1. 偉大科學家普朗克簡介 普朗克有哪些研究成果
一、生平簡介
普朗克,M.(Max Planck 1858~1947)近代偉大的德國物理學家,量子論的奠基人。1858年4月23日生於基爾。1867年,其父民法學教授J.W.von普朗克應慕尼黑大學的聘請任教,從而舉家遷往慕尼黑。普朗克在慕尼黑度過了少年時期,1874年入慕尼黑大學。1877~1878年間,去柏林大學聽過數學家K.外爾斯特拉斯和物理學家H.von亥姆霍茲和G.R.基爾霍夫的講課。普朗克晚年回憶這段經歷時說,這兩位物理學家的人品和治學態度對他有深刻影響,但他們的講課卻不能吸引他。在柏林期間,普朗克認真自學了R.克勞修斯的主要著作《力學的熱理論》,使他立志去尋找象熱力學定律那樣具有普遍性的規律。1879年普朗克在慕尼黑大學得博士學位後,先後在慕尼黑大學和基爾大學任教。1888年基爾霍夫逝世後,柏林大學任命他為基爾霍夫的繼任人(先任副教授,1892年後任教授)和理論物理學研究所主任。1900年,他在黑體輻射研究中引入能量量子。由於這一發現對物理學的發展作出的貢獻,他獲得1918年諾貝爾物理學獎。
自20世紀20年代以來,普朗克成了德國科學界的中心人物,與當時德國以及國外的知名物理學家都有著密切聯系。1918年被選為英國皇家學會會員,1930~1937年他擔任威廉皇帝協會會長。在那時期,柏林、哥廷根、慕尼黑、萊比錫等大學成為世界科學的中心,是同普朗克、W.能斯脫、A.索末菲等人的努力分不開的。在納粹攫取德國政權後,以一個科學家對科學、對祖國的滿腔熱情與納粹分子展開了,為捍衛科學的尊嚴而斗爭。1947年10月4日在哥廷根逝世。
二、科學成就
1.普朗克早期的研究領域主要是熱力學。他的博士論文就是《論熱力學的第二定律》。此後,他從熱力學的觀點對物質的聚集態的變化、氣體與溶液理論等進行了研究。
2.提出能量子概念
普朗克在物理學上最主要的成就是提出著名的普朗克輻射公式,創立能量子概念。
19世紀末,人們用經典物理學解釋黑體輻射實驗的時候,出現了著名的所謂「紫外災難」。雖然瑞利、金斯(1877—1946)和維恩(1864—1928)分別提出了兩個公式,企圖弄清黑體輻射的規律,但是和實驗相比,瑞利-金斯公式只在低頻范圍符合,而維恩公式只在高頻范圍符合。普朗克從1896年開始對熱輻射進行了系統的研究。他經過幾年艱苦努力,終於導出了一個和實驗相符的公式。他於1900年10月下旬在《德國物理學會通報》上發表一篇只有三頁紙的論文,題目是《論維恩光譜方程的完善》,第一次提出了黑體輻射公式。12月14日,在德國物理學會的例會上,普朗克作了《論正常光譜中的能量分布》的報告。在這個報告中,他激動地闡述了自己最驚人的發現。他說,為了從理論上得出正確的輻射公式,必須假定物質輻射(或吸收)的能量不是連續地、而是一份一份地進行的,只能取某個最小數值的整數倍。這個最小數值就叫能量子,輻射頻率是ν的能量的最小數值ε=hν。其中h,普朗克當時把它叫做基本作用量子,現在叫做普朗克常數。普朗克常數是現代物理學中最重要的物理常數,它標志著物理學從「經典幼蟲」變成「現代蝴蝶」。1906年普朗克在《熱輻射講義》一書中,系統地總結了他的工作,為開辟探索微觀物質運動規律新途徑提供了重要的基礎。
三、趣聞軼事
1.啟蒙老師
普朗克走上研究自然科學的道路,在很大程度上應該歸功於一個名叫繆勒的中學老師。普朗克童年時期愛好音樂,又愛好文學。後來他聽了繆勒講的一個動人故事:一個建築工匠花了很大的力氣把磚搬到屋頂上,工匠做的功並沒有消失,而是變成能量貯存下來了;一旦磚塊因為風化松動掉下來,砸在別人頭上或者東西上面,能量又會被釋放出來,……這個能量守恆定律的故事給普朗克留下了終生難忘的印象,不但使他的愛好轉向自然科學,而且成為他以後研究工作的基礎之一。
2.「普朗克行星」
普朗克進入科學殿堂以後,無論遇到什麼困難,都沒有動搖過他獻身於科學的決心。他的家庭相繼發生過許多不幸:1909年妻子去世,1916年兒子在第一次世界大戰中戰死,1917年和1919年兩個女兒先後都死於難產,1944年長子被希特勒處死。但是普朗克總是用奮發忘我的工作抑制自己的感情和悲痛,為科學做出了一個又一個重要的貢獻。
他一生發表了215篇研究論文和7部著作,其中包括1959年所著的《物理學中的哲學》一書。
在普朗克誕辰80周年的慶祝會上,人們「贈給」他一個小行星,並命名為「普朗克行星」。1946年他雖然體弱,但卻非常高興地出席了皇家學會的紀念牛頓的集會。
3.墓碑號刻著他的名和h的值
普朗克為人謙虛,作風嚴謹。在1918年4月德國物理學會慶賀他60壽辰的紀念會上,普朗克致答詞說:「試想有一位礦工,他竭盡全力地進行貴重礦石的勘探,有一次他找到了天然金礦脈,而且在進一步研究中發現它是無價之寶,比先前可能設想的還要貴重無數倍。假如不是他自己碰上這個寶藏,那麼無疑地,他的同事也會很快地、幸運地碰上它的。」這當然是普朗克的謙虛。洛侖茲在評論普朗克關於能量子這個大膽假設的時候所說的話,才道出了問題的本質。他說:「我們一定不要忘記,這樣靈感觀念的好運氣,只有那些刻苦工作和深入思考的人才能得到。」
1947年10月3日,普朗克在哥廷根病逝,終年89歲。德國政府為了紀念這位偉大的物理學家,把威廉皇家研究所改名叫普朗克研究所。
普朗克的墓在哥庭根市公墓內,其標志是一塊簡單的矩形石碑,上面只刻著他的名字,下角寫著: h=6.62×10-27爾格·秒。
有幾點不明確或者欠妥
1 Planck在客觀上也是事實上最早引入了量子的概念,但其主觀初衷正好相反,他是在維護經典物理,只是用量子在調和實驗與理論的矛盾,這點他自己都不否認,也許這才是他值得尊敬的地方,真正在主觀上刻意引入量子的是老愛,用途?解釋光電效應
2 說道物理學中最重要的常數,只說h未免少了一個c?這樣才能4分物理
3 說道對抗納粹,有2類人,1類,老愛,費米,倫敦兄弟(London,Fritz; Heinz),Born,Max,他們直接離開了當時的納粹德國或者義大利,第2類,Sommerfeld,Planck,Hahn,von Laue,Heisenberg都反對當時Stark提出的所謂亞利安物理學,(Stark是有一定學術造詣的,也是個徹頭徹尾的納粹,趕跑了老愛,當上了威廉皇家研究所的頭,二戰後還被關了10個月),其實若不是Hahn和Heisenberg是反對納粹,而消極怠工,最先造出原子彈的很可能是德國,歷史恐怕也不會有現在這么簡單,戰後,Goettingen18著名科學家聯名反對聯邦德國發展核武器,所以德國至今沒有核武,不得不與法國走到一起。
2. 世界最先進的科技成果有哪些
1、相對論
1905年,20世紀最偉大的科學天才愛因斯坦在他26歲時創立了狹
義相對論,提出了不同於經典物理學的嶄新的時空觀和質(m)能(
E)相當關系式E=mc2(此處光速C=3×108米/秒),在理論上為原
子能的應用開辟了道路。
關於E=mc2,即物體貯藏的能量等於該物體的質量乘以光速的平
方,這個數量大到令人難以想像的程度。我們不妨打個比方說,1克物
質全部轉化成的能量,相當於常規狀態下燃燒36000噸煤所釋放的全部
熱能;或者說,1克質量相當於2500萬度的電能。
1915年,愛因斯坦又創立了廣義相對論,深刻揭示了時間、空間
和物質、運動之間的內在聯系——空間和時間是隨著物質分布和運動
速度的變化而變化的。它成為了現代物理學的基礎理論之一。
從1923年開始,愛因斯坦用他的後半生致力於統一場論的探索,
企圖建立一個既包括引力場又包括電磁場的統一場理論,雖然他沒有
取得成功,但是楊振寧和米爾斯於50年代創立了「楊—米爾斯場方程」,
發展了所謂「規范場」的理論,使愛因斯坦夢寐以求的統一場論可望
在規范場的基礎上得以實現。
2、量子力學
1900年,普朗克創立了量子論,提出能量並非無限可分、能量的
變化是不連續的新觀念。1905年,愛因斯坦提出了光量子論,揭示了
光的「波粒二象性」。1913年,玻爾把量子化概念引進原子結構理論。
1923年,德布羅意提出物質波理論。1925年,海森伯和薛定諤分別建
立矩陣力學和波動力學。1928年,26歲的狄拉克提出電磁場中相對論
性電子運動方程和最初形式的量子場論,使包括矩陣力和波動力學在
內的量子力學取得了重大的進展。
20代末量子力學的建立,是繼1905—1915年相對論建立之後對經
典物理學的又一次革命性的突破,它成功地揭示了微觀物質世界的基
本規律,加速了原子物理學和固態物理學的發展,為核物理學和粒子
物理學准備了理論基礎,同時也促進了化學鍵理論和分子生物學等的
產生。因此,量子力學可以說是20世紀最多產的科學理論,迄今仍具
有強大的生命力。
20世紀中後期5大科學成就
30年代以來,物質基本結構、規范場、宇宙大爆炸、遺傳物質分
子雙螺旋結構、大地構造板塊學說以及資訊理論、控制論、系統論等理
論的創建,使人類的視野進一步拓展到更為宇觀、宏觀和微觀的領域,
成為人類文明進步的巨大推動力。
1、物質的基本結構
從遠古時代開始,人們就在探討物質是由什麼組成的,有沒有公
共的基本單元。直到19世紀末,人們都認為這種共同的基元就是原子。
1911年,盧瑟福發現原子內部有一個核;1913年,玻爾指出放射性變
化發生在原子核內部,於是研究原子核的組成、變化規律以及內部結
合力的核物理學應運而生。
1932年,查德威克發現了中子。從此,人們認識到各種原子都是
由電子、質子和中子組成的,於是把這三種粒子和光子稱為基本粒子。
但是,基本粒子並不「基本」。一方面,正電子、中微子、介子
等新的基本粒子相繼發現;另一方面,基本粒子還有其內部結構。
60年代以來,出現了基本粒子結構的「誇克模型」、「層子模型」等,
使40年代末誕生的一門新的獨立學科——基本粒子物理學(又稱高能
物理學)至今方興未艾,成果累累。
2、宇宙大爆炸理論
現代宇宙學的研究發端於愛因斯坦。他在1915年創立廣義相對論
後,用它來考察宇宙的結構問題,於1917年提出有限無邊的宇宙模型。
1922年,弗里德曼提出的非靜態宇宙模型,認為宇宙是可能膨脹的。
1929年,哈勃確定了星系紅移(即退行速度)和距離之間的線性關系,
證實了宇宙膨脹理論。1932年,勒梅特提出了宇宙爆炸說。
1948年,伽莫夫把核物理學的知識同宇宙膨脹理論結合起來,發
展了大爆炸理論,並用它來說明化學元素的起源。這一宇宙大爆炸理
論在1965年發現的宇宙背景輻射現象和1998年哈勃望遠鏡探測到距地
球120億光年之遙的星系中得到了有力的支持。
3、DNA分子雙螺旋模型
1953年4月25日,英國《自然》雜志刊登了25歲的沃森和37歲的克
里克合作研究的成果——DNA雙螺旋結構的分子模型,這一成就後來被
譽為20世紀生物學方面最偉大的發現,也被認為是分子生物學誕生的
標志。
DNA是遺傳基因的物質載體——脫氧核糖核酸的英文簡稱。1915至
1928年間,摩爾根通過果蠅實驗,證明了坐落在細胞核內染色體上的
基因決定著生物性狀,從而創立了基因理論。染色體是由蛋白質和
DNA組成的。過去生物學界一直認為蛋白質是遺傳信息的載體,直到
1944年埃弗里等人通過實驗才證明了遺傳載體不是蛋白質,而是DNA。
1953年DNA分子結構雙螺旋模型的建立是打開遺傳之謎的關鍵。60年代
尼倫柏格等人破譯了遺傳密碼,證明地球上所有生物的遺傳密碼都是
相同的——DNA的4種核苷酸鹼基的序列代表了基因的遺傳信息,決定
著蛋白質的20種氨基酸的組成和排列順序。作為基因載體的DNA是生命
的後台指揮者,生命的一切性狀通過受DNA決定的蛋白質來表現。 答案補充 http://tech.sina.com.cn/d/focus/2008popsci/ 答案補充 http://www.sciam.com.cn/
3. 牛頓,伽利略,愛因斯坦,普朗克取得的成就對科學發展有什麼重大意義
時代在進步,每個偉人都是站在前一個巨人的身上發展的。物理從粗糙的宏觀發展到精細的微觀,需要經過一個很漫長的過程。微觀以取代宏觀理論,成為今世的物理研究領域的重頭戲。要有創新精神和堅持不懈的努力精神,這樣才能踏著偉人的足跡,走向成功
4. 普朗克介紹
普朗克是德國物理學家,量子力學的創始人。以發現能量量子獲得1918年諾貝爾物理學獎。以之為名的普朗克常數於2019年被用於重新定義基本單位。並有以之為名科學獎座、機構和學會。
1885年4月,基爾大學聘請普朗克擔任理論物理學教授,年薪約2000馬克,普朗克繼續他對熵及其應用的研究,主要解決物理化學方面的問題,為阿倫尼烏斯的電解質電離理論提供了熱力學解釋,但卻是矛盾的。在基爾這段時間,普朗克已經開始了對原子假說的深入研究。
1887年,哥廷根大學哲學系授獎給普朗克的專著《能量守恆原理》(Das Prinzip der Erhaltung der Energie,1897年)。1889年4月,亥姆霍茲通知普朗克前往柏林,接手基爾霍夫的工作,1892年接手教職,年薪約6200馬克。
1894年,普朗克被選為普魯士科學院的院士。1907年維也納曾邀請普朗克前去接替路德維希·玻爾茲曼的教職,但他沒有接受,而是留在了柏林,受到了柏林大學學生會的火炬遊行隊伍的感謝。普朗克於1926年10月1日退休,他的繼任者是薛定諤。
(4)普朗克成果擴展閱讀
一、普朗克的榮譽:
1915年獲功勛勛章的科學和藝術勛章;
1918年獲諾貝爾物理學獎;
1928年獲德意志帝國雄鷹勛章(Adlerschild des Deutschen Reiches);
1929年與愛因斯坦共同獲馬克斯·普朗克獎章,該獎項由德國物理學會於該年創設;
獲法蘭克福大學、慕尼黑工業大學、羅斯托克大學、柏林工業大學、格拉茨大學、雅典大學、劍橋大學、倫敦大學和格拉斯哥大學榮譽博士學位;
1938年,第1069號小行星(1927年1月28日由德國天文學家馬克斯·沃夫在海德堡發現)以普朗克的名字命名為Planckia,時年普朗克80歲;
1957年至1971年德國官方2馬克硬幣使用普朗克的肖像;
1983年德意志民主共和國發行一枚5馬克紀念硬幣,紀念普朗克誕辰125周年;
探測宇宙微波背景輻射的普朗克衛星。
如今有很多學校和大學以普朗克的名字命名。
二、普朗克的著作
Max Planck:Über den zweiten Hauptsatz der Mechanischen Wärmetheorie
Max Planck:Vorlesungen über Thermodynamik.
Max Planck:Das Weltbild der neuen Physik
Max Planck:Der Kausalbegriff in der Physik
Max Planck:Das Wesen Des Lichts
Max Planck:Religion und Naturwissenschaft
5. 普朗克的生平事跡有哪些
普朗克經歷了兩次世界大戰,在戰爭中,他失去了一切,包括親人和他一生的研究成果——最珍愛的手稿。遭受這樣的打擊,對一般人來說是難以承受的,更不要說對一位年過半百的老人。在如此艱難的條件下,普朗克仍以忘我的工作精神抑制了內心的悲痛,為科學做出了一個又一個重要的貢獻。
1858年4月23日普朗克出生於德國基爾,少年時隨父遷居慕尼黑。中學時代,普朗克在老師繆勒的影響下對物理學產生了濃厚的興趣。上大學以後,他漸漸將他在物理學上的興趣鎖定在純理論的領域。1879年獲得慕尼黑大學哲學博士學位後留校任教。基爾霍夫逝世後,柏林大學任命他為繼任人。他因在黑體輻射研究中引入能量子而榮獲1918年諾貝爾物理學獎。
普朗克之所以能走上科研的道路,在很大程度上要歸功於中學時的老師繆勒,因為老師給他講了一個有趣的有關能量守恆定律的故事,「一個建築工匠花了很大的力氣把磚搬到屋頂上,工匠做的功並沒有消失,而是變成能量貯存下來了;一旦磚塊因為風化松動掉下來,砸在別人頭上或者東西上面,能量又會被釋放出來。」這個故事給年少的普朗克留下了終身難忘的印象,使他的愛好從音樂轉向了自然科學。可見兒時的一些小事情有時會影響人的一生。
大學期間,普朗克十分崇拜赫姆霍茨和基爾霍夫。為了一睹大師們的風采,他在最後一年轉到了柏林大學。但兩位大師的講課風格不盡人意,他只好用自學來滿足自己的求知慾望。此外,他還自修了克勞修斯的《熱力學》,並且開始研究熱輻射問題。
1900年10月19日,他在德國物理學會的一次會議上提出了著名的「普朗克公式」。這個公式雖然沒有引起大的影響,但他已是奏響兩個月後「量子假說」序曲。
在這個假說中,普朗克打破傳統觀念,提出輻射過程不是連續的,就像出售的糖塊一樣以最小份量一小「包」一小「包」地放射或吸收,他把這個最小的能量單位稱為「能量子」。這個假說提出的那一刻,量子物理學就此誕生了,普朗克被尊稱為「量子論的奠基人」。
成名之後的普朗克受到眾人的尊崇,不但被選為英國皇家學會會員,還當選為蘇聯科學院外籍院士。在回答眾人提出他成功的秘密武器時,他的回答很簡單:「你必須要有信仰」。他所說的信仰是超越宗教之上的科學,是對研究事業執著的愛和對尋求科學真理堅定不移的精神。在他以後的人生和科學研究中,這個信仰支撐著他走過了89年的人生歷程從未動搖過。
人生之路不會像水面一樣平坦,但他接下來的遭遇實在是過於悲慘。妻子離世,兒子戰死,兩個女兒先後難產而亡,1944年,他僅存世間的長子被希特勒處死。就是在這樣的遭遇下,他用獻身科學的信仰壓制著內心的悲痛,忘我地工作。
普朗克一生發表了215篇研究論文和7部著作,內容涉及熱力學、動力學等許多領域,這些都是人類歷史上寶貴的財富。但他最大的成就還是提出了「量子假說」,打破了經典物理學的框架,從而開辟了一個物理學研究的新紀元。1947年10月3日,普朗克在哥廷根病逝,終年89歲。德國政府為了紀念這位偉大的物理學家,將威廉皇家研究所改名為普朗克研究所。
6. 普朗克一生有什麼重要成就並產生了什麼影響
普朗克一生發表了215篇研究論文和7部著作,內容涉及熱力學、動力學等許多領域,這些都是人類歷史上寶貴的財富。但他最大的成就還是提出了「量子假說」,打破了經典物理學的框架,從而開辟了一個物理學研究的新紀元。
7. 普朗克愛因斯坦波爾
經典力學在20世紀初期遇到了無法解釋的現象,故排除B.
挑戰神學世界觀的是達爾文的進化論;故排除C.
物理學的研究在二戰後發展到頂峰;故排除D.
表格顯示量子理論在此時獲得了巨大的成就.故A正確.
故選A.
8. 普朗克和玻爾給我們留下了什麼科學成果
普朗克和玻爾使物理學從經典力學引入到量子力學。
1900年德國科學家馬克斯·普朗克提出了一個大膽的假說,在科學界一鳴驚人。這一假說認為輻射能(即光波能)不是一種連續不斷的流的形式,而是由小微粒組成的。他把這種小微粒叫做量子。
玻爾通過引入量子化條件,提出了玻爾模型來解釋氫原子光譜;提出互補原理和哥本哈根詮釋來解釋量子力學,他還是哥本哈根學派的創始人,對二十世紀物理學的發展有深遠的影響。
9. 科學家普朗克在科學上有什麼貢獻
馬克斯·普朗克(Max Planck,1858年4月23日-1947年10月4日),出生於德國荷爾施泰因,是德國著名的物理學家和量子力學的重要創始人。
且和愛因斯坦並稱為二十世紀最重要的兩大物理學家。他因發現能量量子化而對物理學的又一次飛躍做出了重要貢獻,並在1918年榮獲諾貝爾物理學獎 。
1874年,普朗克進入慕尼黑大學攻讀數學專業,後改讀物理學專業。1877年轉入柏林大學,曾聆聽亥姆霍茲和基爾霍夫教授的講課,1879年獲得博士學位。1930年至1937年任德國威廉皇家學會的會長,該學會後為紀念普朗克而改名為馬克斯·普朗克學會 。
從博士論文開始,普朗克一直關注並研究熱力學第二定律,發表諸多論文。大約1894年起,開始研究黑體輻射問題,發現普朗克輻射定律,並在論證過程中提出能量子概念和常數h(後稱為普朗克常數),成為此後微觀物理學中最基本的概念和極為重要的普適常量。1900年12月14日,普朗克在德國物理學會上報告這一結果,成為量子論誕生和新物理學革命宣告開始的偉大時刻。由於這一發現,普朗克獲得了1918年諾貝爾物理學獎 。
參考資料:http://ke..com/view/54540.htm