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有關(guān)科學(xué)家的故事

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有關(guān)科學(xué)家的故事

  科學(xué)家的身上會(huì)有什么有趣的故事呢?下面是學(xué)習(xí)啦小編網(wǎng)絡(luò)整理的有關(guān)科學(xué)家的故事以供大家學(xué)習(xí)。

  有關(guān)科學(xué)家的故事(一)

  1905年,愛(ài)因斯坦發(fā)表了關(guān)于狹義相對(duì)論的第一篇文章后,并沒(méi)有立即引起很大的反響。但是德國(guó)物理學(xué)的權(quán)威人士普朗克注意到了他的文章,認(rèn)為愛(ài)因斯坦的工作可以與哥白尼相媲美,正是由于普朗克的推動(dòng),相對(duì)論很快成為人們研究和討論的課題,愛(ài)因斯坦也受到了學(xué)術(shù)界的注意。

  1907年,愛(ài)因斯坦聽(tīng)從友人的建議,提交了那篇著名的論文申請(qǐng)聯(lián)邦工業(yè)大學(xué)的編外講師職位,但得到的答復(fù)是論文無(wú)法理解。雖然在德國(guó)物理學(xué)界愛(ài)因斯坦已經(jīng)很有名氣,但在瑞士,他卻得不到一個(gè)大學(xué)的教職,許多有名望的人開(kāi)始為他鳴不平,1908年,愛(ài)因斯坦終于得到了編外講師的職位,并在第二年當(dāng)上了副教授。1912年,愛(ài)因斯坦當(dāng)上了教授,1913年,應(yīng)普朗克之邀擔(dān)任新成立的威廉皇帝物理研究所所長(zhǎng)和柏林大學(xué)教授。

  在此期間,愛(ài)因斯坦在考慮將已經(jīng)建立的相對(duì)論推廣,對(duì)于他來(lái)說(shuō),有兩個(gè)問(wèn)題使他不安。第一個(gè)是引力問(wèn)題,狹義相對(duì)論對(duì)于力學(xué)、熱力學(xué)和電動(dòng)力學(xué)的物理規(guī)律是正確的,但是它不能解釋引力問(wèn)題。牛頓的引力理論是超距的,兩個(gè)物體之間的引力作用在瞬間傳遞,即以無(wú)窮大的速度傳遞,這與相對(duì)論依據(jù)的場(chǎng)的觀(guān)點(diǎn)和極限的光速?zèng)_突。第二個(gè)是非慣性系問(wèn)題,狹義相對(duì)論與以前的物理學(xué)規(guī)律一樣,都只適用于慣性系。但事實(shí)上卻很難找到真正的慣性系。從邏輯上說(shuō),一切自然規(guī)律不應(yīng)該局限于慣性系,必須考慮非慣性系。狹義相對(duì)論很難解釋所謂的雙生了佯謬,該佯謬說(shuō)的是,有一對(duì)孿生兄弟,哥在宇宙飛船上以接近光速的速度做宇宙航行,根據(jù)相對(duì)論效應(yīng),高速運(yùn)動(dòng)的時(shí)鐘變慢,等哥哥回來(lái),弟弟已經(jīng)變得很老了,因?yàn)榈厍蛏弦呀?jīng)經(jīng)歷了幾十年。而按照相對(duì)性原理,飛船相對(duì)于地球高速運(yùn)動(dòng),地球相對(duì)于飛船也高速運(yùn)動(dòng),弟弟看哥哥變年輕了,哥哥看弟弟也應(yīng)該年輕了。這個(gè)問(wèn)題簡(jiǎn)直沒(méi)法回答。實(shí)際上,狹義相對(duì)論只處理勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),而哥哥要回來(lái)必須經(jīng)過(guò)一個(gè)變速運(yùn)動(dòng)過(guò)程,這是相對(duì)論無(wú)法處理的。正在人們忙于理解相對(duì)狹義相對(duì)論時(shí),愛(ài)因斯坦正在接受完成廣義相對(duì)論。

  1907年,愛(ài)因斯坦撰寫(xiě)了關(guān)于狹義相對(duì)論的長(zhǎng)篇文章《關(guān)于相對(duì)性原理和由此得出的結(jié)論》,在這篇文章中愛(ài)因斯坦第一次提到了等效原理,此后,愛(ài)因斯坦關(guān)于等效原理的思想又不斷發(fā)展。他以慣性質(zhì)量和引力質(zhì)量成正比的自然規(guī)律作為等效原理的根據(jù),提出在無(wú)限小的體積中均勻的引力場(chǎng)完全可以代替加速運(yùn)動(dòng)的參照系。愛(ài)因斯坦并且提出了封閉箱的說(shuō)法:在一封閉箱中的觀(guān)察者,不管用什么方法也無(wú)法確定他究竟是靜止于一個(gè)引力場(chǎng)中,還是處在沒(méi)有引力場(chǎng)卻在作加速運(yùn)動(dòng)的空間中,這是解釋等效原理最常用的說(shuō)法,而慣性質(zhì)量與引力質(zhì)量相等是等效原理一個(gè)自然的推論。

  廣義相對(duì)論建立了完善的引力理論,而引力理論主要涉及的是天體。到現(xiàn)在,相對(duì)論宇宙學(xué)進(jìn)一步發(fā)展,而引力波物理、致密天體物理和黑洞物理這些屬于相對(duì)論天體物理學(xué)的分支學(xué)科都有一定的進(jìn)展,吸引了許多科學(xué)家進(jìn)行研究。

  有關(guān)科學(xué)家的故事(二)

  為了盡快地把有用的信息傳遞到遠(yuǎn)方去,古代的中國(guó),在遙遠(yuǎn)的邊塞通向京城的道路上修建了許多烽火臺(tái),邊境一有戰(zhàn)事或其它緊急情況,就一站接著一站地點(diǎn)起烽火,把信息傳到京城帝王那里。但是,烽火臺(tái)造價(jià)很高,還需要晝夜派人駐守瞭望,又不能傳達(dá)信息的具體內(nèi)容,所以,大量的信息還得靠人力傳遞。

  公元前490年,希臘人在馬拉松這個(gè)地方打敗了波斯軍隊(duì),贏得了保衛(wèi)國(guó)土的勝利。為了讓首都人民盡快地分享這一喜訊,在沒(méi)有任何交通工具的情況下,希臘軍隊(duì)的將領(lǐng)就派了一個(gè)叫斐迪辟的士兵,徒步從馬拉松平原一刻不停地跑到了當(dāng)時(shí)希臘的首都雅典。當(dāng)斐迪辟向首都人民報(bào)告了勝利的喜訊后,終于因極度疲勞而倒下?tīng)奚?。為了永遠(yuǎn)紀(jì)念這位英雄,人們就把他所跑的全路路程(42195米)列為長(zhǎng)跑比賽的一個(gè)項(xiàng)目,并命名為馬拉松賽跑。在古代,人們傳遞信息是多么地困難啊。古代人們極力地尋找最快的傳遞信息的方法,然而,只能在神話(huà)小說(shuō)里創(chuàng)造出“千里眼”和“順風(fēng)耳”,以寄托自己的理想。

  “順風(fēng)耳”的理想終于由一名美國(guó)畫(huà)家實(shí)現(xiàn)了,他就是電報(bào)機(jī)的發(fā)明者──莫爾斯。

  19世紀(jì)初期的一個(gè)秋天,在一艘航行的船上,一群旅客正圍著一個(gè)名叫杰克遜的醫(yī)生,聽(tīng)他講述發(fā)明不久的電磁鐵:一塊馬蹄形的、纏著導(dǎo)線(xiàn)的鐵塊,一通電就會(huì)產(chǎn)生吸引力;而電流一斷,吸著的鐵性物質(zhì)便都掉了下來(lái)。大家都被這新鮮事吸引住了。當(dāng)時(shí)莫爾斯也正好在場(chǎng),他在感到好奇的同時(shí),卻比周?chē)渌讼氲酶睢⒏h(yuǎn)。他向杰克遜問(wèn)了一個(gè)問(wèn)題:電流在導(dǎo)線(xiàn)里流動(dòng)的速度快不快(可見(jiàn)莫爾斯毫無(wú)電學(xué)知識(shí))?當(dāng)他知道電流的速度快得在幾千千米長(zhǎng)的電線(xiàn)里,一瞬間就能通過(guò)時(shí),一個(gè)大膽而又新奇的想法,在他頭腦中出現(xiàn)了。

  海輪上的巧遇,改變了莫爾斯的生活道路。他放棄了自己心愛(ài)的繪畫(huà)事業(yè),開(kāi)始了發(fā)明電報(bào)的艱苦研究工作。十多個(gè)春秋過(guò)去了,他終于獲得了成功,利用電流一斷一通的原理,發(fā)明了電報(bào)機(jī)和用點(diǎn)畫(huà)表達(dá)信息的電碼──“莫爾斯電碼”(目前使用的小學(xué)自然課本中選編的電碼就是其中的一種),使通訊變得便利了。

  電報(bào)雖然能迅速地傳遞信息內(nèi)容,但是,發(fā)報(bào)人先得把信息內(nèi)容轉(zhuǎn)換成符號(hào),按一定的操作規(guī)律把這種符號(hào)發(fā)送到收?qǐng)?bào)人那里。收?qǐng)?bào)人收到這種符號(hào)后,再利用電碼把它所代表的內(nèi)容翻譯出來(lái),還是比較麻煩。如果能直接傳送語(yǔ)言信號(hào)那該多好啊!人類(lèi)是永遠(yuǎn)也不會(huì)滿(mǎn)足的,發(fā)明了電報(bào)后,又在給自己出新的難題了。

  第一個(gè)向這個(gè)難題宣戰(zhàn)并獲得勝利的是美國(guó)一位研究聾啞語(yǔ)的教師貝爾。貝爾開(kāi)始研究這個(gè)難題時(shí),對(duì)電學(xué)一竅不通。但是,他在研究人的聲帶過(guò)程中想到:聲音是靠聲帶的振動(dòng)而產(chǎn)生的,能不能把這種振動(dòng)通過(guò)電流的強(qiáng)弱變化送出去呢?能不能把物體的振動(dòng)變成變化的電流,再把變化的電流還原成物體的振動(dòng)發(fā)出聲音來(lái)呢?這可真是個(gè)大難題。

  為實(shí)現(xiàn)自己的理想,貝爾來(lái)到了千里之外的華盛頓,從頭開(kāi)始學(xué)習(xí)電學(xué)知識(shí)。經(jīng)過(guò)3年的發(fā)奮努力,他在機(jī)械工匠沃特森的幫助下,終于在1876年制成了世界上第一套話(huà)筒和聽(tīng)筒。用電流傳送聲音的理想實(shí)現(xiàn)了。但是,當(dāng)時(shí)的電話(huà)雜音太大,傳送距離又太短,離實(shí)際應(yīng)用還有一段距離。

  1878年,大發(fā)明家愛(ài)迪生對(duì)電話(huà)機(jī)作了較大的改進(jìn),使通話(huà)距離增長(zhǎng)到100多千米。

  1915年,貝爾又進(jìn)一步解決了由于長(zhǎng)距離通話(huà)給電話(huà)機(jī)帶來(lái)的一系列技術(shù)性問(wèn)題,終于在這一年的美國(guó),架起了第一條長(zhǎng)達(dá)6000多千米的電話(huà)線(xiàn)路。

  現(xiàn)在,電話(huà)已成了人們生活中不可缺少的通訊工具。在一些發(fā)達(dá)國(guó)家,平均每1~2人就擁有一臺(tái)電話(huà)機(jī)。電話(huà)的功能也越來(lái)越多:有的電話(huà)機(jī)當(dāng)主人不在時(shí),能自動(dòng)地把對(duì)方的傳話(huà)內(nèi)容記錄在磁帶上;有的除了通話(huà)外,還能同時(shí)傳送手寫(xiě)的文字或圖形;有的甚至能通過(guò)電話(huà)機(jī)前的熒光屏使通話(huà)人相互見(jiàn)面。這可真比神話(huà)中的千里眼和順風(fēng)耳更神了,因?yàn)檫@種可視電話(huà)同時(shí)具備了千里眼和順風(fēng)耳的雙重功能。

  有關(guān)科學(xué)家的故事(三)

  1929年的一天,當(dāng)英國(guó)人第一次看到電視圖像時(shí),無(wú)不興高采烈,奔走相告。在他們中間的電視發(fā)明者貝爾德(1888—1946),激動(dòng)地流下了熱淚。

  貝爾德出生在英國(guó),從小體弱多病,好多次差一點(diǎn)被病魔奪去生命。然而,身體的脆弱磨煉了他克服困難的勇氣和毅力。大學(xué)畢業(yè)后,他在電氣公司工作。他對(duì)工作一絲不茍,很短時(shí)間就修好了幾臺(tái)幾乎淘汰的機(jī)器,深受公司器重。

  無(wú)情的病魔纏住了他,只好辭職養(yǎng)病。1923年的一天,一個(gè)朋友告訴他:“既然馬可尼能夠遠(yuǎn)距離發(fā)射和接收無(wú)線(xiàn)電波,那么發(fā)射圖像也應(yīng)該是可能的。”這使他受到很大啟發(fā)。貝爾德決心要完成“用電傳送圖像”的任務(wù)。他將自己僅有的一點(diǎn)財(cái)產(chǎn)賣(mài)掉,收集了大量資料,并把所有時(shí)間都投入到研制電視機(jī)上,最后,完成了電視機(jī)的設(shè)計(jì)工作。

  要把設(shè)計(jì)圖紙變成實(shí)物樣機(jī),不是容易的事。一間小小的屋子,既是臥室又是工作室。雖然疾病折磨著他,但他仍頑強(qiáng)地工作著,常常是日以繼夜,連夜戰(zhàn)斗,餓了吃面包,困了和衣睡一會(huì)兒,沒(méi)有錢(qián)買(mǎi)實(shí)驗(yàn)器材就以舊茶葉箱、舊帽子盒蓋、編織針等代替。

  經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的艱苦奮斗和無(wú)數(shù)次失敗之后,貝爾德終于用電信號(hào)將人的形像搬上了屏幕。1929年,英國(guó)廣播公司允許貝爾德公司開(kāi)展公共電視廣播業(yè)務(wù)。30年代以后,貝爾德又轉(zhuǎn)向了彩色電視的研究,并有所成就。

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