威力斯(1621-1675年,英國醫學家、腦及神經科專家)的助手,還被推薦到玻意耳的實驗室工作。由於他的實驗才能,1662年被任命為皇家學會的實驗主持人,為每次聚會安排三、四個實驗,1663年獲碩士學位,同年被選為皇家學會正式會員,又兼任了學會陳列室管理員和圖書管理員。1665年,胡克擔任格列夏姆學院幾何學、地質學教授,並從事天文觀測工作。1666年倫敦大火後,他擔任測量員以及倫敦市政檢查官,參加了倫敦重建工作。1677年至1683年就任英國皇家學會秘書並負責出版會刊。學會的工作條件使他在當時自然科學的前沿(如機械儀器改制、彈性、重力、光學,乃至生物、建築、化學、地質等方面)做出了自己的貢獻。1676年,胡克發表了著名的彈性定律。1703年3月3日,胡克逝世於倫敦,終年68歲。 胡克熱愛科學事業,並為此奉獻了一生。他研究的面十分廣泛,如建築、化石、氣象等,他都有所涉獵和貢獻。但作為科學家的素養,胡克還缺少熟練雄厚的數學與邏輯推理功力作為進行研究和思維的武器,這樣便不容易從理論和實踐的結合上透徹地分析與解決問題。這也是胡克與牛頓、惠更斯相比的遜色之處。 胡克於1635年7月18日出生於英格蘭懷特島弗雷什沃特村的一個牧師家庭。幼年時他常常頭痛,體弱多病,性格怪僻但卻心靈手巧,酷愛擺弄機械,自製過木鍾、可以開炮的小戰艦等。十歲時,胡克對機械學發生了強烈的興趣,並為日後在實驗物理學方面的發展打下了良好的基礎。1648年,胡克的父親逝世後,家道中落。十三歲的胡克被送到倫敦一個油畫匠家裡當學徒,後來作過教堂唱詩班的領唱,還當過富豪的待從。 在威斯敏斯特中學校長巴斯比的幫助下,他學習拉丁文、希臘文、希伯來文和數學,同時學習演奏風琴。幾乎在一個星期里,他貪婪地讀完了歐幾里德的《幾何原本》前六卷,並馬上把數學知識應用到機械設計中去。胡克做了十二種機械結構和三十種飛行方法的設計。年,胡克從威斯敏斯特中學畢業後移居牛津,進入牛津大學里奧爾學院學習。在這里,他結識了一些頗有才華的科學界人士。這些人後來大都成為英國皇家學會的骨幹。此時的胡克熱心於參加醫生和學者活動小組,並且顯露出獨特的實驗才能。 1655年,胡克被推薦給玻意耳當助手,在玻意耳的實驗室工作。胡克對玻意耳研究用的空氣泵進行了改進,這樣玻意耳才得以成功。1662年玻意耳發表的關於空氣壓力的玻意耳定律中凝集著胡克的智慧。 1658年,胡克提出可以用彈力代替重力使物體振動,即在平衡輪的軸上安一個彈簧,可以代替重力驅動擺輪,這是現代鍾表設計的基本原理。根據這個原理製造的確定經度的航海時針到18世紀才出現。1660年,胡克為此申請了專利,但後來又撤回申請。 1660年牛津學術團體遷往倫敦,1662年正式命名為英國皇家學會,胡克被任命為該學會的實驗管理員。1662年,胡克擔任英國皇家學會的實驗管理員,使他的聰明才智充分展示出來。他要為每周的會議提供3~4個有重要意義的實驗,同時,還必須隨時對會員們提出的想法作出實驗驗證。 1663年,他獲牛津大學文學碩士學位,並被選為英國皇家學會會員。同年,胡克就起草了皇家學會章程草案,規定學會的宗旨是「靠實驗來改進有關自然界諸事物的知識,以及一切有關的藝術、製造、實用機械、發動機和新發明(不牽涉神學、形而上學、道德、政治、語法修辭或邏輯)」。胡克作為該學會的實驗工作與日常事務操辦人,在長達20多年的學會活動中,接觸並深入到當時自然科學活躍的前沿領域,且均做出了自己的貢獻。 1664年,他任格雷沙姆學院力學講師,並任英國皇家學會珍寶館館長。1665年他擔任格雷沙姆學院幾何學教授。 1665年,羅伯特·胡克根據一會員提供的資料設計了結構相當復雜的顯微鏡。有一次,他切了一塊軟木薄片,放在自己製造的顯微鏡下觀察,發現軟木片是由很多小室構成的,各個小室之間都有壁隔開,像蜂房似的。胡克給這樣的小室取名為「細胞」。其實軟木是由死細胞構成的,只是細胞壁,沒有原生質。但細胞這個名詞就此被沿用下來。絕大多數細胞都非常微小,超出人的視力極限,觀察細胞必須用顯微鏡。所以1677年列文·虎克用自己製造的簡單顯微鏡觀察到動物的「精蟲」時,並不知道這是一個細胞。 胡克又通過對大量礦物、植物、動物的顯微觀察,同年,胡克發表了《顯微圖集》一書,其中收集的就有著名的軟木切片細胞圖。這是在他全部成就中最重要的一部著作,也是歐洲17世紀最主要的科學文獻之一。他開始應用顯微鏡於生物研究,他將蜜蜂的刺、蒼蠅的腳、鳥的羽毛、魚鱗片以及跳蚤、蜘蛛、草麻等,用顯微鏡詳細地予以考察比較。他觀察到軟木塞等物品的結締組織,並使用「細孔」和「細胞」來說明,「細胞」(「cell」)一詞從此被生物界直接採用。胡克的這一發現,引起了人們對細胞學的研究。現在知道,一切生物都是由無數的細胞所組成的。胡克對細胞學的發展作出了極大的貢獻。這本圖集向人們提供了許多鮮為人知的顯微圖畫信息,它涉及化學、物理、地質和生物學。 同年他還提出,熱是物質粒子機械運動的結果,一切物質受熱均膨脹,空氣是由距離較大、相互分開的粒子構成,這些結果都被後人一一證實。胡克發明了輪形氣壓計,這是一種由繞軸旋轉的指針記錄壓力的儀器。另外他製造的氣候鍾能將氣壓、溫度、降雨量、濕度和風速記錄在同一個旋轉的記紋鼓上,由此有人稱他是科學氣象學的奠基人。 1666年,倫敦發生大火,燒掉了許多建築,胡克提出按矩形格式重建倫敦。這一方案雖然未被採納,但得到了倫敦市元老會的賞識,被任命為三個負責重建倫敦的測量員之一。當上測量員以後的10年,是胡克科學創造的高峰。在這段時間里,他不僅出色地完成了測量員的工作,而且科學研究碩果累累。1679年,胡克繼《顯微圖集》後另一重要的著作問世,它是胡克在17世紀70年代出版的一組6本系列著作的合訂本,取名《卡特勒演講集》。 胡克是一位技術精湛的實驗員,除了改進空氣泵和鍾表結構外,他還製造了顯微鏡和改進瞭望遠鏡,人們稱胡克是17世紀最偉大的科學儀器發明家和設計者。另外他對天文學的貢獻也特別富有價值,胡克首先在望遠鏡上安裝了十字標線瞄準器、可變光柵以及可直接讀出望遠鏡方位的調節旋鈕。他是第一個製造格雷果反射望遠鏡的人,用這台望遠鏡,1664年,他發現了獵戶星座的第五星,第一個提出木星繞軸旋轉。他還對火星進行過詳細觀察並進行描述,這一成果在19世紀被用作確定火星旋轉速度的依據,肯定了他在天文學方面的工作。 胡克在《顯微圖集》中還記錄了他對光學的研究。他對雲母、肥皂泡以及玻璃片間的空氣層等薄且透明的膜中的色彩進行觀察,發現顏色的變化呈周期性,隨著薄膜厚度的增加,光譜出現重復。為了解釋這個現象,他提出了光的波動學說。1672年,他又發現了衍射現象,並用光的波動學說進行解釋。胡克是光的波動學說最早的倡導人之一。 胡克對熱學和氣象學作出過貢獻。他曾與惠更斯一起斷定在常壓下冰的熔點和水的沸點是固定不變的,並建議以水的結冰溫度為溫度計的零度,即攝氏零度。胡心的吸引力或重力,這些天體不僅把它們自己的部分吸向中心,以使這些部分不至於從它們中飛離出去,而且還吸引著在它們活動范圍內的其他天體,正如我們看到的地球那樣。 1703年3月3日,胡克逝世於倫敦,終年68歲。 胡克雖沒有取得過很高的學歷,沒有顯赫的地位,但在長期的實驗研究中獲得豐厚的回報,使我們更加清楚地認識到只要兢兢業業地工作,不論職業好壞,地位高低,均能取得優異成績,三百六十行,行行出狀元。 胡克的經歷還提醒我們,知識是重要的,正是因為他的知識根基不深,使得他不能更加深入地研究,胡克在力學方面的工作充分地證明了這一點。但胡克對科學的貢獻是巨大的,他不愧為一位偉大的物理學家和生物學家。他在力學、光學、天文學等諸多方面都有重大成就,他所設計和發明的科學儀器在當時是無與倫比的,他本人被譽為是英國皇家學會的「雙眼和雙手」。
❸ 請把高中物理每位科學家做出的成就列出來
、胡克:英國物理學家;發現了胡克定律(F彈=kx)2、伽利略:義大利的著名物理學家;伽利略時代的儀器、設備十分簡陋,技術也比較落後,但伽利略巧妙地運用科學的推理,給出了勻變速運動的定義,導出S正比於t2 並給以實驗檢驗;推斷並檢驗得出,無論物體輕重如何,其自由下落的快慢是相同的;通過斜面實驗,推斷出物體如不受外力作用將維持勻速直線運動的結論。後由牛頓歸納成慣性定律。伽利略的科學推理方法是人類思想史上最偉大的成就之一。 3、牛頓:英國物理學家; 動力學的奠基人,他總結和發展了前人的發現,得出牛頓定律及萬有引力定律,奠定了以牛頓定律為基礎的經典力學。 4、開普勒:丹麥天文學家;發現了行星運動規律的開普勒三定律,奠定了萬有引力定律的基礎。 5、卡文迪許:英國物理學家;巧妙的利用扭秤裝置測出了萬有引力常量。 6、布朗:英國植物學家;在用顯微鏡觀察懸浮在水中的花粉時,發現了「布朗運動」。 7、焦耳:英國物理學家;測定了熱功當量J=4.2焦/卡,為能的轉化守恆定律的建立提供了堅實的基礎。研究電流通過導體時的發熱,得到了焦耳定律。 8、開爾文:英國科學家;創立了把-273℃作為零度的熱力學溫標。 9、庫侖:法國科學家;巧妙的利用「庫侖扭秤」研究電荷之間的作用,發現了「庫侖定律」。 10、密立根:美國科學家;利用帶電油滴在豎直電場中的平衡,得到了基本電荷e 。 11、歐姆:德國物理學家;在實驗研究的基礎上,歐姆把電流與水流等比較,從而引入了電流強度、電動勢、電阻等概念,並確定了它們的關系。 12、奧斯特:丹麥科學家;通過試驗發現了電流能產生磁場。 13、安培:法國科學家;提出了著名的分子電流假說。 14、湯姆生:英國科學家;研究陰極射線,發現電子,測得了電子的比荷e/m;湯姆生還提出了「棗糕模型」,在當時能解釋一些實驗現象。 15、勞倫斯:美國科學家;發明了「迴旋加速器」,使人類在獲得高能粒子方面邁進了一步。 16、法拉第:英國科學家;發現了電磁感應,親手製成了世界上第一台發電機,提出了電磁場及磁感線、電場線的概念。 17、楞次:德國科學家;概括試驗結果,發表了確定感應電流方向的楞次定律。 18、麥克斯韋:英國科學家;總結前人研究電磁感應現象的基礎上,建立了完整的電磁場理論。 19、赫茲:德國科學家;在麥克斯韋預言電磁波存在後二十多年,第一次用實驗證實了電磁波的存在,測得電磁波傳播速度等於光速,證實了光是一種電磁波。 20、惠更斯:荷蘭科學家;在對光的研究中,提出了光的波動說。發明了擺鍾。 21、托馬斯·楊:英國物理學家;首先巧妙而簡單的解決了相干光源問題,成功地觀察到光的干涉現象。(雙孔或雙縫干涉) 22、倫琴:德國物理學家;繼英國物理學家赫謝耳發現紅外線,德國物理學家裡特發現紫外線後,發現了當高速電子打在管壁上,管壁能發射出X射線—倫琴射線。 23、普朗克:德國物理學家;提出量子概念—電磁輻射(含光輻射)的能量是不連續的,E與頻率υ成正比。其在熱力學方面也有巨大貢獻。 24、愛因斯坦:德籍猶太人,後加入美國籍,20世紀最偉大的科學家,他提出了「光子」理論及光電效應方程,建立了狹義相對論及廣義相對論。提出了「質能方程」。 25、德布羅意:法國物理學家;提出一切微觀粒子都有波粒二象性;提出物質波概念,任何一種運動的物體都有一種波與之對應。 26、盧瑟福:英國物理學家;通過α粒子的散射現象,提出原子的核式結構;首先實現了人工核反應,發現了質子。 27、玻爾:丹麥物理學家;把普朗克的量子理論應用到原子系統上,提出原子的玻爾理論。 28、查德威克:英國物理學家;從原子核的人工轉變實驗研究中,發現了中子。 29、威爾遜:英國物理學家;發明了威爾遜雲室以觀察α、β、γ射線的徑跡。 30、貝克勒爾:法國物理學家;首次發現了鈾的天然放射現象,開始認識原子核結構是復雜的。 31、瑪麗·居里夫婦:法國(波蘭)物理學家,是原子物理的先驅者,「鐳」的發現者。 32、約里奧·居里夫婦:法國物理學家;老居里夫婦的女兒女婿;首先發現了用人工核轉變的方法獲得放射性同位素。
❹ 羅伯特·胡克對經典力學做出了什麼貢獻
在經典力學的創立過程中,作出過重要貢獻的另一位偉大的科學家就是英國的羅伯特·胡克。
1635年7月,羅伯特·胡克生於英國的懷特島,他從小就十分好學,一直是一個才華出眾的好學生。羅伯特·胡克畢業於著名的牛津大學,以後一直致力於科學研究工作。他在許多科學領域里都有著獨到的、超前的見解。
羅伯特·胡克從牛津大學畢業不久就當上了著名的大化學家波義耳的科研助手。由於科學上的傑出見解,1662年,這位身手不凡的年輕科學家被推薦擔任了英國皇家學會實驗室的總幹事,當時,學會的許多著名的實驗都是他作出來的。不久,他又受聘擔任了著名的格雷山姆學院的幾何學教授。羅伯特·胡克是一個十分勤奮的人,他涉獵的學科非常廣泛,他既是一個物理學家、一個天文學家,還是一個著名的顯微鏡專家,只是由於和牛頓的論戰或多或少地使他在科學界的地位受到了一點兒影響。
在顯微科學上,羅伯特·胡克的地位相當重要,是他第一個在顯微鏡下發現了生物的細胞。
事情是這樣的:1663年,胡克應皇家學會的要求擔負起了演示顯微科學的研究成果的任務,於是他就開始在顯微鏡下作各種各樣的實驗觀察。胡克的工作十分認真,每次會上都有新的觀察成果。
1665年,胡克出版了他的著名的《顯微圖象》一書,書中記載了大量的實驗觀察結果,有雲母的圖像、化石的成因,有軟木的結構和一些植物細胞中的物質,其中最重要的就是他對生物細胞的觀察和記載。胡克是在對軟木的顯微觀察中發現生物細胞的,他把觀察到的軟木組織中的小室命名為「細胞」,胡克還觀察了植物活體的細胞,並作了形象的描述:「在這幾種植物里,當它們仍然是綠色的時候,我已用我的顯微鏡十分清晰地發現了充滿了汁液的小室或孔,並且發現其中的汁液在逐漸地滲出。」
在物理學上,羅伯特·胡克發現了著名的胡克定律。胡克在他的《恢復力論》一書中說到:「我初發現這種理論,到現在已經十八年了,由於當時的目的是想把它應用於某種特殊的用途,所以沒有予以發表。從那以後大約三年光景,英王陛下曾在政府辦公大廳親見我根據這種理論所作的實驗以及關於彈簧表的實驗。」他在書中用十分通俗的語言論述了這個後來以他的名字命名的定律:「任何彈簧的力與其張力同比。」這個定律今天是這樣表達的:在彈性限度內,固體發生形變與它受到的力成正比。
胡克還是光的波動說的最早提出者之一,在萬有引力定律的確立過程中胡克也作出了一定的貢獻,只是由於數學上的原因沒能得到最後的結果。
在這些巨人們的肩上,偉大的牛頓進行了全面的綜合和總結。
❺ 高中物理課本中所有的物理學家及其成就
希望讀你有用高中涉及到的物理學家及其發現都有哪些? 1、胡克:英國物理學家;發現了胡克定律(F彈=kx) 2、伽利略:義大利的著名物理學家;伽利略時代的儀器、設備十分簡陋,技術也比較落後,但伽利略巧妙地運用科學的推理,給出了勻變速運動的定義,導出S正比於t2 並給以實驗檢驗;推斷並檢驗得出,無論物體輕重如何,其自由下落的快慢是相同的;通過斜面實驗,推斷出物體如不受外力作用將維持勻速直線運動的結論。後由牛頓歸納成慣性定律。伽利略的科學推理方法是人類思想史上最偉大的成就之一。 3、牛頓:英國物理學家; 動力學的奠基人,他總結和發展了前人的發現,得出牛頓定律及萬有引力定律,奠定了以牛頓定律為基礎的經典力學。 4、開普勒:丹麥天文學家;發現了行星運動規律的開普勒三定律,奠定了萬有引力定律的基礎。 5、卡文迪許:英國物理學家;巧妙的利用扭秤裝置測出了萬有引力常量。 6、布朗:英國植物學家;在用顯微鏡觀察懸浮在水中的花粉時,發現了「布朗運動」。 7、焦耳:英國物理學家;測定了熱功當量J=4.2焦/卡,為能的轉化守恆定律的建立提供了堅實的基礎。研究電流通過導體時的發熱,得到了焦耳定律。 8、開爾文:英國科學家;創立了把-273℃作為零度的熱力學溫標。 9、庫侖:法國科學家;巧妙的利用「庫侖扭秤」研究電荷之間的作用,發現了「庫侖定律」。 10、密立根:美國科學家;利用帶電油滴在豎直電場中的平衡,得到了基本電荷e 。 11、歐姆:德國物理學家;在實驗研究的基礎上,歐姆把電流與水流等比較,從而引入了電流強度、電動勢、電阻等概念,並確定了它們的關系。 12、奧斯特:丹麥科學家;通過試驗發現了電流能產生磁場。 13、安培:法國科學家;提出了著名的分子電流假說。 14、湯姆生:英國科學家;研究陰極射線,發現電子,測得了電子的比荷e/m;湯姆生還提出了「棗糕模型」,在當時能解釋一些實驗現象。 15、勞倫斯:美國科學家;發明了「迴旋加速器」,使人類在獲得高能粒子方面邁進了一步。 16、法拉第:英國科學家;發現了電磁感應,親手製成了世界上第一台發電機,提出了電磁場及磁感線、電場線的概念。 17、楞次:德國科學家;概括試驗結果,發表了確定感應電流方向的楞次定律。 18、麥克斯韋:英國科學家;總結前人研究電磁感應現象的基礎上,建立了完整的電磁場理論。 19、赫茲:德國科學家;在麥克斯韋預言電磁波存在後二十多年,第一次用實驗證實了電磁波的存在,測得電磁波傳播速度等於光速,證實了光是一種電磁波。 20、惠更斯:荷蘭科學家;在對光的研究中,提出了光的波動說。發明了擺鍾。 21、托馬斯·楊:英國物理學家;首先巧妙而簡單的解決了相干光源問題,成功地觀察到光的干涉現象。(雙孔或雙縫干涉) 22、倫琴:德國物理學家;繼英國物理學家赫謝耳發現紅外線,德國物理學家裡特發現紫外線後,發現了當高速電子打在管壁上,管壁能發射出X射線—倫琴射線。 23、普朗克:德國物理學家;提出量子概念—電磁輻射(含光輻射)的能量是不連續的,E與頻率υ成正比。其在熱力學方面也有巨大貢獻。 24、愛因斯坦:德籍猶太人,後加入美國籍,20世紀最偉大的科學家,他提出了「光子」理論及光電效應方程,建立了狹義相對論及廣義相對論。提出了「質能方程」。 25、德布羅意:法國物理學家;提出一切微觀粒子都有波粒二象性;提出物質波概念,任何一種運動的物體都有一種波與之對應。 26、盧瑟福:英國物理學家;通過α粒子的散射現象,提出原子的核式結構;首先實現了人工核反應,發現了質子。 27、玻爾:丹麥物理學家;把普朗克的量子理論應用到原子系統上,提出原子的玻爾理論。 28、查德威克:英國物理學家;從原子核的人工轉變實驗研究中,發現了中子。 29、威爾遜:英國物理學家;發明了威爾遜雲室以觀察α、β、γ射線的徑跡。 30、貝克勒爾:法國物理學家;首次發現了鈾的天然放射現象,開始認識原子核結構是復雜的。 31、瑪麗·居里夫婦:法國(波蘭)物理學家,是原子物理的先驅者,「鐳」的發現者。 32、約里奧·居里夫婦:法國物理學家;老居里夫婦的女兒女婿;首先發現了用人工核轉變的方法獲得放射性同位素。 量子力學的發展簡史 量子力學是在舊量子論的基礎上發展起來的。舊量子論包括普朗克的量子假說、愛因斯坦的光量子理論和玻爾的原子理論。 1900年,普朗克提出輻射量子假說,假定電磁場和物質交換能量是以間斷的形式(能量子)實現的,能量子的大小同輻射頻率成正比,比例常數稱為普朗克常數,從而得出黑體輻射能量分布公式,成功地解釋了黑體輻射現象。 1905年,愛因斯坦引進光量子(光子)的概念,並給出了光子的能量、動量與輻射的頻率和波長的關系,成功地解釋了光電效應。其後,他又提出固體的振動能量也是量子化的,從而解釋了低溫下固體比熱問題。 1913年,玻爾在盧瑟福有核原子模型的基礎上建立起原子的量子理論。按照這個理論,原子中的電子只能在分立的軌道上運動,原子具有確定的能量,它所處的這種狀態叫「定態」,而且原子只有從一個定態到另一個定態,才能吸收或輻射能量。這個理論雖然有許多成功之處,但對於進一步解釋實驗現象還有許多困難。 在人們認識到光具有波動和微粒的二象性之後,為了解釋一些經典理論無法解釋的現象,法國物理學家德布羅意於1923年提出微觀粒子具有波粒二象性的假說。德布羅意認為:正如光具有波粒二象性一樣,實體的微粒(如電子、原子等)也具有這種性質,即既具有粒子性也具有波動性。這一假說不久就為實驗所證實。 由於微觀粒子具有波粒二象性,微觀粒子所遵循的運動規律就不同於宏觀物體的運動規律,描述微觀粒子運動規律的量子力學也就不同於描述宏觀物體運動規律的經典力學。當粒子的大小由微觀過渡到宏觀時,它所遵循的規律也由量子力學過渡到經典力學。 量子力學與經典力學的差別首先表現在對粒子的狀態和力學量的描述及其變化規律上。在量子力學中,粒子的狀態用波函數描述,它是坐標和時間的復函數。為了描寫微觀粒子狀態隨時間變化的規律,就需要找出波函數所滿足的運動方程。這個方程是薛定諤在1926年首先找到的,被稱為薛定諤方程。 當微觀粒子處於某一狀態時,它的力學量(如坐標、動量、角動量、能量等)一般不具有確定的數值,而具有一系列可能值,每個可能值以一定的幾率出現。當粒子所處的狀態確定時,力學量具有某一可能值的幾率也就完全確定。這就是1927年,海森伯得出的測不準關系,同時玻爾提出了並協原理,對量子力學給出了進一步的闡釋。 量子力學和狹義相對論的結合產生了相對論量子力學。經狄拉克、海森伯和泡利等人的工作發展了量子電動力學。20世紀30年代以後形成了描述各種粒子場的量子化理論——量子場論,它構成了描述基本粒子現象的理論基礎。 量子力學是在舊量子論建立之後發展建立起來的。舊量子論對經典物理理論加以某種人為的修正或附加條件以便解釋微觀領域中的一些現象。由於舊量子論不能令人滿意,人們在尋找微觀領域的規律時,從兩條不同的道路建立了量子力學。 1925年,海森堡基於物理理論只處理可觀察量的認識,拋棄了不可觀察的軌道概念,並從可觀察的輻射頻率及其強度出發,和玻恩、約爾丹一起建立起矩陣力學;1926年,薛定諤基於量子性是微觀體系波動性的反映這一認識,找到了微觀體系的運動方程,從而建立起波動力學,其後不久還證明了波動力學和矩陣力學的數學等價性;狄拉克和約爾丹各自獨立地發展了一種普遍的變換理論,給出量子力學簡潔、完善的數學表達形式。
❻ 胡克的貢獻是什麼
胡克是17世紀英國最傑出的科學家之一。他在力學、光學、天文學等諸多方面都有重大成就。
1、力學方面的探索與發現
胡克在力學方面貢獻尤為卓著。他從1661年開始積極參加了皇家學會研究重力本質的專門委員會的活動。1674年,胡克發表了《從觀察角度證明地球周年運動的嘗試》的論文,文中根據修正的慣性原理,從行星受力平衡觀點出發,提出了行星運動的三條假設: 1.一切天體都具有傾向其中心的吸引作用或重力,它不僅吸引其本身各部分,並且還吸引其作用范圍內的其它天體。2.每一物體都保持平直、簡單的運動而且繼續沿直線前進,直到受到其它作用力影響,因而改變為圓、橢圓或其他曲線運動為止。3.受到吸引力作用的物體,越靠近吸引中心,其吸引力也越大。
胡克在1679年給牛頓的信中正式提出了引力與距離平方成反比的觀點,但他並沒有將自己的引力思想如牛頓所作的那樣用數學式子表示出來,並用太陽、地球、月亮、行星和地球上物體的運動實例來加以驗證。因此,發現萬有引力定律的殊榮讓給了牛頓,但胡克的想法對牛頓完成萬有引力的研究起到了積極的啟示作用的。
彈性定律是胡克最重要的發現之一,也是力學最重要基本定律之一。即使在現代,彈性定律仍然是物理學的重要基本理論。他還進一步把彈性應用於實際問題。在宣布彈性定律的同時還進行了簡諧運動的最早分析,證明了彈簧振動是等時的。由此,他把彈簧應用於鍾表製造,取得了巨大成功。
2、光學及其他方面的貢獻
胡克還對光學問題進行過研究,也取得了傑出的成績。胡克支持光的波動學說,並進一步提出了光波是橫波的概念。1672年,他進一步指出,光振動可以垂直於光傳播的方向。他對光的干涉現象也作過研究,研究了去母片的顏色,確認光現象隨地雲母片厚度的變化而變化。
1665年,胡克發表了《顯微圖集》一書,這是在他全部成就中最重要的一部著作,也是歐洲17世紀最主要的科學文獻之一。他開始應用顯微鏡於生物研究,並使用「細孔」和「細胞」來說明觀察到的微小物體。「細胞」(「cell」)一詞從此被生物界直接採用。胡克的這一發現,引起了人們對細胞學的研究。現在知道,一切生物都是由無數的細胞所組成的。此外,他還發現了細胞壁。胡克對細胞學的發展作出了極大的貢獻。
3、此外,胡克通過皇家學會還進行了許多有關化學燃燒理論、呼吸、地質、地震、海洋等方面的研究。他認為燃燒和人的呼吸相似。缺乏空氣,燈會熄滅;用風箱將新鮮空氣有規則地注入開有小孔的狗的肺部,還能使小狗的心臟維持跳動一個多小時,說明呼吸的作用是給動物供給新鮮空氣。胡克在《地震講義》和《關於地面經常發現貝殼和共它海棲動物殘骸的原因》等論著中,強烈反對聖經中的神創論。他提出了地貌變化的思想,並且認為由於地貌變化引起了生物的變化,化石則是古動物的殘骸,是地球演變史中的「紀念碑」,人們可以根據這些化石,認識地球的歷史。胡克在進化論出現以前提出這些觀點是可貴的。
4、卓越的儀器製造家
胡克在儀器的製造和改進方面的特長在其擔任玻意耳的助手時就顯露出來。他協助玻意耳改進抽氣機、製造了復式顯微鏡、輪式氣壓計、擺鍾、海洋測深儀、海水取樣器等等。他還建議用液體的凝固點及膨脹或收縮程度來作為溫標刻度的根據。胡克曾經設計的一架大型的「氣候鍾」,可以測量和記錄風力、風向、溫度、壓強、和濕度、降雨量等。他在實驗方面的創造性才能,對皇家學會初期開展的實驗為基礎的研究做出了巨大的貢獻,被稱為"皇家學會的台柱"。由於胡克和玻意耳對皇家學會起著積極的作用,因而人們稱頌他們:「如果說玻意耳是皇家學會幕後的靈魂,那麼胡克提供學會的就是雙眼和雙手了。」
❼ 羅伯特·胡克的科學貢獻
胡克是17世紀英國最傑出的科學家之一。他在力學、光學、天文學等多方面都有重大成就。他所設計和發明的科學儀器在當時是無與倫比的。他本人被譽為英國的「雙眼和雙手」。
在光學方面,胡克是光的波動說的支持者。1655年,胡克提出了光的波動說,他認為光的傳播與水波的傳播相似。1672年胡克進一步提出了光波是橫波的概念。在光學研究中,胡克更主要的工作是進行了大量的光學實驗,特別是致力於光學儀器的創制。他製作或發明了顯微鏡、望遠鏡等多種光學儀器。 1665年胡克根據英國皇家學會一院士的資料設計了一台復雜的復合顯微鏡。有一次他從樹皮切了一片軟木薄片,並放到自己發明的顯微鏡觀察。他觀察到了植物細胞(已死亡),並且覺得他們的形狀類似教士們所住的單人房間,所以他使用單人房間的cell一詞命名植物細胞為cellua。是為史上第一次成功觀察細胞。
同年胡克出版了《顯微術》一書,該書包括了一些他使用顯微鏡或望遠鏡進行的觀察,包括上述的軟木切片。 胡克所用的顯微鏡至今仍然保存在華盛頓國家健康與醫學博物館中。荷蘭工匠列文胡克受《顯微術》一書啟發,對胡克的顯微鏡鏡片進行了改進,對微生物進行了細致的觀察,被稱為微生物學之父。胡克隨後被皇家學會要求確證列文胡克的發現並予以發表。
1663年蘇格蘭天文學家格里高利設計了格里高利望遠鏡,但在製造時失敗了。10年後胡克利用自己高超的機械設計技術成功建設了第一個這種反射望遠鏡,並使用這一望遠鏡首次觀測到火星的旋轉和木星大紅斑,月球上的環形山和雙星系統。 1660年他在實驗中發現螺旋彈簧伸長量和所受拉伸力成正比。1676年在他的《關於太陽儀和其他儀器的描述》(A Description of Helioscopes and Other instruments)一文中用字謎形式發表這一結果,謎面是ceiiinosssttuv。(這是當時慣例,如果還不能確認自己的發現,則先把發現打亂字母順序發表,確認後再恢復正常順序。)兩年後公布了謎底ut tensio sic vis,意思是「力如伸長(那樣變化)」即應力與伸長量成正比的胡克定律。
❽ 胡克的人生發展歷程和科學貢獻介紹
羅伯特·胡克,英國科學家,又譯羅伯特·虎克(RobertHooke,1635年7月18日-1703年3月3日),英國博物學家,發明家。1635年7月18日生於英國懷特島的弗雷斯沃特村,1703年3月3日卒於倫敦。在物理學研究方面,他提出了描述材料彈性的基本定律-胡克定律,在機械製造方面,他設計製造了真空泵,顯微鏡和望遠鏡,並將自己用顯微鏡觀察所得寫成《顯微術》一書,細胞一詞即由他命名。在新技術發明方面,他發明的很多設備至今仍然在使用。除去科學技術,胡克還在城市設計和建築方面有著重要的貢獻。但由於與牛頓的爭論導致他去世後少為人知。胡克也因其興趣廣泛,貢獻重要而被某些科學史家稱為「倫敦的萊奧納多(達芬奇)」
❾ 胡克發明了什麼坦莫尼爾發明了什麼
胡克發明過各種機械,包括萬向接頭、空氣唧筒、發條控制的擺輪、輪形氣壓表等多種儀器。
在物理學研究方面,他提出了描述材料彈性的基本定律-胡克定律。
在機械製造方面,他設計製造了真空泵,顯微鏡和望遠鏡,並將自己用顯微鏡觀察所得寫成《顯微術》一書,細胞一詞即由他命名。
坦莫尼爾,設計出一種真正實用的縫紉機。
(9)胡克物理學成就有哪些擴展閱讀:
胡克在力學、光學的重大成就
1、力學方面的探索與發現
胡克在力學方面貢獻尤為卓著。他從1661年開始積極參加了皇家學會研究重力本質的專門委員會的活動。1674年,胡克發表了《從觀察角度證明地球周年運動的嘗試》的論文,文中根據修正的慣性原理,從行星受力平衡觀點出發,提出了行星運動的三條假設:
1.一切天體都具有傾向其中心的吸引作用或重力,它不僅吸引其本身各部分,並且還吸引其作用范圍內的其它天體。
2.每一物體都保持平直、簡單的運動而且繼續沿直線前進,直到受到其它作用力影響,因而改變為圓、橢圓或其他曲線運動為止。
3.受到吸引力作用的物體,越靠近吸引中心,其吸引力也越大。
彈性定律是胡克最重要的發現之一,也是力學最重要基本定律之一。即使在現代,彈性定律仍然是物理學的重要基本理論。
他還進一步把彈性應用於實際問題。在宣布彈性定律的同時還進行了簡諧運動的最早分析,證明了彈簧振動是等時的。由此,他把彈簧應用於鍾表製造,取得了巨大成功。
2、光學及其他方面的貢獻
胡克還對光學問題進行過研究,也取得了傑出的成績。胡克支持光的波動學說,並進一步提出了光波是橫波的概念。1672年,他進一步指出,光振動可以垂直於光傳播的方向。他對光的干涉現象也作過研究,研究了去母片的顏色,確認光現象隨地雲母片厚度的變化而變化。
1665年,胡克發表了《顯微圖集》一書,這是在他全部成就中最重要的一部著作,也是歐洲17世紀最主要的科學文獻之一。他開始應用顯微鏡於生物研究,並使用「細孔」和「細胞」來說明觀察到的微小物體。「細胞」(「cell」)一詞從此被生物界直接採用。
胡克的這一發現,引起了人們對細胞學的研究。一切生物都是由無數的細胞所組成的。此外,他還發現了細胞壁。胡克對細胞學的發展作出了極大的貢獻。