物理学家范例6篇

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物理学家

物理学家范文1

挪威物理学家安德烈・斯索尔博格・瓦尔也偏爱冒险游戏,不过对他来说,这些绑着安全带的游戏实在不够刺激。

瓦尔的游戏更像在和死神打赌。在一间旧工厂里,他用尼龙绳把金属球吊在天花板上。顺着绳子,瓦尔将铁球向后拉了3米远,放在一个和自己一般高的机关上。然后站在距离绳子3米远的另一端,后背紧紧贴着墙。

如果你熟悉牛顿定理,就不会对瓦尔的实验有疑虑:释放于3米之外的铁球,会因地心引力而向前摆动,直到到达与起点一致的高度,再次回摆;由于空气的摩擦和其他损耗,这个高度会比起点低那么一点。

瓦尔完全没给自己退路,他把后背完全贴在墙上,直到这个脑袋大小的铁球轻轻贴上他的鼻尖。

瓦尔多的是将危险变成游戏的本事。最近的一次实验,他站在泳池里,用机关扣动4米外的扳机,朝自己开了一枪。水分子的密度比空气要高上八百多倍,这就让子弹旋转前进的运动变得格外困难,在两米外开始下沉,最终落在他脚下。

这些危险的瞬间,全都在瓦尔参与的一档电视节目里播出。在大难不死的结局中,他总是露出释然的表情,或者像泳池开枪之后的那一幕,向后倒下,表演一段欢快的仰泳。所有尺度全部由这位前物理学家计算过,结果自然也在意料之中。

传说伽利略曾站在比萨斜塔上,将一大一小两个铁球同时扔下去,以证明亚里士多德的错误,这件事的真伪已经难考,但一些物理定理能轻松演化成小故事,倒是不假。几年前,还在大学苦心经营学术的瓦尔尚未意识到这一点,生活的重心仍然是学术的假设与求证,直到妻子将怀孕的消息告诉他。

已经对这个世界习以为常的瓦尔,开始试着用另外一种眼光打量周遭,想着要给孩子一个怎样的世界。论文里晦涩难懂的词语得留给专家,普通人甚至根本无缘见到那些复杂的推论和演算。于是瓦尔想起那些智者留下来的小故事,那是他理解物理的起点,也是他打算展示给孩子的新世界。

在节目中,他绑着一根绳子,没有其他护具,从13米的高空自由落体,最终在离地一米多高的时候,绳尾上摆动的石头将绳结打死,他暂停在半空中;他也曾浑身喷满水,从火圈中间安然无恙地滑过去。“这个节目最初是为孩子们设计的,希望他们能在惊奇之余,看到统治这个世界的基本原理。”

物理学家范文2

“穷人金榜题名,老一套的故事。”我直起了坐得酸痛的背。银鸽白了我一眼。

刘川毕业后准备出国留学,母亲要他先成家,经介绍,认识了个四川女孩儿,长相中等,他觉得谈不上喜不喜欢,看着还顺眼,就匆匆结婚了。来美后,他们靠奖学金生活,太太在外打点零工,还生了一个儿子。终于熬到刘川拿到博士学位,可谁知,美国在三厘岛事件后就不再大力发展核电,刘川找工作四处碰壁,无奈又回到学校去读博士后。

一天晚上,娇小的妻子对性格变得焦躁易怒的丈夫说,要出去开一个小中餐馆。刘川吃惊地张大眼睛,他伸出手软软地摸着她的脸。

小餐馆远离城市,在阿拉巴马州一个中途加油站旁边,远远看去,孤零零的。妻子雇佣了几个墨西哥工人,自己也经常亲自充当大厨,尽管她的英文有限,但笑容甜美,生意着实不错。每个周末,刘川带着儿子来探班,坐在角落里默默地看着忙碌的妻子,感叹她如此瘦小的身躯里竟蕴藏着巨大的能量。

大约在春季,妻子又怀孕了。分娩那天,护士兴奋地抱着婴儿从产房走出,一抬眼看见刘川的脸,笑容就僵住了。刘川热切地盯着孩子,黝黑的皮肤,大大的眼睛,高高的鼻子——分明是个混血儿。他喃喃说了句,你抱错了,就失去了知觉。

妻子羞愧得无地自容。那是一个暴风雪的夜晚,餐馆遇到劫匪,那个喜欢唱歌的善良的墨西哥青年,搂住歇斯底里哭泣的她不断地安慰……万没想到,仅那么一次,就造就了这个小小的生命。

刘川先是命令后转为哀求,让妻子放弃这个婴儿。妻子像小猫一样的安静,她摇摇头,轻声说:我们离婚吧。刘川万念俱灰,带着大儿子返回中国。

命运往往难以预料。由于中国正大力发展核事业,刘川海归后,一个星期就找到了理想工作,待遇优厚。他原本内向,现在更是沉默寡言,每天闷头工作,目不斜视,不争名夺利,上上下下好评如潮,国家特殊贡献科学家之类的荣誉接踵而来。年轻的、漂亮的、性感的,各式各样的美女飘然而至,个个颇为主动。最后,他被一个时髦精明、步步紧逼的美女降服。

就在结婚喜帖广发亲友之后,刘川开始不安,就不清楚原因,他躲避所有的祝福,经常把自己锁在屋子里。终于他订了一张飞往美国的机票。

他按照地址找到一座老旧的公寓。在大门口,他遇到一个五六岁的墨西哥小男孩,黑黑的大眼睛,用中文喊着“妈妈”。刘川往门里看去,一个瘦小的女人背对着他,花白的头发随意挽起。女人转过身,看见了他嘴唇微微颤抖。

小男孩奇怪地看着无语的双方,天真地笑着对刘川说:“嗨,我是凯文。”

物理学家范文3

派斯,1918年出生于荷兰,属于传统犹太人。派斯的中小学教育始于阿姆斯特丹。随后,凭借着自身优异的学习成绩,他非常顺利地进入大学继续学习和深造。1938年派斯顺利毕业,并获取了两个学位,一是物理学,二是数学。但派斯并没有满足于此,而是来到乌得勒支大学,进行个人学术的进一步深造,追随导师乌伦贝克。后来乌伦贝克定居美国,因此派斯的硕士毕业论文,由罗森菲尔德进行有效指导并完成。最终派斯在1940年硕士顺利毕业,取得了相应的硕士学位。然而在当时,德国已经发动世界大战,并逐渐占领荷兰。第二年,德国宣布,7月14日之后,整个荷兰的任何一所大学,严格禁止犹太人考取博士。这件事无疑影响了派斯,他努力赶写博士论文,限期真正到来之前,他最终顺利完成论文答辩。

纵观派斯的整个求学生涯,真是十分不易。然而,派斯随后将要面对的处境更加危险和艰难。当时,纳粹分子对犹太人进行压迫,这也使当地诸多物理学家,为免于遭受迫害而选择逃避,离开了培养自己的大陆。但是派斯不同,他没有离开故土荷兰。也正因为如此,战争爆发后,派斯提心吊胆,整天需要东躲西藏。访问他的当地物理学家也越来越少,除了克拉默斯,派斯较为重要的朋友。克拉默斯访问时,一般都带科学文献,两个人进行物理学知识的相关探讨。克拉默斯本来在莱顿大学承担教授职务,但后来,犹太人解雇现象较为严重,教授对德国人的残暴行为进行了抗议,德国占领大学之后,勒令当局关闭了学校。这对派斯的日常研究,即量子电动力学,造成了极大的不便。每当回首往事,派斯都感到非常不堪。荷兰当地犹太人,包括派斯的妹妹,普遍开始被抓,然后进入死亡集中营,遭到德国人残酷的杀害。而派斯自己,幸运的是能够免于这场灾难。灾难具体情况,详见其自传体著作《欧美记事》。

第二次世界大战结束之后,1946年,派斯到达哥本哈根。在那里,派斯会见了波尔,与其一家人相处融洽。与此同时,他与波尔展开了知识方面的沟通,彼此交流十分惬意。在波尔的大力推荐下,1946年秋,派斯前往美国进行访问和调查,访问的具体地点为普林斯顿,当地的一家高等研究所,但是在当时,这个研究所成立时间不长,物理学的相关研究并没有取得杰出成果。不过研究所的物理学家鉴于自身多年的经验,告诫派斯,研究过程中,如果一味闭门造车,是绝对行不通的,需要广泛涉猎。派斯听取了同行的建议,决定不再回欧洲,留下来潜心研究物理学。

派斯刚刚来到美国的时候,量子电动力学的研究取得了革命性的进展,理论物理学也得到了极大的发展。1947年,设尔特岛会议顺利召开,派斯有幸受邀参加。在这次会议上,施温格做出了科学量子力界的报告,报告非常详细。与此同时,“费曼图”这一理念得以提出。

派斯深深明白,量子电动力学领域,今后势必具有广阔的发展前景,但是这似乎已经和自己的关系不是那么密切了。尽管这方面的雄心有一定的挫败,但是派斯并没有被真正击败,而是转向宇宙线的相关领域。派斯变得更加努力,在加强探索的同时秉承更加积极的态度,针对现象进行科学合理的解释。基于此,派斯得以明确自身的方向,并着眼于基本粒子,研究工作也得到了充分的贯彻落实。

派斯经过大量研究,逐渐提出了协同产生规律等方面的内容,这在日后得到了有效证明和确立。后来,新量子数即奇异数,诞生并发展,关于这方面,派斯曾经与盖尔曼展开过合作,但是实验研究最终失败。

派斯仍然不放弃进行研究,最终提出了K介子混合理念。基于物理学本质来说,量子力学得到了充分诠释,态叠加原理也得到了完善。但是很多物理学家不禁产生了疑问,粒子混合究竟能否符合实际?然而,我们如果站在量子力学角度进行分析,透过基本粒子的本质,会发现观察量具有自带属性的特点,本身存在相应特征和形态。在态叠加原理的应用过程中,守恒电子数一旦满足这一相同条件,粒子混合就能实现。经过派斯等人的共同努力,K介子系统问题得到了充分解决。在这之后,粒子混合不断涌现。不久,科学界又提出了量子排这一概念。通过量子排方面的科学研究,粒子物理学得到了更快的发展,最终在一定程度上推动了原子物理学的发展,并对其形成一定反哺。基于此,量子力学概念得到普及和推广。量子排现象之所以提出较晚,很大一部分原因是人们不敢对其进行大胆想象。

派斯在其他领域同样做出过一定贡献,比如G宇宙领域。然而,在70年代末,派斯逐渐转向物理学史,注重加强这方面的探索和研究,朝着作家的方向发展,并在这方面进展顺利,例如爱因斯坦传记得到了广泛好评,波尔传记也同样大获成功,中文出版量相当可观。还有关于基本粒子方面的科学史巨著《基本粒子的物理学史》的中译本也问世。派斯造诣十分高深,熟知理论物理,对物理学史的叙述表现出一种深刻的洞察。除此之外,派斯语言能力超强,除了母语荷兰语外,他还熟悉地掌握了英语、法语、德语、丹麦语,这为他的科学史研究提供了极大的便利。

派斯的物理学著作,内容更加凸显真实性,如对科学界出现的错误等都进行了如实体现。特别是曾经承受的挫折、物理学走过的弯路,以及物理学家在长期探索过程中经历的迷惘、物理学家个人存在哪些不足等,他都较为直率地指出。

比方说,在爱因斯坦传中,派斯对爱因斯坦的不成熟之处以及其研究中走过的弯路、犯过的错误都进行了毫不客气的说明。再比如,书中指出,马赫原理虽然没有对物理学理论起过推动作用,但它仍然可能是未来的研究课题。

虽然派斯对波尔十分尊重和爱戴,但在波尔传记中对其并未有讳言。比方说,在量子力学领域波尔失误不少,尤其是波尔还曾否定已经被广泛认可的能量守恒定律,对此派斯在书中也如实进行了记录。除此之外,他还指出了哥本哈根阵营中泡利、狄克拉等人对波尔的不满之词。

物理学家范文4

以色列天体物理学家马里奥・利维奥就是这样一个人。他是空间望远镜科学研究所的资深理论天体物理学家,超新星及其成像专家。他的研究帮助天文学界确定了宇宙膨胀的速度,理解了暗物质和黑洞。

1990年,哈勃空间望远镜搭乘火箭发射升空时,我就在美国航空航天局的肯尼迪航天中心。“哈勃”让我们看到了自己的过去,说明了我们的来源。在庆祝哈勃空间望远镜25周年之际,我与利维奥在研究所谈起了“哈勃”的辉煌成就及其对科学、艺术和社会的影响。利维奥带着我畅游遥远的超新星、暗能量、暗物质、哈勃常数以及星系演变,展示他将复杂科学简单化这一拿手好戏。

人类面对的最具革命性的问题是什么?他认为是:宇宙中是否只有地球人。

哈勃空间望远镜怎样改变了我们认识宇宙的方式?

19世纪20年代,我们认识到宇宙在膨胀。但是我们想,这种膨胀可能正在减速,因为宇宙里的所有物质都有引力。1998年我们发现,宇宙膨胀不但没有减速,反而在加速,“哈勃”在发现中起到了非常关键的作用。宇宙膨胀的加速是与引力相对的斥力所致,这种斥力我们就称其为暗能量。

那么,这是怎么发现的?从根本上讲,我们看到的是极其遥远的恒星爆炸,即超新星Ia型爆发。在“哈勃”拍摄的图片上,你可以看到一个光点,那就是超新星,或者是一个星系。它们的距离非常遥远,可以在七八十亿光年以外。这意味着什么呢?这就是说这个光点在80亿年以前离开那些超新星,所以这张图片显示的是宇宙80亿年以前的情况。因此,我们可以拿当时的膨胀与现在的膨胀相比,发现宇宙的膨胀在加快。

“哈勃”所做的另一件重要事情是提高哈勃常数的精度。哈勃常数实际上是宇宙目前测定的膨胀速度,有了这个重要参数,就能确定宇宙的年龄:宇宙年龄大约是1除以哈勃常数的值。

发射哈勃空间望远镜之前,有两个天文学家小组一直在围绕哈勃常数值进行争吵。他们的看法不同,一个比另一个整整大2倍,这当然不可能。现在,我们利用“哈勃”能够精确地测量脉冲星的周期,所以可以知道该恒星的实际亮度是多少,然后将该恒星的实际亮度和我们看到的亮度进行比较,就能知道这颗恒星距离我们有多远。目前,哈勃常数值的误差在3%之内。请记住,原来的误差是2倍,而现在是3%。我们现在得到的值非常非常精确,据此我们知道宇宙的年龄基本上就是138亿年。 这是“哈勃”发现的有史以来最远的超新星,编号是UDS10Wil。

?这颗超新星被称为Ia型超新星,比之前最远的超新星还远4%。

哈勃空间望远镜拍摄的M16和深空照片尤其著名,还有没有其他图像具有如此魅力呢?

首先,我得说那两幅图像仍然魅力非凡。M16已经成为一种形象,这毫无疑问。人们称其为创世之柱等等,那两个诞生着新恒星的气尘巨柱真是不可思议。在它之后拍摄到的哈勃深空、哈勃超深空、哈勃极深空等,也一直非常鼓舞人心,实在令人惊叹不已。当然,自此之后,还有更多更奇妙的图像。 M16

有一张图像被称为神秘山,就是因为它看上去像一座山。这是另一个正在产生新恒星的气尘巨柱。这里面不但诞生着新的恒星,而且正在诞生恒星的周围圆盘上还有喷射发生。经过维修的哈勃空间望远镜,相机的分辨率更高、成像质量更好,所以提供了更多细节,这是以前办不到的。神秘山真是一幅令人惊讶的图像。

其他不可思议的图像还有马头星云,是“哈勃”的第三代广域照相机用红外光拍摄的。宇宙尘埃是可见光穿不透的,但红外光大都可以。用红外线我们能够穿过星云,看见马头星云内部那些不可思议的细节,简直太奇妙了。

还有一幅我们称之为宇宙玫瑰花,实际上是两个互动的星系,因为引力的作用,两个星系都有点被拉伸,形成了一个看上去有点像玫瑰花的结构,因此得名。在这朵“玫瑰花”的茎部可以看到一簇簇蓝色,那是恒星,这都是两个星系交互作用所致。这样的图像有几千幅,都令人叹为观止。

“哈勃”的宇宙起源频谱仪怎样显示宇宙的结构?

宇宙的结构实际上是暗物质形成的。早期宇宙的诞生首先是暗物质的塌缩形成一些引力势阱,然后普通物质流入其中,最终宇宙就这样开始形成,出现了一团团的星系。 马头星云及其内部细节 宇宙玫瑰花

我们现在能够用计算机模拟暗物质形成的结构,但是在模拟的时候,我们发现暗物质似乎有一个细纹网络,有点像海绵,细丝之间是空间,普通物质就集中在宇宙网的密集处。

那么,我们是如何发现有这样的宇宙网存在的呢?是星际气尘最终形成了这类东西。我们看不到,是因为它发出的光不足以让我们看到。可是,如果我们观察更为遥远的类星体(它们是星系中很远很远的黑洞,看上去只是一个个的光点),它们发出的光到达我们的望远镜之前,中途会穿过很多那样的细丝,在这个过程中,原子会设法吸收一些那个光源的光,然后我们就能在光谱中看到。“哈勃”的宇宙起源频谱仪便能捕捉到这些信息,让我们得以绘制宇宙网的三维结构。

地面望远镜提供的信息与空间望远镜提供的信息不同,这是为什么?

每台望远镜都有其优点和缺点。地面上的望远镜都很大,像凯克望远镜、甚大望远镜等,有较大的采光面,因此能够追踪非常暗弱的天体。如果需要观测非常暗弱的天体,就得靠这个。不过,即使利用自适应光学想办法去除部分红外图像中地球大气的影响,在像素方面也无法跟“哈勃”媲美,而且近期也没有别的望远镜能超越它。

所以,如果需要高像素,想看清细节,仍然得用“哈勃”拍摄的图像。很快我们会有詹姆斯・韦伯空间望远镜,镜片更大(哈勃只有2.4米,而詹姆斯・韦伯有6.5米),而且基本上全部使用红外光,因此会有更强的优势。电位敏感扫描设计(LSSD)会发挥其优点,这一步迈得不小,可以用一个天文台观测到的数据补充另一个天文台观测到的数据,通过这些不同波长、不同敏感度的数据,我们得到的画面会更完美。 詹姆斯・韦伯空间望远镜的镜片

暗能量是什么?

我们不晓得暗能量是什么,只知道它在干什么:它在加速宇宙的膨胀。我们还知道这是一种非常流畅的能量,充满整个太空。暗能量可能是什么,我们倒是有些线索。我们认为,它是一种与虚空相关的能量,在物理上呈真空状态。物理上的真空并非什么也没有,反而有非常活跃的内容。事实上,它里面充满了成对的虚粒子和反粒子,忽隐忽现,反复无常。所以,我们认为就是那个真空里的那个能量在起作用。问题是,当我们计算真空中的能量应该有多少时,得到的数字与实际看到的差很多数量级,因此我们还是无法确定暗能量到底是什么。目前最好的猜测是,它是虚空的能量,是它在推动我们的宇宙加速膨胀。

暗能量会把我们的宇宙怎么样?

因为我们目前还不能准确地知道暗能量是什么,我的确不能回答这个问题。然而,如果暗能量的确是与虚空关联的能量,我们就知道它的密度是恒定不变的。如果是这样的话,那就意味着宇宙的膨胀会保持同样的加速方式,永远加速下去。大约再过一万亿年,如果银河系周围还有天文学家的话,他们就无法在夜空中看到其他星系,不管他们使用的望远镜功能有多么强大。他们会以为宇宙中只有一个星系。如果真是这样,宇宙将来会走向极度冰冷的死亡。

现在我们还不能确定暗能量就是这个虚空的能量,所以事情实际上有可能会极其不同。另一种可能的情况是大坍缩,整个膨胀还原然后再次塌缩;或者是大撕裂,即膨胀的力量最终会把哪怕最小的结构也撕裂,甚至原子和原子核也不放过,也就是说,所有一切。可是,如我所说,迄今的大多数观察结果与持续加速膨胀一致,将来你看不到其他任何星系的可能性更大,就是这样。

什么是暗物质?

我们的宇宙非常奇怪,大约70%是我们称之为暗能量的这种能量,就是它在推动宇宙的加速;大约25%是我们称之为暗物质的东西,我们看不到,因为它不发光,也不与电磁发生作用;只有不足5%是我们叫作重子物质的东西。我们就是由这种重子物质组成的,恒星也是,星系也是,可是它只占宇宙能量的5%。

所以说,暗物质非常重要,它大约是宇宙能量密度的25%,而且在建筑我们看到的所有宇宙结构(如星系、星系团,等等)方面发挥作用。但是,它的交互作用非常微弱,不放射任何光亮,你怎么才能知道它的存在呢?我们通过它的引力作用发现它。起初是观察单个星系,我们发现了远离星系中心的天体,如果宇宙的所有质量就是我们看到的星系的总质量,那里就不会有围绕星系中心旋转的天体,因为没有足够的质量将其留住。所以我们推断,那里可能有我们看不到的各种质量。事情就是这样的。

另一方面,暗物质虽然发生相互作用,但非常微弱,不会产生热的互动,而是穿越。但是因为引力透镜的作用,我们也能发现暗物质的存在。这是爱因斯坦广义相对论的一种效应。

这些都是“哈勃”观测的结果。我们可以通过“哈勃”找到暗物质的分布,甚至能够绘制一幅三维地图,标示出更大范围的暗物质布局。

“哈勃”发现了黑洞的什么?

哈勃空间望远镜最重要的发现之一,便是在几乎每个星系的中心都有一个黑洞,一个超巨大的黑洞。顺便说一句,银河系的中心也有一个黑洞,其质量大约是太阳质量的400万倍。“哈勃”还发现星系中央的黑洞质量与黑洞周围的波速频散有着非常紧密的关系,它也是对黑洞周围星系的中心恒星膨胀质量的测量。

这一点非常重要,因为你也许认为星系与其中央的黑洞相互不知道彼此,以为它们完全独立发展。事实上,黑洞质量与波速频散的关系非常密切,这意味着星系和黑洞实际上共同演变。我们以为自己理解它如何作用,因为只要黑洞中心创造质量,就会进一步膨胀,黑洞也随之增大。在一定的点上,你会开始得到这样的反馈,即辐射开始推动那里的气体,这样黑洞和膨胀就会停止增大,其质量也继续缚在一起。星系M87中有个黑洞,其中心质量大约是太阳质量的30亿倍,从“哈勃”拍摄的图像中我们还能看到奇特的喷射景观。 这幅由哈勃空间望远镜合成的图像显示了暗物质呈现的

一个幽灵般的“环”,“ 环” 中是星系CL0024+17 。

这幅图像中,未知物质弥漫在宇宙中,是迄今

有关暗物质存在的最强证据。

“哈勃”能够看见极深空,这些空域中有什么呢?

选择天空的一个微小区域,对其进行极深度的观察,这就是哈勃超深空。令人惊异的是,这些图像里你能看见的每一个光点都是一个星系,一幅图里往往有上万个这样的光点。

“哈勃”现在看到的比以前深得多。因为宇宙在膨胀,所以光也在朝向光谱红色的一边移动,即红移。我们现在能够看到的是宇宙诞生后不到5000万年时的情况,而它的年龄是138亿岁,所以我们看到的是宇宙的婴儿期。

那么,我们从中发现了什么呢?首先,我们看见星系演变和合并的整个历史。就像现在的大公司一样,一开始是小型建筑群,然后合并变大,继续兼并,越来越大,一直到形成我们现在看到的巨大星系。

这种能够看到深空的能力在发现其他可居住行星方面意味着什么?

1992年以前,我们没有在太阳系外发现过哪怕一颗行星。1992年,我们首次发现围绕另一个太阳旋转的几颗行星,但是那个恒星很奇怪,是一颗脉冲星,是非常致密的天体,不是生命能够在其中演变的那种东西。一直到1995年我们才发现第一颗围绕更像太阳的恒星运行的行星。自此之后,我们发现了许多行星,“开普勒”发现的尤其多。

现在有几千个候选行星和1000来个得到确认的太阳系外行星。不但如此,“开普勒”的观测显示,从统计学的角度来说,大约20%的恒星周围的宜居带都有一颗地球大小的行星。按照这种情况计算,只银河系的宜居带内就有几十亿颗行星。

“哈勃”做了一件相当独特的事,即利用凌日现象确定其中一些行星的大气成分。行星从其母恒星前面经过时,恒星的光亮会稍许变暗,有些光可以穿过行星大气照射到我们这里。然后,我们就可以看到行星大气从恒星光里吸收了什么,据此知道这颗行星的大气成分。

截至目前,我们已经发现了许多这类巨大行星的大气成分,如在木星的大气层中,我们发现了水、甲烷、钠等。现在可以说,在未来的数年里我们会做得更好,因为2017年可能要发射卫星TESS,它将在宜居带发现几个这样的行星。然后到2018年,詹姆斯・韦伯空间望远镜将发射升空,届时就能描绘TESS找到的那些行星的大气。一般而言,如果生命无处不在,那么我们也许能够在那些大气里识别出一些生命信号,比如说氧、臭氧、热化学平衡失衡的大气等。 2014年,天文学家使用NuSTAR发现了一颗有史以来最明亮的脉冲星,

它的输出能量相当于1000万个太阳。也就是说,它拥有匹敌黑洞的能量,但质量要少得多。

即便我们发现一些生命信号,如水、氧、臭氧等,千万记住还不能说“噢,我们发现了生命!这就是生命”,因为其他一些过程通常也会发生这样的现象。一种生命信号不足以说明人们已经发现了某种生命形式。可是如果我们发现了一大群元素,也找到了一颗地球大小的行星,而且位于宜居带,有水、氧和臭氧,按理我们甚至能够尝试确定叶绿素发挥的作用,一般也能看到“红边”现象。如果我们能够发现所有这些,也许就能确认那里存在某种生命形式。

“哈勃”完全退役会对您有怎样的影响?

“哈勃”当然是我科学生涯的一大部分,这一点毫无疑问。每次维修任务对我来说都有很大的压力,我的心一直悬着。我曾说这就有点像你的孩子要出生时的心情。我知道这有点夸张,但不为过。

物理学家范文5

在过去两年中,物理学家在理解宇宙基本法则方面取得了非凡进步,但在有关宇宙性质的很多方面依然觉得困惑。比如中微子的基本属性、暗物质和暗能量的所有性质等等问题至今仍保持神秘。而在去年7月发现与希格斯玻色子高度近似的新粒子并不断加深确认后,物理学家们提出了一个粒子物理学未来研究工作的20年展望,包括了今后要研究的宇宙问题框架。以下是问题简述:

(1)希格斯粒子与人们迄今为止所遇到的任何其他粒子都不同,它为何会不同?还有更多的不同之处吗?

(2)中微子非常轻、难以捉摸而且会在飞行中改变身份。怎样使这些特性符合我们对自然性质的理解?

(3)已知粒子占了宇宙中所有物质的1/6,剩下来的是暗物质。但它究竟是什么?我们能在实验室里探测到这些粒子吗?自然界还有其他未发现的粒子吗?

(4)自然界已知有四种力,它们能否统一成一种力的形式?还有其他科学家未曾预料的新力吗?

(5)时空中是否存在隐藏的新维度?

(6)大爆炸产生了物质和反物质,但我们今天的世界只由物质组成,为什么?

(7)宇宙的膨胀为何会加速?

“在粒子物理学领域有许多能量,也有大量的观点,”美国物理协会粒子与场分部主席乔纳森・罗斯纳说,“在过去的一年来,我们发现了希格斯玻色子,并在研究中微子方面取得了重要成果。但还有更多秘密等着发现。我们对宇宙物质和能量掌握的还不到5%,而在未来20年里,将有什么实验来帮助我们拓展这些知识呢?”

物理学家范文6

关键词:物理史教学

在初中阶段进行物理学发展史的教学是新课程实施的一种形式和重要组成部分。有助于学生认识到物理学的基本观点和思想、了解物理学的研究方法和研究工具、了解体会物理学对科学技术、经济社会和文化的贡献和影响,形成良好的科学态度和科学精神。那么,如何加强初中物理学史的教学呢?笔者结合自身的教学实践对此浅谈如下自己的想法:

一、物理学史在中学物理教学的作用

1、进行科学方法论教育的功能。物理学史可以提供丰富的物理科学发展的史料,将物理概念、定律的历史发展过程展现给学生,使之熟悉科学家发现规律的思维过程和科研方法,并从科学家的成功中得到启示。从长远意义上讲,学生掌握这些内容比学习物理知识、技能更为重要。学生在学习过程中不断接受科学方法教育,潜移默化地培养科学的思维模式。使学生从中领略到什么是科学研究,科学家是怎样用科学方法进行研究的,受到科学的思维方法的熏陶,有利于学生从“机械学习、被动思考、获得知识”向“灵活学习、积极思考、勇于探索”转化,获得真正的“智慧”。

2、培养科学意识和科学精神的功能。物理学是研究物质运动一般规律和物质基本结构的科学,是自然科学的重要组成部分,人类只有尊重事实、尊重规律,才能获得进步。物理学发展史是人类探索自然规律的历史。通过史料教育学生,可以培养实事求是、严谨治学的科学意识。

3、进行思想品德教育的功能。在推进素质中,加强思想品德教育是一项重要任务。因此,品德教育应渗透到各科教学中。在物理教学过程中,由于众多物理学史料中有很多品德教育素材,将品德教育与知识教育有机结合,能够更好地发挥物理学史的思想品德教育功能。

二、初中阶段物理学史教学的原则

1、通过了解物理概念、理论和物理观念的发展,加深对它的理解,进一步认识物理学的特点;

2、了解物理学研究的工具,学习科学研究的方法;

3、了解物理学对科学技术、经济社会和思想文化的贡献和影响;

4、突显榜样的力量,培养学生勤奋和创新的精神,形成良好的科学素养,帮助学生树立科学的世界观和人生观。

三、加强初中物理史的教学的策略

1、加强物理学史学习,提高教师自身素质

众所周知,能否发挥教材教育功能的关键在教师。同样,为了有效发挥学史教材的教育功能,物理教师本身也必须具有较高的物理学史素养,这样他才能在掌握学史知识的基础上,从认识方法论的角度,把握物理科学的发展轨迹与规律,才能挖掘学史的教育功能。不仅如此,提高学史素质对教师全面理解和把握物理学科的知识体系,提高教学水平,具有长远的意义。

2、侧重于介绍科学发展的曲折性

教师要通过物理学史的介绍,让学生了解到科学经历的是一条非常曲折、非常艰难的道路。把科学理论的建立,科学发现的过程,科技发明对人类社会发展的贡献用生动事例展示给学生。并通过了解物理学家的生平、各学派间的争端以及尚未解开的物理课题来激发学生学习物理的兴趣,让学生从中学习到物理学家严谨的科学态度和科学的思维方法,不断提高自身科学素质、养成良好的学习习惯,变被动学习为主动获取知识。例如,牛顿是举世公认的伟大科学家,介绍牛顿的生平及其科学研究历程,从而消除科学研究的神秘感,拉近了科学家与学生的距离,激励他们把对科学家的崇拜转化为刻苦学习的动力。

同时,物理学史中有许多科学家为真理献身的动人事迹,如伽利略为宣传哥白尼的日心说而被教会终身监禁;居里夫人为研制放射性元素而做出了巨大的牺牲;法拉第舍弃荣华富贵,几次拒绝接受封爵而甘当平民;亚里士多德富有批判和怀疑精神等。这些科学家不畏艰险,不惜生命,不慕利禄,不怕权威,追求真理的高尚品质,有利于培养学生实事求是的科学态度、献身科学的探索精神,为以后的学习和研究打下良好的基础。

3、侧重于研究方法的发展

结合教材,教师要有意识的引导学生学习一些科学研究方法,使之从隐蔽在教材里的知识表述中显现出来。比如:

①、观察法:在日常生活中、演示实验和学生实验中,引导学生学会正确的观察方法,

知道观察方法的一般程序。

②、实验法:实验方法是物理学研究中的基本方法,引导学生:(1)要亲自动手操作,

(2)要了解其一般程序,学会设计与构思实验的常用方法。这一方法的习得将对学生的探究学习起到直接的推动作用。

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