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科学史上的今天——2月17日

2014-02-17  老庄.

  • 1959年2月17日

    世界上第一颗气象卫星发射升空。


  • 1959年,世界上第一颗气象卫星,美国先锋2号人造卫星发射升空。




  • 1932年2月17日

    发现中子


  • 1932年2月,当英国物理学家查德威克(James Chadwick,1891.10.20-1974.07.24)读到约里奥·居里夫妇(Frédéric Joliot-Curie,1900.03.19-1958.08.14;Irène Joliot-Curie, 1897.09.12-1956.03.17)关于“用α粒子轰击铍会产生穿透力很强的不带电粒子”论文时,敏锐地察觉到用强γ射线的康普顿效应解释这种 现象是不对的。于是,他重复了他们的实验,并且先后用这种射线辐照轻重不同的几种元素,结果证实这种射线确实不是γ射线:因为密度越小的物质越容易吸收 它,而不像γ射线那样容易被密度大的物质吸收;而且,当这种射线轰击氢原子时,会被反弹回来,说明它是具有一定质量的中性粒子流。查德威克通过检测反冲核 的动量,利用动量守恒定律,估算出其质量几乎与质子相同。至此,查德威克将观察、思辨、逻辑与实验结合起来,大胆指出这种铍辐射就是卢瑟福(Ernest Rutherford,1871.08.30-1937.10.19)曾预言已久的“中子”。


    1932年2月17日,查德威克宣布发现中子。

    中 子的发现是原子核物理发展史上的一个里程碑,具有划时代的深远意义。人们搞清了原子核是由质子和中子组成的;重新认识了原子量与原子序数的关系,以及原子 核自旋、稳定性等原子核的特性问题,更重要的是打开了人类进入原子能时代的大门。查德威克因发现中子而获得1935年诺贝尔物理学奖。

    虽然中子在1931年约里奥·居里夫妇研究天然放射性时就被观测到,但他们没有进一步深入研究,不能将此项发现纳入到整个学科框架内,忽视了卢瑟福在1920年演讲中提到的中子预言。他们只是把这种现象作为一种“强γ射线”造成的康普顿效应,而错失了发现中子的机会。





  • 1898年2月17日

    美国物理学家柯蒂斯·汉弗莱出生


  • 美国物理学家柯蒂斯·汉弗莱(Curtis Judson Humphreys,1898.02.17-1986.11)出生。




  • 1888年2月17日

    德国裔美国物理学家奥托·斯特恩出生


  • 2月17日是德国裔美国核物理学家、实验物理学家奥托·斯特恩(Otto Stern,1888.02.17- 1969.08.17)出生纪念日。他发展了核物理研究中的分子束方法并发现了质子磁矩,并因此项研究获得了1943年的诺贝尔物理学奖。

    1920 年-1921年间,斯特恩和格拉赫(Walter Gerlach,1889.08.01-1979.08.10)一同进行了具有历史意义的分子束实验“斯特恩-格拉赫实验”,这个实验证实了分子等微观粒 子的角动量(磁矩)在空间取向分布上是量子化的(即不是连续分布,以某一单位离散分布)。


    斯 特恩-格拉赫实验是用一束银原子,穿过一条直线上的一组狭缝,再通过一个不均匀磁场射到“冷”玻璃上。结果发现,在玻璃上直线位置上下有两条细痕。由于不 成对电子的自旋,使整个电中性的原子具有磁矩,磁矩在均匀磁场作用下,将产生绕磁场的进动,而在不均匀磁场作用下将产生某种方向上的偏转,这个偏转程度与 磁矩在磁场中的取向有关。如果取向是无规则的,则在玻璃上看到的应是连续的有一定宽度的“带”,实际上却看到两条“线”痕,表明取向受到了限制,只有特定 方向才被允许。这种磁矩中取向受限制的现象称为“空间量子化”。空间量子化不仅银原子有,所有磁矩不为零的原子、分子、基本粒子都有。空间量子化的发现对 于进一步深刻认识微观粒子本质有着关键性意义。




  • 1600年2月17日

    布鲁诺殉难


  • 1600年2月17日,意大利思想家布鲁诺(Giordano Bruno,1548-1600.02.17)饱受八年囚禁折磨后,在罗马鲜花广场被处以火刑。在宗教裁判所宣读判词后,布鲁诺说:“你们对我宣布判词的 恐怖远胜于它给我所带来的恐怖,我甘愿以身殉道。”


    布 鲁诺出生在那不勒斯附近的诺拉城,自幼家境贫寒。1663年进入圣多米尼加修道院成为一名修道士。布鲁诺勤奋好学,除神学课业,还对科学(自然哲学)以及 经院哲学著作怀有浓厚的兴趣。经过努力学习获得了哲学博士学位,成为一名牧师。在探求知识的过程中,布鲁诺逐渐接受了哥白尼(Nicolaus Copernicus,1473.02.19-1543.05.24)的“日心说”,并辗转于西欧和中欧等地,在巴黎大学、牛津大学等处积极宣传哥白尼学 说。他还先后撰写了《论无线宇宙和世界》、《论原因、本原和同一》、《诺亚方舟》等著作,提出了一系列的科学假说,进一步发展了“日心说”。与哥白尼不 同,布鲁诺坚持主张太阳不是宇宙的中心,也并非静止不动。太阳以一定的速度和大致为正圆的轨道围绕银河系中心运行;宇宙没有中心,无限的宇宙是由无穷多个 类似太阳的天体构成。这些假说更趋近于现代天文学。

    由于哥白尼-布鲁诺学说一旦被人们接受,支撑基督教会权威性的“地心说”就会受到极大挑 战,所以教会极力捍卫托勒密(Ptolemy,约90-约168)的“地心说”,将“日心说”视为洪水猛兽,千方百计阻挠“日心说”的传播。罗马教廷对布 鲁诺进行威逼利诱,试图迫使布鲁诺放弃其“异端”思想。布鲁诺经历了八年炼狱般的监狱囚禁,仍然坚守着他心中的科学真理,最终殉难。




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