化学百年
人类的生活在20世纪发生了翻天覆地的变化,其中数学学起了至关重要的作用;同时数学学本身在20世纪里也形成了令人无法置信的前进。狭义相对论、广义相对论,量子热学使数学学发生了革命性的变化;20世纪也出现了许多伟大的科学家:爱因斯坦、海森伯、薛定愕等等无法计数。
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1900--1909
1900年,瑞利发表适用于短波范围的宋体幅射公式。
1900年,普朗克(M.Plank,1858—1947)提出了符合整个波长范围的宋体幅射公式,开
用能量量子化假定从理论上导入了这个公式。
1900年,维拉尔德(P.,1860一1934)发觉γ射线。
1901年,考夫曼(W.,1871—1947)从镭幅射测射线在电场和磁场中的偏转,从
而发觉电子质量随速率变化。
1901年,理查森(O.W.,1879—1959)发觉炙热金属表面的电子发射规律。
后经多年实验和理论研究,又对这一定理作进一步修正。
1902年,勒纳德从光电效应实验得到光电效应的基本规律:电子的最大速率与光强无关物理,
为爱因斯坦的光量子假说提供实验基础。
1902年,吉布斯出版《统计热学的基本原理》,成立统计系综理论。
1903年,卢瑟福和索迪(F.Soddy,1877一1956)发表元素的演进理论。
1905年,爱因斯坦(A.,1879—1955)发表关于布朗运动的论文,并发表光量子
假说,解释了光电效应等现象。
1905年,朗之万(P.,1872—1946)发表顺磁性的精典理论。
1905年,爱因斯坦发表《关于运动媒质的电动热学》一文,首次提出狭义相对论的基本原
理,发觉质能之间的相当性。
1906年,爱因斯坦发表关于固体潜热的量子理论。
1907年,外斯(P.E.Weiss,1865—1940)发表铁磁性的分子场理论,提出磁畴假定。
1908年,昂纳斯(H.—Onnes,1853—1926)液化了最后一种“永久二氧化碳”氦。
1908年,佩兰(J.B.,1870—1942)实验否认布朗运动多项式,求得阿佛伽
德罗常数。
1908—1910年,布雪勒(A.H.,1863—1927)等人,分别精确检测出电子质量
随速率的变化,否认了洛仑兹-爱因斯坦的质量变化公式。
1908年,盖革(H.,1882—1945)发明计数管。卢瑟福等人从粒子测定电子电荷e
值。
1906—1917年,密立根(R.A.,1868—1953)测单个电子电荷值,前后历经11
年,实验方式做过三次变革,做了上千次数据。
1909年,盖革与马斯登(E.)在卢瑟福的指导下,从实验发觉粒子碰撞金属箔产
生大角度散射物理,造成1911年卢瑟福提出有核原子模型的理论。这一理论于1913年为盖
革和马斯登的实验所否认。
1910--1919
1911年,昂纳斯发觉汞、铅。锡等金属在高温下的超导电性。
1911年,威尔逊(C.T.R.,i869—1959)发明威尔逊云室,为核化学的研究提供
了重要实验手段。
1911年,赫斯(V.F.Hess,1883—1964)发觉宇宙射线。
1912年,劳厄(M.V.Laue,1879—1960)提出方案,弗里德里希(W.),尼平
(P.,1883—1935)进行X射线衍射实验,因而否认了X射线的波动性。
1912年,能斯特(W.,1864—1941)提出绝对零度不能达到定理(即热力学第四定
律)。
1913年,斯塔克(J.Stark,1874—1957)发觉原子波谱在电场作用下的分裂象(斯塔克效应)。
1913年,玻尔(N.Bohr,1885—1962)发表氢原子结构理论,解释了氢原子波谱。
1913年,克拉科夫兄妹(W.H.Bragg,1862—l942;W.L.Bragg,1890—1971)研究X射
线衍射,用X射线晶体分光仪,测定X射线衍射角,按照克拉科夫公式:=算出晶
格常数d。
1914年,莫塞莱(H.G.J.,1887—1915)发觉原子序数与元素幅射特点线之间
的关系,奠定了X射线波谱学的基础。
1914年,弗朗克(J.,1882——1964)与G.赫兹(G.Hertz,1887—1975)测
汞的迸发电位。
1914年,查德威克(J.,1891—1974)发觉能谱。
1914年,西格班(K.M.G.,1886—1978)开始研究X射线波谱学。
1915年,在爱因斯坦的倡仪下,德哈斯(W.J.,1878—1960)首次检测回转磁效
应。
1915年,爱因斯坦构建了广义相对论。
1916年,密立根用实验否认了爱因斯坦光电多项式。
1916年,爱因斯坦按照量子跃迁概念推出普朗克幅射公式,同时提出了受激幅射理论,后
发展为激光技术的理论基础。
1916年,德拜(P.J.W.Debye,1884—1966)提出X射线粉末衍射法。
1919年,爱丁顿(A.S.,1882—1944)等人在月食观测中否认了爱因斯坦关于
引力使光线弯曲的预言。
1919年,阿斯顿(F.W.Aston,1877—1945)发明质谱仪,为核素的研究提供重要手段。
1919年,卢瑟福首次实现人工核反应。
1919年,巴克豪森(H.G.)发觉磁畴。
1920--1929
1921年,瓦拉塞克发觉铁电性。
1922年,斯特恩(O.Stern,1888—1969)与盖拉赫(W.,1889—1979)
使银原子束穿过非均匀磁场,观测到分立的磁矩,因而否认空间量子化理论。
1923年,康普顿(A.H.,1892—1962)用光子和电子互相碰撞解释X射线散射中
波长变长的实验结果,称康普顿效应。
1924年,德布罗意(L.,1892—1987)提出微观粒子具有波粒二象性的假定。
1924年,玻色(S.Bose,1894—1974)发表光子所服从的统计规律,后经爱因斯坦补充完善了玻色一爱因斯坦统计。
1925年,泡利(W.Pauli,1900—1958)发表不相容原理。
1925年,海森伯(W.K.,1901—1976)成立矩阵热学。
1925年,乌伦贝克(G.E.,1900--)和高斯密特(S.A.,1902—1979)提出电子载流子假定。
1926年,薛定愕(E.,1887—1961)发表波动热学,证明矩阵热学和波动力
学的等价性。
1926年,费米(E.Fermi,1901—1954)与狄拉克(P.A.M.Dirac,1902—1984)独立
提出费米-狄拉克统计。
1926年,玻恩(M.Born,1882—1970)发表波函数的统计演绎。
1927年,海森伯发表不确定原理。
1927年,玻尔提出量子热学的互补原理。
1927年,戴维森(C.J.,1881—1958)与革末(L.H.,1896--
1971)用低速电子进行电子散射实验,否认了电子衍射。同年,G.P.汤姆生
(G.P.,1892—1975)用高速电子获电子衍射花样。
1928年,拉曼(C.V.Raman,1888--1970)等人发觉散射光的频度变化,即拉曼效应。
1928年,狄拉克发表相对论电子波动多项式,把电子的相对论性运动和载流子、磁矩联系了起
来。
1928—1930年,布洛赫(F.BIoch,1905—1983)等人为固体的能带理论奠定了基础。
1930--1939
1930—1931年,狄拉克提出正电子的空穴理论和磁单极子理论。
1931年,A.H.威尔逊(A.H.)提出金属和绝缘体相区别的能带模型,并预言介
于二者之间存在半导体,为半导体的发展提供了理论基础。
1931年,劳伦斯(E.O.,1901—1958)等人建成第一台回旋加速器。
1932年,考克拉夫特(J.D.,1897—1967)与沃尔顿(E.T.)发明高
电流倍加器,用以加速质子,实现人工核蝶变。
1932年,尤里(H.C.Urey,1893—1981)将天然液态氢蒸发浓缩后,发觉氢的核素
——氘的存在。
1932年,查德威克发觉中子。在这曾经,卢瑟福于1920年曾构想原子核中还有一种中性粒
子,质量大体与质予相等。据此曾安排实验,但未获成果。
193O年,玻特(w.B大成,18盯一1的7)等人在。射线轰击被的实验中,发觉过一种穿
透力极强的射线,一误觉得、射线,1931年约里奥(F.,1900—1958)与伊
伦·居里(1.Curie,1897—1956)让这些穿透力极强的射线,通过石蜡,打出高速
质子。查德威克接着做了大量实验,并用威尔逊云室照相,以无可争辩的事实说明这
一射线即是卢瑟福预言的中子。
1932年,安德森(C.D.,1905一)从宇宙线中发觉正电子,否认狄拉克的预言。
1932年,诺尔(M.Knoll)和鲁斯卡(E.Ruska)发明透射电子显微镜。1932年,海森伯、伊万年科(Д.Д.Иваненко)独立发表原子核由质子和中子
组成的假说。
1933年,泡利在索尔威大会上详尽论证中微于假说,提出β衰变。
1933年,盖奥克(W.F.)完成了顺磁极的绝热去磁降温实验,获得千分之几开的
高温。
1933年,迈斯纳(W.,1882—1974)和奥克森菲尔德(R.)发觉超
导体具有完全的抗磁性。
1933年,费米发表p衰变的中微子理论。
1933年,图夫(M.A.Tuve)构建第一台静电加速器。
1933年,布拉开特(P.M.S.,1897—1974)等人从云室相片中发觉正负电子对。
1934年,切仑柯夫(Π.A.Черенков)发觉液体在β射线照射下发光的一种现象,
称切仑柯夫幅射。
1934年,约里奥-居里夫妻发觉人工放射性。
1935年,汤川秀村发表了核力的介于场论,预言了介子的存在。
1935年,F.巴黎和H.巴黎发表超导现象的宏观电动热学理论。
1935年,N.玻尔提出原子核反应的液搞核模型。
1938年,哈恩(O.Hahn,1879—1968)与斯特拉斯曼(F.)发觉铀裂变。
1938年,卡皮查(П.Л.Капича,1894--)实验否认氦的超流动性。
1998年,F.巴黎提出解释超流动性的统计理论。
1939年,迈特纳(L.,1878—1968)和弗利行(O.)按照获滴核模型强调,
哈恩-斯特拉斯曼的实验结果是一种原子核的裂变现象。
1939年,奥本海默(J.R.,1904—1967)按照广义相对论预言了黑洞的存在。
1939年,拉比(I.I.Rabi,1898—1987)等人用分子束磁共振法测核磁矩。
1940--1949
1940年,开尔斯特(D.W.Kerst)建造第一台电子感应加速器。
1940—1941年,朗道(Л.И.Ландау,1908—1968)提出氦Ⅱ超流性的量子理论。
1941年,布里奇曼(P.W.,1882—1961)发明能形成10万巴高压的装置。
1942年,在费米主持下日本建成世界上第一座裂变反应堆。
1944—1945年,韦克斯勒(ВИВеклер.1907--1966)和麦克米伦(E.M.,
1907—)各自独立提出手动稳相原理,为高能加速器的发展开辟了公路。
1946年,阿尔瓦雷兹(L.W.,1911--)制成第一台质子直线加速器。
1946年,柏塞尔(E.M.)用共振吸收法测核磁矩,布洛赫(F.Bloch,1905—1983)用核感应法测核磁矩,三人从不同的角度实现核磁共振。这些方式可以使核磁矩和磁场的检测精度大大增强。
1947年,库什(P.Kusch)精确检测电子磁矩,发觉实验结果与理论预计有微小误差。
1947年,兰姆(W.E.Lamb,Jr.)与雷瑟福(R.C.)用微波方式精确测出氢原子基态的差值,发觉狄拉克的量子理论仍与实际有不符之处。这一实验为量子电动热学的
发展提供了实验根据。
1947年,鲍威尔(C.F.,1903—1969)等用核乳胶的方式在宇宙线中发觉π介子。
1947年,罗彻斯特和巴特勒(C.,1922--)在宇宙线中发觉奇特粒子。
1947年,H,P.卡尔曼和J.W.科尔特曼等发明闪动计数器。
1947年,普里高金(I.,1917--)提出最小熵形成原理。
1948年,奈耳(L.E.F.Neel,1904--)构建和发展了亚铁磁性的分子场理论。
1948年,张文裕发觉μ子系弱作用粒子,并发觉了μˉ子原子。
1948年,肖克利(w.),巴丁(J.)与布拉顿(W.H.)
发明晶体二极管。
1948年,伽柏(D.Gabor,1900—1979)提出现代全息拍照术前身的波阵面重现原理。
1948年,朝永振一郎、施温格(1.)费因曼(R.P.,1918--
1988)等分别发表相对论协变的重正化的量子电动热学理论,逐渐产生清除发散困难的重
正化方式。
1949年,迈耶(M.G.Mayer)和简森(J.H.D.)等分别提出核壳层模型理论。
1950-1959
1960--现今
1960年,梅曼(T.H.)制成红宝石激光器,实现了肖洛(A.L.)和
汤斯1958年的预言。
1962年,约瑟夫森(B.D.)发觉约瑟夫森效应。
1964年,盖耳曼(M.Gell-Mann)等提出强子结构的夸克模型。
1964年,克洛宁(J.W.)等实验证实在弱互相作用中CP联合变换守
恒被破坏。
1967—1968年,温伯格(S.)、萨拉姆(A.salam)分别提出电弱统一理论标准模型。
1969年,普里高金首次明晰提出耗散结构理论。
1973年,哈塞尔特(F.J.)等发觉弱中性流,支持了电弱统一理论。
1974年,丁肇中(1936--)与里希特(B.,1931--)分别发觉J/ψ粒子。
1980年,克利青(V.,1943--)发觉量子霍尔效应。
1983年,鲁比亚(C.,1934--)和范德梅尔(S.V.d.Meer,1925--)等人在法国核子研究中心发觉W±和Z0粒子。