⑴ 霍金是干什么的
史蒂芬·威廉·霍金是着名物理学家、宇宙学家、数学家。
史蒂芬·威廉·霍金(Stephen William Hawking,1942年1月8日—2018年3月14日),出生于英国牛津,英国剑桥大学应用数学与理论物理学系物理学家,着名物理学家、宇宙学家、数学家。霍金毕业于牛津大学、剑桥大学,1979年至2009年任卢卡斯数学教授,后为荣誉卢卡斯数学教授(牛顿曾任此职,是人类历史上最伟大的教授职位)。
霍金是继爱因斯坦之后最杰出的理论物理学家和当代最伟大的科学家,人类历史上最伟大的人物之一,被誉为“宇宙之王”。他的代表作品有《时间简史》、《果壳中的宇宙》、《大设计》等[2]。2015年7月20日,史蒂芬•霍金启动了人类历史上规模最大的外星智慧生命的搜索行动。2016年1月,史蒂芬·威廉·霍金获得卢德奖。
2018年3月14日,史蒂芬·威廉·霍金去世,享年76岁。3月31日,史蒂芬·霍金的葬礼在剑桥大学的教堂举行。
2018年5月3日,史蒂芬·霍金在去世前10天最后修改过的一篇论文在《高能物理杂志》(Journal of High Energy Physics)上发表。
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史蒂芬·威廉·霍金是本世纪享有国际盛誉的伟人之一,剑桥大学数学及理论物理学系教授,当代最重要的广义相对论和宇宙论家。荣获英国剑桥大学卢卡斯数学教席,这是自然科学史上继牛顿和狄拉克之后荣誉最高的教席。
20世纪70年代他与彭罗斯一道证明了着名的奇性定理,为此他们共同获得了1988年的沃尔夫物理奖。他因此被誉为继爱因斯坦之后世界上最着名的科学思想家和最杰出的理论物理学家。凭一本薄薄的《时间简史》征服了全世界3000万读者。
黑洞理论使量子论和热力学在“霍金辐射”中得到完美统一,而他在20世纪80年代提出的无边界设想的量子宇宙论,解决了困扰科学界几百年的“第一推动”问题。
斯蒂芬·威廉·霍金的研究为今天我们理解黑洞和宇宙本源奠定了基础,不过据他本人指出,他在动画片《辛普森一家》(The Simpsons)和科幻剧集 《星际迷航:下一代》(Star Trek:The Next Generation)中的演出也同样精彩。
霍金在《大设计》中强调,宇宙不需要一个造物主或“上帝”,以“哲学已死”开篇,这意味着人类将从愚昧的自我奴役超脱出来,其否认了纯哲学和宗教可以真正解释自然,这也表明各大宗教只是古代精神世界探索未知,追求不灭解脱的体系,而非客观真理。
随着时代的进步,人类文明也当奋起直追,不甘落后,这就是为什么世代有识之士追求存在、生命和宇宙的意义。解决这些命题本来应该是哲学家的任务,可惜科学的高度发展使得哲学无法跟上。霍金在《大设计》的开篇中说到“哲学已死”就是这个意思。
霍金希望解开宇宙诞生之时的奥秘,1970年代时,霍金将量子力学应用于解释黑洞现象,在之后的30年中,用量子力学解释整个宇宙已经变得更加困难了。霍金想找到一套可以完美解释整个宇宙现象的理论来说明137亿年诞生直到现在的宇宙,但是多年过去了就算无限接近他仍然没有得出结论。
按照他的量子力学理论,宇宙诞生是大爆炸产生的,这是一个被压缩的无限小却具有超大重力的物质(也可以理解成密度无限大)爆炸的产物。量子力学的理论范畴不能够解释这一个过程是如何进行?为什么会这样?霍金说“那必须有一套可以描述小规模重力的理论”。
最新的科学突破是霍金的同事,伦敦玛丽皇后学院的麦克·格林(Michael .Green)参与建构的超弦理论,简称为“弦论”,这理论指出所有粒子和自然力量,其实都是在震荡中的像弦一样的微小物体,解决了霍金一直想努力解答的重力问题,这个理论必须建立在宇宙必须有9、10甚至是大于11个的维度中,而人类身处的三维世界可能仅仅是真正的宇宙的其中一个膜……
为数众多的世界各地科学家正在太空和地球做相关的实验来证明弦论以及从实验来证明从而支持霍金的黑洞理论和量子理论。2014年1月24日,英国着名科学家斯蒂芬·霍金教授再次以其与黑洞有关的理论震惊物理学界,在日前发表的一篇论文中承认,“黑洞是不存在的”,不过“灰洞”的确存在。
在这篇名为《黑洞的信息保存与气象预报》(Information Preservation and Weather Forecasting For Black Holes)的论文中,霍金指出,由于找不到黑洞的边界,因此“黑洞是不存在的”,这是为了解决“防火墙”问题于新理论中设定“黑洞不存在”,其并非真不存在。黑洞的边界又称“视界”,经典黑洞理论认为,黑洞外的物质和辐射可以通过视界进入黑洞内部,而黑洞内的任何物质和辐射均不能穿出视界。
霍金的最新“灰洞”理论认为,物质和能量在被黑洞困住一段时间以后,又会被重新释放到宇宙中。他在论文中承认,自己最初有关视界的认识是有缺陷的,光线其实是可以穿越视界的。当光线逃离黑洞核心时,它的运动就像人在跑步机上奔跑一样,慢慢地通过向外辐射而收缩。
“经典黑洞理论认为,任何物质和辐射都不能逃离黑洞,而量子力学理论表明,能量和信息是可以从黑洞中逃离出来的。”霍金同时指出,对于这种逃离过程的解释需要一个能够将重力和其他基本力成功融合的理论。在过去近一百年间,物理学界没有人曾试图解释这一过程。
对于霍金的“灰洞”理论,一些科学家表示认可,也有人持怀疑态度。美国卡夫立理论物理研究所的理论物理学家约瑟夫·波尔钦斯基(Joseph Polchinski)指出,根据爱因斯坦的重力理论,黑洞的边界是存在的,只是它与宇宙其他部分的区别并不明显。
其实,早在2004年霍金就曾做出过类似表示。当年7月21日,霍金在“第17届国际广义相对论和万有引力大会”上指出,黑洞并非如他和其他大多数物理学家以前认为的那样,对其周遭的一切“完全吞噬”,事实上被吸入黑洞深处的物质的某些信息可能会在某个时候释放出来。
1973年,霍金称自己通过计算得出结论,黑洞在形成过程中其质量减少的同时,还不断在以能量的形式向外界发出辐射。这就是着名的霍金辐射理论,该理论提到的黑洞辐射中并不包括黑洞内部物质的任何信息,一旦这个黑洞浓缩并蒸发消失后,其中的所有信息就都随之消失了,这便是所谓的“黑洞悖论”。这种说法与量子力学的相关理论出现相互矛盾之处。因为现代量子物理学认定这种物质信息是永远不会完全消失的。
30多年来,霍金试图以各种推测来解释这一自相矛盾的观点。霍金曾表示,黑洞中量子运动是一种特殊情况,由于黑洞中的引力非常强烈,量子力学在此时已经不再适用了。霍金的这种说法并没有让科学界众多持怀疑态度学者信服。
现在看来,霍金终于给了这个当年自相矛盾的观点一个更具有说服力的答案。霍金称,黑洞从来都不会完全关闭自身——霍金辐射,它们在一段漫长的时间里逐步向外界辐射出越来越多的热量,随后黑洞将最终开放自己并释放出其中包含的物质信息。
2016年8月16日,海法以色列理工学院的教授杰夫斯坦豪尔(Jeff Steinhauer)在出版的《自然物理学》杂志中一篇论文上证明了霍金辐射的量子效应。他制造一种声音黑洞而非光黑洞,使用的是带声音粒子即声子“视界”的长管。
2014年斯坦豪尔教授发现,视界上随机产生了声子。在他最新的结果中,斯坦豪尔证明这些声子是一对相关声子中的一个,从而证明了霍金辐射的量子效应。
2018年5月3日,史蒂芬·霍金在去世前10天最后修改过的一篇论文在《高能物理杂志》(Journal of High Energy Physics)上发表。
⑵ 什么牌子空压机好
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AtlasCopco这个空压机品牌,是瑞士的一个着名品牌,瑞士一直都是一个制作精密仪器非常好的一个国家,所以他能的空压机在制作上也特别的精密,用着很舒服,在工厂中非常的受欢迎。
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2、所选择的压缩机既要体积小、重量轻、造价便宜,又要具有良好的特性和较高的效率。
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⑶ 空压机 品牌排名
最好的是阿特拉斯,埃利沃特一般般,三星的也是一般。
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1、综合指数排名:
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(阿特拉斯>英格索兰>寿力>复盛>开山>康普艾>積架>布里斯托>昆西>博莱特>红五环>日立>神钢>富达>正力精工>斯可络>德耐尔>罗德康普>意朗>五洋赛德>德蒙>爱尔谱)
⑷ 二元光学的原理,要详细
二元光学是基于光波衍射理论发展起来的一个新兴光学分支,是光学与微电子技术相互渗透、交*而形成
的前沿学科。基于计算机辅助设计和微米级加工技术制成的平面浮雕型二元光学器件具有重量轻、易复制、造
价低等特点,并能实现传统光学难以完成的微小、阵列、集成及任意波面变换等新功能,从而使光学工程与技
术在诸如空间技术、激光加工、计算技术与信息处理、光纤通信及生物医学等现代国防科技与工业的众多领域
中显示出前所未有的重要作用及广阔的应用前景。二元光学于20世纪90年代初在国际上兴起研究热潮,并同时
引起学术界与工业界的极大兴趣及青睐。
随着近代光学和光电子技术的迅速发展,光电子仪器及其元件都发生了深刻而巨大的变化。光学零件已经不仅
仅是折射透镜、棱镜和反射镜。诸如微透镜阵列、全息透镜、衍射光学元件和梯度折射率透镜等新型光学元件
也越来越多地应用在各种光电子仪器中,使光电子仪器及其零部件更加小型化、阵列化和集成化。微光学元件
是制造小型光电子系统的关键元件,它具有体积小、质量轻、造价低等优点,并且能够实现普通光学元件难以
实现的微小、阵列、集成、成像和波面转换等新功能。
光学是一门古老的科学。自伽利略发明望远镜以来,光学已走过下几百年的漫长道路。60年代激光的出现,促
进了光学技术的迅速发展,但基于折反射原理的传统光学元(器)件,如透镜、棱镜等人都是以机械的铣、磨、抛
光等来制作的,不仅制造工艺复杂,而且元件尺寸大、重量大。在当前仪器走向光、机、电集成的趋势中,它
们已显得臃肿粗大极不匹配。研制小型、高效、阵列化光学元件已是光学界刻不容缓的任务。 80年代中期,美
国MIT林肯实验室威尔得坎普(Veldkamp)领导的研究组在设计新型传感系统中,率先提出了“二元光学”的概
念,他当时描述道:“现在光学有一个分支,它几乎完全不同于传统的制作方式,这就是衍射光学,其光学元
件的表面带有浮雕结构;由于使用了本来是制作集成电路的生产方法,所用的掩模是二元的,且掩模用二元编
码形式进行分层,故引出了二元光学的概念。”随后二元光学不仅作为一门技术,而且作为一门学科迅速地受
到学术界和工业界的青睐,在国际上掀起了一股二元光学的研究热潮。二元光学元(器)件因其在实现光波变换上
所具有的许多卓越的、传统光学难以具备的功能,而有利于促进光学系统实现微型化、阵列化和集成化,开辟
了光学领域的新视野。关于二元光学概念的准确定义,至今光学界还没有统一的看法,但普遍认为,二元光学
是指基于光波的衍射理论,利用计算机辅助设计,并用超大规模集成(VLSI)电路制作工艺,在片基上(或传统光
学器件表面)刻蚀产生两个或多个台阶深度的浮雕结构,形成纯相位、同轴再现、具有极高衍射效率的一类衍射
光学元件。它是光学与微电子学相互渗透与交*的前沿学科。二元光学不仅在变革常规光学元件,变革传统光学
技术上具有创新意义,而且能够实现传统光学许多难以达到的目的和功能,因而被誉为“90年代的光学”。它
的出现将给传统光学设计理论及加工工艺带来一次革命。二元光学元件源于全息光学元件(HOE)特别是计算全
息元件(CGH)。可以认为相息图(Kinoform)就是早期的二元光学元件。但是全息元件效率低,且离轴再现;相
息图虽同轴再现。但工艺长期未能解决,因此进展缓慢、实用受限。二元光学技术则同时解决了衍射元件的效
率和加工问题。它以多阶相位结构近似相息图的连续浮雕结构。二元光学是微光学中的一个重要分支。微光学
是研究微米、纳米级尺寸的光学元器件的设计、制作工艺及利用这类元器件实现光波的发射、传输、变换及接
收的理论和技术的新学科。微光学发展的两个主要分支是:(1)基于折射原理的梯度折射率光学,(2)基于衍射原
理的二元光学。二者在器件性能、工艺制作等方面各具特色。二元光学是微光学领域中最具活力、最有发展潜
力的前沿学科分支。光学和电子学的发展都基于微细加工的两个关键技术:亚微米光刻和各向异性刻蚀技术。
微电子学推动了二元光学学科的发展,而微电子工业的进步则得益于光刻水平的提高。此外,二元光学技术的
标量衍射理论和傅里叶光学进行分析的,关于二元光学元件衍射效率与相位阶数之间的数学表达式也是标量衍
射理论的结果。在此范围内,可将二元光学元件的设计看作是一个逆衍射问题,即由给定的入射光场和所要求
的出射光场求衍射屏的透过率函数。基于这一思想的优化设计方法大致有五种:盖师贝格-撒克斯通
(Gerchberg-Saxton)算法(GS)或误差减法(ER)及其修正算法、直接二元搜索法(DBS也称爬山法(HC))、模拟退
火算法(SA)和遗传算法(GA)。其中模拟退火算法是一种适合解决大规模组合优化问题的方法,它具有描述简单
、使用灵活、应用广泛、运行效率高和较少受初始条件限制等优点;遗传算法是一种借鉴生物界自然选择和自
然遗传机制的高度并行、随机、自适应搜索算法,它将适者生存原理同基因交换机制结合起来,形成一种具有
独特优化机制的搜索技术,而且特别适用于并行运算,已被应用到诸多领域。在国内,中国科学院物理研究所
杨国桢和顾本源提出任意线性变换系统中振幅-相位恢复的一般理论和杨-顾(Y-G)算法,并且成功地应用于解
决多种实际问题和变换系统中。在许多应用场合中,二元光学元件的特征尺寸为波长量级或亚波长量级,刻蚀
深度也较大(达到几个波长量级),标量衍射理论中的假设和近似便不再成立,此时,光波的偏振性质和不同偏振
光之间的相互作用对光的衍射结果起着重大作用,必须发展严格的矢量衍射理论及其设计方法。矢量衍射理论
基于电磁场理论,须在适当的边界条件上严格地求解麦克斯韦方程组,已经发展几种有关的设计理论,如积分
法、微分法、模态法和耦合波法。前两种方法虽然可以得到精确的结果,但是很难理解和实现,并需要复杂的
数值计算;比较起来,模态法和耦合波法的数学过程相对简单些,实现也较容易。这两种方法都是在相位调制
区将电磁场展开,所不同的是它们的展开形式,模态法将电磁场按模式展开,而耦合波法则将电磁场按衍射级
次展开。因而,耦合波方法涉及到的数学理论较为简单,给出的是可观察的衍射各级次的系数,而不是电磁场
模式系数。但总的来说,用这些理论方法设计二元光学元件都要进行复杂和费时的计算机运算,而且仅适合于
周期性的衍射元件结构。因此,当衍射结构的横向特征尺寸大于光波波长时,光波的偏振属性变得不那么重要
了,仍可采用传统的标量衍射理论得到一些合理的结果。对于更复杂的衍射结构,还有待发展实用而有效的设
计理论。 二、制作工艺方面的进展二元光学元件的基本制作工艺是超大规模集成电路中的微电子加工技术。但
是,微电子加工属薄膜图形加工,主要需控制的是二维的薄膜图形;而二元光学元件则是一种表面三维浮雕结
构,需要同时控制平面图形的精细尺寸和纵向深度,其加工难度更大。近几年来,在VLSI加工技术、电子、离
子刻蚀技术发展的推动下,二元光学制作工艺方面取得的进展集中表现在:从二值化相位元件向多阶相位元件
、甚至连续分布相位元件发展;从掩模套刻技术向无掩模直写技术发展。最早的二元光学制作工艺是用图形发
生器和VLSI技术制作二阶相位型衍射光学元件。到80年代后期,随着高分辨率掩模版制作技术的发展(如电子束
制版分辨率可达到0.1μm),掩模套刻、多次沉积薄膜的对中精度的提高,可以制作多阶相位二元光学元件,大
大提高了衍射效率。但是离散化的相位以及掩模的对准误差,仍影响二元光学元件的制作精度和衍射效率的提
高。为此,90年代初开始研究直写技术,省去掩模制作工序,直接利用激光和电子束在基底材料上写入所需的
二维或三维浮雕图案。利用这种直写技术,通过控制电子束在不同位置处的曝光量,或调制激光束强度,可以
刻蚀多阶相位乃至连续分布的表面浮雕结构。无掩模直写技术较适于制作单件的二元或多阶相位元件,或简单
的连续轮廓,而利用激光掩模和套刻制作更适合于复杂轮廓和成批生产。在掩模图案的刻蚀技术中,目前主要
采用高分辨率的反应离子刻蚀、薄膜沉积技术。其中离子束刻蚀的分辨率高达0.1μm,且图案边缘陡直准确
,是一种较为理想的加工手段。二元光学元件的一个很大的优点是便于复制,常用的复制技术有:铸造法
(casting)、模压法(embossing)和注入模压法(injection molding)。其中电铸成型模压复制将是未来大规模生
产的主要技术。根据二元光学元件的特点,其他一些新工艺,例如LIGA、溶胶-凝胶(sol-gel)、热溶及离子
扩散等技术也被应用于加工二元光学元件,还可利用灰阶掩模及PMMA紫外感光胶制作连续相位器件。 三、应
用方面的进展随着二元光学技术的发展,二元光学元件已广泛用于光学传感、光通信、光计算、数据存储、激
光医学、娱乐消费以及其他特殊的系统中。也许可以说,它的发展已经经历了三代。第一代,人们采用二元光
学技术来改进传统的折射光学元件,以提高它们的常规性能,并实现普通光学元件无法实现的特殊功能。这类
元件主要用于相差校正和消色差。通常是在球面折射透镜的一个面上刻蚀衍射图案,实现折/衍复合消像差和较
宽波段上的消色差。如美国柏金-爱尔马(Perkin-Elmer)公司成功地用于施密特(Schmidt)望远镜上消除球差
;美国豪奈威尔(Honey-well)公司在远红外系统中,实现了复消色差,它们还采用二元光学技术制作出小型光
盘读写头。此外,二元光学元件能产生任意波面以实现许多特殊功能,而具有重要的应用价值。如材料加工和
表面热处理中的光束整形元件、医疗仪器中的He-Ne激光聚焦校正器、光学并行处理系统中的光互连元件(等光
强分束Dammann光栅)以及辐射聚焦器等。二元光学元件的第一代应用技术已趋于成熟,国际上有50多家公司
正利用混合型特殊功能元件设计新型光学系统。第二代,主要应用于微光学元件和微光学阵列。 80年代末,二
元光学进入微光学领域,向微型化、阵列化发展,元件大小从十几个μm至1mm。用二元光学方法制作的高密
度微透镜阵列的衍射效率很高,且可实现衍射受限成像。另外,当刻蚀深度超过几个波长时,微透镜阵列表现
出普通的折射元件特性,并具有独特的优点:阵列结构比较灵活,可以是矩阵、圆形或密排六方形排列;能产
生各种轮廓形状的透镜表面,如抛物面、椭圆面及合成表面等;阵列透镜的“死区”可降到零(即填充因子达到
100%)。这类高质量的衍射或折射微透镜阵列,在光通信、光学信息处理、光存储和激光束扫描等许多领域中
有重要的应用。比如二元微光学元件在多通道微型传感系统中可作为望远混合光学系统、光束灵巧控制、多通
道处理、探测器阵列和自适应光互连。第三代,即目前正在发展的一代,二元光学瞄准了多层或三维集成微光
学,在成像和复杂的光互连中进行光束变换和控制。多层微光学能够将光的变换、探测和处理集成在一体,构
成一种多功能的集成化光电处理器,这一进展将使一种能按不同光强进行适应性调整、探测出目标的运动并自
动确定目标在背景中的位置的图像传感器成为可能。Veldkamp将这种新的二元光学技术与量子阱激光阵列或
SEED器件、CMOS模拟电子技术结合在一起,提出了“无长突神经细胞电子装置(Amacronic)”的设想,它把
焦平面结构和局域处理单元耦合在一起,以模仿视网膜上无长突神经细胞的近距离探测,系统具有边缘增强、
动态范围压缩和神经网络等功能。这一代微光学技术的典型应用是多层光电网络处理器。这是一种焦平面预处
理技术,它以二元光学元件提供灵活反馈和非线性预处理能力。探测器硅基片上的微透镜阵列将入射信号光聚
焦到阵列探测器的激活区,该基片的集成电路则利用会聚光激发砷化镓铟二极管发光,其发射光波第二层平面
石英基底两面的衍射元件引导到第三层面硅基底的阵列探测器上,经集成电路处理后激发二极管发光……依次类
推,得到处理后的信号。这种多层焦平面预处理器的每一层之间则利用微光学阵列实现互连耦合,它为传感器
的微型化、集成化和智能化开辟了新的途径。 发展趋势 二元光学是建立在衍射理论、计算机辅助设计和微细加
工技术基础上的光学领域的前沿科学之一,超精细结构衍射元件的设计与加工是发展二元光学的关键技术。二
元光学的发展不仅使光学系统的设计和加工工艺发生深刻的变革,而且其总体发展趋势是未来微光学、微电子
学和微机械的集成技术和高性能的集成系统。今后二元光学元件的研究将可能在以下方面发展。一、具有亚波
长结构的二元光学元件的研究(包括设计理论与制作技术) 这类元件的特征尺寸比波长还要小,其反射率、透射
率、偏振特性和光谱特性等都显示出与常规二元光学元件截然不同的特征,因而具有许多独特的应用潜力,如
可以作为抗反射元件、偏振元件、窄带滤波器和相位板。研究重点包括:建立正确和有效的理论模型设计超精
细结构衍射元件;特殊波面变换的算法研究;发展波前工程学,以制作逼近临界尺寸的微小元件及开拓亚波长
结构衍射元件的应用,推动微光学的发展。二、二元光学的CAD软件包的开发至今尚未找到适合于不同浮雕衍
射结构的简单而有效的理论模型,二元光学元件的设计仍缺乏像普通光学设计程序那样,可以求出任意面形、
传递函数及系统像差、具有友好界面的通用软件包。但随着通用设计工具的发展,二元光学元件有可能成为通
用的标准光学元件,而得到广泛的应用,并与常规光学结合,形成一代崭新的光学系统。
三、微型光机电集成系统是二元光学研究的总趋势微光电机械系统微光机械微电子机械微机械 1991年,美国
国家关键技术委员会向美国总统提交了《美国国家关键技术》报告,其中第8项为“微米级和纳米级制造”,即
微工程技术,它主要包括微电子学、微机械学和微光学这三个相互关联相互促进的学科,是发展新一代计算机
、先进机器人及智能化系统,促进机械、电子及仪器仪表工业实现集成化、微型化的核心技术。二元光学技术
则是发展微光学的重要支柱,二元光学元件有可能直接刻蚀在集成电路芯片上,并在一块芯片上布置微光学阵
列,甚至完全集成化的光电处理单元,这将导致包含各种全新的超密集传感系统的产生。
微光电子学微光学微电子学图示描述了微工程技术的三个学科相互交*相互影响形成的交*学科。在微光学取得
令人注目的进展的同时,另一门前沿科学——微电子机械(MEM)学取得了飞速的发展,这种结合三维集成电路
处理技术的微机械方法已成功地用于改善传感器和执行器的性能,降低费用。基于这种新技术设计的微传感器
和微机械执行器,至少在一个维数上的尺寸已达到微米量级,其他维数也小于几个毫米,对军用、工业和消费
产品都有潜在的应用市场。 MEM和微光学技术的共同特征是它们都基于VLSI技术,两者的结合就能产生一个
新的、更宽广的微光电机械系统,它已经在激光扫描、光学开关、动态微透镜和集成光电-机电装置等方面显
示出诱人的前景和产品市场,并将进一步开拓到微分光仪、微干涉仪和小型在线机械检测系统等领域。在微机
械、微电子支撑下的微光学系统也更易商品化,从而形成二元光学产业。具有多层结构的Amacronic焦平面预
处理器是微光学、微电子学和微机械集成系统的典型应用,它以并行光学处理方式降低了对电子处理速度和带
宽的要求,增强了集成系统的处理能力和灵活性。多层微光电机械装置的进一步发展甚至可以模仿生物视觉原
理,这个方向的研究成果对于人类将有无法估量的意义。可以预见,光学工程师们能像今天的电子工程师们一
样,坐在计算机终端前,通过按动鼠标或敲击键盘来设计组合二元光学元件以及各种光机电组合系统,这一天
的到来为时不会太久。
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⑸ 卵磷脂的红外光谱图
有机化学课程基本要求与教学大纲
(供成教药学专业本科班用)
有机化学课程基本要求
一、性质和任务
有机化学是药学专业的一门重要的基础课,其任务是通过本科程的学习,使学生掌握学习本专业所必须的有机化学基本理论、基本知识和基本技能,以便为学好后续的有关课程,以及在毕业后进一步深造或进行科学研究奠定足够的有机化学的基础。
二、理论知识和技能的基本要求
1、掌握有机化合物的命名,有机化合物的异构(碳链、位置及官能团异构、构象、顺反及对映异构);
2、掌握重要的有机化学反应:取代、加成、氧化、酯化、酰化、脱羧、偶联等反应。
3、能运用电子效应(诱导与共轭)理论,理解结构与性质的关系。
4、掌握自由基取代、亲电取代、亲核取代、亲电加成及亲核加成反应机理。
5、熟悉杂环、糖类、脂类、及氨基酸的结构、名称和化学性质。
6、了解紫外光谱、红外光谱、核磁共振谱产生的基本原理,熟悉红外光谱的特征吸收峰、核磁共振谱的化学位移、峰的裂分及其在结构鉴定中的应用。
7、掌握有机化合物的制备、分离提纯、纯度测定的基本技能与方法。具体包括:蒸馏、回流、重结晶、萃取、层析、电泳、熔点测定、折光率测定等基本操作;酯化、酰化有机制备反应。
三、教材与参考性学时
教材:《有机化学》第五版 吕以仙主编 人卫出版社。
《有机化学》第四版 倪沛州主编 人卫出版社。
学时:96h,其中理论学时64,实验学时32。每学时50分钟。
在教学过程中,应贯彻启发式教学法,尽量采用多媒体教学手段,以突出重点、突破难点;避免与中学及基础化学内容的简单重复,充分发挥教师的主导作用,充分调动学生的主观能动性,注意培养学生的分析问题和解决问题的能力。
有机化学课程教学大纲
一、讲授部分
第一章 绪论
掌握:有机物与有机化学概念,碳的sp3、sp2、sp杂化轨道。共价键的极性与分子的极性。共价键的断裂方式与有机反应类型。
熟悉:Lewis酸碱理论,八隅体结构,简化路易斯结构式。有机化合物的分类。
了解:研究有机化合物的步骤和方法;成键分子轨道及必须满足的三原则,反键分子轨道。有机化学与医学的关系。
第二章 烷烃和环烷烃
掌握:烷烃的命名,碳链异构,伯、仲、叔、季碳原子,伯、仲、叔氢原子,乙烷与正丁烷的构象(定义、稳定性及两种书写形式):烷烃的结构特征:σ键。卤代自由基反应机理,伯、仲、叔氢的反应活性,伯、仲、叔碳自由基的相对稳定性。
掌握:脂环烃的命名(单环、螺环与桥环),三元、四元环的开环加成、环己烷的椅式构象,以及取代环己烷的优势构象规律。
了解:烃及其分类,链状烷烃的物理性质规律。
第三章 对映异构
掌握:手性、手性分子、非手性分子、手性碳、对称面的各自含义及相互关系。对映体、非对映体、外消旋体的定义、判据及它们之间的区别。
熟悉:左旋、右旋、比旋光度的含义及表达符号。Fischer投影式的书写要点,链状化合物的D/L和R/S构型标记法。二取代环烷烃的对映异构的判别(仅从平面环考虑)。
了解:手性分子的形成和生物作用。无手性分子的对映异构现象,外消旋体的拆分。
第四章 烯烃和炔烃
掌握:烯烃的命名,顺反异构(产生条件,构型标记),π键的特征。诱导效应和共轭效应(π-π,P-π),烯烃的亲电加成反应(加卤素、卤化氢、硫酸)及其反应机理,马氏规则及理论解释,烯烃与HBr加成的过氧化物效应,烯烃的氧化(被KMnO4和臭氧氧化)。
掌握:共轭二烯烃的结构和亲电加成反应规律(1,2-加成和1,4-加成)。炔烃的结构,炔烃的加成反应,炔氢的酸性和炔淦的生成。
熟悉:乙烯基,烯丙基的结构。
了解:天然存在的共轭二烯烃。烯烃的聚合反应和医用高分子材料。
第五章 芳香烃
掌握:苯的结构特征。亲电取代反应(卤代、硝化、磺化),亲电取代反应机理及定位规律(两类定位基、活性及其应用)。苯环侧链的取代及氧化。
熟悉:萘、蒽、菲的结构及编号规律。萘的亲电取代反应和加成反应,判断芳香性的4n+2规则。苯、苯基和苄基的结构。
了解:致癌稠环芳烃,化合物的不饱和度。
第六章 有机波谱学基础
掌握:生色基和助色基、红移和蓝移的概念,红外吸收峰的位置和强度,屏蔽效应和化学位移。
熟悉:各类图谱的表示方法和图谱的识别。常见有机物官能团的红外特征吸收频率大致范围,解析红外光谱图的一般步骤。影响化学位移的因素,峰面积与质子数的关系,自旋偶合裂分的一般规律。1HNMR谱的解析(寻找信号的位置、数目、强度及裂分状态)。
了解:紫外光谱、红外光谱、核磁共振谱产生的基本原理。分子的振动,核的自旋和共振。
第七章 卤代烃
掌握:伯、仲、叔卤代烷的结构,卤代烷、烯的命名。卤代烷的亲核取代反应(被-OH,-CN,-NH2,-OR等取代),亲核取代反应机制(Sn1、SN2的特点)及影响因素(烷基、亲核试剂、卤素和溶剂)。消除反应及Saytzeff规则,消除反应机制,消除与取代的竞争(烷基结构、试剂、溶剂和温度影响的一般规律)。
熟悉:乙烯型、烯丙型、孤立型卤代烯烃的取代活性及鉴别方法。格氏试剂的生成及其与CO2的加成。
了解:卤代烷的亲核取代反应的立体化学,卤代烷与环境保护。
第八章 醇、硫醇、酚
掌握:伯、仲、叔醇的结构,醇的命名。醇的化学性质:与Na反应,与无机含氧酸成酯,脱水成烯,醇的氧化。硫醇的结构和命名,弱酸性、与重金属作用、氧化成二硫化物。酚的结构与化学性质(酸性、氧化、亲电取代)。邻二醇类的特性(与氢氧化铜和过碘酸反应),烯醇与FeCl3显色。
熟悉:醇、酚的物理性质和光谱特征。苄醇、苦味酸的结构、lysol的组成。
了解:正碳离子的重排,二甲亚砜的结构和性能。
第九章 醚和环氧化合物
掌握:醚的结构和命名,醚的化学性质:质子化成盐,醚键断裂,与HX作用。环氧化合物的结构和命名,三员环氧化物的开环(酸催化和碱催化)。
熟悉:乙醚的特性与过氧化,醚的一般物理性质。
了解:环氧化物的开环反应机制。冠醚的结构与功能。
第十章 醛和酮
掌握:醛酮的结构和命名,亲核加成反应:加HCN、ROH或RSH(半缩醛、缩醛、缩酮的生成),加格氏试剂及氨的衍生物;亲核加成反应机理。α-碳及其氢的反应:醇醛缩合、卤仿的生成。氧化反应:被Tollens试剂、Fehling试剂氧化。还原反应:催化氢化,被LiAlH4、 NaBH4还原和clemmensen还原。
熟悉:羰基化合物的红外光谱特征吸收峰,醛基的质子信号。
了解:甲醛的性质,羰基加成的立体化学。醛酮与亚硫酸氢钠的加成。
第十一章 羧酸和取代羧酸
掌握:羧酸的结构和命名。酸性与成盐(电子效应对酸性的影响)。羧酸衍生物的生成:成酰卤、成酸酐、成酯、成酰胺(反应活性差别)。乙二酸、丙二酸的脱羧。羟基酸的命名。羟基酸的特殊性质:酸性、氧化、醇酸的脱水(羟基位置的不同,其脱水方式不同)。酮酸的性质:酸性、β-酮酸的脱羧。酮式—烯醇式互变异构(分子中明显存在烯醇结构的必要条件)。
熟悉:羧酸的物理性质:状态、水溶性、沸点、熔点、IR谱特征吸收峰。乳酸、苹果酸、酒石酸、柠檬酸、异柠檬酸、水杨酸、丙酮酸、草酰乙酸、草酰基的结构。
了解:α- 酮酸的氨基化反应。
第十二章 羧酸衍生物
掌握:酰卤、酸酐、酯和酰胺的命名。酰基的亲核取代:水解、醇解和氨解及亲核取代反应机理(影响“三解”反应活性的因素)。Claisen酯缩合反应。
熟悉:酰卤、酸酐、酯和酰胺的物理性质和光谱性质(与羧酸比较)。尿素的性质:弱碱性、水解、与亚硝酸反应、缩二脲的生成与缩二脲反应。胍的结构、强碱性。丙二酰脲的结构和互变异构。
了解:聚酰胺的结构、性质和用途。
第十三章 胺和生物碱
掌握:胺的分类和命名(伯、仲、叔胺,季铵盐,季胺碱)。胺的结构。胺的化学性质:碱性与成盐(溶剂化、电子效应、空间效应的影响),酰化与磺酰化,伯、仲、叔胺与亚硝酸反应。重氮盐的性质:取代(放氮)与偶联(保留氮)反应,注意与芳胺或酚偶联的条件和部位。
熟悉:胺的物理性质:氢键,熔、沸点,N-H、C-N红外特征吸收峰。肾上腺素、乙酰胆碱的结构。
了解:生物碱的概念及临床应用,吗啡、可待因和海洛因的结构、功能和毒害。苯丙氨类药物,生源胺的概念。
第十四章 杂环化合物
掌握:杂环化合物的分类和命名。吡咯的电子结构和性质:酸碱性、亲电取代反应。吡啶的电子结构和性质:水溶性,碱性,亲电取代和亲核取代,氧化与还原。
熟悉:血红素的基本骨架及功能。咪唑的结构与功能。吡啶衍生物:维生素pp、雷米封的结构与功能。嘧啶及其衍生物(C、U、T)的结构。嘌呤(9H、7H)、腺嘌呤、鸟嘌呤的结构。磺胺类药物的基本结构。
了解:尿酸的互变异构。NAD+和NADH的结构和功能。
第十五章 糖 类
掌握:单糖的开链结构,单糖的环状结构(Harworth式),变旋光现象。单糖的化学性质:成苷,碱性条件下的转化(差向异构化),酸催化脱水,被Tollens、Benedict等弱氧化剂氧化(还原糖),被溴水、稀硝酸氧化。二糖的结构特征和性质(组成的单糖、苷键、有无还原性和变旋光现象)。淀粉、糖原、纤维素的结构特征和生物学性质。
熟悉:D-核糖、D-葡萄糖、D-甘露糖、D-果糖的开链结构和环状结构。麦芽糖、纤维二糖、乳糖、蔗糖的结构。
了解:氨基糖与血型物质。环糊精。
第十六章 脂 类
掌握:脂类的概念。脂肪酸的结构、分类和命名。三酰甘油的结构、组成和物理性质。化学性质:水解和皂化、加成、酸败。皂化值、碘值和酸值的含义。
熟悉:软脂酸、硬脂酸、油酸、亚油酸的结构。脂肪酸的共性:碳链、构型、熔点、分布。必需脂肪酸。甘油磷脂的结构通式。α-卵磷脂、α-脑磷脂的结构与组成。
熟悉:甾族化合物的基本结构及5α-,5β-构型。胆固醇、维生素D、胆酸、甘氨胆酸和牛磺胆酸的结构特征,
了解:鞘磷脂的组成。葡萄糖脑苷脂的组成。磷脂与细胞膜的生物学意义。各种甾族化合物的生物学意义。肾上腺皮质激素和性激素。
第十七章 氨基酸与多肽
掌握:氨基酸的分类、α- 氨基酸的构型。常见氨基酸的名称与结构(甘氨酸、丙氨酸、丝氨酸、半胱氨酸、蛋氨酸、天门冬氨酸、谷氨酸、赖氨酸和精氨酸)。必需氨基酸。α-氨基酸的化学性质:两性与等电点(定义,中性、酸性、碱性氨基酸的pI范围),等电点的应用,脱羧,与亚硝酸反应,显色反应。
熟悉:肽的结构与命名。肽键的构型。
了解:生物活性肽。氨基酸等电点的计算。
(本章蛋白质部分及第十八章在生物化学课程中讲授)。
二、实验部分
1、熔点的测定:意义、毛细管法测熔点、显微熔点仪测熔点。
2、常压蒸馏及沸点的测定:意义、蒸馏装置的安装及拆卸。
3、水蒸气蒸馏:原理、意义和装置。
4、萃取:液-液萃取和固-液萃取的基本原理,分液漏斗的使用。索式提取器的使用(示范)。
5、薄层层析:基本原理,点样、展开和显色。
6、纸层析和纸电泳:基本原理,意义、装置、操作。
7、乙酰苯胺的制备:合成反应原理,重结晶、抽滤装置及其使用。
8、卤代烃、醇、酚、醛、酮、羧酸及其衍生物、糖类、胺类等有机化合物的典型性质及官能团鉴定实验:验证课堂所学的内容以加深印象。实验现象的观察。
9、模型作业:有机分子模型的使用,加深对有机分子立体结构的理解。
[天文学]
由太阳东西两边光谱线的位移,测定太阳的自转的速度(德国 沃格耳)。
[物理学]
提出通过控制个别粒子的运动,有可能实现违背热力学第二定律的假想实验(英国 麦克斯韦)。
[化 学]
提出一种气体密度测定的方法,测定了许多有机物的分子量,在高温条件下测定了许多无机物的气体密度,证明汞、镉气体是单原子,卤素在高温下也是单原子等(德国 威·迈耶尔)。
发现转化酶,转化蔗糖为两个单糖:葡萄糖和果糖。发现卵磷脂(德国 霍普·赛勒)。
开始生产使用照相底片(英国 斯万)。
[生物学]
发表《人类原始及类择》一书,以大量材料进一步论证人来源于猿,并提出性选择在从猿到人过程中的作用(英国 查·达尔文)。
出版《人体测量学》一书,为人体测量法开辟新道路(比利时 格特勒)。
[地 学]
提出关于在密度和海流不连续面上的波浪和涟波的理论(英国 汤姆生)。
公元1872年
[数 学]
数学分析的“算术化”,即以有理数的集合来定义实数(德国 戴特金、康托尔、维尔斯特拉斯)。
发表“爱尔朗根计划”,把每一种几何学都看成是一种特殊变换群的不变量(德国 克莱茵)。
[物理学]
提出H定理,用以证明气体趋于平衡分布,从而提出熵的统计几率解释,建立了热力学第二定律的统计基础(奥地 波尔茨曼)。
[化 学]
从石炭酸和甲醛合成第一个热固性塑料—酚醛树脂(美籍比利时人 巴克兰特)。
[生物学]
提出氧化是发生在组织中而不是在血液中的概念(德国 浦弗留格)。
公元1873年
[数 学]
证明了e是超越数(法国 埃尔米特)。
[物理学]
发现(晶体)硒在光照射下电阻减小的光导电效应,即内光电效应,随后德国人西门子用此制成光导电管(英国 施密斯)。
《电和磁》问世,完成了经典电磁理论基础(英国 詹·麦克斯韦)。
[地 学]
发展了“地槽”理论,使其具有更加固定的形式(美国 丹纳)。
公元1874年
[天文学]
发现到4等为止的亮星集中在与银道成17度交角的大园上(美国 古尔德)。
[物理学]
提出显微镜理论,明确显微镜分辨本领的极限(德国 阿贝)。
[化 学]
提出碳原子价键的空间结构学说,由于碳的四个价键上取代基不同,导致了光学异构体,并预计了异构体的数目,也指出双键的存在将引起顺反异构,这是立体化学的开端(荷兰 范霍夫,法国 勒贝尔)。
[生物学]
出版《我们的身体形式》一书。该书就人体胚胎的形态变化提出机械的解释(德国 海斯)。
[地 学]
绘制北半球的天气图(丹麦 霍夫迈尔)。
公元1875年
[物理学]
发现各向同性的透明介质置于强电场中呈现双折射的电光效应,后被用于快速光闸,称克尔盒(苏格兰 克尔)。
[化 学]
发现化学元素镓(法国 布瓦斯培德朗)。
用铂石棉催化制造硫酸,为硫酸接触法的工业化奠定技术基础(德国 文克勒)。
发现有机反应中烯烃和含氢化合物的加成定向法则(俄国 马尔柯夫尼可夫)。
[生物学]
首次描述了细胞里的染色体(德国 斯脱劳伯格)。
证明受精作用是精、卵的胞核的结合(德国 赫脱维奇)。
发现了脑中的微电流,成为生物物理研究脑的基础,并引起了电生理技术的发展(美国 卡顿)。
[地 学]
发表《阿尔卑斯山脉的成因》,从收缩说的观点说明褶皱山脉的形成(奥地利 修斯)。
公元1876年
[数 学]
《解析函数论》发行,把复变函数论建立在幂级数的基础上(德国 维尔斯特拉斯)。
[天文学]
提出小行星带空隙区和土星光环狭缝形成的动力学理论(美国 刻克伍德)。
[物理学]
根据德罗夏原理,制成第一台四冲程内燃机,被广泛采用(德国 奥托)。
提出气体分子输运过程的积分微分方程(奥地利 波尔茨曼)。
发明留声机,是实用录音技术的开始(美国 爱迪生)。
[化 学]
提出染色物质的生色基团理论,指出不饱和原子团是生色基,而有些基团如羟基则是辅色基(德国 威特)。
引入热力学位(即化学位)的概念。热力开始广泛应用于化学,为判断化学反应的方向及化学平衡提供了根据(美国 吉布斯)。
提出盐溶液的电导可以从加和溶液中所有离子的活动性来推算(德国 柯劳许)。
[地 学]
将地槽分为正地槽与准地槽(德国 斯蒂尔)。
公元1877年
[天文学]
提出火星表面上有“人工运河”的看法(意大利 斯基帕雷利)。
发现火星的两个小卫星——火卫一和火卫二(美国 阿·霍尔)。
发现(晶体)硒和金属接触处在光照射下产生电动势的光生伏打效应,后美国人弗里兹于1883年用此制成光伏打电池(英国 沃·亚当斯)。
《声的理论》出版,基本上完成声音的数学理论(英国 瑞利)。
[化 学]
发现异双丁烯具有两种结构形式的反应,开始认识到互变异构现象的存在(俄国 布特列洛夫)。
发现在强酸性金属卤化物催化下脂肪烃、芳香烃的烷基化反应,也可制备芳香酮(法国 费莱德尔,美国 克雷夫兹)。
[生物学]
发表《日光杀菌的研究》,是放射微生物学的萌芽(英国 唐斯、布伦特)。
[地 学]
提出第一个大陆漂移说(俄国 贝汉诺夫)。
提出大气环流理论(美国 费雷尔)。
公元1878年
[天文学]
根据太阳辐射的斥力作用,建立彗星形状的理论,把彗尾分成三种类型(俄国 勃列基兴)。
[化 学]
提出确定多相体系平衡条件的相律(美国 吉布斯)。
发现化学元素镱(瑞士 马利纳克)。
[生物学]
发表《关于创伤传染病病因的研究》,提出各种传染病均由一定病原菌引起(德国 柯赫)。
[地 学]
从收缩说出发探讨褶皱形成的力学原理(瑞士 海姆)。
公元1879年
[天文学]
建立潮汐摩擦理论,由此提出月球起源的学说,认为地球因受太阳的起潮力作用,其中一部分物质被拉出而形成月球(英国 乔·达尔文)。
应用黑体的辐射与温度间的经验公式,求得太阳表面温度为摄氏六千度(奥地利 斯忒藩)。
开始使用偏振光度计,编制4,260颗恒星的实测星等的大光度星表(美国 爱·皮克林)。
[物理学]
发现通电流的金属中,在磁场的作用下产生横向电动势的效应(美国 爱·霍尔)。
发现黑体辐射率与绝对温度的经验律(奥地利 斯忒藩)。
以实验说明阴极射线是带电粒子,为电子的发现奠定基础(英国 克鲁克斯)。
[化 学]
发现化学元素钐(法国 布瓦培德朗)。
发现化学元素钪(瑞典 拉·尼尔逊)。
发现化学元素铥和钬(瑞典 克利夫)。
提出毛细电渗现象是由液体界面形成双电层引起的假说 (德国 赫尔姆霍茨)。
[地 学]
按温度指标首次进行气候分类(德国 苏潘)。
公元1880年
[天文学]
提出变星分类法(美国 爱·皮克林)。
[物理学]
研究晶体的对称性,发现了晶体的压电效应(法国 居里兄弟)。
发明白炽电灯泡(美国 爱迪生)。
利用焦耳—汤姆森的狭口膨胀效应,发展了气体液化的技术(德国 林德)。
在麦克斯韦电磁理论的基础上,开始发展介质的分子论,推出折射率和介质密度之间的关系(荷兰 罗伦兹)。
[化 学]
发现化学元素钆(瑞士 马利纳克)。
公元1881年
[数 学]
1881~1884年,制定了向量分析(美国 吉布斯)。
1881~1886年,连续发表《微分方程所确定的积分曲线》的论文,开创微分方程定性理论(法国 彭加勒)。
[天文学]
用电阻热辐射计精确测定在地表热辐射的太阳常数值,开始了太阳辐射的研究(美国 兰格莱)。
第一次摄到彗星的照片(法国 詹森,美国 德拉帕尔)。
[物理学]
根据光的电磁理论,推出电介质球微粒密度起伏的光散定律,用以解释天空呈蓝色,天光呈偏振等大气中光现象(英国 瑞利)。
首次拍摄到子弹引起的压缩激震波锥面的照片,推得锥角和超声速倍数的关系(奥地利 马赫)。
各自提出有基本单位的电荷存在,斯通尼名之为电子(德国 黎凯、赫尔姆霍茨,英国 斯通尼)。
[化 学]
提出实在气体的状态方程式(荷兰 范德瓦尔)。
[生物学]
采用病原菌毒素的接种法防治一些疾病,开创了医学上的免疫学(法国 巴斯德)。
公元1882年
[数 学]
证明了圆周率是超越数(德国 林德曼)。
制定运算微积,是求解某些微分方程的一种简便方法,工程上常有应用(英国 亥维赛)。
[天文学]
观测证实水星近日点的长期进动有超差,并精确测算出其数据。(美国 纽康)。
首次人工合成靛蓝(德国 约·拜耳)。
提出稀溶液的冰点下降、沸点升高定律,不同物质在同种溶剂中引起的冰点下降反比于它们的分子量,提供了测定不挥发、可溶性物质分子量的新方法(法国 拉乌尔)。
[地 学]
1882~1883年为“第一届国际极年”,研究南北极的气象、地磁、极光等。参加国有美、英及欧洲一些国家。
设置北极海观测所(挪威 霍恩等)。
《人文地理学》出版,书中按自然地理要素来论述地理环境决定论(德国 拉采尔)。
首次绘制世界年雨量分布图(美国 卢米斯)。
公元1883年
[数 学]
建立集合论,发展了超穷基数的理论(德国 康托尔)。
[物理学]
《力学科学》出版,反对牛顿力学中时空、质量等绝对观念,主张从相对关系上来理解这些概念(奥地利 马赫)。
发现在真空玻璃泡中可从金属板极通电流到热灯丝极,但反之不能。这可以说是热电发射现象的第一次发现,实质上也是二极真空管整流作用的最早发现(美国 爱迪生)。
提出从层流到湍流的无量纲比数,把理论流体力学和工程水力学接连起来(英国 奥·雷诺)。
[化 学]
制得锰钢,经淬火变得超硬,用于粉碎岩石、金属切削及钢轨,正式引入“合金钢”一词(英国 哈德费尔德)。
[生物学]
第一次报告染色体的遗传连续性原理,及在性细胞形成时染色体出现减数现象(比利时 范贝纳登)。
公元1884年
[数 学]
《数论的基础》出版,是数理逻辑中量词理论的发端(德国 弗莱格)。
[物理学]
理论上证明黑体表面辐射率定律(奥地利 波耳茨曼)。
[化 学]
提出压力、温度对化学反应影响的平衡变动原理(法国 勒夏忒列)。
[生物学]
1884~1885年,证实细胞核是遗传的基础(德国 赫脱维奇、斯特劳伯格、克里克尔、魏斯曼)。
确定日光是提供绿色植物进行光合作用的能源,并证明在光能转化为生物能过程中叶绿素起着重要作用,从而说明整个生物界的能量主要来自日光(俄国 季米里亚捷夫)。
[地 学]
根据气温与降水二要素,并联系重要指示植物进行气候分类,后被广泛应用(德国 寇本)。
公元1885年
[天文学]
1885~1886年,建立恒星的光谱分类法(美国 爱·皮克林、安·莫里)。
[物理学]
1885~1890年,相继制成并使用三轮及四轮汽油内燃机汽车(德国 本茨)。
发现氢原子光谱的14条谱线的波长可用一个式子表示,后人称之为巴尔默公式(瑞士 巴尔默)。
全面提出激震波波面层前后的绝热的突变条件(法国 休冈诺)。
[化 学]
发现化学元素钕和镨。利用氧化钍、氧化铈制得白热灯罩芯(奥地利 威斯巴克)。
1885~1886年,提出稀溶液理论,将稀溶液中溶质分子和理想气体的分子相对应,解释了稀溶液的热力学性质。并推得用电极电位来求化学平衡的公式(荷兰 范霍夫)。
1885~1890年,完成晶体构造的几何理论,奠定了经典结晶化学的基础(俄国 弗德洛夫)。
发现电位与汞的表面张力成正比,得出迅速的滴汞与电解质不显示电位差,后被用作滴汞电位计(德国 赫姆霍尔茨)。
[地 学]
《地球之面貌》问世,根据收缩说对整地球表面的构造作了综合分析(奥地利 修斯)。
提出石油矿床的背斜说(美国 爱·怀特)。
公元1886年
[物理学]
在气体放电管中发现穿过阴极孔的极隧射线(英国 戈尔德斯坦)。
怀疑耳蜗有分析频率的功能,提出耳蜗的电话说(英国 维·卢瑟福)。
[化 学]
通过冰晶石降低氧化铝熔点的方法电解制铝,制铝发展为工业(美国 查·霍尔,法国 赫洛特)。
发现化学元素镝(法国 布瓦斯培德朗)。
发现化学元素锗(德国 文克勒)。
首次人工合成生物碱——毒芹碱(德国 莱登伯格)。
[地 学]
按构造与形态首次进行海岸分类(德国 李希霍芬)。
根据6000次深测记录绘制大西洋海深图(美国 马·莫里)。
提出弹性表面波理论,认为表面波是构成地震波的主要部分,后被证实(英国 瑞利)。
公元1887年
[数 学]
1887~1896年,出版了四卷《曲面的一般理论的讲义》总结了一个世纪来关于曲线和曲面的微分几何学的成就(德国 达布尔)。
开始编制照相天图星表(法国 巴黎天文台亨利兄弟负责,国际协作)。
根据恒星光谱不同,提出第一个恒星演化的理论,用以说明恒星是变的(英国 洛基尔)。
[物理学]
发现紫外光照在火花隙的负极上容易引起放电,是光电效应的早期征兆(德国 亨·赫兹)。
第一次精确地安排实验,试图测量由于地球在“以太”中运动而引起的光干涉效应,但所得结果未超过期待值的百分之一(美国 迈克耳逊、莫雷)。
提出“以太”是旋涡海绵质的数学理论(英国 汤姆生)。
[化 学]
提出电解质的电离学说,认为电解质在水溶液中部分电离成正、负自由离子,溶液性质是所有离子性质的加和函数。提出电解
⑹ 空压机什么品牌好
空压机较好的品牌有博莱特、康普艾、红五环、日立、積架。
1、博莱特
主要从事空压机、精密过滤器等产品生产和销售的企业,成立以来公司的经营范围不断的扩大,在很多产品的生产技术上都处于行业的领先地位,旗下的空压机也凭借着优异的质量远销海内外,其空压机质量较好。
⑺ 空压机的十大品牌是什么
1、Atlas Copco阿特拉斯、柯普科(简称AC)
AC是一个跨国集团,总部在瑞典,空压机生产企业只是其下属一个集团。由于多年的不断收购,AC几乎能生产各种形式的空压机,颇负盛名。估计其在全球的占有率最高。
AC主要生产有油螺杆空压机,在全球有多个工厂,在中国无锡亦设有工厂。
AC在中国国内主要依靠其分公司销售,AC在北京、上海、广州等重要城市均设有分公司。AC最 大优势在于知名度,对于重要项目能采取灵活价格。
2、Ingersoll-Rand英格索兰(以下简称IR)
IR亦是一个跨国集团,其总部设在美国,空压机生产企业只是其下属一个集团。IR亦能生产各种形式的空压机,产品种类丰富,知名度也高。IR在全球的市场占有率仅次于AC或与之不相上下。
IR是最早在中国合资生产螺杆机的公司,1987年成立于上海。1995年以前,上海IR的生产和销售非常好。市场上的客户都等着购买螺杆机,而此时只有IR生产螺杆机。
IR主要通过分公司销售,在全国各主要城市设有分公司,如北京、沈阳、青岛、武汉、三峡、广州、上海等。在其他地区,IR则通过经销代理商进行销售。
IR目前的优势仍然是其知名度,其劣势在于其有两套销售系统:一是远东IR,一是上海IR。两套组织成员的观念很难统一,在一定程度上削弱了其整体竞争力。因此,IR的螺杆机目前在中国国内的销售状况还是很好。
3、Compair/Demag康普艾/德马格(以下简称Compair)
Compair是一家英国公司,主要以生产滑片式空压机(≤50 HP)而闻名于业内。目前,并无资料显示其赢利来源。近年来,Compair 陆续并购了德国Demag的螺杆式空压机部门和美国的Leroi空压机公司而成为全球性空压机公司。
Compair 的优势在于:a、滑片机的便宜;b、 Demag的螺杆机亦有价格上的优势; c、产品品种的齐全;d、在中国国内设立有工厂。
4、 Sullair寿力
Sullair是美国一家大型航空(军工)企业的下属公司,生产空压机的历史不长,主要是螺杆机。Sullair在全球设有分公司,在美国,它是仅次于IR的空压机公司。
Sullair公司主要通过代理商销售。1999年以前,其代理商主要是来自台湾的唐胜和广州的科明。近来,其代理商数量大大增加。目前,Sullair在某些行业有相当的业绩,如纺织、汽车等。
Sullair的主要产品是有油螺杆式和移动式,其有油螺杆式在大马力型(300HP)时间,有很大的价格竞争力。据说,其移动式近年主要国产化,此举将增加其市场份额。
5、Fusheng 复盛
F、S、 是合资企业,在中国国内有三家工厂:中山、上海、北京。F、S、通过其品质不错的小活塞机打开了中国市场,经销商遍布全国。
F、S、在中国国内已是一家知名度很高的空压机制造商,但其螺杆机仍是低档机的代表。
(7)上海爱尔谱压缩机扩展阅读:
空气压缩机是一种用以压缩气体的设备。空气压缩机与水泵构造类似。大多数空气压缩机是往复活塞式,旋转叶片或旋转螺杆。离心式压缩机是非常大的应用程序。
由电动机直接驱动压缩机,使曲轴产生旋转运动,带动连杆使活塞产生往复运动,引起气缸容积变化。由于气缸内压力的变化,通过进气阀使空气经过空气滤清器(消声器)进入气缸,在压缩行程中。
由于气缸容积的缩小,压缩空气经过排气阀的作用,经排气管,单向阀(止回阀)进入储气罐,当排气压力达到额定压力0.7MPa时由压力开关控制而自动停机。当储气罐压力降至0.5--0.6MPa时压力开关自动联接启动 。
⑻ 高分求世界着名科学家和他们提出的着名理论
我自己整理的,以下内容包括——
牛顿 阿基米德 爱因斯坦 安培 奥斯特 麦克斯韦 开普勒 赫兹 法拉第 焦耳 霍金 笛卡儿 库伦。
的学术成就介绍。不包括生平。因为字数限制。太简单没意思,更多又贴不下。
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艾萨克•牛顿爵士,英国皇家学会会员,(SirIsaacNewtonFRS,1643年1月4日~1727年3月31日是一位英格兰物理学家、数学家、天文学家、自然哲学家和炼金术士。他在1687年发表的论文《自然哲学的数学原理》里,对万有引力和三大运动定律进行了描述。这些描述奠定了此后三个世纪里物理世界的科学观点,并成为了现代工程学的基础。他通过论证开普勒行星运动定律与他的引力理论间的一致性,展示了地面物体与天体的运动都遵循着相同的自然定律;从而消除了对太阳中心说的最后一丝疑虑,并推动了科学革命。在力学上,牛顿阐明了动量和角动量守恒的原理。在光学上,他发明了反射式望远镜,并基于对三棱镜将白光发散成可见光谱的观察,发展出了颜色的理论。他还系统地表述了冷却定律,并研究了音速。在数学上,牛顿与戈特弗里德•莱布尼茨分享了发展出微积分学的荣誉。他也证明了广义二项式定理,提出了“牛顿法”以趋近函数的零点,并为幂级数的研究作出了贡献。
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阿基米德(Archimedes,约公元前287~212)是古希腊物理学家、数学家,静力学和流体静力学的奠基人。
阿基米德无可争议的是古代希腊文明所产生的最伟大的数学家及科学家之一,他在诸多科学领域所作出的突出贡献,使他赢得同时代人的高度尊敬。
力学方面:阿基米德在力学方面的成绩最为突出,他系统并严格的证明了杠杆定律,为静力学奠定了基础。在总结前人经验的基础上,阿基米德系统地研究了物体的重心和杠杆原理,提出了精确地确定物体重心的方法,指出在物体的中心处支起来,就能使物体保持平衡。他在研究机械的过程中,发现了杠杆定律,并利用这一原理设计制造了许多机械。他在研究浮体的过程中发现了浮力定律,也就是有名的阿基米德定律。
几何学方面:阿基米德确定了抛物线弓形、螺线、圆形的面积以及椭球体、抛物面体等各种复杂几何体的表面积和体积的计算方法。在推演这些公式的过程中,他创立了“穷竭法”,即我们今天所说的逐步近似求极限的方法,因而被公认为微积分计算的鼻祖。他用圆内接多边形与外切多边形边数增多、面积逐渐接近的方法,比较精确的求出了圆周率。面对古希腊繁冗的数字表示方式,阿基米德还首创了记大数的方法,突破了当时用希腊字母计数不能超过一万的局限,并用它解决了许多数学难题。
天文学方面:阿基米德在天文学方面也有出色的成就。除了前面提到的星球仪,他还认为地球是圆球状的,并围绕着太阳旋转,这一观点比哥白尼的“日心地动说”要早一千八百年。限于当时的条件,他并没有就这个问题做深入系统的研究。但早在公元前三世纪就提出这样的见解,是很了不起的。
着述:阿基米德流传于世的数学着作有10余种,多为希腊文手稿。他的着作集中探讨了求积问题,主要是曲边图形的面积和曲面立方体的体积,其体例深受欧几里德《几何原本》的影响,先是设立若干定义和假设,再依次证明,作为数学家,他写出了《论球和圆柱》、《圆的度量》、《抛物线求积》、《论螺线》、《论锥体和球体》、《沙的计算》等数学着作。作为力学家,他着有《论图形的平衡》、《论浮体》、《论杠杆》、《原理》等力学着作。
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爱因斯坦(Albert Einstein,1879-1955)名人职称:物理学家 国家:德国出生 美国国籍
分别于1905年和1915年,提出了狭义相对论和广义相对论,重新诠释物理学的基本概念,修正了牛顿力学,取代了传统的万有引力理论,使物理理论的预测更为精确。爱因斯坦和牛顿是物理史上并列的巨人。[更多资料来源于http://www.mrmy.net]
1905年是爱因斯坦一生中,也是物理史上的神奇年。爱因斯坦的超人智慧迸出了耀眼的光芒。以26岁的年龄,在没有其它学术联系的情况下,一年内发表了三篇震撼物理学界的论文:光的量子说(解释光电效应)、布朗运动(证明分子的存在)和狭义相对论(修正了牛顿力学)。其后的几年内,爱因斯坦从一名没没无名的青年学子,一跃而为国际上知名的学者。欧洲各着名大学争相礼聘。1912年,爱因斯坦很高兴回到苏黎世的母校任教,但不久后,他在德国科学界的力邀下,前往柏林威廉皇帝研究所进行研究工作。
1915年,爱因斯坦又发表了一篇惊世的名作--广义相对论,取代了牛顿的万有引力理论,对于物理学的理论发展和对宇宙现象的认识,有极为深远的影响。1921年,爱因斯坦以解释光电效应的光子说,获得诺贝尔物理奖,成为世界性家喻户晓的名人。
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安德烈•玛丽•安培(André-Marie Ampère,1775年—1836年),法国物理学家,在电磁作用方面的研究成就卓着,对数学和化学也有贡献。
安培最主要的成就是1820~1827年对电磁作用的研究。
①发现了安培定则
奥斯特发现电流磁效应的实验,引起了安培注意,使他长期信奉库仑关于电、磁没有关系的信条受到极大震动,他全部精力集中研究,两周后就提出了磁针转动方向和电流方向的关系及从右手定则的报告,以后这个定则被命名为安培定则。
②发现电流的相互作用规律
接着他又提出了电流方向相同的两条平行载流导线互相吸引,电流方向相反的两条平行载流导线互相排斥。对两个线圈之间的吸引和排斥也作了讨论。
③发明了电流计
安培还发现,电流在线圈中流动的时候表现出来的磁性和磁铁相似,创制出第一个螺线管,在这个基础上发明了探测和量度电流的电流计。
④提出分子电流假说
他根据磁是由运动的电荷产生的这一观点来说明地磁的成因和物质的磁性。提出了着名的分子电流假说。安培认为构成磁体的分子内部存在一种环形电流——分子电流。由于分子电流的存在,每个磁分子成为小磁体,两侧相当于两个磁极。通常情况下磁体分子的分子电流取向是杂乱无章的,它们产生的磁场互相抵消,对外不显磁性。当外界磁场作用后,分子电流的取向大致相同,分子间相邻的电流作用抵消,而表面部分未抵消,它们的效果显示出宏观磁性。安培的分子电流假说在当时物质结构的知识甚少的情况下无法证实,它带有相当大的臆测成分;在今天已经了解到物质由分子组成,而分子由原子组成,原子中有绕核运动的电子,安培的分子电流假说有了实在的内容,已成为认识物质磁性的重要依据。
⑤总结了电流元之间的作用规律——安培定律
安培做了关于电流相互作用的四个精巧的实验,并运用高度的数学技巧总结出电流元之间作用力的定律,描述两电流元之间的相互作用同两电流元的大小、间距以及相对取向之间的关系。后来人们把这定律称为安培定律。安培第一个把研究动电的理论称为“电动力学”,1827年安培将他的电磁现象的研究综合在《电动力学现象的数学理论》一书中。这是电磁学史上一部重要的经典论着。为了纪念他在电磁学上的杰出贡献,电流的单位“安培”以他的姓氏命名。
他在数学和化学方面也有不少贡献。他曾研究过概率论和积分偏微方程;他几乎与H戴维同时认识元素氯和碘,导出过阿伏伽德罗定律,论证过恒温下体积和压强之间的关系,还试图寻找各种元素的分类和排列顺序关系。
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奥斯特(Hans Christian Oersted;1777~1851) 丹麦物理学家。科学成就
1.1820年发现电流的磁效应
自从库仑提出电和磁有本质上的区别以来,很少有人再会去考虑它们之间的联系。而安培和毕奥等物理学家认为电和磁不会有任何联系。可是奥斯特一直相信电、磁、光、热等现象相互存在内在的联系,尤其是富兰克林曾经发现莱顿瓶放电能使钢针磁化,更坚定了他的观点。当时,有些人做过实验,寻求电和磁的联系,结果都失败了。奥斯特分析这些实验后认为:在电流方向上去找效应,看来是不可能的,那么磁效应的作用会不会是横向的?
在1820年4月,有一次晚上讲座,奥斯特演示了电流磁效应的实验。当伽伐尼电池与铂丝相连时,靠近铂丝的小磁针摆动了。这一不显眼的现象没有引起听众的注意,而奥斯特非常兴奋,他接连三个月深入地研究,在1820年7月21日,他宣布了实验情况。
奥斯特将导线的一端和伽伐尼电池正极连接,导线沿南北方向平行地放在小磁针的上方,当导线另一端连到负极时,磁针立即指向东西方向。把玻璃板、木片、石块等非磁性物体插在导线和磁针之间,甚至把小磁针浸在盛水的铜盒子里,磁针照样偏转。
奥斯特认为在通电导线的周围,发生一种“电流冲击”。这种冲击只能作用在磁性粒子上,对非磁性物体是可以穿过的。磁性物质或磁性粒子受到这些冲击时,阻碍它穿过,于是就被带动,发生了偏转。
导线放在磁针的下面,小磁针就向相反方向偏转;如果导线水平地沿东西方向放置,这时不论将导线放在磁针的上面还是下面,磁针始终保持静止。
他认为电流冲击是沿着以导线为轴线的螺旋线方向传播,螺纹方向与轴线保持垂直。这就是形象的横向效应的描述。
奥斯特对磁效应的解释,虽然不完全正确,但并不影响这一实验的重大意义,它证明了电和磁能相互转化,这为电磁学的发展打下基础。
2.其它方面的成就
奥斯特曾经对化学亲合力等作了研究。1822年他精密地测定了水的压缩系数值,论证了水的可压缩性。1823年他还对温差电作出了成功的研究。他对库仑扭秤也作了一些重要的改进。
奥斯特在1825年最早提炼出铝,但纯度不高,以致这项成就在冶金史上归属于德国化学家F.维勒(1827)。他最后一项研究是40年代末期对抗磁体的研究,试图用反极性的反感应效应来解释物质的抗磁性。同一时期M.法拉第在这方面的成就超过了奥斯特及其法国的同辈。法拉第证明不存在所谓的反磁极。并用磁导率和磁力线的概念统一解释了磁性和抗磁性。不过,奥斯特研究抗磁体的方法仍具有很深的影响。
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麦克斯韦(James Clerk Maxwell 1831--1879) 19世纪伟大的英国物理学家、数学家。
在稳恒场理论的基础上,提出了涡旋电场和位移电流的概念:
1. 麦克斯韦提出的涡旋电场的概念,揭示出变化的磁场可以在空间激发电场,并通过法拉第电磁感应定律得出了二者的关系,即
上式表明,任何随时间而变化的磁场,都是和涡旋电场联系在一起的。
2. 麦克斯韦提出的位移电流的概念,揭示出变化的电场可以在空间激发磁场,并通过全电流概念的引入,得到了一般形式下的安培环路定理在真空或介质中的表示形式,即
上式表明,任何随时间而变化的电场,都是和磁场联系在一起的。
综合上述两点可知,变化的电场和变化的磁场彼此不是孤立的,它们永远密切地联系在一起,相互激发,组成一个统一的电磁场的整体。这就是麦克斯韦电磁场理论的基本概念。
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开普勒 德国
他在1609年发表的伟大着作《新天文学》中提出了他的前两个行星运动定律。行星运动第一定律认为每个行星都在一个椭圆形的轨道上绕太阳运转,而太阳位于这个椭圆轨道的一个焦点上。行星运动第二定律认为行星运行离太阳越近则运行就越快,行星的速度以这样的方式变化:行星与太阳之间的连线在等时间内扫过的面积相等。十年后开普勒发表了他的行星运动第三定律:行星距离太阳越远,它的运转周期越长;运转周期的平方与到太阳之间距离的立方成正比。
开普勒定律对行星绕太阳运动做了一个基本完整、正确的描述,解决了天文学的一个基本问题。这个问题的答案曾使甚至象哥白尼、伽利略这样的天才都感到迷惑不解。当时开普勒没能说明按其规律在轨道上运行的原因,到17世纪后期才由艾萨克•牛顿阐明清楚。牛顿曾说过:“如果说我比别人看得远些的话,是因为我站在巨人的肩膀上。”开普勒无疑是他所指的巨人之一。
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赫兹,德国物理学家,
依照麦克斯韦理论,电扰动能辐射电磁波。赫兹根据电容器经由电火花隙会产生振荡原理,设计了一套电磁波发生器,赫兹将一感应线圈的两端接于产生器二铜棒上。当感应线圈的电流突然中断时,其感应高电压使电火花隙之间产生火花。瞬间后,电荷便经由电火花隙在锌板间振荡,频率高达数百万周。由麦克斯韦理论,此火花应产生电磁波,于是赫兹设计了一简单的检波器来探测此电磁波。他将一小段导线弯成圆形,线的两端点间留有小电火花隙。因电磁波应在此小线圈上产生感应电压,而使电火花隙产生火花。所以他坐在一暗室内,检波器距振荡器10米远,结果他发现检波器的电火花隙间确有小火花产生。赫兹在暗室远端的墙壁上覆有可反射电波的锌板,入射波与反射波重叠应产生驻波,他也以检波器在距振荡器不同距离处侦测加以证实。赫兹先求出振荡器的频率,又以检波器量得驻波的波长,二者乘积即电磁波的传播速度。正如麦克斯韦预测的一样。电磁波传播的速度等于光速。1888年,赫兹的实验成功了,而麦克斯韦理论也因此获得了无上的光彩。赫兹在实验时曾指出,电磁波可以被反射、折射和如同可见光、热波一样的被偏振。由他的振荡器所发出的电磁波是平面偏振波,其电场平行于振荡器的导线,而磁场垂直于电场,且两者均垂直传播方向。1889年在一次着名的演说中,赫兹明确的指出,光是一种电磁现象。第一次以电磁波传递讯息是1896年意大利的马可尼开始的。1901年,马可尼又成功的将讯号送到大西洋彼岸的美国。20世纪无线电通讯更有了异常惊人的发展。赫兹实验不仅证实麦克斯韦的电磁理论,更为无线电、电视和雷达的发展找到了途径。
1887年11月5日,赫兹在寄给亥姆霍兹一篇题为《论在绝缘体中电过程引起的感应现象》的论文中,总结了这个重要发现。接着,赫兹还通过实验确认了电磁波是横波,具有与光类似的特性,如反射、折射、衍射等,并且实验了两列电磁波的干涉,同时证实了在直线传播时,电磁波的传播速度与光速相同,从而全面验证了麦克斯韦的电磁理论的正确性。并且进一步完善了麦克斯韦方程组,使它更加优美、对称,得出了麦克斯韦方程组的现代形式。此外,赫兹又做了一系列实验。他研究了紫外光对火花放电的影响,发现了光电效应,即在光的照射下物体会释放出电子的现象。这一发现,后来成了爱因斯坦建立光量子理论的基础。
1888年1月,赫兹将这些成果总结在《论动电效应的传播速度》一文中。赫兹实验公布后,轰动了全世界的科学界。由法拉第开创,麦克斯韦总结的电磁理论,至此才取得决定性的胜利。
1888年,成了近代科学史上的一座里程碑。赫兹的发现具有划时代的意义,它不仅证实了麦克斯韦发现的真理,更重要的是开创了无线电电子技术的新纪元。
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法拉第 英国物理学家、化学家,
法拉第主要从事电学、磁学、磁光学、电化学方面的研究,并在这些领域取得了一系列重大发现。1820年奥斯特发现电流的磁效应之后,法拉第于1821年提出“由磁产生电”的大胆设想,并开始了艰苦的探索。1821年9月他发现通电的导线能绕磁铁旋转以及磁体绕载流导体的运动,第一次实现了电磁运动向机械运动的转换,从而建立了电动机的实验室模型。接着经过无数次实验的失败,终于在1831年发现了电磁感应定律。这一划时代的伟大发现,使人类掌握了电磁运动相互转变以及机械能和电能相互转变的方法,成为现代发电机、电动机、变压器技术的基础。
法拉第是电磁场理论的奠基人,他首先提出了磁力线、电力线的概念,在电磁感应、电化学、静电感应的研究中进一步深化和发展了力线思想,并第一次提出场的思想,建立了电场、磁场的概念,否定了超距作用观点。爱因斯坦曾指出,场的思想是法拉第最富有创造性的思想,是自牛顿以来最重要的发现。麦克斯韦正是继承和发展了法拉第的场的思想,为之找到了完美的数学表示形式从而建立了电磁场理论。
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焦耳 (1818-1889) 英国
1840年,焦耳把环形线圈放入装水的试管内,测量不同电流强度和电阻时的水温。通过这一实验,他发现:导体在一定时间内放出的热量与导体的电阻及电流强度的平方之积成正比。四年之后,俄国物理学家楞次公布了他的大量实验结果,从而进一步验证了焦耳关于电流热效应之结论的正确性。因此,该定律称为焦耳—楞次定律。
焦耳总结出焦耳—楞次定律以后,进一步设想电池电流产生的热与电磁机的感生电流产生的热在本质上应该是一致的。1843年,焦耳设计了一个新实验。将一个小线圈绕在铁芯上,用电流计测量感生电流,把线圈放在装水的容器中,测量水温以计算热量。这个电路是完全封闭的,没有外界电源供电,水温的升高只是机械能转化为电能、电能又转化为热的结果,整个过程不存在热质的转移。这一实验结果完全否定了热质说。
上述实验也使焦耳想到了机械功与热的联系,经过反复的实验、测量,焦耳终于测出了热功当量,但结果并不精确。1843年8月21日在英国学术会上,焦耳报告了他的论文《论电磁的热效应和热的机械值》,他在报告中说1千卡的热量相当于460千克米的功。他的报告没有得到支持和强烈的反响,这时他意识到自己还需要进行更精确的实验。
1844年,焦耳研究了空气在膨胀和压缩时的温度变化,他在这方面取得了许多成就。通过对气体分子运动速度与温度的关系的研究,焦耳计算出了气体分子的热运动速度值,从理论上奠定了波义耳—马略特和盖—吕萨克定律的基础,并解释了气体对器壁压力的实质。焦耳在研究过程中的许多实验是和着名物理学家威廉•汤姆生(后来受封为开尔文勋爵,既JJ•汤姆逊)共同完成的。在焦耳发表的九十七篇科学论文中有二十篇是他们的合作成果。当自由扩散气体从高压容器进入低压容器时,大多数气体和空气的温度都要下降,这一现象就是两人共同发现的。这一现象后来被称为焦耳—汤姆生效应。
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斯蒂芬•威廉姆•霍金(Stephen William Hawking 英国
理论物理学:
70年代霍金与彭罗斯一道证明了着名的奇性定理,他还证明了黑洞的面积定理。霍金的生平是非常富有传奇性的,在科学成就上,他是有史以来最杰出的科学家之一,他超越了相对论、量子力学、大爆炸等理论而迈入创造宇宙的“几何之舞”。尽管他那么无助地坐在轮椅上,他的思想却出色地遨游到光袤的时空,解开了宇宙之谜。
霍金教授是现代科普小说家:
他的代表作是1988年撰写的《时间简史》,这是一篇优秀的天文科普小说。作者想象丰富,构思奇妙,语言优美,字字珠玑,更让人咋惊,世界之外,未来之变,是这样的神奇和美妙。这本书至今累计发行量已达2500万册,被译成近40种语言。
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笛卡儿(Rene Descartes),1596年3月31日生于法国。是伟大的哲学家、物理学家、数学家、生理学家。解析几何的创始人。
笛卡儿的成就
笛卡儿在科学上的贡献是多方面的。但他的哲学思想和方法论,在其一生活动中则占有更重要的地位。他的哲学思想对后来的哲学和科学的发展,产生了极大的影响。
◆物理学方面
笛卡儿靠着天才的直觉和严密的数学推理,在物理学方面做出了有益的贡献。从1619年读了开普勒的光学着作后,笛卡儿就一直关注着透镜理论;并从理论和实践两方面参与了对光的本质、反射与折射率以及磨制透镜的研究。他把光的理论视为整个知识体系中最重要的部分。
笛卡儿运用他的坐标几何学从事光学研究,在《屈光学》中第一次对折射定律提出了理论上的推证。他认为光是压力在以太中的传播,他从光的发射论的观点出发,用网球打在布面上的模型来计算光在两种媒质分界面上的反射、折射和全反射,从而首次在假定平行于界面的速度分量不变的条件下导出折射定律;不过他的假定条件是错误的,他的推证得出了光由光疏媒质进入光密媒质时速度增大的错误结论。他还对人眼进行光学分析,解释了视力失常的原因是晶状体变形,设计了矫正视力的透镜。
在力学上,笛卡儿发展了伽利略的运动相对性的思想,例如在《哲学原理》一书中,举出在航行中的海船上海员怀表的表轮这一类生动的例子,用以说明运动与静止需要选择参照物的道理。
笛卡儿在《哲学原理》第二章中以第一和第二自然定律的形式比较完整地第一次表述了惯性定律:只要物体开始运动,就将继续以同一速度并沿着同一直线方向运动,直到遇到某种外来原因造成的阻碍或偏离为止。这里他强调了伽利略没有明确表述的惯性运动的直线性。
在这一章中,他还第一次明确地提出了动量守恒定律:物质和运动的总量永远保持不变。笛卡儿对碰撞和离心力等问题曾作过初步研究,给后来惠更斯的成功创造了条件。
◆天文学方面
笛卡儿把他的机械论观点应用到天体,发展了宇宙演化论,形成了他关于宇宙发生与构造的学说。他认为,从发展的观点来看而不只是从已有的形态来观察,对事物更易于理解。他创立了漩涡说。他认为太阳的周围有巨大的漩涡,带动着行星不断运转。物质的质点处于统一的漩涡之中,在运动中分化出土、空气和火三种元素,土形成行星,火则形成太阳和恒星。
他认为天体的运动来源于惯性和某种宇宙物质旋涡对天体的压力,在各种大小不同的旋涡的中心必有某一天体,以这种假说来解释天体间的相互作用。笛卡儿的太阳起源的以太旋涡模型第一次依靠力学而不是神学,解释了天体、太阳、行星、卫星、彗星等的形成过程,比康德的星云说早一个世纪,是17世纪中最有权威的宇宙论。
笛卡儿的天体演化说、旋涡模型和近距作用观点,正如他的整个思想体系一样,一方面以丰富的物理思想和严密的科学方法为特色,起着反对经院哲学、启发科学思维、推动当时自然科学前进的作用,对许多自然科学家的思想产生深远的影响;而另一方面又经常停留在直观和定性阶段,不是从定量的实验事实出发,因而一些具体结论往往有很多缺陷,成为后来牛顿物理学的主要对立面,导致了广泛的争论
◆数学方面
笛卡儿最杰出的成就是在数学发展上创立了解析几何学。在笛卡儿时代,代数还是一个比较新的学科,几何学的思维还在数学家的头脑中占有统治地位。笛卡儿致力于代数和几何联系起来的研究,于1637年,在创立了坐标系后,成功地创立了解析几何学。他的这一成就为微积分的创立奠定了基础。解析几何直到现在仍是重要的数学方法之一。
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库仑 (Charlse-Augustin de Coulomb 1736 --1806)法国工程师、物理学家
库仑定理:
库仑定律(Coulomb's law)是法国物理学家库仑(Coulomb,Charles-Augustin de,1736年-1806年)于1785年发现,并后来用自己的名字命名的一条物理学定律。库仑定律是电学发展史上的第一个定量规律,它使电学的研究从定性进入定量阶段,是电学史中的一块重要的里程碑。
库仑定律:在真空中两个静止的点电荷q1及q2之间的相互作用力的大小和q1q2的乘积成正比,和它们之间的距离r的平方成反比,作用力的方向沿着它们的连线,同号电荷相斥,异号电荷相吸引。
1773年发表有关材料强度的论文,所提出的计算物体上应力和应变分布情况的方法沿用到现在,是结构工程的理论基础。1777年开始研究静电和磁力问题。当时法国科学院悬赏征求改良航海指南针中的磁针问题。库仑认为磁针支架在轴上,必然会带来摩擦,提出用细头发丝或丝线悬挂磁针。研究中发现线扭转时的扭力和针转过的角度成比例关系,从而可利用这种装置测出静电力和磁力的大小,这导致他发明扭秤。他还根据丝线或金属细丝扭转时扭力和指针转过的角度成正比,因而确立了弹性扭转定律。他根据1779年对摩擦力进行分析,提出有关润滑剂的科学理论,于1881年发现了摩擦力与压力的关系,表述出摩擦定律、滚动定律和滑动定律。设计出水下作业法,类似现代的沉箱。1785~1789年,用扭秤测量静电力和磁力,导出着名的库仑定律。库仑定律使电磁学的研究从定性进入定量阶段,是电磁学史上一块重要的里程碑。
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我自己整理的,以上内容包括——
牛顿 阿基米德 爱因斯坦 安培 奥斯特 麦克斯韦 开普勒 赫兹 法拉第 焦耳 霍金 笛卡儿 库伦。
的学术成就介绍。不包括生平。因为字数限制。太简单没意思,更多又贴不下。