导航:首页 > 物理学科 > 物理学家来做演讲有哪些内容

物理学家来做演讲有哪些内容

发布时间:2022-06-18 23:50:49

1. 谁能找到薛定谔 生命之光的演讲词

是不是这个?我怎么把全文发给你?

“我思故我在。”——笛卡尔

1. 研究的一般性质和目的

这本小册子是一位理论物理学家对大约四百名听众作的一次公开讲演。虽然一开始就指出这是一个难懂的题目,而且即使很少使用物理学家最吓人的数学演绎法这个武器,讲演也不可能是很通俗的,可是听众基本上没有减少。其所以如此,并不是由于这个主题简单得不必用数学就可以解释了,而是因为问题太复杂了,以致不能完全用数学来表达。使得讲演至少听上去是通俗化的另一个特点是,讲演者力图把介于生物学和物理学之间的基本概念向生物学家和生物学家讲清楚。

实际上涉及的论题是多方面的,但整个任务只是打算说明一个想法——对一个重大的问题的一点小小的评论。为了不迷失我们的方向,预先很扼要地把计划勾画出来也许是有用的。

这个重大的和讨论得很多的问题是:

在一个生命有机体的空间范围内,在空间上和时间上发生的事件,如何用物理学和化学来解释?

这本小册子力求阐明和确立的初步答案概括如下:

当前的物理学和化学在解释这些问题时明显的无能为力,决不是成为怀疑这些事件可以用物理学和化学来解释的理由。

2. 统计物理学 结构上的根本差别

如果说过去的碌碌无为只是意味着激起未来获得成功的希望,那未免太轻描淡写了。它有着更为积极的意义,就是说,迄今为止,物理学和化学的这种无能为力已得到了充足的说明。

今天,由于生物学家,主要是遗传学家在最近三、四十年来的创造性工作,关于有机体的真实的物质结构及其功能的了解已经足以说明,并且是精确地说明现代的物理学和化学为什么还不能解释生命有机体内在空间上和时间上所发生的事件。

一个有机体的最要害部分的原子排列,以及这些排列的相互作用的方式,跟迄今被物理学家和化学家作为实验和理论对象的所有原子排列是根本不同的。除了深信物理学和化学的定律始终是统计学的哪些物理学家外,别的人会把我所说的这种根本差别看成是无足轻重的。这是因为认为生命有机体的要害部分的结构,跟物理学家或化学家在实验室里、在书桌边用体力或脑力所处理的任何一种物质迥然不同的说法,是同统计学的观点有关的。因此,要把物理学家或化学家如此发现的定律和规则直接应用到一种系统的行为上去,而这个系统却又不表现出作为这些定律和规则的基础的结构,这几乎是难以想象的。

不能指望非物理学家能理解我刚才用那么抽象的词句所表达的“统计学结构”中的差别,更不必说去鉴别这些差别之间的关系了。为了叙述得更加有声有色,我先把后面要详细说明的内容提前讲一下,即一个活细胞的最重要的部分——染色体纤丝——可以恰当地称之为非周期性晶体。迄今为止,在物理学中我们碰到的只是周期性晶体。对于一位不高明的物理学家来说,周期性晶体已是十分有趣而复杂的东西了;它们构成了最有魅力和最复杂的一种物质结构,由于这些结构,无生命的自然界已经使得物理学家穷于应付了。可是,它们同非周期性晶体相比,还是相当简单而单调的。两者之间结构上的差别,就好比一张是一再重复出现同一种花纹的糊墙纸,另一幅是巧夺天工的刺绣,比如说,一条拉斐尔花毡,它显示的并不是单调的重复,而是那位大师绘制的一幅精致的、有条理的、有意义的图案。

我把周期性晶体称为他所研究的最复杂的对象之一时,我说的他是指物理学家本身。其实,有机化学家在研究越来越复杂的分子时,已经十分接近于那种“非周期性晶体”了,依我看来,那正是生命的物质载体。因此,有机化学家对生命问题已作出了重大贡献,而物理学家却几乎毫无作为,也就不足为奇了。

3. 朴素物理学家对这个主题的探讨

如此简要地说明了我们研究的基本观点——或者不如说是最终的范围——以后,让我来描述一下研究的途径。

首先我打算阐明你可能称之为“一个朴素物理学家关于有机体的观点”,就是说,一位物理学家可能会想到的那些观点。这位物理学家在学习了物理学,特别是物理学的统计学基础以后,他开始思考有机体的活动和功能的方式时,不免要扪心自问:根据他所学到的知识,根据他的比较简明而低级的科学观点,他能否对这个问题作出一些适当的贡献?

结果他是能够作出贡献的。下一步必须是把他理论上的预见同生物学的事实作比较。于是,结果将说明他的观点大体上是通情达理的,但需要作一些修正。这样,我们将逐渐接近于正确的观点,或者谦虚点,将接近于我认为是正确的观点。

即使我在这一点上是正确的,我也不知道我的探索道路是否是一条真正的终南捷径。不过,这毕竟是我的道路。这位“朴素物理学家”就是我自己。除了我自己的这一条曲折的道路外,我找不到通往这个目标的捷径。

4. 为什么原子是如此之小?

阐明“朴素物理学家的观点”的一个好方法是从这个可笑的、近乎是荒唐的问题开始的:为什么原子是如此之小?首先,它们确实是很小的。日常生活中碰到的每一小块物质都含有大量的原子。要使听众了解这个事实,曾经设想过许多例子,但没有比凯尔文勋爵所用的一个例子能给人以更深刻的印象:假设你能给一杯水中的分子都做上标记,再把这杯水倒进海洋,然后彻底地加以搅拌,使得有标记的分子均匀地分布在全世界的所有海洋中;如果你在任何地方从海洋中舀出一杯水来,你将发现在这杯水中大约有一百个你标记过的分子。

原子的实际大小约在黄色光波长的1/5000到1/2000之间。这个比较是有意义的。因为波长粗略地指出了在显微镜下仍能辨认的最小粒子的大小。就拿这么小的粒子来说,它还含有几十亿个原子。

那么,为什么原子是如此之小呢?

这个问题显然是一种遁辞。因为这个问题的目的并不是真正在于原子的大小。它关心的是有机体的大小,特别是我们的肉体本身的大小。当我们以日常的长度单位,比如码或公尺作为量度时,原子确实是很小的。在原子物理学中,人们通常用所谓埃,即一公尺的一百亿分之一,或以十进位小数计算则是0.0000000001公尺。原子的直径在1到2埃的范围内。日常单位(对它而言,原子是如此之小)同我们身体的大小是密切相关的。有一个故事说,码是起源于一个英国国王的幽默。他的大臣问他采用什么单位,他就把手臂向旁边一伸说:“取我胸部中央到手指尖的距离就行了。”不管它是真是假,这个故事对我们来说是有意义的。这个国王很自然地会指出一个可以同他自己的身体相比较的长度,他知道其他任何东西都将是很不方便的。不管物理学家怎样偏爱“埃”这个单位,但当他做一件新衣服时,他还是喜欢别人告诉他新衣需用六码半花呢,而不是六百五十亿埃的花呢。

这样就确定了我们提出的问题的真正目的在于两种长度——我们身体的长度和原子的长度——的比例,而原子的长度具有独立存在的无可争辩的优越性,于是,应该这样提问题:同原子相比,我们的身体为什么一定要这么大?

我能够想象到,许多聪明的物理学和化学的学生会对下列引为憾事的,就是说,我们的每一个感觉器官,构成了我们身体上多少是有点重要的部分,因而(从所提到的比例大小来看),它们是由无数原子组成的,这些感觉器官对于单个原子的碰撞来说是过于粗糙了。单个原子我们是看不见,摸不到的。我们关于原子的假说远远不同于我们粗大迟钝的感官所直接发现的东西,而且也不能作直接考察的检验。

一定是那样的吗?还有没有内在的原因可以解释呢?为了确定并解释为什么感官不合乎自然界的这些定律,我们能从这种事态追溯到某种最重要的原理吗?

这是物理学家能够完全搞清楚的一个问题。对所有提问的回答都是肯定的。

5. 有机体的活动需要精确的物理学定律

如果有机体的感官不是这么迟钝,而且能敏锐地感觉到单个原子,或者即使是几个原子都能在我们的感官上产生一种可知觉的印象——天哪,生命将象个什么样子呢?有一点是要着重指出的:可以断言,一个那种样子的有机体是不可能发展出有秩序的思想的,这种有秩序的思想在经历了漫长的早期阶段后,终于在许多其他的观念中间形成了关于原子的观念。

尽管我们单单谈了上面这一点,下述的一些考虑对于大脑和感觉系统以外的各个器官的功能也是适用的。然而对我们自身来说,最感兴趣的唯一的一件事是:我们在感觉、思维和知觉。对于产生思想和感觉的生理过程来说,大脑和感觉系统以外的所有其他器官的功能只是起辅助作用,假如我们不是从纯客观的生物学观点来看,至少从人类的观点来看是如此的。此外,这将大大有利于我们去拣那种由主观事件紧密伴随着的过程来进行研究,尽管我们对这种紧密的平行现象的真正性质是一无所知的。其实,据我看来,那是超出了自然科学范围之外的,而且也许是完全超出了人类理解之外的。

于是,我们面临着下述问题:象我们的大脑这样的器官以及附属于它的感觉系统,为了使它的物理学上的变化状态密切地对应于高度发展的思想,为什么必须由大量的原子来构成呢?大脑及感官,作为一个整体的功能,或是在它直接同环境相互作用的某些外周部分中的功能,跟一台精巧而灵敏到足以反映并记录来自外界的单个原子的碰撞的机器相比,根据什么理由说它们是不相同的呢?

理由是,我们所说的思想(1)它本身是一个有秩序的东西,(2)只能应用于具有一定程度的秩序的材料,即知觉或经验。这有两种结果。第一,同思想密切对应的躯体组织(如密切对应于我的思想的我的头脑)一定是十分有秩序的组织,那就意味着在它内部发生的事件必须遵循严格的物理学定律,至少是有高度的准确性。第二,外界其他物体对于那个物理学上组织得很好的系统所产生的物理学印象,显然是对应于相应思想的知觉和经验的,构成了我所说的思想的材料——知觉和经验。因此,在我们的系统和别人的系统之间的物理学上的相互作用,一般来说,它们本身是具有某种程度的物理学秩序,就是说,它们也必须遵循严格的物理学定律并达到一定程度的准确性。

6. 物理学定律是以原子统计学为根据的,因而只是近似的

仅由少量原子构成的,对于一个或几个原子的碰撞就已经是敏感的有机体,为什么也还是不能实现上述的一切呢?

因为我们知道,所有的原子每时每刻都在进行着毫无秩序的热运动,就是说,这种运动抵消了它们的有秩序的行动,使得发生在少量原子之间的事件不能按照任何已知的定律表现出来。只有在无数的原子的合作中,统计学定律才开始影响和控制这些集合体的行为,它的精确性随着包括的原子数目的增加而增加。发生的事件就是通过那样的途径获得了真正有秩序的特征。现已知道,在生命有机体中起重要作用的所有物理学和化学的定律都是这种统计学的定律;人们所能想到的任何其他种类的规律性和秩序性,总是被原子的不停的运动所扰乱,或是被搞得不起作用。

7. 它们的精确性是以大量原子的介入为基础的。第一个例子(顺磁性)

我想用几个例子来说明这一点。这是从许多例子中随便举出几个,对于初次了解事物的这种状态的读者来说,不一定正好就是他最满意的例子。这里所说的事物的这种状态在现代物理学和化学中是基本的,就象生物学中的有机体是细胞组成的,或天文学中的牛顿定律,甚至象数学中的整数序列1,2,3,4,5……等基本事实一样。不应该指望一位十足的外行人读了下面几页就能十分理解和领会这个问题,这个问题是同路德维希?玻尔兹曼和威拉德?吉布斯的光辉名字联在一起的,在教科书中称之为“统计热力学”。

如果你在一个长方形的水晶管里充氧,并把它放入磁场,你会发现气体被磁化了。这种磁化是由于氧分子是一些小的磁体,它们象罗盘针似的有着使自己与磁场平行的趋向。可是你千万别认为它们全都转向了平行。因为如果你把磁场加倍,氧气中的磁化作用也会加倍,磁化作用随着你用的场强而增加,这种按比例的增加可以达到极高的场强。

这是纯粹统计学定律的一个特别清楚的例子。磁场要产生的取向不断地遭到随机取向的热运动的对抗。这样斗争的结果,实际上只是使偶极轴同场之间的锐角比钝角稍占优势。虽然单个原子在不断地改变它们的取向,然而平均地来看(由于它们的数量巨大),一种朝着场的方向并与之成比例的取向稍占优势。这一创造性的解释是法国物理学家P.郎之万作出的。它可以用下面的方法来验证。如果观察到的弱磁化确是对抗趋势的结果,就是说,如果确是梳理了所有分子使之平行的磁场、同随机取向的热运动的对抗趋势的结果,那就应该有可能通过减弱热运动来增强磁化作用,即用降低温度来代替加强磁场。实验已经证明了这一点,实验结果是磁化与绝对温度成反比,与理论(居里定律)是定量地相符的。现代的设备甚至能使我们通过降低温度把热运动减低到如此的不明显,以致能够表现出磁场自己的取向趋势,如果不是完全地表现,至少也足以产生“完全磁化”的一个实质性部分。在这种情况下,我们不再指望场强加倍会使磁化加倍;而是随着场的增强,磁化的增强越来越少,接近于所谓的“饱和”。这个预期也定量地被实验所证实了。

要注意的是,这种情况完全依赖于产生可观察的磁化时进行合作的分子的巨大数量。否则,磁化就根本不会是恒定的,而将是无时无刻都在十分不规则地变化的,成为热运动同场之间相互抗衡消长的见证。

8. 第二个例子(布朗运动,扩散)

如果你把微滴组成的雾装进一个密封的玻璃容器的底部,你将发现雾的上面的界限在按一定的速度逐渐下沉。这种速度取决于空气的粘度和微滴的大小和比重。可是,如果你在显微下注视一粒微滴,你会发现它并不一直以恒定的速度在下沉,而是在作一种十分不规则的运动,即所谓布朗运动,只有平均地看,这种运动才相当于一种有规则的下沉。

这些微滴并不是原子,可是它们既小又轻,足以感觉到不断碰撞敲击它表面的分子中间单个分子的碰撞。它们就是这样地碰撞着,只是从平均来说才服从重力的影响。

这个例子说明,如果我们的感官也能感觉到只是几个分子的碰撞,那我们将会有多么莫名其妙和杂乱无章的经验呀。细菌和其他一些有机体是这么小,以致是受到这种现象的强烈影响的。它们的运动是由周围环境中的热的倏忽变动所决定的,它们自己没有选择的余地。如果它们自己有一点动力,它们还是有可能成功地从一处移到另一处,但是这还是有点困难的,因为热运动颠簸着它们,使它们象飘浮在汹涌大海中的一叶扁舟。

非常类似于布朗运动的一种现象是扩散现象。在一只装满液体,比如装满水的容器中,溶解少量的有色物质,比如高锰酸钾,并使浓度不完全一样。如果你对这个系统放手不管,那么就开始了很缓慢的“扩散”过程。高锰酸钾将从高浓度的地方向低浓度的地方散布,直到均匀地分布于水中为止。

关于这个简单的、显然不是特别有趣的过程来说,值得注意的是,决不是象人们所想象的那样,是由任何一种趋向或力量驱使高锰酸钾分子从稠密的地区迁到稀疏的地区——就象一个国家的人口分散到有更多活动余地的地区那样。在高锰酸钾分子那里,根本没有发生那样的事情。每一个高锰酸钾分子对所有其他的高锰酸钾分子来说,是完全独立地行动着,它很少彼此相碰。可是,每一个高锰酸钾分子,无论是在稠密的地区,还是在空旷的地区,都遭到水分子的不断撞击的同样命运,从而以一种不可预测的方向逐渐地向前移动——有时朝高浓度的方向,有时朝低浓度的方向,有时则是斜刺里移动。这种运动,常常同蒙住眼睛的人的活动相比拟。这个蒙住眼睛的人站在地面上,充满了某种“走路”的欲望,可是并没有选定任何特定的方向,因而不断地在变动着他的路线。

尽管所有的高锰酸钾分子都是这样随机地走动,还是产生了一种有规则的朝低浓度方向的流动,最后造成了均匀的分布,乍看起来,这是令人困惑不解的——但仅仅是乍看起来而已。如果你把它想象为一层层浓度几乎恒定的薄片,某一瞬间某一薄片所含的高锰酸钾分子,由于它们的随机走动,确实将以相等的几率被带到右边或左边去。但正是由于这一点,一个隔着二块相邻薄片的平面上通过的分子,来自左面的比来自右面的要多,这只是由于左面比右面有更多的分子在从事随机行走的缘故。只要是这种情况,平均将表现为一种自左到右的有规则的流动,直到均匀分布。

把这些想法译成数学语言时,精确的扩散定律可用偏微分方程来表达,我不打算解释这个方程式来麻烦读者,虽然它的含义用普通语言来说也是很简单的。这里之所以提到严格的“数学上精确的”定律,是为了强调它的物理学的精确性在每一项具体应用上一定还会受到挑战的。由于它是以纯机遇为根据的,所以它的正确性只是近似的。一般地说,如果它是一个极好的近似值,那也只是在扩散现象中有无数分子的合作的缘故。我们要预先考虑到,分子的数目愈少,偶然的偏差就愈大——在适合的条件下,这是可以观察到的。

9. 第三个例子(测量准确性的限度)

我要举的最后一个例子同第二个例子是类似的,但它有特殊的意义。悬挂在一根细长纤丝上的平衡取向的轻物体,用电力、磁力或重力使它围绕垂直轴扭转,物理学家常用这种方法来测量使它偏离平衡位置的微弱的力(当然,这种轻物体必须视具体目的而适当地选用)。在不断努力改进这种常用的“扭力天平”的准确度时,遇到了一个奇妙的极限,极限本身是极其有趣的。选用愈来愈轻的物体和更细更长的纤丝——使这个天平能够感应愈来愈弱的力——当悬挂的物体愈明显地感受到周围分子的热运动的冲击,而在它的平衡位置附近开始进行象第二个例子中的微滴的颤动那样一种不停的、不规则的“舞蹈”时,就达到了极限。虽然这种动作并没有给天平的测量准确性设置绝对极限,但它却建立了一个实际上的极限。热运动的不可控制的效应同被测量的力的效应相竞争,从而使这个观察到的单个的偏差变得无意义了。为了消除你的仪器的布朗运动的影响,你必须作多次的观察。我想,在我们目前的研究中,这个例子是特别有启发的。因为我们的感觉器官毕竟是一种仪器。如果它变得太灵敏,我们将看到它将是多么的无用。

10. 根号n律

暂且举这么多例子吧。我只想再补充一点,那些同有机体内部有关的,或同有机体与环境相互作用有关的物理学或化学定律,没有有关是不能被我们选作例子的。详细的解释也许要更复杂些,但要点总还是一样的因此再举这些例子就会变得千篇一律了。

但是,关于任何一个物理学定律都会有的不准确性,我想补充一点非常重要的、定量的说明。即所谓的根号n律。我先用一个简单例子来说明,然后再进行概括。

如果我告诉你,某一种气体在一定的压力和温度下具有一定的密度,以及如果我换一种说法,即在这些条件下,在一定的体积内(体积大小适于实验需要)正好有n个气体分子,那么你可以确信,如果你能在某一瞬间检验我的说法,你将会发现它是不准确的,偏差将是根号n这一级。因此,如果数目n=100,你将发现偏差大约是10,于是相对误差=10%。可是,如果n=1000000,你多半会发现偏差大约是1000,相对误差=0.1%。粗略地说,这个统计学定律是很普遍的。物理学和物理化学定律的不准确性在根号n分之一这一可能的相对误差之内,那里的n是进行合作以引起该定律——对某些想法或某种具体实验来说,在有重要关系的空间或时间(或两者)的范围内,使该定律产生它的作用——的分子数目。

由此,你们又一次看到了,一个有机体为了使它的内部生命和它同外部世界的相互作用,都能分享到很精确的定律的好处,它就必须有一个相当巨大的结构。不然的话,进行合作的粒子数将是太少了,“定律”也就太不准确了。特别迫切需要的是平方根。因为尽管一百万是一个相当大的数目,可是如果精确性只有千分之一,那么,对一个要宣称自己具有“自然界定律”的尊严的事物来说,并不是太好的。

2. 皮埃尔·居里在获得诺贝尔物理学奖时的演说的主要内容是什么

首先请允许我告诉大家,今天我非常高兴能在这里向皇家科学院讲演。皇家科学院决定把诺贝尔奖这一极大的荣誉授予居里夫人和我本人。我们应该感到歉意的是,由于一些我们自己也无法控制的原因,我们没有能早日在斯德哥尔摩同大家见面。

今天我要讲的是“放射性物质”的特性,或者说“镭”的特性。我不可能只讲我们自己的研究工作。在1898年开始研究这个题目的时候,只有我们两个人和贝克勒尔对此问题感兴趣,但是从那时以后越来越多的研究工作出现了,如果不讲这些物理学家们的研究成果,那么放射性也就无从谈起。这些人有卢瑟福、德比尔纳、埃尔斯特、盖泰耳、盖斯勒、考夫曼、克鲁克斯、拉姆赛和索迪。我只谈其中的几位,他们使我们对于放射性的认识有了重要的进展。

关于镭的发现,我想快一些讲过去,对它的特性只作简要的概括,然后向大家讲放射性的发现在科学各个分支中给我们带来的重大成果。

1896年,贝克勒尔发现了“铀”及其化合物的特殊的放射性。铀放射出的微弱射线可在照相底板上留下痕迹。这种射线可穿透黑纸和金属,可使空气导电。这种辐射不随时间而变化,但产生这种放射性的原因并不清楚。

法国的居里夫人和德国的施密特都指出,钍及其化合物也具有这种性质。1898年,居里夫人又指出,在实验室制备或使用的化学物质中,只有含铀或钍的那些物质才放射出一定量的贝克勒尔射线。我们称这些物质为“放射性物质”。

这样,放射性本身是铀或钍的一种原子特性。如果一种物质含铀或钍的量多,它的放射性也就越强。

居里夫人研究了含铀或钍的矿物。按照刚才所讲的观点,这些矿物都是放射性的。但是在测量时她发现,这些矿物的放射性比它们含铀或含钍的量所对应的辐射强很多。居里夫人认为,这些物质中含有我们尚未认识的放射性化学元素。居里夫人和我决定在一种铀矿物——“沥青铀矿”——中寻找这种设想的新物质。我们对这些矿物作了化学分析,对分别处理的每批矿物的放射性进行化验。首先我们发现了化学性质与铋很相似的强放射性物质,我们称它为“钋”,后来与贝蒙特合作又发现了与钡相似的第二种强放射性物质,我们称它为“镭”,最后,德比纳尔又分离出属于稀土族的第三种放射性物质“锕”。

这些物质在沥青铀矿中只是微量存在,但它们的放射性很强,比铀的放射性大200万倍。经过大量的处理工作,我们成功地获得了足够数量的有放射性的钡盐,以便用分馏法从中提取纯盐形式的镭。镭是碱土族中比钡序数大的同族元素,它的原子量经居里夫人测定是225。镭有特殊的光谱,首先被德姆西(Demarcay)发现,后来又由克鲁克斯、朗格(Runge)、普里希特(Precht)、伊克斯纳(Exner)和哈希克(Haschek)等人进行了研究。镭的光谱反应很灵敏,但它远不像放射性那样能用来发现微量镭的存在。

镭的放射性产生的效应很强,而且有各种不同的效应。

曾经做过下列几个实验:验电器的放电,射线穿过数厘米厚的铅板,由镭引起的火花,铂氰化钡、硅酸锌和紫锂辉石受激发出磷光,射线使气体产生颜色,氟和佛青受镭辐射后热致发光,镭射线照相。

镭这种放射性物质是一个持续不断的能源,它的放射性可以表示出它的能量。在我与拉博尔德(Laborde)合作的研究中还发现,1克镭每小时连续释放的热量达100卡。卢瑟福和索迪,朗格和普里希特,还有埃格斯特朗(Angstrom),都曾测量过镭释放的热量。看来,能量的释放经过数年后仍将是不变的,因此镭释放的总能量是相当惊人的。

许多物理学家,如迈耶、施威德莱尔(Schweidler)、盖斯勒、贝克勒尔、彼埃尔·居里、居里夫人、卢瑟福和维拉德(P稸illard)等人的研究工作指出,放射性物质放射出三种不同的射线。卢瑟福把它们命名为α射线、β射线和γ射线。三种射线的不同点表现在磁场和电场对它们的作用不同:磁场和电场能改变。α和β射线的轨迹。

β射线与阴极射线相似,其特性很像质量比氢原子小2000倍的带负电粒子(电子)。居里夫人和我已经确定β射线带负电。α射线与哥尔德斯坦发现的极隧射线相似,其特性很像比β射线重1000倍的带正电的粒子。γ射线与伦琴射线相似。

有几种放射性物质,如镭、锕和钍,除了它们本身有辐射作用外,还能使周围的空气变成放射性的。卢瑟福认为,这些物质放出一种不稳定的放射性气体,他把这种气体叫作“射气”,射气散发到周围空气中。

这种射气的强度在时间上按指数规律自发地衰变,这种衰变是各种放射性物质的特征。可以确定,镭射气每4日衰变1/2;钍射气每55钞衰变1/2;锕射气每3秒衰变1/2。

当固体物质置于放射性物质周围有放射性的空气中时,它也会变成有放射性的。居里夫人和我发现的这个现象叫做“感生放射性”。这种感生放射性同射气一样,也是不稳定的,各自按特定的指数规律自发地衰变。

曾做过下列实验:在玻璃管中装着镭射气从巴黎运出,感生放射性的射线使验电器放电,在射气的作用下硫化锌发磷光。

最后,根据拉姆赛和索迪的研究,镭是一个连续不断地自发产生氦的源。

看来,铀、钍、镭、锕的放射性在若干年内是不变的,但钋却按指数规律衰减着,140天衰减1/2,若干年后它将几乎完全消失。

这些都是极为重要的事实,是经过许多物理学家的努力而被证实了的。他们已广泛地研究了某些现象。

这些事实的重要意义正在各门学科中显示出来。对于物理学来说意义是明显的。在实验室中镭成了研究工作的一种新的手段,是一个新的放射源。对于β射线的研究已取得了丰硕的成果。这项研究证明了J.J.汤姆逊和亥维赛(Heaviside)关于运动中的带电粒子的质量的理论。根据这个理论,粒子的一部分质量是由于真空以太的电磁反作用引起的。考夫曼对镭的β射线进行实验得出了一个假设:某些粒子的速度稍低于光速。根据汤姆逊和亥维赛的理论,当速度接近于光速时,粒子的质量随着速度而增大,粒子的整个质量是电磁性质的。如果假设物质是由带电粒子集合而成,那么看来力学的基本原理就要从根本上加以修正。

对于化学来说,认识放射性物质的特性,意义或许更为重大,它使我们认识了一种维持着放射现象的能源。

……

放射性现象对地质学也有意想不到的重大意义。例如,人们发现在矿物中镭总是与铀伴生,甚至还发现,在所有的矿物中镭和铀的比例是一个常数(鲍特伍德的发现)。这就证实了镭是从铀产生的想法。这一理论也可以推广去解释在矿物中经常存在的其他元素共存的现象。可以想象到,某些元素是在地球表面的一定区域形成的,它们是在一定时间内由其他元素产生的,这个时间可能就是地质年代的标志。这是一个新的观点,地质学家们将会加以考虑。

埃尔斯特和盖泰耳曾经指出,在大自然中镭射气散布得非常广泛,它的放射性在气象学中或许起着重要作用,因为空气的电离将引起水蒸气的凝聚。

最后,在生物科学方面镭射线和镭射气产生了令人感兴趣的效应,目前正在被人们研究着。镭的射线已用于治疗某些疾病(狼疮、癌症和神经方面的疾病)。在某些情况下射线的作用可能会有危险性。如果一个人把装有数十毫克镭盐的小玻璃瓶放在一个木盒或纸盒中放在口袋里几个小时,这个人决不会有任何的感觉,但是经过十五天以后,他的皮肤就会发红,然后是疼痛,再想治愈是很困难的。如果受放射作用的时间再长,人就会瘫痪和死去。镭必须封在厚的铅盒中传送。

可以想象到,如果镭落在恶人的手中,它就会变成非常危险的东西。这里可能会产生这样一个问题:知晓了大自然的奥秘是否有益于人类,从新发现中得到的是裨益呢,还是它将有害于人类。诺贝尔的发明就是一个典型的事例。烈性炸药可以使人们创造奇迹,然而它在那些把人民推向战争的罪魁们的手中就成了可怕的破坏手段。我是信仰诺贝尔的人们当中的一个,我相信,人类从新的发现中获得的将是更美好的东西,而不是危害。

3. 写一篇关于介绍一位物理学家的演讲稿400字

爱因斯坦是当代最伟大的物理学家。他热爱物理学,把毕生献给了物理学的理论研究。人们称他为20世纪的哥白尼、20世纪的牛顿。

年轻的爱因斯坦则不为旧传统所束缚,在洛伦兹等人研究工作的基础上,对空间和时间这样一些基本概念作了本质上的变革。这一理论上的根本性突破,开辟了物理学的新纪元。
爱因斯坦一生中最重要的贡献是相对论。1905年他发表了题为《论动体的电动力学》的论文,提出了狭义相对性原理和光速不变原理,建立了狭义相对论。这一理论把牛顿力学作为低速运动理论的特殊情形包括在内。它揭示了作为物质存在形式的空间和时间在本质上的统一性,深刻揭露了力学运动和电磁运动在运动学上的统一性,而且还进一步揭示了物质和运动的统一性(质量和能量的相当性),发展了物质和运动不可分割原理,并且为原子能的利用奠定了理论基础。随后,经过多年的艰苦努力,1915年他又建立了广义相对论,进一步揭示了四维空时同物质的统一关系,指出空时不可能离开物质而独立存在,空间的结构和性质取决于物质的分布,它并不是平坦的欧几里得空间,而是弯曲的黎曼空间。

爱因斯坦不仅是一个伟大的科学家,一个富有哲学探索精神的杰出的思想家,同时又是一个有高度社会责任感的正直的人。他先后生活在西方政治漩涡中心的德国和美国,经历过两次世界大战。他深刻体会到一个科学工作者的劳动成果对社会会产生怎样的影响,一个知识分子要对社会负怎样的责任。

4. 爱因斯坦在柏林学会上的演说内容是什么

在科学的庙堂里有许多房舍,住在里面的人真是各式各样,而引导他们到那里去的动机实在也各不相同。有许多人所以爱好科学,是因为科学给他们以超乎常人的智力上的快感,科学是他们自己的特殊娱乐,他们在这种娱乐中寻求生动活泼的经验和雄心壮志的满足;在这座庙堂里,另外还有许多人所以把他们的脑力产物奉献在祭坛上,为的是纯粹功利的目的。如果上帝有位天使跑来把所有属于这两类的人都赶出庙堂,那么聚集在那里的人就会大大减少,但是,仍然还有一些人留在里面,其中有古人,也有今人。我们的普朗克就是其中之一,这也就是我们所以爱戴他的原因。

我很明白,我们刚才在想象中随便驱逐了许多卓越的人物,他们对建设科学庙堂有过很大的也许是主要的贡献;在许多情况下我们的天使也会觉得难于作出决定。但有一点我可以肯定:如果庙堂里只有我们刚才驱逐了的那两类人,那么这座庙堂就决不会存在,正如只有蔓草就不成其为森林一样。因为,对于这些人来说,只要有机会,人类活动的任何领域他们都会大干;他们究竟成为工程师、官吏、商人,还是科学家,完全取决于环境。现在让我们再来看看那些为天使所宠爱的人吧。他们大多数是相当怪癖、沉默寡言和孤独的人,尽管有这些共同特点,实际上他们彼此之间很不一样,不像被赶走的那许多人那样彼此相似。究竟是什么把他们引到这座庙堂里来的呢?这是一个难题,不能笼统地用一句话来回答。首先我同意叔本华所说的,把人们引向艺术和科学的最强烈的动机之一,是要逃避日常生活中令人厌恶的粗俗和使人绝望的沉闷,是要摆脱人们自己反复无常的欲望的桎梏。一个修养有素的人总是渴望逃避个人生活而进入客观知觉和思维的世界,这种愿望好比城市里的人渴望逃避喧嚣拥挤的环境,而到高山上去享受幽静的生活,在那里,透过清寂而纯洁的空气,可以自由地眺望,陶醉于那似乎是为永恒而设计的宁静景色。

除了这种消极的动机外,还有一种积极的动机。人们总想以最适合于他自己的方式,画出一幅简单的和可理解的世界图像,然后他就试图用他的这种世界体系来代替经验的世界,并征服后者。这就是画家、诗人、思辨哲学家和自然科学家各按自己的方式去做的事。各人把世界体系及其构成作为他的感情生活的中枢,以便由此找到他在个人经验的狭小范围内所不能找到的宁静和安定。

在所有可能的图像中,理论物理学家的世界图像占有什么地位呢?在描述各种关系时,它要求严密的精确性达到那种只有用数学语言才能达到的最高的标准。另一方面,物理学家必须极其严格地控制他的主题范围,必须满足于描述我们经验领域里的最简单事件。对于一切更为复杂的事件企图以理论物理学家所要求的精密性和逻辑上的完备性把它们重演出来,这就超出了人类理智所能及的范围。高度的纯粹性、明晰性和确定性要以完整性为代价。但是当人们胆小谨慎地把一切比较复杂而难以捉摸的东西都撇开不管时,那么能吸引我们去认识自然界的这一渺小部分的,究竟又是什么呢?难道这种谨小慎微的努力结果也够得上宇宙理论的美名吗?我认为,够得上的。因为,作为理论物理学结构基础的普遍定律,应当对任何自然现象都有效。有了它们,就有可能借助于单纯的演绎得出一切自然过程(包括生命过程)的描述,也就是它们的理论,只要这种演绎过程并不超出人类理智能力太多。因此,物理学家放弃他的世界体系的完整性,倒不是一个什么根本原则问题。

物理学家的最高使命是得到那些普遍的基本定律,由此世界体系就能用单纯的演绎法建立起来。要通向这些定律,没有逻辑推理的途径,只有通过建立在经验的同感的理解之上的那种直觉。由于这种方法论上的不确定性,人们将认为这样就会有多种可能同样适用的理论物理学体系,这个看法在理论上无疑是正确的。但是物理学的发展表明,在某一时期里,在所有可想到的解释中,总有一个比其他的一些都高明得多。凡是真正深入研究过这一问题的人,都不会否认唯一决定理论体系的实际上是现象世界,尽管在现象和他们的理论原理之间并没有逻辑的桥梁,这就是莱布尼茨非常中肯地表述过的“先天的和谐”。物理学家往往责备研究认识论的人没有足够注意这个事实。我认为,几年前马赫和普朗克的论战,根源就在这里。

渴望看到这种先定的和谐,是无穷的毅力和耐心的源泉。我们看到,普朗克就是因此而专心致志于这门科学中的最普遍的问题,而不使自己分心于比较愉快的和容易达到的目标上去。我常常听到同事们试图把他的这种态度归结于非凡的意志力和修养,但我认为这是错误的。促使人们去做这种工作的精神状态是同信仰宗教的人或谈恋爱的人的精神状态相类似的,他们每天的努力并非来自深思熟虑的意向或计划,而是直接来自激情。我们敬爱的普朗克就坐在这里,内心在笑我像孩子一样提着第欧根尼的灯笼闹着玩。我们对他的爱戴不需要作老生常谈的说明。祝愿他对科学的热爱继续照亮他未来的道路,并引导他去解决今天物理学最重要的问题,这问题是他自己提出来的,并且为了解决这问题他已经做了很多工作。祝他成功地把量子论同电动力学和力学统一于一个单一的逻辑体系里。

5. 伽利略在受审法庭上的演说内容是什么

演说者伽利略(1564~1642年)是意大利物理学家,近代物理学开创者。因积极宣传哥白尼的日心说而受到教廷迫害。着有《关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话》和《关于动力学和局部运动这两门科学的对话》。?1633年6月22日,神圣法庭对伽利略做出了“最后判决”,伽利略被迫发表“抛弃(谬误)词”。这里选择了前者的摘要和后者的全文。

精彩演说辞

昨天我们决定在今天碰头,把那些自然规律的性质和功用谈清楚,并且尽量地谈得详细一点。关于自然规律,到目前为止,一方面有拥护亚里士多德和托勒密立场的人提出的那些,另一方面还有哥白尼体系的信徒提出的那些。由于哥白尼把地球放在运动的天体中间,说地球是像行星一样的一个球,所以我们的讨论不妨从考察逍遥学派攻击哥白尼这个假设不能成立的理由开始,看看他们提出些什么论证,论证的效力究竟多大。

在我们的时代,的确有些新的事情和新观察到的现象,如果亚里士多德现在还活着的话,我敢说他一定会改变自己的看法。这一点我们从他自己的哲学论述方式上,也会很容易地推论出来,因为他在书上说天不变等等,是由于没有人看见天上产生过新东西,也没有看见什么旧东西消失。言下之意,他好像在告诉我们,如果他看见了这类事情,他就会做出相反的结论;他这样把感觉经验放在自然理性之上是很对的。如果他不重视感觉经验,他就不会根据没有人看过天有变化而推断天不变了。

如果我们是在讨论法律上或者古典文学上的一个论点,其中不存在什么正确和错误的问题,那么也许可以把我们的信心寄托在演说者的信心、辩才和丰富的经验上,并且指望他在这方面的卓越成就能使他把他的立论讲得娓娓动听,而且人们不妨认为这是最好的陈述。但是自然科学的结论必须是正确的、必然的,不以人们的意志为转移的,我们讨论时就得小心,不要使自己为错误辩护;因为在这里,任何一个平凡的人,只要他碰巧找到了真理,那么一千个德摩西尼和一千个亚里士多德都要陷于困境。所以,辛普利邱,如果你还存在着一种想法或者希望,以为会有什么比我们有学问得多、渊博得多、博览得多的人,能够不理会自然界的实况,把错误说成真理,那你还是断了念头吧。

亚里士多德承认,由于距离太远很难看见天体上的情形,而且承认,哪一个人的眼睛能更清楚地描绘它们,就能更有把握地从哲学上论述它们。现在多谢有了望远镜,我已经能够使天体离我们比离亚里士多德近三四十倍,因此能够辨别出天体上的许多事情,都是亚里士多德所没有看见的;别的不谈,单是这些太阳黑子就是他绝对看不到的。所以我们要比亚里士多德更有把握地对待天体和太阳。

某些现在还健在的先生们,有一次去听某博士在一所有名的大学里演说,这位博士听见有人把望远镜形容一番,可是自己还没有见过,就说这个发明是从亚里士多德那里学来的。他叫人把一本课本拿来,在书中某处找到关于天上的星星为什么白天可以在一口深井里看得见的理由。这时候那位博士就说:“你们看,这里的井就代表管子;这里的浓厚气体就是发明玻璃镜片的根据。”最后他还谈到光线穿过比较浓厚和黑暗的透明液体使视力加强的道理。

实际的情形并不完全如此。你说说,如果亚里士多德当时在场,听见那位博士把他说成是望远镜的发明者,他是不是会比那些嘲笑那位博士和他那些解释的人,感到更加气愤呢?你难道会怀疑,如果亚里士多德能看到天上的那些新发现,他将改变自己的意见,并修正自己的着作,使之能包括那些最合理的学说吗?那些浅薄到非要坚持他曾经说过的一切话的鄙陋的人,难道他不会抛弃他们吗?怎么说呢?如果亚里士多德是他们所想象的那种人,他将是顽固不化、头脑固执、不可理喻的人,一个专横的人,把一切别的人都当作笨牛,把他自己的意志当作命令,而凌驾于感觉、经验和自然界本身之上。给亚里士多德戴上权威和王冠的,是他的那些信徒,他自己并没有窃取这种权威地位,或者据为己有。由于披着别人的外衣藏起来比公开出头露面方便得多,他们变得非常怯懦,不敢越出亚里士多德一步;他们宁可随便地否定他们亲眼看见的天上那些变化,而不肯动亚里士多德的天界一根毫毛。

演说辞欣赏

这篇演说重在说理,浓烈的理性色彩是其显着特点。伽利略演说成功的根本在于他抓住了要害,就是“如果亚里士多德活着,会不会改变自己的观点”,他首先从亚里士多德的论述中提炼了其认知方法:“把感觉经验放在自然理性之上。”这是一个很巧妙的角度,既然亚里士多德采用这样的认知方法,并且是科学的,那么就可以拿来说明目前的问题。在此基础之上,伽利略还指出了文学艺术等人文社会科学与自然科学在认知方式上的必然区别,他坚信亚里士多德的科学方法和科学态度,而盲目信奉亚里士多德的具体学说的教条者则并没有实际上继承亚里士多德的科学的认知方法和科学的态度。伽利略从各个角度反复论证,并且重要论述了他对亚里士多德人品和学品的认识,坚信即使亚里士多德,如果他还活着,也会在科学事实面前改变自己的观点。

6. 关于科学家的演讲稿(不要居里夫人的)

霍金 宇宙的起源演讲稿全文
根据中非Boshongo人的传说,世界太初只有黑暗、水和伟大的Bumba上帝。一天,Bumba胃痛发作,呕吐出太阳。太阳灼干了一些水,留下土地。他仍然胃痛不止,又吐出了月亮和星辰,然后吐出一些动物,豹、鳄鱼、乌龟、最后是人。这个创世纪的神话,和其它许多神话一样,试图回答我们大家都想诘问的问题:为何我们在此?我们从何而来?一般的答案是,人类的起源是发生在比较近期的事。人类正在知识上和技术上不断地取得进步。这样,它不可能存在那么久,否则的话,它应该取得更大的进步。这一点甚至在更早的时候就应该很清楚了。
例如,按照Usher主教《创世纪》把世界的创生定于公元前4004年10月23日上午9时。另一方面,诸如山岳和河流的自然环境,在人的生命周期里改变甚微。所以人们通常把它们当作不变的背景。要么作为空洞的风景已经存在了无限久,要么是和人类在相同的时刻被创生出来。
但是并非所有人都喜欢宇宙有个开端的思想。例如,希腊最着名的哲学家亚里士多德,相信宇宙已经存在了无限久的时间。某种永恒的东西比某种创生的东西更完美。他提出我们之所以看到发展处于这个情形,那是因为洪水或者其它自然灾害,不断重复地让文明回复到萌芽阶段。信仰永恒宇宙的动机是想避免求助于神意的干涉,以创生宇宙并启始运行。相反地,那些相信宇宙具有开端的人,将开端当作上帝存在的论据,把上帝当作宇宙的第一原因或者原动力。
如果人们相信宇宙有一个开端,那么很明显的问题是,在开端之前发生了甚么?上帝在创造宇宙之前,他在做甚么?他是在为那些诘问这类问题的人准备地狱吗?德国哲学家伊曼努尔.康德十分关心宇宙有无开端的问题。他觉得,不管宇宙有无开端,都会引起逻辑矛盾或者二律背反。如果宇宙有一个开端,为何在它起始之前要等待无限久。他将此称为正题。另一方面,如果宇宙已经存在无限久,为甚么它要花费无限长的时间才达到现在这个阶段。他把此称为反题。无论正题还是反题,都是基于康德的假设,几乎所有人也是这么办的,那就是,时间是绝对的,也就是说,时间从无限的过去向无限的将来流逝。时间独立于宇宙,在这个背景中,宇宙可以存在,也可以不存在。 直至今天,在许多科学家的心中,仍然保持这样的图景。然而,1915年爱因斯坦提出他的革命性的广义相对论。在该理论中,空间和时间不再是绝对的,不再是事件的固定背景。相反地,它们是动力量,宇宙中的物质和能量确定其形状。它们只有在宇宙之中才能够定义。这样谈论宇宙开端之前的时间是毫无意义的。这有点儿像去寻找比南极还南的一点没有意义一样。它是没有定义的。
如果宇宙随时间本质上不变,正如20世纪20年代之前一般认为的那样,就没有理由阻止在过去任意早的时刻定义时间。人们总可以将历史往更早的时刻延展,在这个意义上,任何所谓的宇宙开端都是人为的。于是,情形可以是这样,这个宇宙是去年创生的,但是所有记忆和物理证据都显得它要古老得多。这就产生了有关存在意义的高深哲学问题。我将采用所谓的实证主义方法来对付这些问题。在这个方法中,其思想是,我们按照我们构造世界的模型来解释自己感官的输入。人们不能询问这个模型是否代表实在,只能问它能否行得通。首先,如果按照一个简单而优雅的模型可以解释大量的观测;其次,如果这个模型作出可能被观察检验,也可能被证伪的明确预言,这个模型即是一个好模型。
根据实证主义方法,人们可以比较宇宙的两个模型。第一个模型,宇宙是去年创生的,而另一个是宇宙已经存在了远为长久的时间。一对孪生子在比一年前更早的时刻诞生,已经存在了久于一年的宇宙的模型能够解释像孪生子这样的事物。
另一方面,宇宙去年创生的模型不能解释这类事件,因此第二个模型更好。人们不能诘问宇宙是否在一年前确实存在过,或者仅仅显得是那样。在实证主义的方法中,它们没有区别。
在一个不变的宇宙中,不存在一个自然的起始之点。然而,20世纪20年代当埃德温.哈勃在威尔逊山上开始利用100英寸的望远镜进行观测时,情形发生了根本的改变。哈勃发现,恒星并非均匀地分布于整个空间,而是大量地聚集在称为星系的集团之中。
哈勃测量来自星系的光,进而能够确定它们的速度。他预料向我们飞来的星系和离我们飞去的星系一样多。这是在一个随时间不变的宇宙中应有的。但是令哈勃惊讶的是,他发现几乎所有的星系都飞离我们而去。此外,星系离开我们越远,则飞离得越快。宇宙不随时间不变,不像原先所有人以为的那样。它正在膨胀。星系之间的距离随时间而增大。 宇宙膨胀是20世纪或者任何世纪最重要的智力发现之一。它转变了宇宙是否有一个开端的争论。如果星系现在正分开运动,那么,它们在过去一定更加靠近。如果它们过去的速度一直不变,则大约150亿年之前,所有星系应该一个落在另一个上。这个时刻是宇宙的开端吗?
许多科学家仍然不喜欢宇宙具有开端。因为这似乎意味着物理学崩溃了。人们就不得不去求助于外界的作用,为方便起见,可以把它称作上帝,去确定宇宙如何起始。因此他们提出一些理论。在这些理论中,宇宙此刻正在膨胀,但是没有开端。其中之一便是邦迪、高尔德和霍伊尔于1948年提出的稳恒态理论。 在稳恒态理论中,其思想是,随着星系离开,由假设中的在整个空间连续创生的物质形成新的星系。宇宙会永远存在,而且在所有时间中都显得一样。这最后的性质从实证主义的观点来看,作为一个可以用观测来检验的明确预言,具有巨大的优点。在马丁.莱尔领导下的剑桥射电观测天文小组,在20世纪60年代早期对弱射电源进行了调查。这些源在天空分布得相当均匀,表明大部分源位于银河系之外。平均而言,较弱的源离得较远。
稳恒态理论预言了源的数目对应于源强度的图的形状。但是观测表明,微弱的源比预言的更多,这表明在过去源的密度较高。这就和稳恒态理论的任何东西在时间中都是不变的基本假设相冲突。由于这个,也由于其它原因,稳恒态理论被抛弃了。
还有另一种避免宇宙有一开端的企图是,建议存在一个早先的收缩相,但是由于旋转和局部的无规性,物质不会落到同一点。相反,物质的不同部分会相互错开,宇宙会重新膨胀,这时密度保持有限。两位俄国人利弗席兹和哈拉尼科夫实际上声称,他们证明了,没有严格对称的一般收缩总会引起反弹,而密度保持有限。这个结果对于马克思主义列宁主义的唯物辩证法十分便利,因为它避免了有关宇宙创生的难以应付的问题。因此,这对于苏联科学家而言成为一篇信仰的文章。
当利弗席兹和哈拉尼科夫发表其断言时,我是一名21岁的研究生,为了完成博士论文,我正在寻找一个问题。我不相信他们所谓的证明,于是就着手和罗杰.彭罗斯一起发展新的数学方法去研究这个问题。我们证明了宇宙不能反弹。如果爱因斯坦的广义相对论是正确的,就存在一个奇点,这是具有无限密度和无限时空曲率的点,时间在那里有一个开端。
在我得到第一个奇点结果数月之后,即1965年10月,人们得到了确认宇宙有一个非常密集开端的思想的观察证据,那是发现了贯穿整个空间的微弱的微波背景。这些微波和你使用的微波炉的微波是一样的,但是比它微弱多了。它们只能将匹萨加热到摄氏负270.4度,甚至无法将匹萨化冻,更不用说烤熟它。实际上你自己就可以观察到这些微波。把你的电视调到一个空的频道去,在荧幕上看到的雪花的百分之几就归因于这个微波背景。早期非常热和密集状态遗留下的辐射是对这个背景的仅有的合理解释。随着宇宙膨胀,辐射一直冷却下来,直至我们今天观察到它的微弱的残余。
虽然彭罗斯和我自己的奇性定理预言,宇宙有一个开端,这些定理并没有告诉宇宙如何起始。广义相对论方程在奇点处崩溃了。这样,爱因斯坦理论不能预言宇宙如何起始,它只能预言一旦起始后如何演化。人们对彭罗斯和我的结果可有两种态度。一种是上帝由于我们不能理解的原因,选择宇宙的启始方式。这是约翰.保罗教的观点。在梵蒂冈的一次宇宙论会议上,这位教皇告诉代表们,在宇宙起始之后,研究它是可以的。但是他们不应该探究起始的本身,因为这是创生的时刻,这是上帝的事体。我暗自庆幸,他没有意识到,我在会议上发表了一篇论文,刚好提出宇宙如何起始。我可不想象伽利略那样被递交给宗教裁判厅。
对我们结果的另外解释,这也是得到大多数科学家赞同的解释。这个结果显示,在早期宇宙中的非常强大的引力场中,广义相对论崩溃了,必须用一个更完备的理论来取代它。因为广义相对论没有注意到物质小尺度结构,而后者是由量子理论制约的,所以人们预料总要进行这种取代。在通常情况下,因为宇宙的尺度和量子理论的微观尺度相比较极为巨大,所以是否取代无所谓。但是当宇宙处于普朗克尺度,也就是1千亿亿亿亿分之一米时,这两个尺度变成相同,必须考虑量子理论。
为了理解宇宙的起源,我们必须把广义相对论和量子理论相结合。里乍得.费恩曼对历史求和的思想似乎是实现这个目标的最佳方法。里乍得.费恩曼是一位多姿多彩的人物。他在帕沙迪那的脱衣舞酒吧里敲小鼓,又是加州理工学院卓越的物理学家。他提议一个系统从状态A到状态B经过所有可能的路径或历史。
每个路径或者历史都有一定的振幅和强度。而系统从A到B的概率是将每个路径的振幅加起来。存在一个由兰干酪制成月亮的历史。但是其振幅很低。这对于老鼠来说不是一个好消息。
宇宙现在状态的概率可将结局为这个状态的所有历史迭加得到。但是这些历史如何起始的呢?这是一个改头换面的起源问题。是否需要一个造物主下达命令,宇宙如此这般起始呢?还是由科学定律来确定宇宙的初始条件呢?
事实上,即便宇宙的历史回到无限的过去,这个问题仍然存在。但是如果宇宙只在150亿年前起始,这个问题就更加急切。询问在时间的开端会发生甚么,有点像当人们认为世界是平坦的,询问在世界的边缘会发生甚么一样。世界是一块平板吗?海洋从它边缘上倾泻下去吗?我已经用实验对此验证过。我环球旅行过,我并没有掉下去。
正如大家知道的,当人们意识到世界不是一块平板,而是一个弯曲的面时,在宇宙的边缘发生甚么的问题就被解决了。然而,时间似乎不同。它显得和空间相分离。像是一个铁轨模型。如果它有一个开端,就必须有人去启动火车运行。
爱因斯坦的广义相对论将时间和空间统一成时空。但是时间仍然和空间不同,它正像一个通道,要么有开端和终结,要么无限地伸展出去。然而,詹姆.哈特尔和我意识到,当广义相对论和量子论相结合时,在极端情形下,时间可以像空间中另一方向那样行为。这意味着,和我们摆脱世界边缘的方法类似,可以摆脱时间具有开端的问题。
假定宇宙的开端正如地球的南极,其纬度取时间的角色。宇宙就在南极作为一个起始点。随着往北运动,代表宇宙尺度的常纬度的圆就膨胀。诘问在宇宙开端之前发生了甚么是没有意义的问题。因为在南极的南边没有任何东西。
时间,用纬度来测量,在南极处有一个开端。但是南极和其它的点非常相像。至少我听别人这么讲的。我去过南极洲,没有去过南极。
同样的自然定律正如在其它地方一样,在南极成立。长期以来,人们说宇宙的开端是正常定律失效之处,所以宇宙不应该有开端。而现在,宇宙的开端由科学定律来制约,所以反对宇宙有开端的论证不再成立。 詹姆.哈特尔和我发展宇宙自发创生的图景有一点像泡泡在沸腾的水中形成。
其思想是,宇宙最可能的历史像是泡泡的表面。许多小泡泡出现,然后再消失。这些对应于微小的宇宙,它们膨胀,但在仍然处于微观尺度时再次坍缩。它们是另外可能的宇宙,由于不能维持足够长的时间,来不及发展星系和恒星,更不用说智慧生命了,所以我们对它们没有多大兴趣。然而,这些小泡泡中的一些会膨胀到一定的尺度,到那时可以安全地逃避坍缩。它们会继续以不断增大的速率膨胀,形成我们看到的泡泡。它们对应于开始以不断增加的速率膨胀的宇宙。这就是所谓的暴胀,正如每年的价格上涨一样。
通货膨胀的世界纪录应归一战以后的德国。在18月期间价格增大了一千万倍。但是,它和早期宇宙中的暴胀相比实在微不足道。宇宙在比一秒还微小得多的时间里膨胀了十的30次方倍。和通货膨胀不同,早期宇宙的暴胀是非常好的事情。它产生了一个非常巨大的均匀的宇宙,正如我们观察到的。然而,它不是完全均匀的。在对历史求和中,稍微具有无规性的历史和完全均匀和规则历史的概率几乎相同。因此,理论预言早期宇宙很可能是稍微不均匀的。这些无规性在从不同方向来的微波背景强度上引起小的变化。利用MAP(微波各向异性)卫星已经观察到微波背景,发现了和预言完全一致的变化。这样,我们知道自己正在正确的道路上前进。
早期宇宙中的无规性,意味着在有些区域的密度,比其它地方的稍高。这些额外密度的引力吸引使这个区域的膨胀减缓,而且最终能够使这些区域坍缩形成星系和恒星。请仔细看这张微波天图。它是宇宙中一切结构的蓝图。我们是极早期宇宙的量子起伏的产物。上帝的确在掷骰子。
在过去的百年间,我们在宇宙学中取得了惊人的进步。广义相对论和宇宙膨胀的发现,粉碎了永远存在并将永远继续存在的宇宙的古老图像。取而代之,广义相对论预言,宇宙和时间本身都在大爆炸处起始。它还预言时间在黑洞里终结。宇宙微波背景的发现,以及黑洞的观测,支持这些结论。这是我们的宇宙图像和实在本身的一个深刻的改变。
虽然广义相对论预言了,宇宙来自于过去一个高曲率的时期,但它不能预言宇宙如何从大爆炸形成。这样,广义相对论自身不能回答宇宙学的核心问题,为何宇宙如此这般。然而,如果广义相对论和量子论相合并,就可能预言宇宙是如何起始的。它开始以不断增大的速率膨胀。这两个理论的结合预言,在这个称作暴胀的时期,微小的起伏会发展,导致星系、恒星以及宇宙中所有其它结构的形成。对宇宙微波背景中的小的非均匀性的观测,完全证实了预言的性质。这样,我们似乎正朝着理解宇宙起源的正确方向前进,尽管还有许多工作要做。当我们通过精密测量空间航空器之间距离,进而能够检测到引力波,就会打开极早期宇宙的新窗口。引力波从最早的时刻自由地向我们传播,所有介入的物质都无法阻碍它。与此相比较,自由电子多次地散射光。这种散射一直进行到30万年后电子被凝结之前。
尽管我们已经取得了一些伟大成功,并非一切都已解决。我们观察到,宇宙的膨胀在长期的变缓之后,再次加速。对此理论还不能理解清楚。缺乏这种理解,对宇宙的未来还无法确定。它会继续地无限地膨胀下去吗?暴胀是一个自然定律吗?或者宇宙最终会再次坍缩吗?新的观测结果,理论的进步正迅速涌来。宇宙学是一个非常激动人心和活跃的学科。我们正接近回答这古老的问题:我们为何在此?我们从何而来?

7. 作为知名物理学家,演讲中丁肇中是如何引入话题的,分享的是什么话题

摘要 他开篇直接抛出自己要讲的主题,然后利用自己的真实经历与主题结合作为背景引出该主题提出的意义,再开始讲述内容。他分享的是自己所做的两个物理实验

8. 一篇小学生作文(关于伽利略的演讲稿)

伽利略的演讲稿
伽利略出生于1564年2月15日,是意大利比萨人。他是17世纪伟大的物理学家,24岁便做了数学教授。他生平的主要成就是,发明了天文望远镜,撰写了《流体力学》、《对话》等。
现在,我就给大家讲一件伽利略的感人故事。
一天,伽利略对他的学生们说:“下个礼拜,我要做一个实验。”同学们不解地问:“做什么试验?”“我要请学校的全体师生,还有比萨的全体公民来观看这次实验,让大家一起来为我做见证。大家会看到,两个大小不等的铁球,会同时从高处落地。”这一天终于到了,伽利略满怀兴奋地登上比萨斜塔。试验开始了,他大声说:“请大家看清楚我手里的这两个铁球,一个一磅重,一个十磅重。如果有人不相信,可以亲自上来掂一下,看看是不是属实,并请大家仔细观察这两个铁球落地的时间。”伽利略伸开了手擘,两个铁球,从高空坠落而下,瞬间之后,同时落地。计时的学生大声惊呼:“时间相同,没有丝毫差别。”就这样,伽利略推翻了亚里士多德的自由落体定律。
关于伽利略的故事还很多,有时间我还会讲给大家听的。他做出的贡献,让后人们无限地景仰,他的伟大成就,人们有目共睹。他为人类开辟了新的天地。让我们为曾拥有这样的伟大科学家而骄傲吧,让我们踏着伽利略的足迹,继续探索科学的的奥秘吧!

9. 关于牛顿的演讲稿

关于牛顿的演讲稿
[ 2010-11-6 20:14:00 | By: kongboyu ]

58
推荐亲爱的老师同学们:

大家好,今天我来为大家介绍一位远近闻名的物理学家,他就是着名的牛顿。

牛顿的科学成就已被我们所熟知,但你知道他为什么能有这些丰功伟业吗?读完下面这个故事,你应该就能明白了。

一次,牛顿邀请一位朋友到他家吃午饭。他研究科学入了迷,把这件事忘掉了。他的佣人照例只准备了牛顿个人吃的午饭。临近中午,客人应邀而来,看见牛顿正在埋头计算问题,桌上、床上摆着稿纸、书籍。看到这种情形,客人没有打搅牛顿,见桌上摆着饭菜,以为是给他准备的,便坐下吃了起来。吃完后就悄悄地走了。当牛顿把题计算完了,走到餐桌旁准备吃午饭时,看见盘子里吃过的鸡骨头,恍然大悟地说:“我以为我没有吃饭呢,我还是吃了。”

怎么样,你明白了吗?牛顿正是因为有认真仔细的精神、坚持不懈的毅力、始终如一的品质、兢兢业业的工作才取得了成功。

我们在学习上更应该如此,没有三月里汗水滴树下,就没有八月里丰收果满园。人贵有志,学贵有恒。让我们从今天,从现在起:努力学习,刻苦坚持,天天苦练,日日积累,走向成功的彼岸吧!

谢谢大家!

10. 关于《科学家的故事》的演讲稿

第一篇
在像居里夫人这样一位崇高人物结束她的一生的时候,我们不要仅仅满足于回忆她的工作成果对人类已经作出的贡献。第一流人物对于时代和历史进程的意义,在其道德品质方面,也许比单纯的才智成就方面还要大。即使是后者,它们取决于品格的程度,也远超过通常所认为的那样。

我幸运地同居里夫人有二十年崇高而真挚的友谊。我对她的人格的伟大愈来愈感到钦佩。她的坚强,她的意志的纯洁,她的律己之严,她的客观,她的公正不阿的判断——所有这一切都难得地集中在一个人的身上。她在任何时候都意识到自己是社会的公仆,她的极端的谦虚,永远不给自满留下任何余地。由于社会的严酷和不平等,她的心情总是抑郁的。这就使得她具有那样严肃的外貌,很容易使那些不接近她的人发生误解——这是一种无法用任何艺术气质来解脱的少见的严肃性。一旦她认识到某一条道路是正确的,她就毫不妥协地并且极端顽强地坚持走下去。

她一生中最伟大的科学功绩——证明放射性元素的存在并把它们分离出来——所以能取得,不仅是靠着大胆的直觉,而且靠着在难以想象的极端困难情况下工作的热忱和顽强,这样的困难,在实验科学的历史中是罕见的。

居里夫人的品德力量和热忱,哪怕只要有一部分存在于欧洲的知识分子中间,欧洲就会面临一个比较光明的未来。

第二篇
眼前这位站在讲坛上的卓绝的女性,决不是一件展品,而是一个令人敬佩、意志坚强、工作的科学家。

黄金是昂贵的,但是,镭的价值更是无价之宝。他们从8吨沥青渣中提炼的1分克镭,有人要出75万法郎买去,还有人出更高的价,都被玛丽拒绝了。她把这1分克镭视为这些年辛勤工作的见证、伟大成果的纪念,留给实验室永远保留。
当时有许多国家看出镭的巨大社会效益和经济效益,像美国、比利时等国,拨出专款建立制镭工厂。但是,谁也没有这项技术,于是又有这对夫妇所有,只要他们同意,就意味着他们将成为巨富。
玛丽半生一直为贫寒所困,她深知金钱对生活、对事业的重要。如果他们有了钱,不但可以建造渴望已久的实验室,购买研究用的镭,而且还可以做许多有益的事。但是玛丽却认为,不能因金钱而违背科学精神。
玛丽的话也正表达了比埃尔的想法,表明了他俩对于科学家职责的共识。他们毫无保留地发表了研究成果,包括制镭的方法;并且详细地解答询问者的问题。由于他们的无私奉献,镭工业很快就在世界各地发展起来。
居里夫妇所获得的诺贝尔奖金有7万法郎,后来玛丽又获得了5万法郎的欧西利奖金,这使他们突然"富"了起来。
玛丽是怎样使用这些钱的呢?
她和比埃尔商量,首先从比埃尔的健康考虑,让他辞去理化学校的教职,而自己则继续在赛福尔女子高等师范学校任教;自费雇一名助手做实验工作;寄给布罗妮亚2万奥银币用以帮助她创办疗养院;给比埃尔的哥哥和自己兄姐各寄送一些资助,以表手足之情;波兰的贫困学生得到了玛丽的助学金;女友生病住院寄去慰问金;实验室工作人员得到额外补贴;她还为旅居波兰的法国穷教师,提供回国旅行的往返路费,圆了这些可怜、善良人的重游故乡的梦……
在如此众多开支中,玛丽却不曾想到为自己买一顶新帽子。她盼望已久的是自己家中有一间新式浴室,换一下早已陈旧褪色的窗帘,这是玛丽和比埃尔为自己仅仅做的两件事。
玛丽出了名,众多的记者包围了她,使她的一举一动都被人注视和报道。
1904年12月6日,玛丽生下了第二个女儿艾芙。比埃尔已被聘为巴黎大学物理教授,并成为法国科学院院士,还获得了15万法郎的投资来扩大实验室。玛丽被聘为实验室主任。
居里夫妇的工作与生活条件已得到了很大的改善,然而就在这一切开始顺利的时候,一个最沉重最无情的打击又降临在玛丽头上。
1906年4月19日早上,天空黑压压的,阴雨下了一夜。比埃尔指望白天雨停下来,他还要办很多事:要去科学院开会,参加研究论文评定;要到出版商那里,校对自己即将出版的最新着作书稿……
下午,雨越下越大,比埃尔告别同行们来到街上,一头扎进大雨中,向出版社走去当他横越马路时,左右两边各来了一辆马车,他因躲闪不及,不幸滑倒在地,载着重物的马车由于惯性无法刹住,一个轮子碾碎了这位科学家的头颅。
丈夫的突然去世,使玛丽悲痛欲绝。这个打击实在是太沉重了,它几乎使玛丽承受不了。但是,玛丽终归是一个具有非凡勇气的人。比埃尔生前曾和她讨论过死亡问题,他说:"无论发生什么事,即使一个人成了没有灵魂的躯壳,他仍应该照章工作。"玛丽知道,只有继续工作,接过丈夫未尽的事业,才能慰藉他的在天之灵;同时,这也是从痛苦的深渊中将自己解救出来的惟一办法。
当时的巴黎大学,还从未有过女教师,在所有的学科中,更没有一个女人担任教学。但是,比埃尔去世后,除了玛丽没有一个人能接任他遗留下来的工作。校方只能破例聘请玛丽担任。
玛丽同意了。她成为第一们站在巴黎大学讲台上的女性。
在她上第一堂课时,教室内外挤满了听众。人们猜测这位着名的女性在遭受最沉重的打击成为遗孀后,在继续她丈夫所开设的课程里,将会有怎样的开场白,会发出怎样的感慨。
在一片震耳欲聋的掌声中,玛丽腋下夹着讲义,步伐稳重而轻盈地走到讲台。她那淡黄色已经略微发灰的头发挽成一个发髻盘在脑后,一身黑色薄呢的长裙。玛丽平静地向人群轻轻点了一下头,把讲义摊放在讲台上,又摸出怀表来,放在讲义旁边。这是比埃尔的怀表,学生们认识它,就连摆放的位置也和比埃尔一样。玛丽轻轻地抚摸着它,似乎感觉到什么。人们屏住呼吸注视着玛丽。
玛丽站在她丈夫生前站过的讲坛上,开始作关于高级物理学的演讲。
她严肃、沉着、平静地道出了第一句话:"在考察近10年来物理学方面所取得的进步时,人们对我们在电和物质方面的概念的转变,表示惊异……"
所有的听众都没有想到玛丽的第一句话便会直接切入课题,竟没有说一句关于比埃尔或自己的话,竟没有任何开场白。人们这才意识到,眼前这位站在讲台上的卓绝的女性,绝不是一件展品,而是一个令人敬佩、意志坚强、工作认真的科学家。
玛丽·居里夫人早已将自己的生命融入了高深的科学事业中,她义无反顾,在崎岖的山路上奋力攀登。
1911年,由于她在化学上的全部贡献,她又荣获了诺贝尔化学奖。她是第一个两次荣获诺贝尔奖的科学家。
1914年7月,巴黎比埃尔镭学研究所创立,她担任了所长。这是她多年的心愿,也是比埃尔·居里曾有的梦想。但是很快就爆发了第一次世界大战,德国军队不宣而战,闯入了法国的领土,这间实验室也只得被迫关闭。
战争期间,玛丽又成了一名特殊的战士,她开始创建X光检查站为前线的将士服务。一旦有了它,外科医生便可及时查找嵌在伤口深处的子弹或弹片,使伤员的生命得到及时的拯救。
4年间,玛丽亲自设立了200多个X光车,培训了100多名专业人员。这些X光设备抢救了100多万名伤员。
玛丽自己也曾随一辆X光检查车出入枪林弹雨。
1918年11月,战争结束了,使玛丽兴奋不已的是,她最亲爱的祖国 波兰在战后获得了独立。 玛丽也终于重返了她所热爱的实验室,又担负起了科研和教学工作……
1934年7月4日,这位伟大的科学家因恶性贫血症在法国圣斯棱摩斯的一所疗养院病逝,终年66岁。按照玛丽的遗嘱,人们对她进行了尸体解剖,研究这种恶性贫血异常症状的结果表明:致玛丽于死地的真正罪魁,正是她经过多年辛勤劳苦才发现、提炼出来的镭!
世界为之悲恸,巴黎不再宁静,波兰华沙不再宁静,美国、瑞典、新西兰、俄国、西班牙……世界的各个角落都充满了悲哀,都深深地痛惜科学界和全人类失去这样一位精英。
玛丽与世长辞了,但她的伟大生命与她的镭元素融合在一起。她的血液中融进了镭,镭长留人间,造福人类,玛丽的光辉与镭共存。

第三篇
居里夫人 Marie Curie(1867-1934)法国籍波兰科学家,研究放射性现象,发现镭和钋两种放射性元素,一生两度获诺贝尔奖。居里夫人 Marie Curie(1867-1934)法国籍波兰科学家,研究放射性现象,发现镭和钋两种放射性元素,一生两度获诺贝尔奖。作为杰出科学家,居里夫人有一般科学家所没有的社会影响。尤其因为是成功女性的先驱,她的典范激励了很多人。很多人在儿童时代就听到她的故事 但得到的多是一个简化和不完整的印象。世人对居里夫人的认识。很大程度上受其次女在1937年出版的传记《居里夫人》(Madame Curie)所影响。这本书美化了居里夫人的生活,把她一生所遇到的曲折都平淡地处理了。美国传记女作家苏珊·昆(Susan Quinn)花了七年时间,收集包括居里家庭成员和朋友的没有公开的日记和传记资料。于去年出版了一本新书:《玛丽亚· 居里:她的一生》(Maria Curie: A Life),为她艰苦、辛酸和奋斗的生命历程描绘了一幅更详细和深入的图像。

居里夫人:两次荣获诺贝尔奖的伟大科学家

在世界科学史上,玛丽·居里是一个永远不朽的名字。这位伟大的女科学家,以自己的勤奋和天赋,在物理学和化学领域,都作出了杰出的贡献,并因此而成为唯一一位在两个不同学科领域、两次获得诺贝尔奖的着名科学家。

一、靠自学走进巴黎大学

玛丽·居里于1867年出生于波兰华沙,她是家中5个子女中最小的。她的父亲是一名收入十分有限的中学数理教师,妈妈也是中学教员。玛丽的童年是不幸的,她的妈妈得了严重的传染病,是大姐照顾她长大的。后来,妈妈和大姐在她不满10岁时就相继病逝了。她的生活中充满了艰难。这样的生活环境不仅培养了她独立生活的能力,也使她从小就磨炼出了非常坚强的性格。

玛丽从小学习就非常勤奋刻苦,对学习有着强烈的兴趣和特殊的爱好,从不轻易放过任何学习的机会,处处表现出一种顽强的进取精神。从上小学开始,她每门功课都考第一。15岁时,就以获得金奖章的优异成绩从中学毕业。她的父亲早先曾在圣彼得堡大学攻读过物理学,父亲对科学知识如饥似渴的精神和强烈的事业心,也深深地薰陶着小玛丽。她从小就十分喜爱父亲实验室中的各种仪器,长大后她又读了许多自然科学方面的书籍,更使她充满幻想,她急切地渴望到科学世界探索。但是当时的家境不允许她去读大学。19岁那年,她开始做长期的家庭教师,同时还自修了各门功课。这样,直到24岁时,她终于来到巴黎大学理学院学习。她带着强烈的求知欲望,全神贯注地听每一堂课,艰苦的学习使她身体变得越来越不好,但是她的学习成绩却一直名列前茅,这不仅使同学们羡慕,也使教授们惊异,入学两年后,她充满信心地参加了物理学学士学位考试,在30名应试者中,她考了第一名。第二年,她又以第二名的优异成绩,考取了数学学士学位。

1894年初,玛丽接受了法国国家实业促进委员会提出的关于各种钢铁的磁性科研项目。在完成这个科研项目的过程中,她结识了理化学校教师比埃尔·居里,他是一位很有成就的青年科学家。用科学为人类造福的共同意愿使他们结合了。玛丽结婚后,人们都尊敬地称呼她居里夫人。1896年,居里夫人以第一名的成绩,完成了大学毕业生的任职考试。第二年,她又完成了关于各种钢铁的磁性研究。但是,她不满足已取得的成绩,决心考博士,并确定了自己的研究方向。站到了一条新的起跑线上。

二、镭之光

1896年,法国物理学家贝克勒尔发表了一篇工作报告,详细地介绍了他通过多次实验发现的铀元素,铀及其化合物具有一种特殊的本领,它能自动地、连续地放出一种人的肉眼看不见的射线,这种射线和一般光线不同,能透过黑纸使照象底片感光,它同伦琴发现的X射线也不同,在没有高真空气体放电和外加高电压的条件下,却能从铀和铀盐中自动发生。铀及其化合物不断地放出射线,向外辐射能量。这使居里夫人发生了极大的兴趣。这些能量来自于什么地方?这种与众不同的射线的性质又是什么?居里夫人决心揭开它的秘密。1897年,居里夫人选定了自己的研究课题--对放射性物质的研究。这个研究课题,把她带进了科学世界的新天地。她辛勤地开垦了一片处女地,最终完成了近代科学史上最重要的发现之一--发现了放射性元素镭,并奠定了现代放射化学的基础,为人类做出了伟大的贡献。

在实验研究中,居里夫人设计了一种测量仪器,不仅能测出某种物质是否存在射线,而且能测量出射线的强弱。她经过反复实验发现:铀射线的强度与物质中的含铀量成一定比例,而与铀存在的状态以及外界条件无关。

居里夫人对已知的化学元素和所有的化合物进行了全面的检查,获得了重要的发现在:一种叫做钍的元素也能自动发出看不见的射线来,这说明元素能发出射线的现象决不仅仅是铀的特性,而是有些元素的共同特性。她把这种现象称为放射性,把有这种性质的元素叫做放射性元素。它们放出的射线就叫“放射线”。她还根据实验结果预料:含有铀和钍的矿物一定有放射性;不含铀和钍的矿物一定没有放射性。仪器检查完全验证了她的预测。她排除了那些不含放射性元素的矿物,集中研究那些有放射性的矿物,并精确地测量元素的放射性强度。在实验中,她发现一种沥青铀矿的放射性强度比预计的强度大得多,这说明实验的矿物中含有一种人们未知的新放射性元素,且这种元素的含量一定很少,因为这种矿物早已被许多化学家精确地分析过了。她果断地在实验报告中宣布了自己的发现,并努力要通过实验证实它。在这关键的时刻,她的丈夫比埃尔·居里也意识到了妻子的发现的重要性,停下了自己关于结晶体的研究,来和她一道研究这种新元素。经过几个月的努力,他们从矿石中分离出了一种同铋混合在一起的物质,它的放射性强度远远超过铀,这就是后来被列在元素周期表上第84位的钋。几个月以后,他们又发现了另一种新元素,并把它取名为镭。但是,居里夫妇并没有立即获得成功的喜悦。当拿到了一点点新元素的化合物时,他们发现原来所做的估计太乐观了。事实上,矿石中镭的含量还不到百万分之一。只是由于这种混合物的放射性极强,所以含有微量镭盐的物质表现出比铀要强几百倍的放射性。

科学的道路从来就不平坦。钋和镭的发现,以及这些放射性新元素的特性,动摇了几世纪以来的一些基本理论和基本概念。科学家们历来都认为,各种元素的原子是物质存在的最小单元,原子是不可分割的、不可改变的。按照传统的观点是无法解释钋和镭这些放射性元素所发出的放射线的。因此,无论是物理学家,还是化学家,虽然对居里夫人的研究工作都感到有兴趣,但是心中都有疑问。尤其是化学家们的态度更为严谨。为了最终证实这一科学发现,也为了进一步研究镭的各种性质,居里夫妇必须从沥青矿石中分离出更多的、并且是纯净的镭盐。

一切未知的世界都是神秘的。在分离新元素的研究工作开始时,他们并不知道新元素的任何化学性质。寻找新元素的唯一线索是它有很强的放射性。他们据此创造了一种新的化学分析方法。但是他们没有钱,没有真正的实验室,只有一些自己购买或设计的简单的仪器。他们出于工作效率的考虑,分头开展研究。由居里先生试验确定镭的特性;居里夫人则继续提炼纯镭盐。

有志者事竟成!大自然的任何奥秘都会都会被那些向它顽强攻关的人们揭开。1902年年底,居里夫人提炼出了十分之一克极纯净的氯化镭,并准确夭舛�怂�脑�恿俊4哟死氐拇嬖诘玫搅酥な怠@厥且恢旨�训玫降奶烊环派湫晕镏剩��男翁迨怯泄庠蟮摹⑾笙秆我谎�陌咨�峋АT诠馄追治鲋校��肴魏我阎�脑�氐钠紫叨疾幌嗤�@厮淙徊皇侨死嗟谝桓龇⑾值姆派湫栽�兀��词欠派湫宰钋康脑�亍@�盟�那看蠓派湫裕�芙�徊讲槊鞣派湎叩男矶嘈滦灾省R允剐矶嘣�氐玫浇�徊降氖导视τ谩R窖а芯糠⑾郑�厣湎叨杂诟髦植煌�南赴�妥橹��饔么蟛幌嗤��切┓敝晨斓南赴��痪�氐恼丈浜芸于急黄苹盗恕U飧龇⑾质估爻晌�瘟瓢┲⒌挠辛κ侄巍0┝鍪怯煞敝骋斐Q杆俚南赴�槌傻模�厣湎叨杂谒�钠苹翟侗戎芪Ы】底橹�钠苹底饔么蟮亩唷U庵中碌闹瘟品椒ê芸煸谑澜绺鞴�⒄蛊鹄础T诜ü��亓剖醣怀莆�永锪品ā@氐姆⑾执痈�旧细谋淞宋锢硌У幕�驹�恚�杂诖俳�蒲Ю砺鄣姆⒄购驮谑导手械挠τ茫�加惺�种匾�囊庖濉?

三、金子一般的心灵

由于居里夫妇的惊人发现,1903年12月,他们和贝克勒尔一起获得了诺贝尔物理学奖。他们夫妇的科学功勋盖世,然而他们却极端藐视名利,最厌烦那些无聊的应酬。他们把自己的一切都献给了科学事业,而不捞取任何个人私利。在镭提炼成功以后,有人劝他们向政府申请专利权,垄断镭的制造以此发大财。居里夫人对此说:“那是违背科学精神的,科学家的研究成果应该公开发表,别人要研制,不应受到任何限制”。“何况镭是对病人有好处的,我们不应当借此来谋利”。居里夫妇还把得到的诺贝尔奖金,大量地赠送别人。

1906年,居里先生不幸因车祸而去世,居里夫人承受着巨大的痛苦,她决心加倍努力,完成两个人共同的科学志愿。巴黎大学决定由居里夫人接替居里先生讲授物理课。居里夫人成为着名的巴黎大学有史以来第一位女教授,还是在他们夫妇分离出第一批镭盐的时候,就开始了对放射线各种性质的研究。仅1889年到1904年间,他们就先后发表了32篇学术报告,记录了他们在放射科学上探索的足迹。1910年,居里夫人又完成了《放射性专论》一书。她还与人合作,成功地制取了金属镭。1911年,居里夫人又获得诺贝尔化学奖。一位女科学家,在不到10年的时间里,两次在两个不同的科学领域里获得世界科学的最高奖,这在世界科学史上是独一无二的事情!

1914年,巴黎建成了镭学研究院,居里夫人担任了学院的研究指导。以后她继续在大学里授课,并从事放射性元素的研究工作。她毫不吝啬地把科学知识传播给一切想要学习的人。她从16岁开始,成年累月地学习、工作,整整50年了。但她仍不改变那严格的生活方式。她从小就有高度的自我牺牲精神,早年她为了供姐姐上学,甘愿去别人家里做佣人。在巴黎求学期间,为了节约灯油和取暧开支,她每天晚上都在图书馆读书,一直到图书馆关门才走。提取纯镭所需要的沥青铀矿,在当时是很贵重的,他们从自己的生活费中一点一滴地节省,先后买了8、9吨,在居里先生去世后,居里夫人把千辛万苦提炼出来的,价值高达100万金法郎以上的镭,无偿地赠送给了研究治癌的实验室。

1932年,65岁的居里夫人回到祖国,参加“华沙镭研究所”的开幕典礼。居里夫人从青年时代起就远离祖国,到法国求学。但是她时刻也没有忘记自己的祖国。小时候,她的祖国波兰被沙俄侵占,她就非常痛恨侵略者。当他们夫妇从矿物中分离出新元素以后,她把新元素命名为钋。这是因为钋的词根与波兰国名的词根一样。她以此表示对惨遭沙俄奴役的祖国的深切怀念。

1937年7月14日,居里夫人病逝了。她最后死于恶性贫血症。她一生创造、发展了放射科学,长期无畏地研究强烈放射性物质,直至最后把生命贡献给了这门科学。她一生中,共得过包括诺贝尔奖等在内的10种着名奖金,得到国际高级学术机构颁发的奖章16枚;世界各国政府和科研机构授予的各种头衔多达100多个。但是她一如既往地那样谦虚谨慎。伟大的科学家爱因斯坦评价说:“在我认识的所有着名人物里面,居里夫人是唯一不为盛名所颠倒的人。”

阅读全文

与物理学家来做演讲有哪些内容相关的资料

热点内容
word中化学式的数字怎么打出来 浏览:746
乙酸乙酯化学式怎么算 浏览:1411
沈阳初中的数学是什么版本的 浏览:1363
华为手机家人共享如何查看地理位置 浏览:1054
一氧化碳还原氧化铝化学方程式怎么配平 浏览:894
数学c什么意思是什么意思是什么 浏览:1422
中考初中地理如何补 浏览:1312
360浏览器历史在哪里下载迅雷下载 浏览:712
数学奥数卡怎么办 浏览:1402
如何回答地理是什么 浏览:1035
win7如何删除电脑文件浏览历史 浏览:1063
大学物理实验干什么用的到 浏览:1494
二年级上册数学框框怎么填 浏览:1713
西安瑞禧生物科技有限公司怎么样 浏览:1004
武大的分析化学怎么样 浏览:1255
ige电化学发光偏高怎么办 浏览:1345
学而思初中英语和语文怎么样 浏览:1666
下列哪个水飞蓟素化学结构 浏览:1430
化学理学哪些专业好 浏览:1493
数学中的棱的意思是什么 浏览:1071