科学史上的今天——3月8日

• 1914年3月8日

  苏联物理学家雅可夫·泽尔多维奇出生

  
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• 苏联理论物理学家、天体物理学家雅可夫·泽尔多维奇（Yakov Borisovich Zel'dovich， 1914.03.08-1987.12.02）出生。
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• 1879年3月8日

  德国物理学家、化学家奥托·哈恩出生

  
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• 3月8日是德国物理学家、化学家奥托·哈恩（Otto Hahn，1879.03.08-1968.07.28）出生纪念日。他因为发现原子核裂变现象而获得1944年诺贝尔化学奖。
  

  上世纪三十年代，和物理研究出现了一个成果井喷期，1932年查德威克（James Chadwick， 1891.10.20-1974.07.24）发现中子；1934 年约里奥-居里夫妇（Frédéric Joliot-Curie， 1900.03.19-1958.08.14；Irène Joliot-Curie，1897.09.12-1956.03.17）发现了人工放射性；费米（Enrico Fermi，1901.09.29-1954.11.28）发现用中子轰击可以产生新的放射性元素，他认为用此方法可以获得超过当时元素周期表的“超铀元 素”。所有这一切使核物理学家都异常兴奋。

  哈恩也着手研究费米的超铀元素。1938年，哈恩和斯特拉斯曼（Fritz Strassmann，1902.02.22 -1980.04.22）发现，用中子轰击铀产生的似乎不是超铀元素，而是钡和镭的同位素。当年年底他们证实了自己的猜想，并把结果通知了国外同行和曾经 的合作者丽泽·迈特纳（Lise Meitner，1878.11.07- 1968.10.27），迈特纳正因犹太人身份而流亡到瑞典。

  
  

  由于中子和质子结合成铀核所需能量比结合成相应两个中等质量核的能量大，所以铀在中子的轰击下分裂成两个中等质量核和中子，并放出能量，这一核裂变现象的发现迅速传遍了和物理学界，几乎所有核物理学家脑中都闪过了三个字——原子弹。

  核裂变放出的中子又可以轰击另外的铀核使其裂变，所以会产生链式反应。根据核裂变设计的裂变反应堆是可控的链式反应，原子弹则是不可控的。核裂变的发现对人类文明产生了深远影响。它第一次使人类用到了完全与太阳无关的能源，解开了原子能时代的序幕。

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• 1618年3月8日

  开普勒第三定律

  
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• 1618年3月8日，通过仔细分析和深入研究第谷（Tycho Brahe，1546.12.17-1601.10.24）留下的天文数据资料，开普勒（Johannes Kepler，1571.12.27-1630.11.15）得出了行星运动第三定律。至此，这位被后人称为“天空的立法者”的天文学家完成了“行星运行 三大定律”。
  

  哥白尼及其以前的天文学家，都认为行星沿圆轨道匀速运动。开普勒坚信第谷的观测数据是准确的，这意味着必须抛弃原有的旧观点。 经过艰苦的计算和深思考，开普勒从轨道和匀速率运动出发，算出了火星的位置。与第谷观测的实际数据进行对比，最终发现火星是沿着椭圆轨道绕太阳运行的；并 且发现火星的运动速率也不是匀速的，距离太阳近时运动速率加快，远则变慢；行星与太阳的连线在相等时间内扫过相同的面积。这就是第一、第二定律。

  开 普勒没有停下脚步，他又花去大量时间和精力去计算和分析行星与太阳的距离和行星公转周期之间的关系。他以地球到太阳的距离作为基本观测量，推算出其他行星 到太阳距离；又把当时已经知道的各个行星周期一一罗列。然后，他在一大堆数字中试着做各种极为枯燥而繁琐的计算。经历数不清的失败后，终于发现行星轨道的 半长轴的立方与周期的平方成正比，即a³/T²=k，这就是“行星运动第三定律”。

  1619年，开普勒出版了《宇宙和谐论》一书，把研究火星得出的第一、二定律推广到太阳系的所有行星，同时公布了第三定律，完成了他在天文学中那些不平凡的发现。