A. 所有名科学家的背后的故事
一谈到近代科学开创者牛顿,人们可能认为他小时候一定是个“神童”、“天才”、有着非凡的智力。其实不然,牛顿童年身体瘦弱,头脑并不聪明。在家乡读书的时候,很不用功,在班里的学习成绩属于次等。但他的兴趣却是广泛的,游戏的本领也比一般儿童高。牛顿爱好制作机械模型一类的玩艺儿,如风车、水车、日晷等等。他精心制作的一只水钟,计时较准确,得到了人们的赞许。有时,他玩的方法也很奇特。一天,他作了一盏灯笼挂在风筝尾巴上。当夜幕降临时,点燃的灯笼借风筝上升的力升入空中。发光的灯笼在空中流动,人们大惊,以为是出现了彗星。尽管如此,因为他学习成绩不好,还是经常受到歧视。
爱因斯坦逃学记
1895年春天,爱因斯坦已16岁了。根据德国当时的法律,男孩只有在17岁以前离开德国才可以不必服兵役。由于对军国主义深恶痛绝,加之独自一人呆在军营般的路易波尔德中学已忍无可忍,爱因斯坦没有同父母商量就私自离开德国,去意大利与父母团聚。 但是,半途退学,将来拿不到文凭怎么办呢?一向忠厚、单纯的爱因斯坦,情急之中竟想出一个自以为不错的点子。他请数学老师给他开了张证明,说他数学成绩优异,早达到大学水平。又从一个熟悉的医生那里弄来一张病假证明,说他神经衰弱,需要回家静养。爱因斯坦以为有这两个证明,就可逃出这厌恶的地方。 谁知,他还没提出申请,训导主任却把他叫了去,以他败坏班风,不守校纪的理由勒令退学。爱因斯坦脸红了,不管什么原因,只要能离开这所中学,他都心甘情愿,也顾不得什么了。他只是为自己想出一个并未实施的狡猾的点子突然感到内疚,后来每提及此事,爱因斯坦都内疚不已。大概这种事情与他坦率、真诚的个性相去太远。
B. 科学家的故事
老诺贝尔是一位献身科学技术的发明家。当他在瑞典苦心经营的小工厂毁于火灾之后,他便远离祖国和妻儿,到俄国寻求生路。在俄国,老诺贝尔惨淡经营,从事机械发明和研制炸药。他的研究成果受到俄国方面的赏识,但俄国皇室的政治动荡,又使他好景不长,事业难以为继。
年近60岁的老诺贝尔回国后,重整旗鼓,和他的三个儿子一起研制炸药。父亲不屈不挠的性格被阿尔弗莱德所继承。当阿尔弗莱德看到硝化甘油具有威力无比的爆炸力时,就决定认真研究这种炸药,将它用于矿山开凿和运河挖掘等工程建设上去。从此,阿尔弗莱德·诺贝尔的一生,就与不断的爆炸结下了不解之缘。
阿·诺贝尔初次见到硝化甘油,是在俄国的圣彼得堡。当时,俄国化学家齐宁教授向前来讨教的诺贝尔父子演示了硝化甘油的爆炸性。当很少很少的硝化甘油在锤击下发生猛烈爆炸时,给诺贝尔留下了极深的印象。
为了控制硝化甘油的爆炸,首先必须发明引发装置。经过研究,诺贝尔发现要硝化甘油爆炸,必须把它加热到爆炸点或以重力击发。1862年,诺贝尔用火药引爆硝化甘油获得成功。诺贝尔把硝化甘油装在玻璃瓶里,再把装满火药的锡管放人,然后装进火药引爆。
诺贝尔终生忘不了那最早的一次安全爆炸。清晨,小河畔还弥漫着白茫茫的雾气,诺贝尔兄弟三人一起来到小河边,由阿尔弗莱德点燃导火线,然后丢人水中。猛然间,传来了一声刺耳的金属爆裂声,显然它的轰炸力远大于一般火药,成功使诺贝尔坚定了研制烈性炸药的决心。可是,随后不久的猛烈爆炸,就使他们失去了最小的弟弟埃米,并且被迫迁移到湖中小船上进行实验.
这时,诺贝尔利用雷酸汞具有稍经打击或震动立即爆炸的敏感特性,制成了引爆装置——雷管。一天,诺贝尔在马拉湖岸边进行引爆实验,远处观望的人们亲眼目睹了诺贝尔从死神手中挣脱的情景:敏捷的诺贝尔刚刚轻手轻脚地将实验装置安装完毕,转回身走,还没有走开多远,就听到“轰”的一声冲天巨响,炸药卷起了浓重的黑烟、尘土,人们都以为这回诺贝尔肯定完了,可是,谁知满脸血污的诺贝尔却出人意料地从硝烟中跑了出来,兴奋地喊道:“雷管试验成功了!”
怎样才能解决烈性炸药的安全性问题呢?经过日夜奋战,诺贝尔想出了两种安全措施,最终解决了硝化甘油的安全性问题。运用硅藻土吸收硝化甘油的方法,诺贝尔制成了固体炸药。试制成功以后,诺贝尔亲自去各处表演,用铁的事实证明新炸药的威力和安全性能,以解除人们的疑虑,挽回不良影响。
1867年7月14日,英国北部矿山矿石贮存场的平地上,挤满了企业界的要人和好奇的观众,他们谨慎地俯身在一道拦水坝后,惊恐地向前眺望着。
只见诺贝尔的几个助手,用废枕木点燃一堆篝火,然后,诺贝尔从容地把10多磅重的炸药,放在熊熊烈火上。围观的人们心惊胆战,他们深知不安分的硝化甘油的威力,有些人吓得闭上了眼睛……
过了一会儿,诺贝尔又跑到贮存场边缘的断崖旁边,当他将10磅多重的炸药箱丢到二、三十米深的断崖下时,许多人吓得俯卧在拦水坝后。不论是火烧。还是撞击,新炸药都安然无恙.诺贝尔又将炸药埋入一个废洞里,用引爆剂引爆,炸药使碎石乱飞、地面颤动……
新炸药赢得了人们的信任,使用诺贝尔炸药的用户解除了疑虑。从此以后,诺贝尔的炸药又广泛地应用到工业、矿业、交通业之中,全世界到处都响着诺贝尔炸药那震耳欲聋的爆炸声。
C. 人类历史上最伟大的人
从真正对世界历史的贡献上:
1、耶稣,基督教的创始人,排名榜首当之无愧。
2、牛顿,单凭牛顿三大定律就绝对能入围前三甲。
3、释迦牟尼,不用解释。
4、穆罕默德,伊斯兰教的创始人。
5、孔子,儒家思想,对东亚地区,尤其是中国的思想体系的形成起了决定性作用。
6、马克思,马克思主义真正揭示了人类社会的发展规律。
7、蔡伦,没有他,人类的文明,不知道会推迟多少年。
8、爱因斯坦,他的科学理论正改变着人类的发展进程
9、秦始皇,对世界政治制度的贡献,影响了世界数千年至今,
10、阿姆斯特朗,如果将来人类要移民外星球,他就是我们的开创者。
历史上最有影响的人当然是说法不一,仁者见仁,智者见智,难以形成一个共同的认识,各种排名的顺序大不一样。比较有名的是美国学者迈克尔·哈特进行的历史上最具影响力100人排名,他分别细心挑选一百个人物评功论过,排名定位,而且强调,这是一部历史上最有影响的人物排名,不是一部历史上最伟大的人物排名。当然这个排名是以西方人的眼光和价值来评判整个世界的名人,不一定准确,具有较大的争议和局限性。特别是对中国人物的排名中可以看出其对中国的了解非常有限。
中文名
世界上最有影响力的100人
外文名
100 most influential people in the world
代表
耶稣(圣子)、穆罕默德(先知)
评判者
美国历史学家
具体排名(具有争议)
中文排名
1.穆罕默德
2.艾萨克·牛顿
3.耶稣
4.释迦牟尼
5.孔子
6.圣·保罗
7.蔡伦
8.约翰·古腾堡
9.克里斯托弗·哥伦布
10.阿尔伯特·爱因斯坦
11.卡尔·马克思
12.路易·巴斯德
13.伽俐留·伽俐略
14.亚里士多德
15.列宁
16.摩西
17.查理·达尔文
18.秦始皇
19.奥古斯都·凯撒
20.毛泽东
21.成吉思汗
22.欧几里德
23.马丁·路德
24.尼古拉·哥白尼
25.詹姆斯·瓦特
26.君士坦丁大帝
27.乔治·华盛顿
28.迈克尔·法拉第
29.詹姆斯·克拉克·麦克斯韦
30.奥维尔·莱特和威尔伯·莱特
31.拉瓦泽
32.西格蒙德·弗洛伊德
33.亚历山大大帝
34.拿破仑·波拿巴
35.阿道夫·希特勒
36.威廉·沙士比亚
37.亚当·斯密
38.托马斯·爱迪生
39.安东尼·万·雷汶胡克
40.柏拉图
41.伽利尔摩·马可尼
42.路德维希·冯·贝多芬
43.沃纳·海森堡
44.亚历山大·格雷厄姆·贝尔
45.亚历山大·弗莱明
46.西蒙·玻利瓦尔
47.奥利弗·克伦威尔
48.约翰·洛克
49.米开朗基罗
50.乌尔班二世
51.欧麦尔
52.阿育王
53.圣·奥古斯丁
54.马克斯·普朗克
55.约翰·加尔文
56.威廉·T·G·莫顿
57.威廉·哈维
58.安托万·亨利·贝克雷尔
59.格雷戈尔·孟德尔
60.约瑟夫·李斯特
61.尼考罗斯·奥古斯特·奥托
62.路易·达盖尔
63.约瑟夫·斯大林”
64.勒内·笛卡尔
65.儒略·凯撒
66.弗朗西斯科·皮扎诺
67.荷南多·科尔特斯
68.伊莎贝拉一世
69.威廉大帝
70.托马斯·杰佛逊
71.让·雅克·卢梭
72.爱德华·詹纳
73.威廉·康拉德·伦琴
74.约翰·塞巴斯蒂安·巴赫
75.老子
76.恩利克·费米
77.托马斯·马尔萨斯
78.弗朗西斯·培根
79.伏尔泰
80.约翰·菲茨杰拉德·肯尼迪
81.格雷戈里·平卡斯
82.隋文帝
83.摩尼
84.瓦斯科·达·伽马
85.查理曼
86.塞鲁士大帝
87.伦哈特·欧拉
88.尼克罗·马基维利亚
89.琐罗亚斯德
90.米尼兹
91.彼得大帝
92.孟子
93.约翰·道尔顿
94.荷马
95.伊丽莎白女王一世
96.查士丁尼一世
97.约翰尼斯·开普勒
98.帕伯罗·毕加索
99.玛哈维拉
100.尼尔斯·玻尔
D. 最大伟人
世界100位伟人排行榜:
1:穆罕默德: 伊斯兰教创始人,政治领袖
2:牛顿: 发现日光十七色混合的人;发明反射式望远镜的人;微积分,二项式
创始人,四大运动定论创始人;《原理》作者;恒星起源学创始人
3:耶稣:基督 基督教创始人;《圣经》作者
4:释迦牟尼: 佛教创始人
5:孔丘 :儒教创始人
6:保罗 :基督教最伟大的使徒;《新约》作者
7:蔡伦 :纸的发明人
8:古登堡: 活字印刷及活字印刷法的创始人,推广人
9:哥伦布: 美洲大陆发现者
10:阿尔伯特.爱因斯坦: 相对论,相对论学创始人,核能发现者
11:巴斯德 :生源说创始人,细菌学创始人,疫苗创始人
12:伽利略: “无阻力时不同重量物体下落速度一样”定理创始人,惯性定律创始 人,太阳黑子,卫星论创始人;日心说创始人之一
13:亚里士多德: 古代史中最伟大的科学家,哲学家;天文学,动物学,胚胎学,地 理地质学,物理学,解刨学,生理学,形而上学创始人
14:欧几里德:《几何原本》作者
15:摩西: 犹太教创始人,率领希伯来人走出埃及的人
16:达尔文: 进化论奠基人
17:秦始皇 :统一中国者
18:奥古斯都 :古罗马第一任皇帝
19:哥白尼: 日心说创始人
20:拉瓦锡 :基本化学理论创始人,元素说创始人,“呼吸等于燃烧”重要理论创 始人
21:君士坦丁大帝 :第一位信奉基督教的罗马帝国皇帝
22:瓦特: 蒸汽机发明人
23:迈克尔法拉第: 发电机创始人
24:麦克斯韦: 创立了一组有四个方程式的表达电磁间基本定律的方程组
25:路得: 欧洲宗教改革的发起者
26:华盛顿: 美利坚合众国开国总统,美国解放者
27:卡尔马克思 :社会主义学说创始人
28:莱特兄弟 :飞机发明人
29:成吉思汗: 古元国开国皇帝
30:亚当斯密 :经济理论学奠基人
31:爱德华德维尔(莎士比亚): 世界上最伟大的作家
32:约翰道尔顿 :将原子假说引入主流科学的人
33:亚历山大大帝 :世界上最着名的征服者
34:拿破仑伯纳巴: 着名的征服者,法国皇帝
35:托马斯爱迪生: 发明大王
36:安东尼凡列文虎克: 微生物发现者,高倍率显微镜发明人
37:威廉默顿 :将麻醉引入手术的人
38:马可尼 :无线电发明人
39:希特勒 :着名独裁者,征服者,前德国元首
40:柏拉图: 西方主流哲学创始人
41:克伦威尔: 英国议会民主制奠基人
42:亚历山大贝尔: 电话发明人
43:亚历山大弗莱明 :抗生素发明人
44:洛克: 首位集民主立宪思想之大成者
45:贝多芬 :世界上最伟大的作曲家
46:海森堡: 量子理论创始人
47:路易思达盖尔 :照相机发明人
48:西蒙博利瓦尔 :哥伦比亚,委内瑞拉,厄瓜多爾尔尔,秘鲁,玻利维亚解放者
49:笛卡尔 :法国着名数学家,科学家,哲学家
50:米开朗基罗: 文艺复兴时期最伟大的艺术家
51:乌尔班二世: 十字军东征号召者
52:欧麦尔一世 :伊斯兰教最伟大的哈里发
53:阿育王: 孔雀王朝第三代国王,印度帝国创始人
54:奥古斯丁: 罗马最伟大的神学家
55:威廉哈维: 发现血液循环和心脏功能的人
56:欧娜斯特罗瑟夫 :二十世纪最伟大的实验物理学家
57:约翰加尔文: 着名新教神学家,道德家
58:孟德尔: 遗传学开创人,发现遗传基本原理
59:马克思普朗克 :“辐射能是以团状而非连续流式辐射”说法开创人
60:利斯特 :将消毒法用于手术的人
61:奥托: 内燃机发明人
62:皮萨罗: 西班牙着名冒险家
63:克尔特斯: 墨西哥征服者
64:托马斯杰弗逊 :美国着名总统,《独立宣言》起草人
65:伊莎贝拉一世: 着名西班牙王后
66:斯大林: 着名前苏联领导人
67:凯撒 :着名罗马领袖
68:威廉一世 :着名征服者,法国公爵
69:弗洛伊格: 精神分析学奠基人
70:詹纳: 牛痘接种术发明人
71:伦琴: X射线发现者
72:巴赫 :着名音乐家
73:老子: 道教创始者
74:伏尔泰: 法国启蒙运动先驱者
75:开普勒: 行星运动规律的发现者
76:费米: 第一座核反应堆的设计者
77:欧勒 :十八世纪着名数学家,物理学家
78:卢梭: 着名教育家
79:马吉亚维里 :为统治而不惜使用一切手段的第一人
80:马尔萨斯 :人口危机发现者,《人口论》作者
81:肯尼迪 :阿波罗计划制定者,前美国总统
82:平克斯: 避孕药发明人
83:摩尼 :摩尼教创始人
84:列宁: 前苏联开国总统,世界上第一个共产主义国家缔造者
85:隋文帝: 再次统一中国的人
86:达迦马 :发现从欧洲到印度的最短航线
87:居鲁士大帝: 波斯帝国缔造者
88:彼得大帝: 俄国最杰出的沙皇
89:毛泽东: 引导中国走向光明的领导者
90:培根: 哲学新时代的先驱
91:福特 :流水线发明人
92:孟子: 儒家学派最伟大的继承者
93:索洛亚斯德: 索洛亚斯德教创始人
94:伊丽莎白一世 :英国最伟大的统治者之一
95:戈尔巴乔夫: 苏联最后一任领导人
96:美尼斯 :古埃及创世国王
97:扎里曼: 法兰西国王,萨克森的征服者
98:荷马 :《荷马史诗》作者
99:查士丁尼一世: 《查士丁尼法典》作者
100:摩柯鲻罗: 蓍那教创始人
E. 阿拉伯数字与罗马数字有什么区别!分别是什么样子的!
10月18日 18:27 1 古代印度人创造了阿拉伯数字后,大约到了公元7世纪的时候,这些数字传到了阿拉伯地区。到13世纪时,意大利数学家斐波那契写出了《算盘书》,在这本书里,他对阿拉伯数字做了详细的介绍。后来,这些数字又从阿拉伯地区传到了欧洲,欧洲人只知道这些数字是从阿拉伯地区传入的,所以便把这些数字叫做阿拉伯数字。以后,这些数字又从欧洲传到世界各国。
2 罗马数字是一种现在应用较少的一种的数量表示方式。它的产生晚于中国甲骨文中的数码,更晚于埃及人的十进位数字。但是,它的产生标志着一种古代文明的进步。大约在两千五百年前,罗马人还处在文化发展的初期,当时他们用手指作为计算工具。为了表示一、二、三、四个物体,就分别伸出一、二、三、四个手指;表示五个物体就伸出一只手;表示十个物体就伸出两只手。这种习惯人类一直沿用到今天。人们在交谈中,往往就是运用这样的手势来表示数字的。当时,罗马人为了记录这些数字,便在羊皮上画出Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ来代替手指的数;要表示一只手时,就写成“Ⅴ”形,表示大指与食指张开的形状;表示两只手时,就画成“ⅤⅤ”形,后来又写成一只手向上,一只手向下的“Ⅹ”,这就是罗马数字的雏形。
后来为了表示较大的数,罗马人用符号C表示一百。C是拉丁字“century”的头一个字母,century就是一百的意思。用符号M表示一千。M是拉丁字“mille”的头一个字母,mille就是一千的意思。取字母C的一半,成为符号L,表示五十。用字母D表示五百。若在数的上面画一横线,这个数就扩大一千倍。这样,罗马数字就有下面七个基本符号:Ⅰ(1)Ⅴ(5)Ⅹ(10)L(50)C(100)D(500)M(1000)
罗马数字与十进位数字的意义不同,它没有表示零的数字,与进位制无关。用罗马数字表示数的基本方法一般是把若干个罗马数字写成一列,它表示的数等于各个数字所表示的数相加的和。但是也有例外,当符号Ⅰ、Ⅹ或C位于大数的后面时就作为加数;位于大数的前面就作为减数。例如:Ⅲ=3,Ⅳ=4,Ⅵ=6,ⅩⅨ=19,ⅩⅩ=20,ⅩLⅤ=45,MCMⅩⅩC=1980。罗马数字因书写繁难,所以,后人很少采用。现在有的钟表表面仍有用它表示时数的。此外,在书稿章节及科学分类时也有采用罗马数字的。
F. 真正的数学大神请进!关于平面凸多边形三角剖分数的问题
以三角剖分的意义来说, 两个都不对.
一般所指的三角剖分数D[n], 是指将凸n边形分成n-2个三角形的方法数,
其中三角形的顶点必须是n边形的顶点.
n = 3, 4, 5, 6时依次为1, 2, 5, 14.
递推公式为D[n+1] = D[n]·(4n-6)/n.
也可用组合数表示为D[n] = C(2n-4,n-2)/(n-1).
参考网络词条: http://ke..com/view/2499752.htm
凸多边形三角划分一节有n = 6的情形的图.
从你的组合解法和n = 5时得10的结果来说,
也许你想求的是以n边形的顶点为顶点的三角形的个数?
这个要简单许多, 就是如你所说的C(n,3).
那么n = 5时得10, n = 6时得20都是正确的.
总之, 上面是两个不同问题.
请先明确你所想求的"三角剖分数"具体是什么意义.
G. FBI的工资有多少分等级吗
技术支援操作人员,年薪从37720到59976美元(GS7/9);组长级别的年薪由51630到73917美元(GS9/10);采集证据的技术人员,年薪42960到61678美元;主管年薪105211到136771美元;FBI的电机工程师,年薪123758到155500美元。
预选赛出线后的入口程序,有一个或多个关键技能的特工候选人将在招聘过程中优先。
1、会计被认证为注册会计师或拥有至少四年的大学学位,主修会计和三年的逐步负责会计工作在一个专业的会计事务所或相似的公共场所,比如州审计或一般会计办公室。
2、金融有学士学位或高级金融学、经济学、或业务,拥有至少两年的专业金融工作经验包括,但不限于:审计、财务分析师、企业主、欺诈调查员,或者白领犯罪执法;和/或拥有以下证书:注册欺诈考官(就CFE)、注册金融分析师(CFA)或注册内部审计师(CIA)。
3、计算机科学/信息技术专业有资格在计算机科学/信息技术进入程序;或有管理公司网络,安装和维护服务器操作系统;建立和维护一个互联网服务提供商;维护和监控的性能在一个TCP / IP或其他协议网络;或维护和性能调优的服务器或网络信息服务。
4、工程专业为了符合工程关键技能,候选人必须有一个学位在一个工程相关专业。一个建筑学位也有资格。
5、外语申请人可能符合该语言的关键技能资格参加语言输入程序〔即,通过听力和阅读两部分国防语言水平测试(DLPT)和演示一个熟练的三个或三个高的口语水平测试(SPT)在一个关键的外国语言〕。对于那些有资格的申请人,在入口程序,除了语言,他们可以获得语言关键技能通过听力部分的DLPT和演示一个熟练的“2 +”或更高的SPT危急外语。下面是一个列表的语言技能,被视为批评联邦调查局:阿拉伯语、汉语、波斯语——所有的方言、希伯来语、印地语、日语、韩语、普什图语、旁遮普语、俄语、西班牙语、乌尔都语和越南语。
6、情报经验为了符合情报关键技能,候选人必须具备两年的全职工作经验的巨大的,在一个情报区。这些地区包括外国反情报、反恐、和积极的情报。两年的经验可能包括时间的培训,集中于情报。全职工作经验作为一个情报分析员/专家,FBI监测小组成员,或一个主管在这些立场是足够的。候选人具备本科或更高学位国际研究、国际金融、或相关学科也有资格。
7、法律经验要符合法律的关键技能的候选人必须有资格根据法律条目程序(即有一个JD学位法学院一位居民)。
8、执法或其他调查经验为了符合执法关键技能,候选人必须有至少两年的全职调查经验在执法机构。
9、军事经验为了符合军事关键技能,候选人必须具备两年的实质,全职工作经验在军队。
10、物理科学专业知识要符合科学的关键技能,候选人必须有一个学位在科学领域如生物学、生物化学、化学、取证、数学、医学专业,护理,物理,等等。
11、多样化的经验为了符合多元化的关键技能,候选人必须有本科或学士学位在任何纪律,再加上三年的全职工作经验,或一个高级学位伴随着两年的全职工作经验。请注意:机会通过多元化的关键技能资格是非常有限的。
H. 17-18世纪天文学有哪些代表人物 有哪些重大发明。 国外国内都要写哈。!
古代中国的星象观念约形成于7000年前
中国古人很早就把星空分为若干个区域。在中国西汉时期,司马迁所着《史记》里的“天官书”中,就把星空分为中宫,东宫,西宫,南宫和北宫五个天区。隋代以后,星空的区域划分基本固定,这就是在中国人们常说的三垣四象二十八宿。
“三垣”就是天上的3座城堡,是把北极周围的星象分为紫微垣,太微垣和天市垣三个区域。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员和场所来命名。
天市垣在紫微垣的东南部。太微垣的东边,天市垣是天上的都市,天市垣中的星名均以与皇帝有关的人员,名诸侯国的地名以及某些货市的名称命名。
大约在7000年前,中国古人已经把星空划分成龙和虎两大区域了,后来逐渐形成了四象,即“东方苍龙”,“西方白虎”,“南方朱雀”,“北方玄武”。后来又把四象的每一象各分为七段,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运动的轨道经过的地方。月球绕地球运转一周是27天多,一天恰好经过一宿。在每一宿里都有许多星星,古人给它们分别起名,分成众多星官。当时所发现的2442颗星被划分为207个星官,这些星官又被分列入二十八宿中。中国古人就是根据这些制定历法的。
这是中国早期的星象图,它是一幅砖刻而成的壁画。反映了中国古代的星象观念。中国人把天上的星空按三垣,四象,二十八宿划区分为不同区域。
古代迦勒底人,巴比伦人与希腊人的星象
世界古代文明的另一个摇篮是西亚的幼发拉底河和底格里斯河流域。公元前3000年前,游牧民族迦勒底人来到了两河流域,在今天的伊拉克境内建立了国家。他们深信占星术。长期的星象观察。使迦勒底人发现天上的星群是随季节不断变化着的,他们以此来占卜吉凶祸福。为了占星的需要,迦勒底人特别注意几颗明亮的行星动态,他们把星空上的显着亮星,用想象的虚线连结起来,描绘出各种动物和人的形象,形成最早的白羊,金牛,双子,巨蟹,狮子,室女,天秤,天蝎,人马,摩羯,宝瓶和双鱼这12个星座。后来就成了着名的黄道十二宫了。这就是现代星座的来历。
公元前540年左右,迦勒底人征服了巴比伦人,他们完全接受了巴比伦人先进的文化。巴比伦人除了黄道十二星座以外,又创造了其它一些星座。这些知识传入希腊。公元前270年前后,希腊诗人写的天象诗,其中已经载有44个星座了。后来在希腊天文学家托勒密编制的星表中一共列出48个星座,北方天空的星座雏形就这样形成了。
撒玛利亚人把宇宙想象成一个平坦的地球,日月星辰在大气中运行,上面扣着穹项。后来,古巴比伦人和古埃及人都对这个观念作过修改。
古希腊的伊巴谷编制星表,第一次记载了850颗恒星位置;被西方尊为“天文学之父”
被西方称为“天文学之父”的伊巴谷,生于公元前190年的古希腊尼亚卡伊亚。他的主要活动集中在亚历山大城。该城位于埃及的尼罗河口,是古希腊时期最大的城市。政府投入巨资的着名的亚历山大缪司博学院,是当时最大的学术中心,它的图书馆藏书有70万卷,主要是埃及,古希腊的着作和一些东方典籍。科学家们大多居住在博学院和图书馆里,对哲学和科学进行研究和总结。公元前2世纪,观测天文学在亚历山大城曾经盛行一时。
伊巴谷的主要成就是编制了星表,记载了这些恒星的天体座标和光度,总共包括了850颗恒星在内。为天体测量学奠定了基础。伊巴谷勤奋观测,同时深入研究前人的观测记录,特别是巴比伦人观测的结果和对天体位置计算的数据。他最早发现了反映地球自转轴运动造成地轴方向变运的“岁差”现象,较好地解释了日、月、地球间距离的变化和从地球观测的行星运动的变化。伊巴谷还发明了以经纬度测定地球上不同地点方位的方法,发明了由极点向赤道面投影的制图方法;在数学方面还得出00到1800之间各角度的正弦表,为三角学奠定了初步基础。伊巴谷的科学活动推动了学术发展,给予许多科学发现以重要影响。
巴耶尔1603年出版的星图。在伊巴谷之后,世界各地的天文学研究者都不断制定一些星图,有些成为世界知名星图,曾广为流传。
中国古代天文学家张衡观测记录了3500颗恒星,发明世界第一架水力发动的天文仪器
在东汉时期,中国出现了一位创制天球仪,候风仪,地震仪的天文学家张衡。
张衡于公元78年出生在河南南阳,家境贫苦。但他自幼喜欢读书,成年后曾在南阳郡做了几年文官,后来辞职回乡,潜心天文研究。中国汉朝先后出现了三种关于天体运动和宇宙结构的学说,这就是“盖天说”、“浑天说”和“宣夜说”。“盖天说”认为天在上,地在下,天像一个半圆形的罩子,大地像一个倒扣着的盘子。”“浑天说”主张天是浑圆的,日月星辰会转入地下,早期的浑天说认为大地是平的,改进的浑天说认为大地是球形的。“宣夜说”认为天没有一定形状,而是无边无际的充满气体的空间,日、月、星辰都飘浮在气体中。张衡根据自己对天体运行的认识和实际观察,认为“浑天说”比较符合观测实际。他还制作了一个能够精确演示浑天思想的“浑天仪”。
张衡的另一发明是制作了水运浑象,它是世界上第一架用水力发动的天文仪器。水运浑象实际上是个天文钟,通过它的等速旋转,可以报告时刻。世界上第一个可以测定地震方位的地动仪,也是这位古代科学家发明的。张衡还在《灵宪》等天文着作中,阐述了无限宇宙的思想,解释了月亮反射阳光和月食发生的原因。他对2500颗恒星的观测记录和“周天三百六十五度又四分之一度”的计算结果,和近代天文学非常接近。
中国古代科学家张衡发明的地动仪。
托勒密总结古希腊天文学的全部成就,13卷本《大综合论》影响人类长达1000年之久
托勒密,生于公元85年的锡贝德。从公元127-151年在亚历山大城进行最重要的人物之一,也是影响人类达1000余年之久的“地心说”理论的集大成者和代表者。他的重要着作《大综合论》,共计13卷,概括了希腊时代天文学的全部成就,尤其是总结了亚历山大学派天文学家的成就,以及伊巴谷的发现和阿波罗尼等几何学家的理论体系。
《大综合论》对伊巴谷的理论做了系统发挥,是一部古代天文学的网络全书。它用了近80个圆周来解释天体运动,把宇宙体系给制成一幅合乎逻辑的完善的数学图解。它对一些天文现象也做出了解释,能够反映一定的天体运行的状况。但是它把地球设想为宇宙的中心,则从根本上歪曲了天体运动的本来面貌。
《大综合论》第1卷概要介绍了托勒密对宇宙结构的基本观点,论述了地为球形的证据。第2卷介绍一些基本定义和初等理论。第3卷讨论了太阳的不规则运动和年的长度。第4卷讨论了月亮运动的理论及他自己的重要发现。第5卷讨论天文仪器,包括视差测定规,天球仪,象限仪,水时计等等,并且介绍了推算日月距离的方法。第6卷讨论日,月食计算方法。第7,8卷介绍1080颗恒星的星表。第9卷至结束介绍行星运动的理论。他的理论被后世证明错误。托勒密于公元165年去世,他是自伊巴谷去世以后,西方出现的最有成就的天文学家。
托勒密在理论上的错误是根本性的,这使他毕生的努力失败。这无论对他个人还是对人类而言,都是一个悲剧。图为15世纪制造的日冕仪。
托勒密在理论上的错误是根本性的,这使他毕生的努力失败。这无论对他个人还是对人类而言,都是一个悲剧。图为15世纪制造的日冕仪。
郭守敬是中国元朝时期的着名天文学家之一,也是中国古代最有成就的科学家。他生于1231年,卒于1316年。
公元1271年元王朝建立,准备颁行全国统一的历法。为了精确汇集天文数据,以备制定新的历法,郭守敬花了两年时间,精心设计制造了一整套天文仪器,共13年,其中最有创造性的有3件:高表及其辅助仪器,简仪和仰仪。
高表是古代圭表的发展。表是一根直立在地面上的标竿或石柱。圭是从表的底端水平地伸向正北方的一条石板。每天太阳“走”到正南方时,表影落在奎面上。量度表影长度就能推算出节气的时刻。这是最古老的天文仪器之一。
郭守敬的简仪是中国传统浑仪的发展,这种结构,欧洲到18世纪才采用。仰仪是个中空的半球面,形状像口锅。锅沿刻有方位,锅里刻有与观测地纬度相当的赤道座标网。锅口架一小板,板上有孔,孔的位置正在球面的中心。太阳光通过小孔形成一个倒落在锅里的像。由此读出太阳的座标和该地的真太阳时,还可以用来观测日食,读出日食的时刻,方位和食分等等。郭守敬还发明了许多其它观测器具。
郭守敬根据观测的结果,于公元1280年3月,制订了一部准确精密的新历法《授时历》。这部新历法设定一年为365.2425天,比地球绕太阳一周的实际运行时间只差26秒。欧洲的着名历法《格里历》也规定一年为365.2425天,但是《格里历》是公元1582年开始使用的,比郭守敬的《授时历》晚了整整300年。郭守敬在天文历法方面的着作有14种,共计105卷。郭守敬是中国古代成就突出的科学家,直到很晚,世界各国的科学界才逐渐了解他。
南天星座逐渐形成
南半球天空的星座,直到环球航行成功之后才逐渐形成。1603年,德国业余天文学家巴耶尔出版了一本星图,第一次收入了地理大发现时期的新的天象发现。17世纪末与18世纪中叶,波兰与德国的业余天文爱好者,在大量观测的基础上又增补了几十个星座,从此构成了现在的仙女,天鹰,白羊,牧夫,猎犬,仙后,仙王,天琴,金牛等88个星座。
过去,星座之间的界线呈曲线形,很不规则。1928年,国际天文学会统一规定,这才把全天88个星座间的界线拉直。
哥白尼以惊人的勇气宣告“地心说”为谬误,其《天体运行论》于他临终前两个月问世
1473年2月19日,哥白尼生于波兰维斯瓦河畔的托伦,18岁时考入克拉科夫大学。1495-1496年,他在德国几所大学游学。1497-1503年,他赴意大利留学,先进入博洛尼亚大学,同时努力学习希腊文,攻读天文学。1497年3月9日,哥白尼在博洛尼亚观测月亮掩金牛座α星(毕宿五),这是他一生中的第一次观测记录。他在1500年1月9日和3月4日还观测了土星合月,并在罗马讲学期间观测过1500年11月6日的月食。1512年,哥白尼定居在弗龙堡,弗龙堡城墙中的平台成为哥白尼的天文观测台,他自制了三分仪,三角仪,等高仪等器具。这座遗址被称为“哥白尼塔”,一直保留到今天。
哥白尼的毕生成果是其巨着《天体运行论》,全书分为6卷。在第1卷里,哥白尼讲述了地球的运动和宇宙的构造,驳斥了托勒密的地球是宇宙中心的理论。在后5卷里,他用精密的观察记录和严格的数学论证,阐明第1卷的主张。
哥白尼说:太阳屹立在宇宙的中心,行星围绕着太阳运行。离太阳最近的是水星,其次是金星,再次是地球。月亮绕着地球运行,是地球的卫星。比地球离太阳远的行星,依次是火星,木星和土星。行星离太阳越远,运行的轨道就越大,周期就越长。在行星的轨道外面,是布满恒星的恒星天。哥白尼错误地把太阳说成是宇宙的中心,他的宇宙模式是建立在肉眼观测基础上的太阳系构造图。
哥白尼的着作长期不能得到出版,后来由他的朋友们偷偷在德国纽伦堡排印。1543年5月24日,已经双目失明的哥白尼抚摸着刚刚出版的《天体运行论》说:“我终于推动了地球。”7月26日,哥白尼逝世。
着名天文学家和思想家哥白尼,他的思想曾经改变了人类文明的进程。
丹麦人第谷·布拉赫毕其一生专注于天文观测和天文仪器的制造
第谷·布拉赫,1546年12月14日生于丹麦斯科讷,出身贵族。14岁入哥本哈根大学。第谷从小迷恋天文观测,终身致力于天文仪器制造和天文研究。他一生积累的观察数据和资料,对后来的着名天文学家开普勒有极大帮助。
1576年2月,丹麦国王将丹麦海峡中的汶岛风赐给第谷,并拨巨款让第谷在岛上修建大型天文台。这座天文台被誉为“天堡”。它规模宏大,设备齐全,所用的天文仪器几乎都是第谷设计制造的。其中最着名的第谷象限仪。这座天文台还有配套的仪器修造厂,印刷所,图书馆,工作室和生活设施。第谷在此工作了21年,重新测定了一系列重要的天文数据,他的测量结果与现代值都很接近。
第谷不断改进观测仪器,如在窥管上引入附加的照准器,找到了既精巧又方便的横向划分法,提高了仪器的精确度。他测定了大气折射改正表,为后人的观测活动提供了很好的参照。第谷通过重新测定恒星的位置,编制成比以往更准确的1000多颗恒星的星表。
1588年国王逝世后,天文台资金十分困难,第谷艰难地维持了10年,于1597年3月被迫关闭天文台。1601年10月24日,第谷辞世。
第谷·布拉赫曾经使用过的望远镜。
1616年宗教裁决伽利略并强迫他放弃哥白尼学说1979年罗马教皇为他平反
伽利略1564年生于意大利比萨,17岁进入比萨大学,25岁时应聘为该校教授,但因宣传科学思想被迫辞职。28岁时在帕多瓦大学重任教授。伽利略发现了物理学的惯性定律,摆振动的等时性,抛物体运动规律,并确定了伽利略相对性原理,还推翻了亚里士多德关于“物体落下的速度和重量成比例”的学说,建立了落体定律,成为经典力学和实验物理学的先驱。1604年后,他把研究方向转向天文学。
1609年10月,伽利略用自制的能放大30倍的望远镜观测月亮,他看到月面覆盖着山和平原,为此他绘制了第一幅月面图。这一发现确定了地球表面和月球表面有结构上的相似之处。他的望远镜后来传遍欧洲。1610年1月7日,伽利略发现木星有4个卫星,并预言木卫绕着木星运转,木星绕着太阳公转。这一发现震动了整个欧洲,为哥白尼学说提供了有力证据。伽利略还发现了金星位相的变化,发现了太阳黑子,并且指出太阳也做自转运动。通过观测银河,他认识到宇宙的无限性,并且指出恒星并不位于同一个天球。伽利略把他的发现用《星体通报》的形式向世界作了报道,引起了知识界的震惊。他将这些汇成《星空使者》一书,对于开辟近代天文学起了特别重要的作用。
1616年,宗教裁判所对伽利略进行审判,强迫他放弃哥白尼学说。伽利略被迫同意,但却坚持写出了《关于托勒密和哥白尼两大学说的对话》一书。此书出版后引起震动。1632年,教皇乌尔班下令将年已68岁的伽利略押上法庭,最后将他遣送回家乡阿塞特。晚年,伽利略又写作了《运动的法则》一书。1637年,伽利略双目失明,于1642年1月8日去世。347年后的1979年,罗马教皇正式承认对伽利略的审判是不公正的。
伽利略的生平遭际也许是人类思想家中最具传奇性和戏剧性的了。在欧洲中世纪思想受到压制的那个时代,即便真理的发现者哥白尼,也不能不将自己的着作埋没长达25年之久。而伽利略则以无所畏惧的精神大胆宣传哥白尼学说,独步于整个时代。他也因此在人类思想史上占据一个独特的位置。纵使再过千百年,具有良知的人们也会为他的命运热泪盈眶。他的精神永世长存。
这是我们今天所了解的太阳系,它是由九大行星和太阳,以及行星的卫星和包括无数小型天体的小行星带组成的。
约翰尼斯·开普勒发现天体运动的三大规律,并发现新星,预言了水星凌日现象的出现
约翰尼斯·开普勒,1571年12月27日生于德国符腾堡。13岁进入教会学校,16岁被蒂宾根大学录取,20岁获硕士学位。1594年,在担任中学教师期间,潜心天文探索,并在1596年出版了《宇宙的神秘》一书。此书受到天文学家第谷的赏识。1600年,开普勒移居布拉格,应邀为第谷做助手。
第谷逝世后,开普勒利用遗留的大量资料,利用几何曲线表示火星的运动,发现火星运动的轨迹不是圆,而是椭圆,并且运行速度不匀。1609年,开普勒在《新天文学》一书中,发表了着名的第一和第二定律。第一定律把太阳的位置精确标定在椭圆焦点上,各行星都在椭圆轨道上绕太阳运行。第二定律也叫“面积定律”,在形式上提示了行星与太阳的连线于等时间内扫过的面积相等,这在本质上阐明了行星离太阳近则快,远则慢的不匀速性。1619年,开普勒在《宇宙论》一书中发表了第三定律,即行星绕太阳一周的时间的平方,等于椭圆长轴一半的立方。开普勒的发现为人类科学事业的发展做出了巨大的贡献。
1604年9月30日,开普勒发现蛇夫座附近一颗新星,即“开普勒新星”。1611年他出版了近代望远镜理论着作《光学》。1618-1620年他发表了《哥白尼天文学简论》一文。1619-1620年他发表了《慧星论》一书,预言了太阳光辐射压力的存在。1627年他出版的《鲁道夫星表》,直到18世纪一直被视为标准星表。开普勒于1629年出版了《稀奇的1631年天象》一书,预言1631年11月7日将出现水星凌日现象,12月6日金星也将凌日。果然,在预报的日期,巴黎的加桑狄观测到水星通过日面。这是最早的水星凌日观测。金星凌日因为发生在夜间,因而当时的人们未能观测到。
开普勒的发现彻底清除了哥白尼学说中托勒密的思想残余,给哥白尼体系带来了严谨性和规律性。而开普勒关于天体运动的三大定律,则是无论自然界的星球,还是人造天体都必须遵循的规律。因此,它不仅为人类对宇宙天体的认识做出了贡献,也为现代宇宙航行奠定了理论基础。1630年,开普勒在雷根斯堡于贫病之中去世。
着名的天文学家约翰尼斯·开普勒。
牛顿发现了万有引力。他的墓碑刻写着:上帝说“让牛顿降生,使一切变得灿烂光明”
伊萨克·牛顿,是17世纪人类最伟大的科学家,他是人类历史上屈指可数的几个科学巨人之一。他在物理学,数学和天文学方面的贡献,都是划时代的。
1642年12月25日,牛顿出生在英国一个叫乌尔斯索普的小村子里,刚出生时极度衰弱,几乎夭折。自幼丧父,与母相依为命。1661年,牛顿进入剑桥大学的三一学院学习。
1665至1667年间,牛顿已在思考引力的问题。一天傍晚,他坐在苹果树下乘凉,一个苹果从树上掉了下来。他忽然想到:为什么苹果只向地面落,而不向天上飞呢?他分析了哥白尼的日心说和开普勒的三定律,进而思考:行星为何绕着太阳而不脱离?行星速度为何距太阳近就快,远就慢?离太阳越远的行星,为何运行周期就越长?牛顿认为它们的根本原因是太阳具有巨大无比的吸引力。
经过一系列的实验,观测和演算,牛顿发现太阳的引力与它巨大的质量密切相关。牛顿进而揭示了宇宙的普遍规律:凡物体都有吸引力;质量越大,吸引力也越大;间距越大,吸引力就越小。这就是经典力学中着名的“万有引力定律”
根据牛顿的发现,可测定太阳和行星的质量,确定计算慧星轨道的法则,说明月亮和太阳的引力造成地球上的海洋潮汐现象,并推导出克服地球引力,飞向太阳系和飞出太阳系所需的最低速度,它们分别为每秒7.9千米,11.2千米和16.6千米,并依次命名为第一,第二和第三宇宙速度。牛顿不但验证了前辈们的成果,而且为未来空间运载工具的最低推力或速度下限值,提供了精确而权威的科学依据。
牛顿将其一生的成就写在《自然哲学与数学原理》一书中。他发现了物体运动的三大定律,创立了微积分数学。他后来在谈到自己所取得的成就时说:“如果我比其他人看得远些,那是因为我站在巨人的肩膀上。”
1727年3月20日凌晨,牛顿于久病不医中去世。据说在生命即将停止的时候,他的心情是坦荡而平静的。英国诗人波普为他写的碑铭说:“自然和自然的规律,都藏在黑暗的夜间;人帝说’让牛顿降生’,使一切变得灿烂光明。”
1781年3月13日,黄昏时分,赫歇耳利用演出前的短暂空闲进行星空观测。望远镜对准了大熊星座的西南方向,银河西岸的双子星座,他发现在点点群星中,有一个从来没见过的,奇怪的圆轮状的星体。赫歇耳换上放大倍数更高的目镜,发现这颗星星比它周围的那些群星距离地球要近许多。它不是恒星。因为除了太阳,恒星离我们都很遥远。连续几天,赫歇耳追踪观察这颗星星,发现这颗星不断变换位置。赫歇耳最初以为这是一颗慧星,后来确定这是一颗行星,它距离太阳比土星远1倍。这颗星就是天王星。全欧洲的报纸都以头版头条位置报道赫歇耳的发现,刊登他的画像,甚至连那架发现新行星的望远镜和赫歇耳的音乐指挥棒也被画成漫画。英王乔治三世召见赫歇耳,参观他自制的望远镜,并颁赏给他。
赫歇耳观测天象50多年,总共数了117600颗星星。他最先算出太阳以每秒17.5千米的速度运行。他还发现了太阳红外线,开创了天文学的一个分支—彩色光度学。他研究了双星,聚星和星团,推导出牛顿万有引力定律同样适用银河系的结论,他还指出恒星间的年龄是不同的。这个观点直到1950年才被确证。威廉·赫歇耳于1822年去世。作为家境宽裕,出身音乐世家的国际名人,他的死比伽利略,开普勒排场得多
1812年,法国人布瓦德在计算天王星的运动轨道时,发现理论计算值同观测资料发生了一系列误差。这使许多天文学家纷纷致力这个问题的研究,进而发现天王星的脱轨与一个未知的引力的存在相关。也就是说有一个未知的天体作用于天王星。
1846年9月23日,柏林天文台收到来自法国巴黎的一封快信。发信人就是勒威耶。信中,勒威耶预告了一颗以往没有发现的新星:在摩羯座δ星东约50的地方,有一颗8等小星,每天退行69角秒。当夜,柏林天文台的加勒把巨大的天文望远镜对准摩羯座,果真在那里发现了一颗新的8等星。又过了一天,再次找到了这颗8等星,它的位置比前一天后退了70角秒。这与勒威耶预告的相差甚微。全世界都震动了。人们依照勒威耶的建议,按天文学惯例,用神话里的名字把这颗星命名为“海王星”。
法英国皇家天文台获知这一消息时,台长艾里深为懊悔。因为在1845年10月,曾有一个叫亚当斯的剑桥大学学生求见,他未予接待。亚当斯留下一封信给他,信中指出在摩羯座可发现一颗9等暗星。艾里没有重视这个报告。此报告中指出的也正是这颗新发现的海王星。艾里又查阅了天文台的观测记录,更为感慨的是,这颗海王星曾两次被他们记录下来。只不过当时他们以为是一颗恒星,把它放过了。
勒威耶,1811年3月11日生于法国诺曼底的圣诺镇,他的父亲曾经为使他能去巴黎求学而卖掉房产。28岁时他开始发表大量天文学论文。亚当斯,1819年6月5日生于英国康沃尔州的拉涅斯特区,出身佃农家庭。他们于1848年在伦敦会面。
亨利·诺里斯·罗素是20世纪最有影响的天文学家。他1877年10月25日生于美国纽约州奥伊斯特贝,20岁毕业于普林斯顿大学天文系,23岁获博士学位。1902年,罗素赴英国剑桥大学学习。1905年回国,相继担任过教授,天文台台长,空军飞机制造局顾问,实验工程师等职务,在国际上享有很高的声誉。
20世纪初,罗素与丹麦天文学家E·赫茨普龙各自独立地发现了巨星序与矮星序,并创制了表示恒星光谱型与光度关系的图,后来这类图就以这两位发明者的姓氏命名,称为“赫茨普龙—罗素图”,简称“赫罗图”。此后80多年来,天文学的发展表明,该图是研究恒星演化的重要工具,受到各国学者一致推崇。
第一篇论文是《由分子运动论论平衡态液体中悬浮微粒的运动》,这是探讨物理学上的“布郎运动”的。第二篇论文是《关于光的产生和转化的一个启发性观点》,这是讨论光电效应问题的,也是把量子论导入物理学的早期成果。爱因斯坦因此获得1921年的诺贝尔物理学奖。第三篇论文是《论运动物体的电动力学》,爱因斯坦就是在这篇论文里提出了后来广为人知的狭义相对论。爱因斯坦使用“狭义”的概念,是指这种理论仅限于在一定范围内成立。由于狭义相对论的出现,物理学中的许多概念发生了根本性改变,引导出了理论和实践上的一系列非凡的结果。第四篇论文是《物体的惯性同其所含能量有关吗?》。他在此提出了着名的质能方程。
史蒂芬·霍金,1942年1月8日生于英格兰牛津,是20世纪最着名的理论物理学家。他毕业于牛津大学,在剑桥大学获得哲学博士学位。他20岁时,正值在剑桥大学研究院读一年级之际,突然患了肌萎缩性侧索硬化症,一般认为患有此病将于病发后3年左右死亡,但是霍金顽强搏斗,奇迹般地活了下来,并在学术上取得被誉为继爱因斯坦之后第一人的成就。
霍金主要从事广义相对论和宇宙学的研究。他在和埃利斯合着的《大尺度空理结构》一书中,批评了爱因斯坦广义相对论对外力的处理。他认为,爱因斯坦理论不可避免导致某种无法描述的奇异点的存在。霍金和埃利斯指出存在两种奇异点:一是恒星塌缩形成黑洞,二是宇宙的开端。霍金因此成为量子引力理论研究的开拓者,霍金对黑洞的研究最为着名,他指出了一般认为无法探求的黑洞的许多特征以及它们与经典物理学的关系。1974年,霍金从数学上证明了黑洞不“黑”,而是以稳定了速率向外发射粒子。他的研究开拓了天体物理学的新的研究领域。霍金在理论上一直致力于将量子论与相对论结合起来,这种努力曾经为爱因斯坦所尝试但未能取得成功。霍金的探索已经取得一些惊人的成果,但是还没有被完全承认。
I. 爱迪生的简介
爱迪生简介
爱迪生是一位伟大的电学家、发明家。他生于美国俄亥俄州的迈兰,自幼就在父亲的木工厂做工,由于家庭贫困,一生只在学校读过三个月书。但他从小热爱科学,自己刻苦钻研,醉心于发明,正式登记的发明达1328种,被称为世界发明大王。他的发明创造不仅靠聪明才智,而且靠艰辛的科学实践。例如他发明电灯时,光收集资料,就用了200本笔记本;为了找到合适的灯丝,先后用过铜丝、白金丝等一千六百多种材料,还用过头发和各种不同的竹丝,最后选中了日本的一种竹丝,经过燃烧炭化后,成为最初的灯丝。正如他自己所说:“发明是百分之一的灵感加上百分之九十九的血汗。”
——本文摘自西苑出版社《素质教育新教案》
爱迪生不光彩的一页
1888年,美国电气工程师特斯拉和威斯汀决定发展交流电事业。爱迪生为了自己的直流电生意,激烈反对使用交流电,险些将交流电的使用扼杀于摇篮之中,延迟人类文明的进程。
他专门建立起一座巨大的实验室,雇用小学生们到街上去抓小猫小狗等牲畜做实验,残忍地将它们置于交流电下电死。他还疏通了纽约州监狱的官员,让他们答应将绞刑改为电刑,即改用交流电的电刑。由于没有经验,当局所使用的电荷太弱,犯人只是被电得半死。据当时媒体报道,这种恐怖的景象,比绞刑可怕得多。从此,交流电声名狼藉。交流电的推广和应用陷入了严重的困境之中。
面对科学发明巨人爱迪生的连续诽谤和攻击,特斯拉与威斯汀毫不气馁。他们坚持实验,以大量的事实证明交流电具有安全、可靠等优点。1893年,在芝加哥万国博览会上,交流电以其明显的优越性得到了人们的认同。
科学家爱因斯坦
(1879-1955)
A·爱因斯坦是20世纪最伟大的自然科学家,物理学革命的旗手。1879年 3月14日生于德国乌耳姆一个经营电器作坊的小业主家庭。一年后,随全家迁居慕尼黑。父亲和叔父在那里合办一个为电站和照明系统生产电机、弧光灯和电工仪表的电器工。在任工程师的叔父等人的影响下,爱因斯坦较早地受到科学和哲学的启蒙。1894年,他的家迁到意大利米兰,继续在慕尼黑上中学的爱因斯坦因厌恶德国学校窒息自由思想的军国主义教育,自动放弃学籍和德国国籍,只身去米兰。1895年他转学到瑞士阿劳市的州立中学;1896年进苏黎世联邦工业大学师范系学习物理学,1900年毕业。由于他的落拓不羁的性格和独立思考的习惯,为教授们所不满,大学一毕业就失业,两年后才找到固定职业。1901年取得瑞士国籍。1902年被伯尔尼瑞士专利局录用为技术员,从事发明专利申请的技术鉴定工作。他利用业余时间开展科学研究,于1905年在物理学三个不同领域中取得了历史性成就,特别是狭义相对论的建立和光量子论的提出,推动了物理学理论的革命。同年,以论文《分子大小的新测定法》,取得苏黎世大学的博士学位。1908年兼任伯尔尼大学编外讲师,从此他才有缘进入学术机构工作。1909年离开专利局任苏黎世大学理论物理学副教授。1911年任布拉格德语大学理论物理学教授,1912年任母校苏黎世联邦工业大学教授。1914年,应M·普朗克和W·能斯脱的邀请,回德国任威廉皇帝物理研究所所长兼柏林大学教授,直到1933年。1920年应H·A·洛伦兹和P·埃伦菲斯特(即P·厄任费斯脱)的邀请,兼任荷兰莱顿大学特邀教授。回德国不到四个月,第一次世界大战爆发,他投入公开的和地下的反战活动。他经过8年艰苦的探索,于1915年最后建成了广义相对论。他所作的光线经过太阳引力场要弯曲的预言,于1919年由英国天文学家A·S·爱丁顿等人的日全食观测结果所证实,全世界为之轰动,爱因斯坦和相对论在西方成了家喻户晓的名词,同时也招来了德国和其他国家的沙文主义者、军国主义者和排犹主义者的恶毒攻击。1933年1月纳粹攫取德国政权后,爱因斯坦是科学界首要的迫害对象,幸而当时他在美国讲学,未遭毒手。3月他回欧洲后避居比利时,9月9日发现有准备行刺他的盖世太保跟踪,星夜渡海到英国,10月转到美国普林斯顿,任新建的高级研究院教授,直至1945年退休。1940年他取得美国国籍。
1939年他获悉铀核裂变及其链式反应的发现,在匈牙利物理学家L·西拉德推动下,上书罗斯福总统,建议研制原子弹,以防德国占先。第二次世界大战结束前夕,美国在日本两个城市上空投掷原子弹,爱因斯坦对此强烈不满。战后,为开展反对核战争的和平运动和反对美国国内法西斯危险,进行了不懈的斗争。
1955年 4月18日因主动脉瘤破裂逝世于普林斯顿。遵照他的遗嘱,不举行任何丧礼,不筑坟墓,不立纪念碑,骨灰撒在永远对人保密的地方,为的是不使任何地方成为圣地。
——本文选自中国科普·科学人物
苹果与万有引力
——牛顿的故事
王双洪
依撒克·牛顿(1642-1727),英国科学家。他发现万有引力定律,建立经典力学的基本体系,在光学、热学、天文学方面都有创造性的贡献,在数学方面又是微积分的创始人之一。本文选自《中外名人成才故事·发明篇》(中国书籍出版社2001年版)。
三百多年前的一天晚上,一位青年坐在花园里观赏月亮。他仰望那镶着点点繁星的苍穹,思索着为什么月亮会绕着地球运转而不会掉落下来。
忽然,有个东西打在了他的头上,这并不很重的一击,把他从沉思中惊醒。他低头一看,原来,是一只熟透的大苹果从树上掉落下来。他捡起苹果,又一次陷入了沉思:为什么苹果不落向两旁,不飞向天空,而是垂直落向地面?这一定是地球有某种引力,把所有的东西都引向地球。青年眼睛一亮:苹果是这样,月亮也是如此,月亮一定是在地球引力的吸引下做高速运转。因为有引力,使它不能远离地球;因为有速度,使它不会像苹果一样掉落下来……夜渐渐地深了,青年手中拿着苹果,开心地笑了。他就是发现万有引力的英国科学家牛顿。这一年,他才24岁。
牛顿,1642年12月25日出生在英国。他爸爸是个自耕农,在他出世前两个月就死去了。他两岁起就跟着年迈的祖母过着贫困孤苦的生活。
牛顿在12岁的时候进入格兰镇小学读书。他从小就非常热爱科学,经常制造一些灵巧的小机械。他自己制作了一个小巧的水钟,是仿照沙漏的作法制成的。用一个小水池,使池中的水缓缓流出,水面逐渐降低,水面上的浮标就跟着逐渐下降,于是带动指针转动,指示时刻。
放风筝,是孩子们都喜爱的游戏。聪明的小牛顿更玩出了新花样:一天晚上,他把一只纸灯笼系在了风筝上放到天空。许多看见了空中风筝的人,都叫起来:“彗星!”当人们知道天空中闪亮的是风筝上的灯笼,才恍然大悟了。
牛顿是个意志坚强的孩子。在学校里,当他受到大同学的侮辱时,他总是拼命反抗。他常说:“无论做什么事情,只要肯努力奋斗,是没有不成功的。”正是这种顽强的精神,带领牛顿登上科学群山那一个又一个巅峰。
牛顿在从事科学研究工作时,常常会忘记自己和别人的存在,陷入一种“痴迷”的状态。
有一次,他请朋友到家里做客。当他走出房门去拿酒时,忽然想起关于月球轨道的运算,于是就把请客的事忘到了九霄云外,自顾自地忙着计算起来。朋友知道牛顿的脾气,只好自己吃掉了盘子里的鸡,把骨头吐在了桌子上。牛顿终于计算完了,这才想起请客的事。走回桌前一看,鸡只剩下了骨头,他恍然大悟地说:“我以为我还没有吃饭呢,原来已经吃过了。”
尽管牛顿在科学上取得了巨大的成就,却仍然十分谦虚。他曾这样说过:“如果我所见的比笛卡尔(法国17世纪着名数学家、物理学家和哲学家)要远一点儿,那是因为我是站在巨人的肩上的缘故。”
在英国乌尔索普牛顿老家的花园里的那棵苹果树,一直被精心地保护着。1820年,这棵树死后,被分成好几段,分别在英国皇家学会等处保存了起来。这棵与科学结缘的苹果树,不仅留有牛顿严谨学风的印记,更流传着牛顿谦逊的美德。
【点评与练习】
牛顿由一个孤苦贫困的少年,成长为17世纪和18世纪初伟大的科学家,首先是由于他对客观事物好奇,好问为什么,勤于思考,专心致志地寻求答案。他热爱科学,勇于创造,以顽强的毅力,去攀登一个又一个科学高峰。
请想一想:牛顿在科学上取得巨大的成就,为什么仍然十分谦虚呢?他说的“站在巨人的肩上”,是什么意思?科学研究要有个基础,这个基础从哪里来的?
(夏凤 选评)
——本文选自河北人民出版社《新语文课外读本》
天才少年——比尔·盖茨
美国人比尔·盖茨靠着自己的智慧和努力,在20年里,魔术般地把900美元变成139亿美元,让世人大吃一惊。有人说,盖茨和他的微软公司将会改变整个世界。
1955年10月28日晚,可爱的小盖茨出世了,尽管当时没人能预见到这孩子将是个了不起的人物,但大家对他备加喜爱。盖茨非常爱读书,当别的孩子还沉迷于电视卡通片时,他已学会像大学者一样独坐房里翻阅父亲的藏书了。他成天泡在书堆里,有时可以几个小时一动不动地翻看厚厚的《世界图书网络全书》。
小盖茨天生精力旺盛,非常好动。还是在婴儿时,他就喜欢让摇篮长时间不停地晃动,这好像很有趣。直到今天,他还是喜欢不停地摇晃,这几乎成了美国妇孺皆知的盖茨特征。他七八岁时,母亲担任社区服务工作,经常带他到学校里去给学生讲解西雅图的历史,盖茨总是坐在前排极为专心地听讲,这时好动的习惯却一点儿也找不到了。
盖茨从小志向远大。上四年级时,他就对自己的好友说:“与其做一株绿洲中的小草,还不如做一棵秃丘上的橡树。”
他和许多孩子一样,梦想成为人中豪杰。对于老师布置的作业,无论是演奏乐器还是写作文,一概都认真完成,就是花很长时间,也要尽力争第一。一次,老师让每人写一篇故事,不超过20页即可,他却写了100页。盖茨善于思考,喜欢创新。他觉得人人都应有自己的创造发明。
他也像许多美国孩子一样,当过童子军。长途行军时,别的孩子叫苦连天,盖茨磨破了双脚,鲜血直流,他却忍着伤痛和疲惫,坚持到底。
盖茨生于名门世家,但父母却不过度奢华。在母亲的安排下,一家人的吃饭、出游,包括孩子们的穿衣都井井有条。家庭这种严谨、精细的作风自然而然也影响了比尔·盖茨,养成他节俭的习惯。
“时间”和“观念”是盖茨最注重的两个条件。在他的读书笔记中清楚地记下这样一句座右铭:“机会加时间等于金钱。”自从他在中学就读后,便迷上了计算机,从此盖茨与计算机