1927布鲁塞尔第五届索尔维会议
1927布鲁塞尔第五届索尔维会议
第三排：奥古斯特·皮卡尔德、亨里奥特（en:E. Henriot）、保罗·埃伦费斯特、爱德华·赫尔岑、顿德尔（en:Théophile de Donder）、埃尔温·薛定谔、维夏菲尔特（en:E. Verschaffelt）、沃尔夫冈·泡利、维尔纳·海森堡、福勒、里昂·布里渊，
第二排：彼得·德拜、马丁·努森、威廉·劳伦斯·布拉格、亨德里克·安东尼·克雷默、保罗·狄拉克、阿瑟·康普顿、路易·德布罗意、马克斯·玻恩、尼尔斯·玻尔，
第一排：欧文·朗缪尔、马克斯·普朗克、玛丽·居里、亨德里克·洛伦兹、阿尔伯特·爱因斯坦、保
罗·朗之万、古耶、查尔斯·威耳逊、欧文·理查森
1927年第五次索尔维会议参与者，摄于国际索尔维物理研究所
中微子的发现
中微子的发现 背景 从运动学理论可以知道，当一个粒子衰变为两个粒子时，动量和动能守恒，末态粒子的能量应为确定值。而1914年，查德威克在实验中发现β衰变中放出的电子的能谱为连续谱，这意味着电子有各种不同的能量。这是什么原因呢？ 对查德威克发现的现象，梅特纳认为：原子发射的电子能量都具有观察到的最大值，最终观察到的是电子经过别的过程损失一定能量后的次级电子。艾利斯(C.D.Ellis)和伍斯特(W.A.Wooster)设计了一个实验，运用一个量能器把所有产生的粒子收集起来，即使初级电子的能量被次级过程重新分配，也能从收集到的总能量算出每次β衰变放出的平均能量，它应当等于观察到的电子能谱极大值。可是，1927年他们的实验结果表明，量能器得到的只是最后射出的电子能量，其平均值与连续谱相符，而看不到次级发射的其它能量。由此可见并没有什么次级过程起作用的迹象。 面对这种困惑形势，玻尔对能量守恒理论提出了质疑。玻尔的主张遭到激烈的反对，狄拉克表示：“我宁可不惜任何代价来保持能量的严格守恒。”泡利也不同意玻尔的观点，1930年，他提出：β衰变中，可能存在一种电中性的粒子带走了电子一部分能量。他把这一电中性的粒子称为中微子。泡利的这一建议是很大胆的，因为这样的粒子是很难直接探测出来的，但这一假设可以使人们摆脱有关核结构理论及β衰变所遇到的困境。 1933年10月的索尔维会议对中微子概念的发展具有重大意义。泡利在会上再次介绍了他对这个新粒子的看法。尽管海森伯还持有怀疑态度，费米却对它做了肯定，并且已经认识到它与中子的区别。那届索尔维会议后仅两个月，费米即在核的质子-中子模型的基础上，发表了有关β衰变的理论。他用相对论量子力学描述费米子，又利用狄拉克辐射理论的产生与湮灭算符及遵从二次量子化的方法导出了寿命公式和β衰变的连续能谱公式，成功的完成了他的β衰变理论。费米的β衰变理论，不仅圆满地解释了整个β衰变过程，澄清了有关β衰变的疑难，同时也确立了有关核结构的理论。按照费米的理论，在β衰变里，中微
1927年索尔维会议照片
1927年索尔维会议照片 震动的微粒子的解说者——量子论。上世纪初，一位比利时的实业家欧内斯特·索尔维创立了索尔维会议。1911年，第一届索尔维会议在布鲁塞尔召开，以后每3年举行一届。1927年，第五届索尔维会议在比利时布鲁塞尔召开了，因为发轫于这次会议的阿尔伯特·爱因斯坦与尼尔斯·玻尔两人的大辩论，这次索尔维峰会被冠之以“最著名”的称号。一张汇聚了物理学界智慧之脑的“明星照”则成了这次会议的见证，数十个涵盖了众多分支的物理学家都留下了他们的身影，爱因斯坦、玻尔更是照片的灵魂人物。 后排左起：A.皮卡尔德（A.Piccard）；E.亨利厄特(E.Henriot）；P.埃伦费斯特（P.Ehrenfest）；Ed.赫尔岑（Ed.Herzen）；Th.顿德尔（德康德）（Th.De Donder）；E.薛定谔（E.Schrodinger）；E.费尔夏费尔德（E.Verschaffelt）；W.泡利（W.Pauli）；W.海森堡（W.Heisenberg）；R.H.否勒（R.H.Fowler）；L.布里渊（L.Brillouin ）中排左起：P.德拜（P.Debye）；M.克努森（M.Knudsen）；W.L.布拉格（W.L.Bragg）；H.A.克莱默（H.A.Kramers）；P.A.M狄拉克（P.A.M.Dirac）；A.H.康普顿（https://www.wendangku.net/doc/f013998268.html,pton ）；L.德布罗意（L.de Broglie）；M.波恩（M.Born）；N.玻尔（N.Bchr ） 前排左起：I.朗缪尔（https://www.wendangku.net/doc/f013998268.html,ngmuir）；M.普朗克（M.Planck）；M.居里夫人（Mme Curie ）；H.A.洛伦兹（H.A.Lorentz ）；A.爱因斯坦（A.Einstein）；P.朗之万（https://www.wendangku.net/doc/f013998268.html,ngevin）；Ch.E.古伊（Ch.E.Guye）；C.T.R.威尔逊（C.T.R.Wilson）；O.W.里查逊（O.W.Richardson）
史上最牛物理学盛会
史上最牛物理学盛会（索尔维1927）：真正的全明星梦之队 20世纪初，比利时化学家、业余学者、企业家、政治家和慈善家欧内斯特·索尔维创立了索尔维会议。索尔维是一个很像诺贝尔的人，本身既是科学家又是家底雄厚的实业家，万贯家财都捐给科学事业。诺贝尔是设立了以自己名字命名的科学奖金，索尔维则是提供了召开世界最高水平学术会议——“索尔维会议”的经费。 1865年，索尔维发明了以他名字命名的制碱法：索尔维制碱法，产品由于质量纯净而被称为纯碱，并在世界上获得迅速发展，至今这个过程依然是制作苏打的最重要的化学工艺。 1911年10月，索尔维邀请包括居里夫人在内的当时世界上杰出的科学家们，在布鲁塞尔举行了国际性的索尔维会议，探讨物理学和化学发展中尚待解决的重大问题。后来虽然一度被第一次世界大战所打断，但从1921年开始又重新恢复，定期3年召开一次。并分为索尔维物理学会议和索尔维化学会议。1927年，第五届索尔维会议在比利时布鲁塞尔召开。因为发轫于这次会议的阿尔伯特·爱因斯坦与尼尔斯·玻尔两人的大辩论，这次索尔维峰会被冠以“最著名”的称号。 一张汇聚了物理学界智慧之脑的“明星照”则成了这次会议的见证，数十个涵盖了众多分支的物理学家都留下了他们的身影，爱因斯坦、玻尔更是照片的灵魂人物。这张照片被称为是物理学的“全明星”合影。 在本次物理界最豪华聚会上，29位与会者中有17人是诺贝尔奖得主，唯一的女性居里夫人得过两次诺贝尔奖。中国武林小说史上著名的华山论剑，也没有如此阵容。摄于国际索尔维物理研究所，图中文字标出的为17位诺奖得主。 第一排：欧文·朗缪尔、马克斯·普朗克、玛丽·居里、亨德里克·洛伦兹、阿尔伯特·爱因斯坦、保罗·朗之万、Ch.E.Guye、C.T.R.威尔逊、O.W.里查森第二排：彼得·德拜、马丁·努森、威廉·劳伦斯·布拉格、Hendrik Anthony Kramers、保罗·狄拉克、亚瑟·康普顿、路易·德布罗意、马克斯·波恩、尼尔斯·玻尔第三排：奥古斯特·皮卡尔德、E.Henriot、保罗·埃伦费斯特、Ed.Herzen、Théophile de Donder、埃尔温·薛定谔、E.Verschaffelt、沃尔夫冈·泡利、沃纳·海森堡、R.H.福勒、里昂·布里渊 现代物理学奠基人爱因斯坦 爱因斯坦，美籍德国犹太裔，理论物理学家，相对论的创立者，现代物理学奠基人。 1921年获诺贝尔物理学奖，1999年被美国《时代周刊》评选为“世纪伟人”。 爱因斯坦曾经是量子力学的催生者之一，但是他不满意量子力学的后续发展，爱因斯坦始终认为“量子力学（以波尔为首的哥本哈根诠释：“基本上，量子系统的
索尔维会议
上世纪初，一位比利时的实业家欧内斯特·索尔维创立了索尔维会议。1911年，第一届索尔维会议在布鲁塞尔召开，每3年举行一届。 1927年，第五届索尔维会议在比利时布鲁塞尔召开了，因为发轫于这次会议的爱因斯坦与玻尔两人的大辩论，这次索尔维峰会被冠之以“最著名”的称号。一张汇聚了物理学界智慧之脑的“明星照”则成了这次会议的见证，十数个涵盖了众多分支的物理学家都留下了他们的身影，爱因斯坦、玻尔更是照片的灵魂人物。 量子力学前辈马克斯·普朗克 第五届索尔维会议讨论的核心是有关量子力学的，而追溯量子力学就不得不提及一个人，那便是马克斯·普朗克（MaxPlanck1858～1947，前排左二），德国物理学家，“量子力学之父”。参加这届索尔维会议时他已经69岁，德高望重，是当然的前辈。 19世纪末，扬弃古典物理学的观念已提上日程。因而消除牛顿力学和麦克斯韦电磁场这两大理论之间的不一致，就成为二十世纪物理学发展的前提。普朗克此时提出了一个大胆的假说，在科学界一鸣惊人。这一假说认为辐射能（即光波能）不是一种连续的流，而是由小微粒组成的。他把这种小微粒叫做量子。普朗克的假说与经典的光学学说和电磁学说相对立，使物理学发生了一场革命，使人们对物质性和放射性有了更为深刻的了解。 反叛的哥本哈根学派 该届索尔维会议上有三大阵营。以玻尔为中心的便是哥本哈根学派，年轻、激情是他们
的标签，因而被称为反叛的一群。其中有尼尔斯·玻尔、马克斯·玻恩、海森堡、沃尔夫冈·泡利等。 尼尔斯·玻尔（Niels Bohr，1885－1962，中排右一），在量子力学的发展上提出了具有突破性的“对应理论”，成为量子力学的奠基人之一，哥本哈根学派的掌门人。 马克斯·玻恩（MaxBorn，1882－1970，中排右二）是德国理论物理学家，量子力学的奠基人之一。从1923年开始，他致力于发展量子理论。由于他从具体的碰撞问题的分析出发，提出了波函数的统计诠释波函数的二次方代表粒子出现的概率，于1954年获得了诺贝尔物理学奖。 同为德国人的海森堡（Werner Karl Heisenberg，1907－1976，后排右三）是量子力学第一种有效形式（矩阵力学）的创建者，他更是为后人留下了一个神秘诡谲的“海森堡之谜”。“二战”期间，纳粹德国召集众多科学家研制原子弹，海森堡是其中核心人物，但最后德国并没有造出原子弹，有一说法正是海森堡没有尽全力，但海森堡本人一直拒绝披露其中的真相。 美籍奥地利科学家沃尔夫冈·泡利（Wolfgang Pauli，1900－1958，后排右四）是迎着20世纪的曙光来到世界的，父亲、教父坚深的物理学背景使其从小在物理学的润“物”细无声中成长。泡利是上世纪主要的理论物理学家之一。不相容原理、核子自旋的假设、中微子的假设，以及粒子自旋和统计之间关系的阐述，都是他对物理学的发展作出的卓越的贡献。 哥本哈根学派的质疑者 尽管哥本哈根学派所提出的量子力学有无穷的魅力，但爱因斯坦、薛定谔、德布罗意等人还是对此提出了质疑，这些质疑同样促进了量子力学的发展。 爱因斯坦（Albert Einstein，1879－1955，前排正中）的名字与相对论是截然不可分的，不过这位20世纪最有智慧的头脑还提出过光量子，他和马克斯·普朗克、尼尔斯·玻尔一样为量子力学最初的发展做出了巨大贡献。在这张照片中，他居于最突出的位置，可见他当时的地位。 薛定谔（Erwin Schrodinger，1887－1961，后排右六）是奥地利理论物理学家。20世纪20年代，因为量子力学的发展，薛定谔的名字与爱因斯坦、玻尔、玻恩、海森堡等捆在了一起，而那只半死半活的“薛定谔的猫”更是科学史上著名的怪异形象之一。1933年，薛定谔因建立描述电子和其他亚原子粒子的运动的波动方程，获得诺贝尔物理奖。在爱因斯坦和玻尔的论战中，他是支持爱因斯坦最有力的科学家。 德布罗意（Louls－Victorde Broglie，1892－1987，中排右三）是法国著名理论物理学家，物质波理论的创立者。1924年11月，德布罗意在博士论文中阐述了著名的物质波理论，并指出电子的波动性。这一理论为建立波动力学奠定了坚实基础。由于这一划时代的研究成
1902年诺贝尔物理学奖——赛曼效应的发现和研究
1902年诺贝尔物理学奖——赛曼效应的发现和研究 1902年诺贝尔物理学奖授予荷兰莱顿大学的洛伦兹（Hendrik Antoon Lorentz，1853—1928）和荷兰阿姆斯特丹大学的塞曼（Pieter Zeeman，1865—1943），以表彰他们在研究磁性对辐射现象的影响所作的特殊贡献。 磁性对辐射现象的影响也叫塞曼效应，是塞曼在1896年发现的。它是继法拉第效应和克尔效应之后又一项反映光的电磁特性的效应。塞曼效应更进一步涉及了光的辐射机理，因此人们把它看成是继X射线之后物理学最重要的发现之一。 洛伦兹是荷兰物理学家，他的主要贡献是创立了经典电子论，这一理论能解释物质中一系列电磁现象，以及物质在电磁场中运动的一些效应。由于塞曼效应发现时及时地从洛伦兹理论得到了解释，由此所确定的电子荷质比与J.J.汤姆孙用阴极射线所得数量级相同，相互间得到验证，因此1902年洛伦兹与塞曼共享诺贝尔物理学奖。 塞曼也是荷兰人，1885年进入莱顿大学后，与洛伦兹多年共事，并当过洛伦兹的助教。塞曼对洛伦兹的电磁理论很熟悉，实验技术也很精湛，1892年曾因仔细测量克尔效应而获金质奖章，并于1893年获博士学位。他在研究磁场对光谱的影响时，得益于洛伦兹的指导和洛伦兹理论，从而作出了有重大意义的发现。下面介绍塞曼效应的发现经过。 塞曼首先是从法拉第的工作得到启示的。1845年，法拉第将平面偏振光通过强磁场作用下的玻璃，发现光的偏振面发生旋转，后来进一步确定这是许多物质具有的普通性质。1876年，克尔（Kerr）继1875年发现玻璃片在强电场下对光有双折射的作用（即克尔电光效应）之后，又发现平面偏振光垂直射在电磁铁的磨光电极上时，反射得到的光变为椭圆偏振光（即克尔磁光效应）。这些效应对于光的电磁性质当然是极好的佐证。因此，电、磁和光之间的相互作用就成了19世纪末叶物理学家密切关注的对象。 1895年前后，塞曼暂停克尔磁光效应的研究，想试一试磁场对钠焰的光谱有没有影响。这个实验虽然没有成功，但是后来知道法拉第晚年曾亲自做过这个实验，他想法拉第这样伟大的科学家都重视这个实验，一定值得认真去做，于是就下决心用当时最好的设备再次进行实验，他当时产生了一个想法，究竟磁力作用于火焰时，火焰发出的光周期会不会改变。这样的事情果然发生了。塞曼用石棉条粘以食盐，放在电磁铁磁极间的氢氧焰中，用罗兰光栅①检验火焰光。当电磁铁电路接通时，D的两根谱线②都看到增宽的现象。 谱线增宽也许会认为是磁场对火焰的某种已知作用，引起钠蒸气的密度和温度发生变化，塞曼就采用了一个方法，把钠放在一素瓷管中强烈加热，瓷管两端以平行玻璃板密封，其有效面积为1cm2。管子水平地置于磁场中，与磁力线垂直。弧光灯的光线穿之而过。吸收光谱显示出D双线。瓷管不断沿轴旋转，以避免温度变化。通电励磁，立即使谱线变宽。证明正是磁场使钠光的周期和频率发生了变化。 最初有人向塞曼提出，光的频率变化可能是由于原子与以太分子旋涡之间的加速和减速的作用力；后来，开尔文勋爵向塞曼提出，或许可以用快速旋转系统和双摆结合在一起的例子，来解释频率变化。然而，这些解释都不够满意，于是
第一届及第五届索尔维会议超大图片合影
第一届及第五届索尔维会议超大图片合影第一届及第五届索尔维会议超大图片合 影 第一届及第五届索尔维会议超大图片合影 2011年04月01日 第一届及第五届索尔维会议超大图片合影比利时的企业家欧内斯特?索尔维对物理学和化学很感兴趣，于是他于1911年开始邀请世界著名的物理学家和化学家到布鲁塞尔进行会谈讨论最前沿的问题，这就是著名的索尔维会议。 主持第一届索尔维会议的是洛伦茨——高中时电磁中学到的洛伦茨力，便是以他命名，参加本次会议的著名人物还有彭加勒(自然科学中被翻译成庞加莱，但是哲学中被翻译成彭加勒)——科技哲学的创始人，同时是著名数学家和物理学家，他的庞加莱猜想(任何一个封闭的，并能柔软延展的三维空间里面所有的封闭曲线如果都可以收缩成一点，则该空间一定能被吹涨成一个三维圆球)是数学上最著名的猜想之一，于06年6月被证明。以及居里夫人、爱因斯坦等。 因为第一届的成功举办，索尔维会议也逐渐成为了国际物理学最高标准的峰会。 在20世纪早期，由于正处于量子物理学创立发展的阶段，各学派各大家都在这里激辩，因而也成为了索尔维会议最引人瞩目的时期。尤其是1927年的第五届索尔维会议，号称有史以来汇聚了最多伟大人物的一次盛会，而这次会议的合影，也被称为史上最强合影。 只需看看这两张合影，就能知道索尔维会议的规格之高了。看看里面有多少你认识的, 坐者(从左至右):沃尔特?能斯特、马塞尔?布里渊、欧内斯特?索尔维、亨得里克?洛仑兹、埃米尔?沃伯格、让?贝汉、威廉?维恩、玛丽?居里、亨利?彭加勒。
站者(从左至右):罗伯特?古德施密特、马克斯?普朗克、海因里希?鲁本斯、阿诺德?索默菲、弗雷德里克?林德曼、莫里斯?德?布罗伊、马丁?努森、Friedrich Hasen?hrl、Georges Hostelet、Edouard Herzen、James Hopwood Jeans, 欧内斯特?卢瑟福、卡末林,昂内斯、阿尔伯特?爱因斯坦、保罗?朗之万。 第三排:奥古斯特?皮卡尔德、E. Henriot、保罗?埃伦费斯特、Ed. Herzen、Théophile de Donder、欧文?薛定谔、E. Verschaffelt、沃尔夫冈?泡利、沃纳?海森堡、R.H.福勒、里昂?布里渊， 第二排:彼得?德拜、马丁?努森、威廉?劳伦斯?布拉格、Hendrik Anthony Kramers、保罗?狄拉克、亚瑟?康普顿、路易?德布罗意、马克斯?波恩、尼尔斯?玻尔， 第一排:欧文?朗缪尔、马克斯?普朗克、玛丽?居里、亨得里克?洛仑兹、阿尔伯特?爱因斯坦、保罗?朗之万、Ch. E. Guye、C.T.R.威尔逊、O.W.里查森摄于国际索尔维物理研究所 【第二篇】 几乎可以肯定，世界上没有第二张照片，能像这张一样，在一幅画面内集中了如此之多的、水平如此之高的人类精英。 这张照片是1927年第五届索尔维会议参加者的合影。索尔维是一个很像诺贝尔的人，本身既是科学家又是家底雄厚的实业家，万贯家财都捐给科学事业。诺贝尔是设立了以自己名字命名的科学奖金，索尔维则是提供了召开世界最高水平学术会议的经费。这就是索尔维会议的来历。 照片的前排，坐着的都是当时老一辈的科学巨匠，中间那位当然谁都认识，那就是爱因斯坦，他其实应该算一个“跨辈份”的人物。左起第三位那个白头发老太太就是居里夫人，她是这张照片里唯一的女性。在爱因斯坦和居里夫人当中那位老者是真正的元老级人物洛伦兹，电动力学里的洛伦兹力公式，是与麦克斯韦方程组
1927年第五届索尔维会议参加者的合影
几乎可以肯定，世界上没有第二张照片，能像这张一样，在一幅画面内集中了如此之多的、水平如此之高的人类精英。 这张照片是1927年第亓届索尔维会议参加者的合影。索尔维是一个很像诺贝尔的人，本身既是科学家又是家底雄厚的实业家，万贯家财都捐给科学事业。诺贝尔是设立了以自己名字命名的科学奖金，索尔维则是提供了召开世界最高水平学术会议的经费。这就是索尔维会议的来历。 照片的前排，坐着的都是当时老一辈的科学巨匠，中间那位当然谁都认识，那就是爱因斯坦，他其实应该算一个“跨辈份”的人物。左起第三位那个白头发老太太就是居里夫人，她是这张照片里唯一的女性。在爱因斯坦和居里夫人当中那位老者是真正的元老级人物洛伦兹，电动力学里的洛伦兹力公式，是与麦克斯韦方程组同等重要的基本原理，爱因斯坦狭义相对论里的“洛伦兹变换”也是他最先提出的。左起第二位则是量子论的奠基者普朗克，他在解释黑体辐射问题时第一次提出了“量子”的概念。这一排里还有提出原子结合能理论的郎之万、发明云雾室的威尔逊等，个个堪称德高望重。 第二排右起第一人是与爱因斯坦齐名的“哥本哈根学派”领袖尼尔斯·玻尔，玻尔第一个提出量子化
的氢原子模型，后来又提出过互补原理和哲学上的对应原理，他与爱因斯坦的世纪大辩论更是为人们津津乐道。玻尔旁边是德国大物理学家玻恩，他提出了量子力学的概率解释。再往左，是法国“革命王子”德布罗意，他提出了物质法的概念，确立了物质的波粒二象性，为量子力学的建立扫清了道路。德布罗意左边，是因发现了原子的康普顿效应而著称的美国物理学家康普顿。再左边，则是英国杰出的理论物理学家狄拉克，他提出了量子力学的一般形式以及表象理论，率先预言了反物质的存在，创立了量子电动力学。这一排里，还有发明粒子回旋加速器的布拉格等。 第三排右起第三人，就是量子力学的矩阵形式的创立者海森堡，测不准原理也是他提出来的。他的左边，是他的大学同学兹挚友泡利，泡利是“泡利不相容原理”和微观粒子自旋理论(泡利矩阵)的始作俑者。两人同在索末菲门下学习时，经常不按老师的要求循序渐进，而是自搞一套，老师竟也完全同意并鼓励他们这样做。右起第六人，就是量子力学的波动形式的创立者薛定谔，量子力学里薛定谔方程，就像经典力学里的牛顿运动方程一样重要。薛定谔还是最早提出生物遗传密码的人。 以上这些人物，是二十世纪物理科学的最杰出代表，他们在量子论和相对论两个方向上所做的贡献，不仅彻底改变了人们的物质生活，而且改变了人类的思维方式和时空观念。在知识界可以这样说，不懂得这些思想的人，基本上可以视为落后于这个时代。他们都先后获得过诺贝尔物理奖。诺贝尔奖金之所以被公认为科学界的最高荣誉，实际上正是因为在二十世纪前期，年年都授予这些人，从而确立了这项奖金的威信。 注: 1838年4月16号比利时工业化学家索尔维出生于布鲁塞尔。 1838年的比利时工业化学家索尔维出生于布鲁塞尔，他因创造氨碱法制碱而闻名于世。 1861年，索尔维在煤气厂从事稀氨水的浓缩工作时，在用盐水吸收氨和二氧化碳的试验中得到碳酸氢纳。同年，他获得了用食盐、氨和二氧化碳制取碳酸钠的工业生产方法的专利，此生产方法被称为索尔维法，又称氨碱法。1863年，索尔维组建了至今仍存在的索尔维公司，并在比利时库耶建立纯碱厂。索尔维用碳化塔吸收二氧化碳，克服了气、液混和的困难，减少氨的损耗。在1866年日生产1.5吨纯碱，并获1867年巴黎博览会铜质奖。1872年达到日产10吨，目前，索尔维公司已成为垄断性跨国集团。 1894年，索尔维以其经营所得，创办了索尔维国际化学会、物理学会和社会学会。索尔维会议和传统的学术会议不同，后者一般只公布已经获得一定成果的科学研究工作，而索尔维会议却致力于讨论物理学发展中有待解决的关键性问题。这个会议的另一个特点是每次都由人数不多的、来自世界各国有关方面最杰出的专家就一个专题进行讨论。1911年10月，索尔维邀请包括居里夫人、爱因斯坦在内的当时世界上杰出的科学家在布鲁塞尔开了一次国际物理学会议。从1911年召开第一次会议起，到1982年已举行过18次。前17次都在布鲁塞尔举行，第18次会议在美国举行，美籍华裔物理学家杨振宁应邀出席。 1.彼得．德拜美国物理化学家。1884年出生于荷兰。1901年进入德国亚琛工业大学学习电气工程，1905年获电子工程师学位，因他通过偶极矩研究及x射线衍射研究对分子结构学科所作贡献而于1936年获诺贝尔化学奖金。1966年逝世。 2.威廉．亨利．布喇格（w.h.bragg，1862－1942）是现代固体物理学的奠基人之一，他早年在剑
第一届索尔维会议对量子论发展的影响
第一届索尔维会议对量子论发展的影响 索尔维物理学会议是国际著名的科学会议之一，它在比利时工业化学家兼社会改革家恩斯特·索尔维（Ernest Solvay ，1838～1922）资助于1911年在布鲁塞尔举行 了首次会议，索尔维物理学会议与历来的学术性会议不同，后者一般只公布 已经获得一定成果的科学研究工作；而索尔维物理学会议却致力于讨论物理 学发展中有待解决的关键性问题。每次都只由人数不多的、来自世界各国有 关方面最杰出的专家就一个专题进行讨论；首届索尔维物理学会议是由于相 对论和量子论的出现，引起了新概念同经典物理学理论的严重不协调的背景 下召开的。从1911年召开第一次会议起，至今已举行过20多次，前17次都在布鲁塞尔举行，第18次会议在美国举行，从而打破固定在布鲁塞尔举行的传统习惯；这些会议对现代物理学的发展起到了推波助澜的巨大作用。 3、1 索尔维会议产生的历史背景 1910年春天，索尔维在布鲁塞尔他的合作者戈德斯米特（Goldschmidt ）的住所会见了德国柏林大学的化学教授和物理化学研究所所长能斯特（Nernst Walter ，1846～1941）。能斯特曾是玻耳兹曼从前的门徒，当时是一位具有多方面才能的人，一位有才华的物理化学家，他很热衷于实际应用，而且是一位能干的组织者；1889年，能斯特创立了电解波的电位和电导理论；1906年提出了热力学第三定律。在1905年去柏林以前，他在哥廷根享有极高的学术声望和政治影响；后来因研究热化学，提出热力学第三定律的贡献而获1920年诺贝尔化学奖，他是德国科学界首屈一指的人物。 在布鲁塞尔的戈德斯米特住所内，索尔维向能斯特讲了他的关于万有引力及物质结构的思想，想知道这些思想是否能引起象普朗克、洛伦兹、彭加勒和爱因斯坦这些伟大的物理学家的注意。索尔维也对相对论和量子论的出现在经典物理学中所引起的危机感兴趣；能斯特看到了召开一次关于物质分子运动论和辐射量子论问题的最高水平国际会议的可能性。这个设想拨动了索尔维敏感的心弦，立即得到了他的响应，他责成能斯特进一步与普朗克、洛伦兹、爱因斯坦及其他杰出的物理学家一起探讨这个问题。能斯特从布鲁塞尔一回到柏林，就迅速着手使这个想法付诸实施。 早在1910年前，能斯特就曾和普朗克商讨召开一次会议的可能性，以便借助于新思想来修改物质和辐射的经典理论，能斯特与索尔维在布鲁塞尔的会见却给举行这次会议以新的促进。他单独和洛伦兹、克努森（Knudsen Martin Hans Christian ，1871～1949）联系，这样可以得到参加预定会议的人员的保证。同时他写信给索尔维提出了应当寄送出去的课题细节和邀请信的草稿。能斯特在产生了召集一次国际会议的念头之后，拟了一份简短的备忘录寄交给被他尊崇为这个领域的思想领袖普朗克，普朗克1910年6月回复能斯特的信件是一种认可的态度。能斯特于1910年6月底或7月初再次去布鲁塞尔会见了索尔维，索尔维聚精会神地倾听了能斯特的汇报。能斯特显然把物理学基本原理的革命性变化和召开一次国际会议的必要性，描绘得那么激动人心，以致索尔维立刻答应资助这样一个会议。1910年7月26日，他把一份用德文写的邀请书草稿寄给索尔维，索尔维签署以后把它寄发给了这领域里的18位最主要的物理学家。 这个草稿的内容如下：“我们现有的物质分子运动论所依据的那些基本原理，似乎正处在革命性的变革之中。一方面，这个理论的一以贯之的发展，导致一个其有效性同一切实验发现相抵触的辐射公式，而到现在为止还没有任何人提出过异议；另一方面，从这理论导出的某些有关比热的公式（如气体比热对不同温度都保持不变，杜隆一珀替（Dulong-Potit ）定律在到极低温度仍然适用）被大量测量数据彻底推翻。象普朗克和爱因斯坦所特别指出的图10-1为工业化学家索尔维
人教版高中历史必修3《四单元 近代以来世界的科学发展历程 第11课 物理学的重大进展》优质课教案_1
《物理学的重大进展》教学设计 第一部分：基本说明 1.教学模块：高中历史必修3 3.教材版本：人教版 4.课时安排：1课时（40分钟） 第二部分：课前分析 1.教材分析 本课是人教版高中历史必修三第四单元《近代以来世界的科学发展历程》中的第一课。近现代物理学发展史是一部一代代物理学家精心实验观察、大胆质疑、开拓创新、发现真理、坚持真理、推动人类文明前进的历史。伽利略以其勤奋、执著和智慧开创了科学实验的道路，开启了物理学的科学研究大门；牛顿站在巨人的肩膀上，集前人之大成奠定了经典物理学的基石；20世纪以相对论和量子力学为基础的现代物理学的发展，使人类的视野既深入到微观世界，又延伸到宇宙深处。现代物理学的广泛应用使人类文明进入到一个日新月异迅猛发展的时代。可以说物理学奠定了现代人类文明发展的基础。 2.学情分析 高二学生在初高中物理课都学过这四位物理学家及其成就，对该部分内容比较熟悉；且日常生活与物理科学都密切相关；而心理学研究表明，高中学生的辩证思维、批判性思维均有所发展，能够探究有一定难度的问题，有利于引导学生从多角度、多层次理解物理学进展与社会发展之间的关系；本课内容贴近生活，但是本身的理论成就又比较深奥难懂，所以学生有兴趣未必有能力理解。 第三部分：内容设计 一、教学目标 1.通过时空定位，理清近现代物理学发展的基本脉络，知道伽利略、牛顿、爱因斯坦和普朗克等物理学家的成就。 2.运用史料分析，理解中世纪物理学发展的阻碍因素，探究经典力学体系的特点、影响以及近现代物理学取得重大进展的原因。 3.通过对近代以来物理学家精神品质的归纳，认识到科学理论是不断完善、创新的，人类对客观规律的认识是不断深入的。 二、教学重难点
高智商名人洛伦兹相关介绍
高智商名人洛伦兹相关介绍 高智商名人有哪些?你对他们了解有多少?下面为你整理高智商名人-洛伦兹，希望能帮到你。 洛伦兹 洛伦兹，人名，较为普遍出现。主要指荷兰物理学家、数学家洛伦兹、美国气象学家洛伦兹和奥地利统计学家洛伦茨等 创立电子论 洛伦兹认为一切物质分子都含有电子，阴极射线的粒子就是电子。把以太与物质的相互作用归结为以太与电子的相互作用。这一理论成功地解释了塞曼效应，与塞曼一起获1902年诺贝尔物理学奖。 洛伦兹是经典电子论的创立者.他认为电具有“原子性”，电的本身是由微小的实体组成的.后来这些微小实体被称为电子.洛伦兹以电子概念为基础来解释物质的电性质.从电子论推导出运动电荷在磁场中要受到力的作用，即洛伦兹力.他把物体的发光解释为原子内部电子的振动产生的.这样当光源放在磁场中时，光源的原子内电子的振动将发生改变，使电子的振动频率增大或减小，导致光谱线的增宽或分裂.1896年10月，洛伦兹的学生塞曼发现，在强磁场中钠光谱的D线有明显的增宽，即产生塞曼效应，证实了洛伦兹的预言.塞曼和洛伦兹共同获得1902年诺贝尔物理学奖. 1904年，洛伦兹证明，当把麦克斯韦的电磁场方程组用伽利略
变换从一个参考系变换到另一个参考系时，真空中的光速将不是一个不变的量，从而导致对不同惯性系的观察者来说，麦克斯韦方程及各种电磁效应可能是不同的.为了解决这个问题，洛伦兹提出了另一种变换公式，即洛伦兹变换。后来，爱因斯坦把洛伦兹变换用于力学关系式，创立了狭义相对论. 2.提出洛伦兹变换公式 1892年他研究过地球穿过静止以太所产生的效应，为了说明迈克孙-莫雷实验的结果，他独立地提出了长度收缩的假说，认为相对以太运动的物体，其运动方向上的长度缩短了。1895年，他发表了长度收缩的准确公式，即在运动方向上，长度收缩因子为(1-v2/c2)1/2。1899年，他在发表的论文里，计论了惯性系之间坐标和时间的变换问题，并得出电子与速度有关的结论。1904年，他发表了著名的变换公式(J.-H.庞加莱首先称之为洛伦兹变换)和质量与速度的关系式，并指出光速是物体相对于以太运动速度的极限。 1875年前，光的电磁理论与物质分子理论相结合的统一设想，还没有被人明确提出。此后，洛伦兹对这一问题进行深入研究，写出了题为《光的反射与折射理论》论文，对光的旧波动理论与光的新电磁理论作了综合性评述，最后明确提出了这一统一设想，不仅使麦克斯韦的电磁理论有了更加坚实的物理基础，而且据此创立了物质的电子论。随后他又根据电子论，确立了电子在磁场中所受的力即“洛伦兹力”的概念。与此同时，他还与其同胞塞曼一起，发现并验证了塞曼效应。塞曼效应是一种解释置于磁场中的光源发射的各种谱线，受
第五届索尔维会议
此张就是摄于国际索尔维物理研究所，泛黄的老照片,梦幻全明星----二十世纪科技大牛合影，也就是号称汇集全球三分之一智慧的照片 索尔维会议 摄影：本杰明库普利 地点：比利时布鲁塞尔国际索尔维物理研究所 这张照片是1927年第五届索尔维会议(布鲁塞尔)参加者的合影。索尔维是一个很像诺贝尔的人，本身既是科学家又是家底雄厚的实业家，万贯家财都捐给科学事业。诺贝尔是设立了以自己名字命名的科学奖金，索尔维则是提供了召开世界最高水平学术会议的经费。这就是索尔维会议的来历。 二战后的科学盛典，11927年10月召开的第五次索尔维会议——最著名的一次索尔维会议。鸡蛋里挑骨头是少了约尔当和索末菲。此次会议主题为“电子和光子”，世界上最著名的物理学家聚在一起讨论重新阐明的量子理论。会议上最出众的角色是爱因斯坦和波尔。前者以“上帝不会掷骰子”的观点反对海森堡的测不准原理，而波尔反驳道，“爱因斯坦，不要告诉上帝怎么做”——这一争论被称为波尔—爱因斯坦论战。会议其实是爱因斯坦和玻尔的“单挑”（爱因斯坦一直反对量子理论），玻尔始终未能说服爱因斯坦接受量子理论-----科学界的遗憾。参加这次会议的二十九人中有十七人获得或后来获得诺贝尔奖。 会议议程： 首先，劳伦斯·布拉格的X射线实验报告； 然后，康普顿报告康普顿实验以及其和经典电磁理论的不一致； 接下来，德布罗意做量子新力学的演讲，主要是关于粒子的德布罗意波； 随后，波恩和海森堡介绍量子力学的矩阵理论，而薛定谔介绍波动力学。 最后，玻尔在科莫演讲的基础上再次作那个关于量子公设和原子新理论的报告，进一步总结互补理论，给量子论打下整个哲学基础。 会议分为三派，只关心结果的实验派：布拉格和康普顿；哥本哈根派：玻尔波恩和海森堡；还有哥本哈根派的死敌：德布罗意薛定谔和爱因斯坦。 第三排：奥古斯特·皮卡尔德、E. Henriot、保罗·埃伦费斯特、Ed. Herzen、Théophile de Donder、欧文·薛定谔、E. Verschaffelt、沃尔夫冈·泡利、沃纳·海森堡、R.H.福勒、里昂·布里渊， 第二排：彼得·德拜、马丁·努森、威廉·劳伦斯·布拉格、Hendrik Anthony Kramers、保罗·狄拉克、亚瑟·康普顿、路易·德布罗意、马克斯·波恩、尼尔斯·玻尔， 第一排：欧文·朗缪尔、马克斯·普朗克、玛丽·居里、亨得里克·洛仑兹、
TOP20 物理学家简介
物理学家简介 1 伽利略 伽利略·伽利莱（Galileo Galilei，1564年2月15日－1642 年1月8日），意大利物理学家。其成就包括改进望远镜 和其所带来的天文观测，以及支持哥白尼的日心说。史蒂 芬·霍金说，“自然科学的诞生要归功于伽利略。”阿尔伯 特·爱因斯坦称他为现代科学之父。 伽利略的所有试验中，最著名的该算是“质量相异者同时落 地”，这个试验推翻了亚里士多德的关于落体速度与其质量 成正比的理论。 2 牛顿 艾萨克·牛顿（Sir Isaac Newton，1643年1月4日－1727 年3月31日），英格兰物理学家。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。 一则著名的故事称，牛顿在受到一颗从树上掉落的苹果启 发后，阐示出了他的万有引力定律。漫画作品更认为，掉 落的苹果正好砸中了牛顿的脑门，它的碰撞让他不知何故 地明白了引力。 3 托马斯·杨 托马斯·杨（Thomas Young，1773年6月14日－1829 年5月29日），英国医生、物理学家，光的波动说的奠基 人之一。托马斯·杨在物理学上作出的最大贡献是关于光 学，特别是光的波动性质的研究。1801年他进行了著名的 杨氏双缝实验，证明光以波动形式存在，而不是牛顿所想 象的光粒子（Corpuscles）。二十世纪初物理学家将杨的 双缝实验结果和爱因斯坦的光量子假说结合起来，提出了 光的波粒二象性，后来又被德布罗意利用量子力学引申到 所有粒子上。
奥古斯丁·菲涅耳（Augustin Fresnel，1788年5月10日 －1827年7月14日），法国物理学者，是波动光学理论的 主要创建者之一。菲涅耳专门对光的属性做理论与实验研 究。 他的发现与数学演绎，发扬光大托马斯·杨的实验工作，将光 的波动学扩展至更多的光学现象。 5 法拉第 迈克尔·法拉第（Michael Faraday，1791年9月22日－ 1867年8月25日），英国物理学家，也精于化学，在电 磁学及电化学领域有所贡献。 虽然法拉第只受过很少的正式教育，这使得他的高等数学知 识（例如微积分）相对有限，但不可否认，法拉第仍是历史 上最有影响力的科学家之一。某些科学史学家认为他是科学 史上最优秀的实验主义者。 6 麦克斯韦 詹姆斯·麦克斯韦（英语：James Clerk Maxwell），1831 年6月13日－1879年11月5日），英国理论物理学家 和数学家。经典电动力学的创始人，统计物理学的奠基人 之一。麦克斯韦被普遍认为是对二十世纪最有影响力的十 九世纪物理学家。他对基础自然科学的贡献仅次于艾萨 克·牛顿、艾尔伯特·爱因斯坦。
索尔维会议
次 数 年份 主题原文 主题 主席 1 1911 La théorie du rayonnement et les quanta 辐射与量子理论 亨德里克·洛伦兹 （莱顿） 2 1913 La structure de la matière 物质的结构 3 1921 Atomes et électrons 原子与电子 4 1924 Conductibilité électrique des métaux et problèmes connexes 金属的电导率及 其关的问题 5 1927 Electrons et photons 电子与光子 6 1930 Le magnétisme 磁 保罗·朗之万 （巴黎） 7 1933 Structure et propriétés des noyaux atomiques 原子核的结构及 特性 8 1948 Les particules élémentaires 基本粒子 威廉·劳伦斯·布拉格 （剑桥） 9 1951 L'état solide 固态 10 1954 Les électrons dans les métaux 金属的电子 11 1958 La structure et l'évolution de l'univers 宇宙的结构与演化 12 1961 La théorie quantique des champs 量子场论 13 1964 星系的结构与演化 罗伯特·奥本海默 （普林斯 顿） 14 1967 基本粒子物理学的根本问题 R. M?ll er （哥本哈根） 15 1970 原子核的对称性 Edoardo Amaldi （罗 马） 16 1973 天体物理学与引力 17 1978 平衡和非平衡统计力学中的次序与波动 ? Léon van Hove （CERN ） 18 1982 高能量物理学 19 1987 表面科学 F. W. de Wette （奥斯
1 量子力学的公理化过程
0 量子力学的危机 相对论和量子力学的主要矛盾是什么? 相对论是非线性、局域、实在论的； （正统）量子力学是线性、非局域、实证论的。 这些是数学、物理、哲学方面的主要矛盾。 广义相对论和量子理论在各自的领域内都经受了无数的实验检验，迄今为止，还没有任何确切的实验观测与这两者之一矛盾。有段时候，人们甚至认为生在这么一个理论超前于实验的时代对于理论物理学家来说是一种不幸。Einstein 曾经很怀念Newton 时代，因为那是物理学的幸福童年时代，充满了生机；Einstein 之后也有一些理论物理学家很怀念Einstein 时代，因为那是物理学的伟大变革时代，充满了挑战。 今天的理论物理学依然充满了挑战，但是与Newton 和Einstein 时代理论与实验的“亲密接触” 相比，今天理论物理的挑战和发展更多地是来自于理论自身的要求，来自于物理学追求统一，追求完美的不懈努力。 量子引力理论就是一个很好的例子。 虽然量子引力理论的主要进展大都是在最近这十几年取得的，但是引力量子化的想法早在1930 年就已经由L. Rosenfeld 提出了。从某种意义上讲，在今天大多数的研究中量子理论与其说是一种具体的理论，不如说是一种理论框架，一种对具体的理论- 比如描述某种相互作用的场论- 进行量子化的理论框架。广义相对论作为一种描述引力相互作用的场论，在量子理论发展早期是除电磁场理论外唯一的基本相互作用场论。把它纳入量子理论的框架因此就成为继量子电动力学后一种很自然的想法。
但是引力量子化的道路却远比电磁场量子化来得艰辛。在经历了几代物理学家的努力却未获得实质性的进展后人们有理由重新审视追寻量子引力的理由。 广义相对论是一个很特殊的相互作用理论，它把引力归结为时空本身的几何性质。从某种意义上讲，广义相对论所描述的是一种“没有引力的引力”。既然“没有引力”，是否还有必要进行量子化呢？描述这个世界的物理理论是否有可能只是一个以广义相对论时空为背景的量子理论呢？[注一] 也就是说，广义相对论和量子理论是否有可能真的同时作为物理学的基础理论呢？ 这些问题之所以被提出，除了量子引力理论本身遭遇的困难外，没有任何量子引力存在的实验证据也是一个重要原因。但是种种迹象表明，即使撇开由两个独立理论所带来的美学上的缺陷，把广义相对论和量子理论的简单合并作为自然图景的完整描述仍然存在许多难以克服的困难。 问题首先在于广义相对论和量子理论彼此间并不相容。我们知道一个量子系统的波函数由系统的Schr?dinger 方程 HΨ = i?tΨ 所决定。方程式左边的H 称为系统的Hamiltonian (哈密顿量)，它是一个算符，包含了对系统有影响的各种外场的作用。这个方程对于波函数Ψ 是线性的，也就是说如果Ψ1 和Ψ2 是方程的解，那么它们的任何线性组合也同样是方程的解。这被称为态迭加原理，在量子理论的现代表述中作为公理出现，是量子理论最基本的原理之一。但是一旦引进体系内(即不仅仅是外场) 的非量子化引力相互作用，情况就不同了。因为由波函数所描述的系统本身就是引力相互作用的源，而引力相互作用又会反过来影响波函数，这就在系统的演化中引进了非线性耦合，从而破坏了量子理论的态迭加原理。不仅如此，进一步的分析还表明量子理论和广义相对论耦合体系的解有可能是不稳定的。 其次，广义相对论和量子理论在各自“适用” 的领域中也都面临一些尖锐的问题。比如广义相对论所描述的时空在很多情况下- 比如在黑洞的中心或宇宙的初始- 存在所谓的“奇点” (Singularity)。在这些奇点上时空曲率和物质密度都趋于无穷。这些无穷大的出现是理论被推广到其适用范围之外的强烈征兆。无独有偶，量子理论同样被无穷大所困扰，虽然由于所谓重整化方法的使用而暂得偏安一隅。但从理论结构的角度看，这些无穷大的出现预示着今天的量子理论很可能只是某种更基础的理论在低能区的“有效理论” (Effective Theory)。因此广义相对论和量子理论不可能是物理理论的终结，寻求一个包含广义相对论和量子理论基本特点的更普遍的理论是一种合乎逻辑和经验的努力。 狭义相对论和量子力学毫无矛盾，两者已经由量子场论和重整化技术很好地统一 2.广义相对论和量子力学有矛盾，广义相对论可以量子化，但量子化之后无法使用重整化技术，无法获得有价值的理论。 3.一小撮人从量子概念出发，假设基本粒子由振动的弦构成，并利用相对论的思想和量子场论的技术构造出所谓弦理论，这个理论被大多数人看好，但距离成功也遥遥无期
量子力学发展重大事件
量子力学发展重大事件 1690年，惠更斯出版《光论》，波动说被正式提出 1704年，牛顿出版《光学》，微粒说成为主导（与胡可第一次微波大战） 1807年，杨整理了光方面的工作，提出了双缝干涉实验，波动说再一次登上舞台 1819年，菲涅尔证明光是一种横波 1856－1865，麦克斯韦建立电磁力学，光被解释为电磁波的一种1885年，巴尔末提出了氢原子光谱的经验公式 1887年，赫兹证实了麦克斯韦电磁理论，但他同时也发现了光电效应现象 1893年，黑体辐射的维恩公式被提出 1896年，贝克勒耳发现了放射性 1896年，发现了光谱的塞曼效应 1897年，J.J.汤姆逊发现了电子 1900年，普朗克提出了量子概念，以解决黑体问题 1905年，爱因斯坦提出了光量子的概念，解释了光电效应 1910年，α粒子散射实验 1911年，超导现象被发现 1913年，玻尔原子模型被提出 1915年，索末菲修改了玻尔模型，引入相对论，解释了塞曼效应和
斯塔克效应 1918年，玻尔的对应原理成型 1922年，斯特恩-格拉赫实验 1923年，康普顿完成了X射线散射实验，光的粒子性被证实 1923年，德布罗意提出物质波的概念 1924年，玻色-爱因斯坦统计被提出 1925年，泡利提出不相容原理 1925年，戴维逊和革末证实了电子的波动性 1925年，海森堡创立了矩阵力学，量子力学被建立 1925年，狄拉克提出q数 1925年，乌仑贝克和古德施密特发现了电子自旋 1926年，薛定谔创立了波动力学 1926年，波动力学和矩阵力学被证明等价 1926年，费米-狄拉克统计 1927年，G.P.汤姆逊证实了电子的波动性 1927年，海森堡提出不确定性原理 1927年，波恩作出了波函数的概率解释 1927年，科莫会议和第五届索尔维会议召开，互补原理成型 1928年，狄拉克提出了相对论化的电子波动方程，量子电动力学走出第一步 1930年，第6届索尔维会议召开，爱因斯坦提出光箱实验 1932年，反电子被发现