Видатні вчені-фізики

Рис.

Ньютон (Newton) Ісаак (1643-1727)

Англійський математик, механік, астроном і фізик, творець класичної механіки, член (1672) і президент (з 1703) Лондонського королівського товариства. В 1664-67рр., коли в Лондоні лютувала чума, Ньютон зробив три найважливіших відкриття: диференціальне й інтегральне числення, пояснення природи світла, закон всесвітнього тяжіння, описані у фундаментальних працях «Математичні початки натуральної філософії» (1687) і «Оптика» (1704).

У механіці Ньютон продовжив праці Галілея й Кеплера. Він сформулював основні закони класичної механіки. Відкрив закон всесвітнього тяжіння, дав теорію руху небесних тіл, створивши основи небесної механіки. Простір і час уважав абсолютними.

В «Оптиці» обґрунтував закони відбивання й заломлення світла на основі корпускулярної теорії, досліджував інтерференцію й дифракцію. У дослідах із призмою відкрив дисперсію світла й розклав білі кольори в спектр. Побудував перший дзеркальний телескоп.

Був директором Монетного двору, налагодив монетну справу в Англії. В 1703 Ньютон став президентом Лондонського Королівського товариства. Роботи Ньютона на кілька сторіч стали фундаментом для фізики й техніки.

Ісаак Ньютон був урочисто похований у Вестмінстерському абатстві. Над його могилою височіє пам'ятник з погруддям і епітафією «Тут спочиває сер Ісаак Ньютон, дворянин, що майже божественним розумом перший довів з факелом математики рух планет, шляхи комет і припливи океанів. Він досліджував розходження світлових променів і, що проявляються при цьому різні властивості кольорів... Нехай смертні радіють, що існує така прикраса роду людського».

Вільям Кельвін

Рис.

Кельвін (Kelvin) Вільям (26.VI.1824-17.XII.1907).

Лорд Кельвін - титул, отриманий англійським фізиком Вільямом Томсоном за наукові заслуги. Один із засновників термодинаміки й кінетичної теорії газів, член Лондонського королівського товариства (з 1851, в 1890-95 президент). В 1834-45 учився в університетах Глазго й Кембриджу. В 1845-46 працював у Парижі в А. В. Реньо, в 1846-99 професор університету в Глазго.

Ще студентом Томсон опублікував ряд робіт з додатка рядів Фур'є до різних розділів фізики. В 1845 він розробив електричний метод одержання зображень, потім під впливом Дж. П. Джоуля зайнявся фундаментальними проблемами теорії теплоти, запропонував абсолютну шкалу температур (1848), дав одну з формулювань другого початку термодинаміки (1851) і ввів поняття розсіювання енергії.

Висловив гіпотезу «теплової смерті» Всесвіту. В 1851 виявив зміну електричного опору феромагнетиків при їхньому намагнічуванні. В 1853-54 разом із Джоулем відкрив ефект охолодження газу при його адіабатичному розширенні (ефект Джоуля-Томсона), а також розвив термодинамічну теорію термоелектричних явищ і в 1856 пророчив явище переносу тепла електричним струмом. У зв'язку із проблемою здійснення телеграфного зв'язку по трансатлантичному кабелі розробляв теорію електромагнітних коливань і вивів формулу залежності періоду коливань контуру від його ємності й індуктивності (формула Томсона).

Велике значення у формуванні атомістичних подань мав зроблений Томсоном розрахунок розмірів молекул на основі вимірів поверхневої енергії плівки рідини. В 1870 установив залежність пружності насиченої пари від форми поверхні рідини. Займався також різними питаннями гідродинаміки (теорія припливів, поширення хвиль по поверхні), астрофізики (теорія походження зодіакального світла), геофізики (теорія охолодження земної кулі) і т.д. Розробляючи теорію вихрового руху, Томсон вивів теорему про збереження циркуляції в ідеальній рідині.

Сконструював квадрантний і абсолютний електрометри й ін. фізичні прилади; удосконалив дзеркальний гальванометр, магнітний компас і т.д. Почесний член Петербурзької АН (1896).

Альберт Ейнштейн

Рис.

Эйнштейн (Einstein) Альберт (14.III.1879-18.IV.1955)

Фізик-теоретик, один із засновників сучасної фізики, іноземний член-кореспондент РАН (1922) і іноземний почесний член АН СРСР (1926). Народився в Німеччині, з 1893 жив у Швейцарії, в 1933 емігрував у США.

В 1905 вийшла у світло його перша серйозна наукова праця, присвячена броунівському руху: «Про рух завислих у рідині часток, що випливає з молекулярно-кінетичної теорії». У тому ж році вийшла й інша робота Эйнштейна «Про одну евристичну точку зору на виникнення й перетворення світла». Слідом за Максом Планком він висунув припущення, що світло випускається й поглинається дискретно, і зумів пояснити фотоефект. Ця робота була визнана гідною Нобелівської премії (1921).

Найбільшу популярність Эйнштейну все-таки принесла теорія відносності, викладена ним уперше в 1905 році, у статті «До електродинаміки тіл, що рухаються «.

Эйнштейн рішуче відкинув концепцію ефіру, що дозволило розглядати принцип рівноправності всіх інерціальних систем відліку як універсальний, а не тільки обмежений рамками механіки. Він висунув дивний і на перший погляд парадоксальний постулат, що швидкість світла для всіх спостерігачів, як би вони не рухалися, однакова. Наслідком цього постулату стала поява в теорії відносності перетворень Лоренца.

З 1914 року Эйнштейн знову в Німеччині. До цього часу на повний хід ішла робота над загальною теорією відносності. У результаті спільних зусиль Эйнштейна і його колишнього студентського товариша М. Гроссмана в 1912 з'явилася стаття «Ескіз узагальненої теорії відносності», а остаточне формулювання теорії датується 1915 роком. На думку багатьох учених, вона з'явилася самою значною й найкрасивішою теоретичною побудовою за всю історію фізики. Опираючись на всім відомий факт, що «гравітаційна» і «інертна» маси рівні, удалося знайти принципово новий підхід до рішення проблеми, поставленої ще І. Ньютоном: який механізм передачі гравітаційної взаємодії між тілами й що є переносником цієї взаємодії. За Ейнштейном такою була сама геометрія простору-часу. Загальна теорія відносності дозволила наблизитися до рішення багатьох проблем сучасної космології, у т.ч. і основний з них - проблемі еволюції Всесвіту. Учений шукав рішення свого рівняння для всієї Вселеної, але удача посміхнулася А. Фрідману, котрий довів, що Всесвіт розширюється.

В ці роки Эйнштейн працював і над іншими проблемами. Він розробив статистику часток цілого спіну, увів поняття змушеного випромінювання, що грає важливу роль у лазерній фізиці, пророчив гіромагнітний ефект. Однак не приймав імовірнісний характер квантової фізики, стверджуючи, що «Бог не грає в кості». В 1933 році Эйнштейн змушений був переїхати у Прінстон (США). Там він продовжив роботу над єдиною теорією поля, а також ініціював американські ядерні дослідження, щоправда, згодом не раз виступаючи проти застосування ядерної зброї. Серед численних почестей, зроблених Эйнштейну, була пропозиція стати президентом Ізраїлю в 1952, яку він не прийняв.