Ученые сделавшие открытия в области электричества

Содержание

Что такое Мюон

Исследователи Национальной ускорительной лаборатории имени Энрико Ферми (Fermilab, США) в ходе эксперимента Muon g-2 хотели получить точные измерения колебания магнитных мюонов при прохождении через магнитное поле. Если экспериментальное значение магнитного момента этих частиц отличается от теоретического предсказания – аномалия – это отклонение может быть признаком новой физики, в которой на мюон влияет тонкая и неизвестная частица или сила.

«Это наш момент посадки марсохода», – сказал Крис Полли, физик из Национальной ускорительной лаборатории Ферми, где проводятся исследования в интервью The New York Times.

Недавно обновленное экспериментальное значение для мюонов, опубликованное в Physical Review Letters, отклоняется от теории лишь на ничтожную величину (0,00000000251) и имеет статистическую значимость 4,2 сигма (для полной уверенности ученым нужно достичь показателя в 5 сигма). Но даже это крошечное количество может сильно изменить направление физики элементарных частиц.

Как пишет Scientific American, при такой статистической значимости сигмы исследователи пока не могут сказать, что совершили открытие. Но доказательства существования новой физики в мюонах – в сочетании с аномалиями, недавно наблюдавшимися в эксперименте Большого адронного коллайдера Beauty (LHCb) в ЦЕРН близ Женевы – впечатляют и раззадоривают ученых. Подробнее об этом открытии читайте в нашем материале.

Универсальный закон тяготения

Сегодня это может быть в порядке вещей, но более чем 300 лет назад сэр Исаак Ньютон предложил революционную идею: два любых объекта, независимо от их массы, оказывают гравитационное притяжение друг на друга. Этот закон представлен уравнением, с которым многие школьники сталкиваются в старших классах физико-математического профиля.

F = G × [(m1m2)/r²]

F  — это гравитационная сила между двумя объектами, измеряемая в ньютонах. M1 и M2 — это массы двух объектов, в то время как r — это расстояние между ними. G — это гравитационная постоянная, в настоящее время рассчитанная как  6,67384(80)·10−11 или Н·м²·кг−2.

Преимущество универсального закона тяготения в том, что он позволяет вычислить гравитационное притяжение между двумя любыми объектами. Эта способность крайне полезна, когда ученые, например, запускают спутник на орбиту или определяют курс Луны.

Новая физика

Сенсационное открытие исследователей из Fermilab является важным звеном в нашем понимании того, что может лежать за пределами Стандартной модели, но у теоретиков, которые ищут новую физику, нет бесконечного пространства для исследования. Любая теория, которая пытается объяснить результаты мюонного эксперимента, должна также учитывать отсутствие новых частиц, в ходе исследований на БАК в ЦЕРН.

Осмотр мюонного кольца g-2 в 2013 году.

Интересно, что в некоторых из предложенных на сегодняшний день теорий Вселенная содержит несколько типов бозонов Хиггса, а не только тот, который включен в Стандартную модель. Другие теории ссылаются на экзотические «лептокварки», которые вызывают новые виды взаимодействий между мюонами и другими частицами. Но поскольку многие из простейших версий этих теорий уже были исключены, физикам «приходится мыслить нетрадиционными способами», – пишет National Geographic.

Следующий шаг в этом направлении исследований – повторить полученные результаты. Выводы Fermilab основаны на первом запуске эксперимента, который закончился в середине 2018 года. В настоящее время команда анализирует данные двух дополнительных запусков. Если эти данные будут похожи на данные полученные в ходе первого запуска, их может быть достаточно, чтобы сделать аномалию полномасштабным открытием к концу 2023 года.

Физики также приступили к внимательному изучению предсказаний Стандартной модели, особенно в тех ее местах, которые, как известно, трудно вычислить. Новые суперкомпьютеры также должны помочь в этом нелегком деле, но все же потребуются годы, чтобы просеять эти тонкие различия и увидеть, как они влияют на охоту за новой физикой.

Физик-теоретик Митио Каку поделился своими мыслями о последних открытиях в своем Twitter.

Законы Ньютона

Раз уж мы заговорили об одном из величайших ученых, когда-либо живущих на Земле, давайте поговорим о других знаменитых законах Ньютона. Его три закона движения составляют существенную часть современной физики. И как и многие другие законы физики, они элегантны в своей простоте.

Первый из трех законов утверждает, что объект в движении остается в движении, если на него не действует внешняя сила. Для шарика, который катится по полу, внешней силой может быть трение между шаром и полом, или же мальчик, который бьет по шарику в другом направлении.

Второй закон устанавливает связь между массой объекта (m) и его ускорением (a) в виде уравнения F = m x a. F представляет собой силу, измеряемую в ньютонах. Также это вектор, то есть у него есть направленный компонент. Благодаря ускорению, мяч, который катится по полу, обладает особым вектором в направлении его движения, и это учитывается при расчете силы.

Третий закон довольно содержательный и должен быть вам знаком: для каждого действия есть равное противодействие. То есть для каждой силы, приложенной к объекту на поверхности, объект отталкивается с такой же силой.

Существуют ли одинаковые снежинки?

Большое количество источников подтверждает, что в природе нет двух снежинок с одинаковым орнаментом, потому что на их формирование влияют сразу несколько факторов: температура воздуха, влажность и траектория полета снега.

Занимательная же физика утверждает, что создать 2 снежинки с одинаковой конфигурацией можно. Это было экспериментально подтверждено исследователем Карлом Либбрехтом. Создавая в лаборатории абсолютно идентичные условия, он смог получить 2 совершенно одинаковых по внешнему виду снежных кристалла, но их кристаллическая решетка отличалась друг от друга.

Эйнштейн

Специальная теория относительности(СТО)

есть максимальная скорость передачи взаимодействия и она равна скорости светаЕстественно принять максимальную скорость для установления одновременности

Общая теория относительности(ОТО)

  • локально выполняется СТО
  • выполняется принцип общей относительности(тензорная ковариантность явлений в любых системах координат, в том числе и в тех, что называются в классике неинерциальными),
  • гравитационное поле связывается с метрическим тензором искривленного пространства-времени.
  1. Метрика пространства времени:

    $$display$$(ds)^2=g_{μν} dx^μ dy^ν$$display$$

  2. Имея метрический тензор, определяем символы Кристоффеля:

    $$display$$Г^μ_{ κλ}=1/2 g^{μβ} (∂g_{βκ}/∂x^λ + ∂g_{βλ}/∂x^κ — ∂g_{κλ}/∂x^β )$$display$$

  3. Имея символы Кристоффеля, определяем тензор Римана:

    $$display$$R^α_{ βγδ}≡ ∂Г_{ βδ}^α/∂x^γ-∂Г_{ βγ}^α/∂x^δ + Г_{ εγ}^α Г_{βδ}^ε-Г_{ ϵδ}^α Г_{βγ}^ε$$display$$

  4. Имея тензор Римана, определяем тензор Риччи:

    $$display$$R_{αβ}≡ g^{γδ} R_{γαδβ}$$display$$

  5. Имея тензор Риччи, определяем скалярную кривизну:

    $$display$$R≡g^{αβ} R_{αβ}$$display$$

  6. Тогда действие для гравитационного поля(Гильберт):

  7. Из принципа минимального действия получаются(Гильберт) уравнения гравитационного поля:

    $$display$$R_{μν}= (8πk/c^4) (T_{μν}- 1/2 g_{μν} T)$$display$$

    Где – тензор энергии-импульса материи(всё, кроме гравитации).
    Это уравнение по заданному распределению материи позволяет в принципе получить метрику . А она определяет геометрию пространства времени.

Движение материальной частицы в заданном гравитационном поле

$$display$$d^2 x^α/ds^2= -Г_{ βγ}^α (dx^β/ds)(dx^γ/ds)$$display$$

Майкл Фарадей – основоположник закона индукции

Майкл Фарадей

Ученый занимавшиеся изучением электричества – великий английский физик и химик Майкл Фарадей (1791-1867). Его заслуга в изучении взаимной магнитной индукции между двумя связанными контурами как основа при производстве электричества огромна.

Будучи сыном кузнеца, он был самоучкой, благодаря книгам по химии и электричеству, которые он читал во время своего ученичества в переплетной мастерской—работу, которую он начал в возрасте 14 лет. Когда он был еще подростком, у него была возможность посещать лекции великого химика Хамфри Дэви в Королевском институте. В возрасте 21 года Дэви нанял его помощником в Королевский институт, где Фарадей оставался в течение следующих 50 лет, будучи назначен заведующим его лабораторией в 1821 году. Хотя отсутствие формального образования оставляло ему математические пробелы, они были в значительной степени компенсированы поразительной экспериментальной интуицией, которая позволила ему стать одним из самых влиятельных экспериментальных исследователей всех времен.

В 1821 году Фарадей начал исследовать взаимодействие между магнитами и токами. Он разработал концепцию силовой линии (термин, который он ввел) для обоснования фигур, образованных железными опилками вблизи магнита. Используя эту концепцию, в августе 1831 года он открыл взаимную магнитную индукцию, отметив переходный ток, индуцируемый в катушке, когда ток включался и выключался во второй катушке. Обе катушки были намотаны на один и тот же тороидальный железный сердечник.

В октябре 1831 года Фарадей наблюдал самоиндукцию, возникающую в результате тока, индуцируемого в соленоидальной катушке движением магнита внутри ее отверстия.

Фарадей ввел термин электродвижущая сила для такого эффекта, и мы все еще видим это в использовании сегодня.

В 1831 году Фарадей также создал представление электромеханического генератора. Он ввел понятие диэлектрической проницаемости и построил первый переменный конденсатор в 1837 году. Он также изучал оптику и поляризацию света вместе со своим другом Чарльзом Уитстоуном, открыв в 1845 году эффект Фарадея (вращение поляризованного света при прохождении через намагниченную область).

Между 1846 и 1855 годами Фарадей признал магнитные свойства материи и ввел понятие диамагнетизма. Развивая идею силовых линий, он ввел понятия электрического и магнитного полей.

Не менее важными были открытия Фарадея в области химии, где он написал несколько прорывных работ. Он собрал свою колоссальную научную продукцию главным образом в экспериментальных исследованиях, опубликованных в нескольких номерах между 1839 и 1855 годами. Он выступал с памятными лекциями в Королевском институте, был назначен членом Королевского общества в 1824 году и дважды получил медаль Копли, в 1832 и 1838 годах, но отказался от дворянского титула и президентства Королевского института (1864) и не хотел регистрировать никаких патентов.

Чарлз Дарвин — великий путешественник

Если бы не Чарлз Дарвин, сегодня мы бы не знали, каким образом произошел человек. Родившийся в 1882 году и доживший до 73 лет английский натуралист является автором книги «Происхождение видов», в котором описана теория эволюции. В общих чертах это значит, что все живые организмы имеют далеких и весьма примитивных предков, которые в ответ на изменения окружающей среды становились сильнее, проворнее и разумнее. Звучит вполне правдоподобно, но некоторые ученые до сих пор сомневаются в результатах трудов Дарвина. Например, недавно известный биолог Масатоси Нэи (Masatoshi Nei) объявил, что движущей силой эволюции является не естественный отбор, а мутации.

Чарлз Дарвин — человек, который повидал практически весь мир

Как любой уважающий себя натуралист, Чарлз Дарвин побывал в кругосветном путешествии — это произошло в 1831 году, на судне «Бигль». Во время путешествия, ученый вел заметки и собрал большую коллекцию морских животных. На основе сделанных записей впоследствии была написана книга «Путешествие натуралиста вокруг света на корабле «Бигль». Но эта книга является далеко не самым известным трудом известного натуралиста.

Вот самые главные работы Чарлза Дарвина:

  • книга «Происхождение видов», которая вышла в 1859 году;
  • «Изменение животных и растений в домашнем состоянии», опубликованная в 1868 году;
  • «Происхождение человека и половой отбор» 1871 года;
  • «Выражение эмоций у человека и животных», вышедшая в 1872 году.

Узнать больше о жизни и трудах британского натуралиста можно посмотрев два фильма. Первый был снят в 2009 году и называется «Происхождение». Вторая кинолента документальная и называется «Чарлз Дарвин и Древо жизни».

Прощай, Стандартная модель?

О том, что новое открытие, вероятно, является важнейшим для современной физики, пишут все мировые СМИ. Еще бы – эксперименты с частицами, известными как мюоны, показывают, что существуют неизвестные науке формы материи и энергии. Несмотря на поразительный успех в объяснении фундаментальных частиц и сил, составляющих Вселенную, описание Стандартной модели остается прискорбно неполным.

Во-первых, она не учитывает гравитацию и точно так же молчит о природе темной материи, темной энергии и масс нейтрино. Чтобы объяснить эти явления и многое другое, ученые искали Новую физику (физику за пределами Стандартной модели), исследуя аномалии, в которых экспериментальные результаты расходятся с теоретическими предсказаниями.

На все времена


Нет ничего лучше классики. Если вы предпочитаете классику, что ж, ваш выбор достоин уважения. Рекомендуем следующих авторов.

Чарльз Дарвин

Если вы сможете продраться сквозь сухую викторианскую прозу Дарвину, содержание величайших книг Дарвина, «Путешествие Бигля» и «Происхождение видов», наградит вас. Несмотря на то, что в учебниках домыслы Дарвина выглядят просто и незамысловато, на деле они оказываются куда более глубокими и даже более полезными.

Исаак Ньютон

Вряд ли кто-то оспорит то, что Ньютон был одним из величайших мыслителей, когда-либо живших на Земле, и его работы вроде «Principia Mathematica» помогли осуществить массу переворотов в науке, в мышлении людей и в мире вообще. Да, многие из текстов Ньютона современному читателю покажутся устаревшими, но где искать истину, если не в древнем?

Галилео Галилей

В прошлом церковь очень расстраивалась, мягко говоря, если кто-то вел научные изыскания методом, расхожим с церковным. Работа Галилея и его хитроумный диалог о двух мирах привел его в теплые объятия инквизиции — и его труд стал красноречивым свидетельством того, что происходит с теми, кто борется за истину. Но обошлось.

Николай Коперник

Коперник писал на протяжении всей жизни, однако самый лучший труд вышел только тогда, когда он был на смертном одре — «О вращении небесных сфер». Конечно, этот труд очень сложно читать, но для всех, кто любит математику, это будет невероятно интересным путешествием в мир грандиозных открытий человека с ограниченными техническими средствами.

Аристотель

Многие знают Аристотеля за его труды по философии, однако он пробовал себя и в науках: в физике, в биологии и зоологии. Его взгляды были хорошо восприняты в Средние века и в период Ренессанса, ну а сегодня мы знаем наверняка, что многие из его идей (но не все) оказались неверными. Ни одна история научной мысли не осталась без влияния Аристотеля.

Примо Леви

Блестящий химик Леви был близок к тому, чтобы лишиться жизни после года, проведенного в Освенциме во время Второй мировой войны. Его книга «Периодическая таблица» была названа лучшей научной книгой каждым членом Королевского института Великобритании.

Если вам интересно почитать о десяти самых выдающихся футурологах современности, милости просим.

Исаак Ньютон — основа всего

Исаак Ньютон родился на Рождество 1643 года — возможно, таким образом природа сделала огромный подарок для человечества. Великий английский математик и основоположник классической физики появился на свет очень болезненным и окружающие его люди сомневались, что ему удастся выжить. Но мальчик смог и дожил вплоть до 84 лет, которых вполне хватило на изучение математики, физики, механики, оптики и даже астрономии. Возможно, если бы Исаака Ньютона не существовало, мы бы не имели сегодня автомобилей, компьютеров и прочей окружающей нас техники.

Вот некоторые открытия Ньютона:

  • закон всемирного тяготения;
  • принципы классической механики;
  • теория о движении планет;
  • первый, второй и третий закон Ньютона.

За свою жизнь ученый написал множество научных работ, но самым главным из них считается «Математические начала натуральной философии». В Европе эта книга была выпущена тиражом 80 экземпляров. Эти книги являются необычайно ценными историческими предметами — в 2016 году стало известно, что одна из них была продана на аукционе за 3,7 миллиона долларов. Оригинал книги находится под охраной сотрудников Королевской академии наук — сколько она стоит, даже страшно представить.

«Математические начала натуральной философии»

Чтобы всем стало понятно, насколько большой вклад в науку внес Ньютон, можно сказать одно — если бы не его труды, мы бы вряд ли сегодня могли запускать ракеты в космос. Можно сказать, что своими трудами Ньютон вывел человечество на новый уровень познания и смог объяснить, по каким принципам движутся объекты во Вселенной, что такое свет и многие другие явления нашей действительности. Помимо интереса к математике и другим научным сферам, Ньютон занимался и другими делами — например, в студенческие годы он пытался придумать универсальный язык.

Ньютон был невысок, крепкого телосложения, с волнистыми волосами

Вообще, Исаак Ньютон был очень всесторонне развитым — этим и можно объяснить обилие сделанных им открытий. Об этом стало известно только спустя 200 лет с момента его смерти но, как оказалось, ученый также увлекался мистикой. Об этой черте великого ученого можно узнать из документального фильма «Исаак Ньютон: Последний чародей» 2013 года.

Закон космического расширения Хаббла

Давайте на секунду задержим Эдвина Хаббла. В то время как в 1920-х годах бушевала Великая депрессия, Хаббл выступал  с новаторским астрономическим исследованием. Он не только доказал, что были и другие галактики помимо Млечного Пути, но также обнаружил, что эти галактики несутся прочь от нашей собственной, и это движение он назвал разбеганием.

Для того, чтобы количественно оценить скорость этого галактического движения, Хаббл предложил закон космического расширения, он же закон Хаббла. Уравнение выглядит так: скорость = H0 x расстояние. Скорость представляет собой скорость разбегания галактик; H0 — это постоянная Хаббла, или параметр, который показывает скорость расширения вселенной; расстояние — это расстояние одной галактики до той, с которой происходит сравнение.

Постоянная Хаббла рассчитывалась при разных значениях в течение достаточно долгого времени, однако в настоящее время она замерла на точке 70 км/с на мегапарсек

Для нас это не так важно. Важно то, что закон представляет собой удобный способ измерения скорости галактики относительно нашей собственной

И еще важно то, что закон установил, что Вселенная состоит из многих галактик, движение которых прослеживается до Большого Взрыва.

Принцип неопределенности Гейзенберга

Расширение теории относительности Эйнштейна рассказало нам больше о том, как работает Вселенная, и помогло заложить основу для квантовой физики, что привело к совершенно неожиданному конфузу теоретической науки. В 1927 году осознание того, что все законы вселенной в определенном контексте являются гибкими, привело к ошеломительному открытию немецкого ученого Вернера Гейзенберга.

Постулируя свой принцип неопределенности, Гейзенберг понял, что невозможно одновременно знать с высоким уровнем точности два свойства частицы. Вы можете знать положение электрона с высокой степенью точности, но не его импульс, и наоборот.

Позже Нильс Бор сделал открытие, которое помогло объяснить принцип Гейзенберга. Бор выяснил, что электрон обладает качествами как частицы, так и волны. Концепция стала известна как корпускулярно-волновой дуализм и легла в основу квантовой физики. Поэтому, когда мы измеряем положение электрона, мы определяем его как частицу в определенной точке пространства с неопределенной длиной волны. Когда мы измеряем импульс, мы рассматриваем электрон как волну, а значит можем знать амплитуду ее длины, но не положение.

Альберт Эйнштейн (Швейцария) (1879-1955)


Альберт Эйнштейн один из величайших физиков человечества родился 14 марта 1879 года в немецком городе Ульм. Великого физика-теоретика можно назвать человеком мира, ему пришлось жить в тяжелое время для всего человечества во время двух мировых войн и часто переезжать из одной страны в другую.

Эйнштейн написал больше 350 работ по физике. Является создателем специальной (1905) и общей теории относительности(1916), принципа эквивалентности массы и энергии(1905). Разработал множество научных теорий: квантового фотоэффекта и квантовой теплоемкости. Вместе с Планком, разработал основы квантовой теории, представляющие основой современной физике. Эйнштейн имеет большое количество премий за свои труды в области науки. Венцом всех наград выступает Нобелевская премия, по физике полученная Альбертом в 1921 году.

Исаак Ньютон (Англия) (1643-1727)


Один из отцов классической физики появился на свет 4 января 1643 года в городке Вулсторп в Великобритании. Являлся сначала участником, а впоследствии главой королевского общества Великобритании. Исаак сформировал и доказал главные законы механики. Обосновал движение планет Солнечной системы вокруг Солнца, а также наступление приливов и отливов. Ньютон создал фундамент для современной физической оптики. Из огромного списка работ великого ученого, физика, математика и астронома выделяются две работы одна из которых была написана в 1687 году и «Оптика» вышедшая из под пера в 1704 году. Верхом его работ является известный даже десятилетнему малышу закон всемирного тяготения.

Удивительные случаи из жизни известных физиков

Выдающиеся ученые в большинстве своем фанатики своего дела, способные ради науки на все. Так, например, Исаак Ньютон, пытаясь объяснить механизм восприятия света человеческим глазом, не побоялся поставить опыт на себе. Он ввел в глаз тонкий, вырезанный из слоновой кости зонд, одновременно надавив на тыльную часть глазного яблока. В результате ученый увидел перед собой радужные круги и доказал таким образом: видимый нами мир — не что иное, как результат давления света на сетчатку.

Русский физик Василий Петров, живший в начале XIX века и занимавшийся изучением электричества, срезал на своих пальцах верхний слой кожи, чтобы повысить их чувствительность. В то время еще не существовало амперметров и вольтметров, позволявших измерять силу и мощность тока, и ученому приходилось делать это наощупь.

А вот француз Жан-Антуан Нолле предпочел поставить эксперимент на других, Проводя в середине XVIII века эксперимент по вычислению скорости передачи электрического тока, он соединил 200 монахов металлическими проводами и пропустил по ним напряжение. Все участники эксперимента дернулись практически одновременно, и Нолле сделал вывод: ток бежит по проводам ну о-о-очень быстро.

Историю о том, что великий Эйнштейн был в детские годы двоечником, знает практически каждый школьник. Однако на самом деле Альберт учился очень хорошо, а его знания по математике были гораздо глубже, чем того требовала школьная программа.

Когда юный талант попытался поступить в высшую политехническую школу, он набрал высший балл по профильным предметам — математике и физике, но по остальным дисциплинам у него оказался небольшой недобор. На этом основании ему было отказано в приеме. На следующий год Альберт показал блестящие результаты по всем предметам, и в возрасте 17 лет стал студентом.

Биологические науки


Эти авторы помогают студентам и энтузиастам от науки изучать то, как формируются биологические организмы, как они растут и меняются со временем.

Эдвард О. Уилсон

Американский биолог Эдвард Осборн Уилсон, больше известный как Э. О. Уилсон, получил Пулитцеровскую премию 1991 года за книгу «О природе человека», в которой он постулирует, что человеческое сознание зависит от социальных факторов и среды больше, чем генетика. Уилсон не только изучал жизнь людей, читатели смогут найти интересные работы о жизни муравьев и других социальных насекомых.

Сэр Д’Арси Вентворт Томпсон

Этот пионер математической биологии хорошо известен как автор книги «О росте и форме» 1917 года, в которой хорошо описал развитие живой и неживой материи. Питер Мидэван назвал ее «лучшим литературным произведением во всех анналах науки, которое было написано английским языком».

Дэвид Квоммен

Помимо работы в журналах National Geographic, Harper’s и The New York Times, Квоммен является и профессиональным писателем в сфере науки и природы. Просто загляните в его книги «Божий монстр: людоед-хищник в истории джунглей» и «Разум и упорство м-ра Дарвина: интимный портрет Чарльза Дарвина и формирование его теории эволюции», если найдете, конечно.

Поль де Крюи

И хотя сегодня ее можно назвать устаревшей, работа Крюи под названием «Охотники за микробами» произвела фурор в 1926 году. Любой студент, заинтересованный в лучшем понимании микробиологии, должен добавить эту работу в список для чтения.

Джонатан Вайнер

Этот популярный писатель выиграл все возможные премии — от Пулитцеровской до Премии круга критиков национальной книги и Приз книги Los Angeles Times за свои труды. Затрагивая такие темы, как болезни, эволюцию и старение, Вайнер чрезвычайно глубоко погрузился в биологию и вынес ее на люди.

Общая теория относительности

Общая теория относительности Альберта Эйнштейна была и остается важнейшим открытием, которое навсегда изменила наш взгляд на вселенную. Главным прорывом Эйнштейна было заявление о том, что пространство и время не являются абсолютными, а гравитация — это не просто сила, приложенная к объекту или массе. Скорее гравитация связана с тем, что масса искривляет само пространство и время (пространство-время).

Чтобы осмыслить это, представьте, что вы едете через всю Землю по прямой линии в восточном направлении, скажем, из северного полушария. Через некоторое время, если кто-то захочет точно определить ваше местоположение вы будете гораздо южнее и восточнее своего исходного положения. Это потому что Земля изогнута. Чтобы ехать прямо на восток, вам нужно учитывать форму Земли и ехать под углом немного на север. Сравните круглый шарик и лист бумаги.

Пространство — это в значительной мере то же самое. К примеру, для пассажиров ракеты, летящей вокруг Земли, будет очевидно, что они летят по прямой в пространстве. Но на самом деле, пространство-время вокруг них изгибается под действием силы тяжести Земли, заставляя их одновременно двигаться вперед и оставаться на орбите Земли.

Теория Эйнштейна оказала огромное влияние на будущее астрофизики и космологии. Она объяснила небольшую и неожиданную аномалию орбиты Меркурия, показала, как изгибается свет звезд и заложила теоретические основы для черных дыр.

Мария Кюри-Склодовская(Польша, Франция)(1867-1934)

Самая известная женщина физик появилась на свет 7 ноября 1867 года в Польше. Окончила престижный университет Сорбонна, в котором изучала физику и химию, а впоследствии стала первой женщиной-преподователем в истории своей Альма-матер. Вместе со своим мужем Пьером и известным физиком Антуаном Анри Беккерелем изучали взаимодействие солей урана и солнечного света, вследствие экспериментов получили новое излучение, которое было названо радиоактивностью. За это открытие вместе со своими коллегами получила Нобелевскую премию по физике 1903 года. Мария состояла во множестве научных обществ по всему земному шару. Навсегда вошла в историю как первый человек, удостоившийся Нобелевской премии, по двум номинациям химии в 1911и физике.

Ранняя жизнь

Джон Бардин родился 23 мая 1908 года в Висконсине и был вторым сыном доктора Чарльза Рассела Бардина и его жены Алтеи Хармер Бардин. Его отец был деканом медицинской школы Университета Висконсина, а его мать тоже была образованной женщиной, учившейся в Институте Пратта в Бруклине.

Гениальность Джона проявлялась с юных лет. Он был настолько умен для своего возраста, что родители решили пропустить его через несколько классов в школе.

Его мать заболела раком, когда ему было 12 лет. Его отец не сказал мальчикам, что их мать умирает, и Джон был потрясен, когда она умерла. Его отец, пытаясь обеспечить мальчикам нормальную семейную жизнь, быстро женился повторно.

Несмотря на то, что он был потрясен смертью матери и повторным браком отца, он каким-то образом смело справился с ситуацией, сосредоточившись на учебе. Он окончил среднюю школу Мэдисона в 1923 году и осенью того же года поступил в Висконсинский университет.

Бардин получил степень бакалавра в области электротехники в 1928 году и степень магистра в следующем году. Он выбрал инженерное дело, поскольку считал, что эта область перспективна.

Вклад в науку

электромагнетизм

Исследования, которые Максвелл осуществил по закону индукции Фарадея, который поднял вопрос о том, что магнитное поле может измениться на одно электромагнитное, позволили ему осуществить важные открытия в этой научной области..

Пытаясь проиллюстрировать этот закон, ученый добился построения механической модели, которая породила «ток смещения», который мог бы стать основой поперечных волн..

Физик произвел расчет скорости этих волн и обнаружил, что они очень близки к скорости света. Это привело к теории, предполагающей, что электромагнитные волны могут генерироваться в лаборатории, что было продемонстрировано много лет спустя ученым Генрихом Герцем.

Это исследование, проведенное Максвеллом, позволило на протяжении многих лет создавать радио, которое мы знаем сегодня,.

Факты о кольцах Сатурна

В юности ученого приоритет отдавался объяснению того, почему кольца Сатурна продолжали связно вращаться вокруг планеты..

Исследование Максвелла привело к испытанию под названием Об устойчивости движения колец Сатурна. Разработка этого эссе сделала Максвелла достойной научной премии.

Работа пришла к выводу, что кольца Сатурна должны быть образованы массами материи, которые не были связаны друг с другом. Исследование было присуждено за важный вклад в науку, что означало.

Выводы Максвелла по этому вопросу были подтверждены более 100 лет спустя, в 1980 году, космическим зондом, отправленным на планету. Зонд признан мореплаватель, отправлено НАСА.

Исследование кинетической теории газов

Максвелл был первым ученым, применившим методы вероятности и статистики для описания свойств набора молекул, поэтому он мог продемонстрировать, что скорости молекул газа должны иметь статистическое распределение..

Его распределение было известно вскоре после того, как закон распределения Максвелла-Больцмана. Кроме того, физик исследовал свойства, которые позволяют транспортировать газ, основываясь на изменениях температуры и давления в зависимости от вязкости, теплопроводности и диффузии..

Цветовое зрение

Как и другие ученые того времени, Максвелл проявлял замечательный интерес к психологии, особенно к цветовому зрению.

В течение приблизительно 17 лет, между 1855 и 1872 годами, он опубликовал серию исследований, посвященных восприятию цвета, неспособности увидеть цвета и теории об этой области. Благодаря им он получил медаль за одно из своих эссе, озаглавленное К теории цветового зрения.

Исследования некоторых важных ученых, таких как Исаак Ньютон и Томас Янг, послужили основой для проведения исследований, связанных с этой темой. Однако физик особенно интересовался восприятием цвета в фотографии..

Проведя психологическую работу по восприятию цвета, он определил, что, если сумма трех источников света может воспроизвести любой цвет, воспринимаемый человеком, цветные фотографии могут быть получены с использованием специальных фильтров для достижения этого..

Максвелл предположил, что если фотография была сделана в черно-белом режиме с использованием красного, зеленого и синего фильтров, прозрачные отпечатки изображений можно было проецировать на экран с использованием трех протекторов, оборудованных аналогичными фильтрами..

Результат эксперимента по цветовому зрению

В тот момент, когда Мэйуэлл наложил изображение на экран, он понял, что человеческий глаз воспримет результат как полное воспроизведение всех цветов, которые были на сцене..

Спустя годы, в 1861 году, во время лекции в Королевском институте по теории цвета ученый представил первую в мире демонстрацию об использовании цвета в фотографии. Он использовал результаты своего анализа, чтобы оправдать свои идеи.

Однако результаты эксперимента оказались не такими, как ожидалось, из-за разницы в пигментации между фильтрами, используемыми для добавления цвета.

Несмотря на то, что он не достиг желаемых результатов, его исследования по использованию цвета в фотографии послужили основой для создания цветной фотографии несколько лет спустя..