ХРОНОЛОГИЯ ФИЗИКИ (Продолжение)
1834 |
– М. Фарадей постулировал существование ионов, экспериментальное доказательство их дал в 1853 И. Гитторф. – Б. С. Якоби построил один из первых практических электромоторов постоянного тока – электродвигатель с вращающимся рабочим валом. – Наблюдение поляризации теплового излучения (Дж. Форбс). В 1836 также подтвердил М. Меллони. – У. Гамильтон установил аналогию между классической механикой и геометрической оптикой, придав уравнениям механики каноническую форму. – Б. Клапейрон вывел уравнение состояния идеального газа, обобщенное в 1874 Д. И. Менделеевым (уравнение Менделеева – Клапейрона). – Б. Клапейрон разработал теорию обратимого кругового процесса Карно. |
1835 |
– Разработка Г. Кориолисом теории относительного движения. – М. Фарадей открыл экстратоки при замыкании и размыкании цепи и определил их направление. – М. Меллони предположил, что тепловые и световые лучи имеют одну природу и отличаются лишь длиной волны (подобную мысль высказал в 1807 и Т. Юнг) . |
1837 |
– Обнаружение М. Фарадеем поляризации диэлектриков. Он же высказал мысль о распространении электрического и магнитного действия через промежуточную среду (в 1758 поляризацию диэлектрика наблюдал И. Вильке). – Ч. Уитстон установил, что тембр звука определяется относительной интенсивностью обертонов. |
1839 |
–М. Фарадей предсказал электреты как электростатические аналоги постоянного магнита (термин ввел в 1892 О. Хевисайд). Получены Эгучи в 1919 (названы впоследствии термоэлектретами). В 1938 Г. Наджаков открыл фотоэлектреты, а в 1958 Б. Гросс – радиоэлектреты. – У. Гамильтон ввел понятие групповой скорости, которое получило дальнейшее развитие в трудах Дж.' Рэлея (долгое время этот факт приписывался Дж. Рэлею и Дж. Стоксу). |
1840 |
– Ж. Пуазейль установил закон истечения жидкости через тонкую капиллярную трубку (закон Пуазейля). – Дж. Джоуль обнаружил явление магнитного насыщения. |
1841 |
– Дж. Джоуль установил закон теплового действия тока (в 1842 его открыл также Э. Х. Ленц). Отсюда и название – закон Джоуля – Ленца. |
1842 |
– Открытие Ю. Майером закона сохранения энергии и определение механического эквивалента теплоты (независимо от него к открытию этого закона также пришли в 1843 Дж. Джоуль и в 1847 Г. Грин и Г. Гельмгольц; последний расширил границы применения этого закона, взяв для рассмотрения не только механическую и тепловую энергию, но и другие виды энергии). – Х. Допплер предположил влияние относительного движения на высоту звука (эффект Допплера). В 1848 А. Физо распространил этот принцип на оптические явления (эффект Допплера – Физо). – Установление колебательного характера разряда конденсатора (Дж. Генри). В 1847 колебательный характер разряда лейденской банки отмечал и Г. Гельмгольц. – Дж. Джоуль открыл магнитострикционный эффект. |
1843 |
– Дж. Джоуль измерил механический эквивалент теплоты. – М. Фарадей экспериментально доказал закон сохранения электрического заряда. – Ч. Уинстон изобрел способ измерения сопротивления (мостик Уинстона). – Ж. Плато осуществил опыт, доказывающий действие сил поверхностного натяжения на форму поверхности жидкости (опыт Плато). |
1844 |
– Создан барометр-анероид (Л. Види). Идею его высказал в 1702 Г. Лейбниц. |
1845 |
– Разработка первой математической теории электромагнитной индукции и установление закона электромагнитной индукции для замкнутых проводников (Ф. Нейман). – В. Вебер разработал теорию электромагнитных явлений, установив закон взаимодействия двух движущихся зарядов. |
1845 –47 |
– Открытие Г. Кирхгофом закономерностей в распределении электрического тока в разветвленной цепи (правила Кирхгофа). |
1845 |
– В. Ханкель установил возрастание электропроводности жидкостей с повышением температуры. – Открытие М. Фарадеем диамагнетизма и парамагнетизма (он же ввел эти термины). Намного ранее А. Бургманс экспериментально установил притяжение парамагнетиков и отталкивание диамагнетиков (не вводя этих понятий). – М. Фарадей открыл магнитное вращение плоскости поляризации света (эффект Фарадея). – Х. Бейс-Баллот экспериментально обнаружил эффект Допплера для акустических волн. – Дж. Джоуль установил независимость внутренней энергии идеального газа от объема (опыт Джоуля). – Дж. Стокс построил теорию вязкости жидкостей и теорию движения вязкой несжимаемой жидкости (уравнения Навье – Стокса). |
1845 |
–Ж. Дюамель в своем “Курсе механики” предложил определять массу тела как отношение приложенной к телу силы к приобретенному им ускорению. |
1846 |
– Созданы первые университетские физические лаборатории (У. Томсон, Ф. Жолли). Несколько ранее Г. Магнусом и Ф. Нейманом были организованы частные лаборатории. – У. Гроув экспериментально доказал электролитическую диссоциацию воды. |
1847 |
– Дж. Герапат предложил рассматривать частички газа как упругие шары, постоянно перемещающиеся с большой скоростью по отрезкам прямых и сталкивающиеся друг с другом (модель идеального газа). Исходя из этого, он объяснял газовые законы, явления диффузии и распространения звука в газах, давление газа. В 1856 подобную модель построил А. Крениг. |
1848 |
– А. Физо распространил принцип Доплера на оптику (эффект Доплера – Физо). – Введение У. Томсоном понятия абсолютной температуры и абсолютной шкалы температур (шкала Кельвина). – В. Вебер построил электродинамометр. – Дж. Джоуль вычислил скорость движения молекул газа (водорода) (опубликовал в 1851). |
1849 |
– А. Физо выполнил первое измерение скорости света в лабораторных условиях при помощи метода зубчатого колеса, получив значение 313274,3 км/с. |
1849– 50 |
– У. Ранкин и Р. Клаузиус независимо получили общие соотношения между теплотой и механической работой (первое начало термодинамики). |
1850 |
– Измерение скорости света в воздухе и воде при помощи вращающегося зеркала (Л. Фуко). Скорость света в воде по данным Фуко составляла 3/4 от скорости света в воздухе. – Р. Клаузиус сформулировал второе начало термодинамики (в 1851 свою формулировку второго начала предложил У. Томсон). – Р. Клаузиус независимо от У. Ранкина разработал идеальный термодинамический цикл паровой машины (цикл Ранкина – Клаузиуса). – О. Браве предположил, что атомы в кристаллах упорядочены в кристаллическую решетку (теория Браве). – Х. Допплером основан первый физический институт при Венском ун-те (В 1871 создана Кавендишская лаборатория при Кембриджском университете). |
1851 |
– А. Физо обнаружил влияние движения среды на скорость распространения света в ней, измерив скорость света в движущейся воде (опыт Физо). – А. Э. Беккерель открыл фотогальванический эффект – изменение э. д. с. гальванического элемента под действием света (эффект Беккереля). – Л. Фуко при помощи маятника экспериментально доказал вращение Земли вокруг оси (опыт Фуко). – Г. Румкорф построил индукционную катушку (катушка Румкорфа). В 1836 индукционную катушку изобрел ирландец Н. Каллан, а в 1838 американец Ч. Пэйдж, однако об их работах долго ничего не знали. – Дж. Стокс установил закон, определяющий силу сопротивления, испытываемую твердым шаром при его медленном поступательном движении в вязкой жидкости (закон Стокса). |
1852 |
– М. Фарадей отчетливо сформулировал концепцию поля (понятие поля ввел в 30-х гг.).– Установление Дж. Стоксом факта, что длина волны света люминесценции больше длины волны возбуждающего света (правило Стокса). |
1853 |
– Установление Г. Видеманом и Р. Францем температурной зависимости отношения теплопроводности металлов к их электропроводности (закон Видемана – Франца). – У. Томсон развил теорию электрических колебаний в электрическом контуре, состоящем из конденсатора и катушки, и вывел формулу для периода собственных колебаний в зависимости от емкости и индуктивности (формула Томсона). |
1853 – 54 |
– Дж. Джоуль и У. Томсон открыли явление охлаждения газа при его медленном стационарном протекании через пористую перегородку (эффект Джоуля – Томсона). |
1854 |
– Р. Клаузиус дал математическое выражение второго начала термодинамики для обратимых процессов (в 1862 он это сделал и для необратимых процессов). – Г. Риман создал геометрию, отличную от евклидовой (риманова геометрия). |
1855 |
– А. Фик установил элементарный закон диффузии (для соляных растворов). – Ж. Лиссажу разработал оптический метод наблюдения сложения колебаний (“фигуры Лиссажу”). – Г. Гейсслер изобрел ртутный вакуумный насос (насос Гейсслера). |
1856 |
– Открытие У. Томсоном эффекта выделения (поглощения) тепла в объеме проводника, по которому течет ток, при условии, что по длине проводника поддерживается перепад температур (эффект Томсона). – Р. Клаузиус дал формулу для коэффициента полезного действия паровой машины через температуру нагревателя и холодильника (это сделали также У. Ранкин и У. Томсон). – Ж. Жамен построил интерференционный рефрактометр (интерферометр Жамена). |
1857 |
– Разработка Р. Клаузиусом основ кинетической теории газов. В ее создании принимали также участие Д. Бернулли (1738), Дж. Герапат (1847), Дж. Джоуль (1848), А. Крениг (1856), Дж. Максвелл (1859 – 66). – Построен первый спектрометр (М. Мейерштейн). |
1858 |
– Г. Гейсслер построил стеклянную трубку с разреженным газом и двумя впаянными в стекло электродами (гейсслерова трубка), удобную для изучения спектра газа. |
1859 |
– Открытие Г. Кирхгофом и Р. Бунзеном спектрального анализа. – Г. Кирхгоф установил один из основных законов теплового излучения, согласно которому отношение испускательной способности тела к поглощательной не зависит от природы излучающего тела (закон Кирхгофа). – Открытие Г. Кирхгофом явления обращения спектральных линий. – Открыты катодные лучи (Ю. Плюккер), в 1869 их наблюдал также И.. Гитторф н описал их свойства. – Ю. Плюмкер установил, что спектр электрического разряда в газе характеризует природу газа. – Дж. Максвелл установил статистический закон распределения молекул газа по скоростям (распределение Максвелла). В 1866 он дал новый вывод функции распределения молекул по скорости, основанный на рассмотрении прямых и обратных столкновений молекул. – Р. Клаузиус ввел понятие о сфере действия молекул и вычислил среднюю длину их свободного пробега. |
ВТОРОЙ ЭТАП (60-е гг. ХIХ в. – 1894 г.) | |
1860 – 65 |
– Создание Дж. Максвеллом теории электромагнитного поля (первые дифференциальные уравнения поля записаны им в 1855 – 56). |
1860 |
– Построен двигатель постоянного тока с коллектором (кольцевой электродвигатель) и показана возможность его преобразования в динамомашину (А. Пачинотти). Усовершенствован в 1869 3. Граммом. В 1873 Ф. Хефнер-Альтенек заменил кольцевой якорь барабанным, упростив конструкцию и увеличив мощность. – Г. Планте изобрел свинцовый аккумулятор. |
1861 |
– Введение Дж. Максвеллом понятия о токе смещения. – Т. Эндрюс открыл критическую температуру углекислого газа (критическое состояние наблюдал в 1822 Ш. Каньяр де Латур, существование критической температуры в 1860 предсказал Д. И. Менделеев). |
1862 |
– Открытие аномальной дисперсии света (Ф. Леру), ее наблюдали также в 1870 К. Кристиансен и в 1871 А. Кундт. – Г. Кирхгоф выдвинул концепцию черного тела и дал его модель. |
1864 |
– В статье “Динамическая теория электромагнитного поля” Дж. Максвелл впервые дал определение электромагнитного поля и заложил основы его теории. |
1865 |
– Дж. Максвелл постулировал существование электромагнитных волн. – Дж. Максвелл выдвинул концепцию об электромагнитной природе света (идею электромагнитной природы света высказал в 1846 М. Фарадей). Электромагнитную теорию света в 1867 разработал также Л. Лоренц. – Ю. Плюккер и И. Гитторф ввели деление спектров на полосатые и линейчатые. – Введение Р. Клаузиусом понятия энтропии и установление принципа, согласно которому энтропия в замкнутой системе либо неизменна (обратимые процессы) или возрастает (необратимые процессы). – И. Лошмидт рассчитал диаметр молекулы воздуха (1,18 Ч 10-6 мм) и определил число молекул в 1 см3 газа при нормальных условиях (2,1Ч 1019 (число Лошмидта).– Э. Виллари открыл явление, обратное магнитострикции, – изменение намагниченности ферромагнетика при деформации (магнитоупругий эффект, или эффект Виллари). – А. Теплер построил вакуумный насос с ртутным поршнем (насос Теплера). |
1866 |
– Л. Больцман обобщил закон распределения молекул по скоростям Максвелла на более общий случай идеального газа, находящегося во внешнем поле (закон распределения Максвелла – Больцмана). – Дж. Максвелл развил теорию переноса в общем виде и применил ее к процессам диффузии, теплопроводности и внутреннего трения. – Дж. Максвелл ввел понятие времени релаксации. |
1867 |
– Дж. Максвелл показал статистическую природу второго начала термодинамики (“демон Максвелла”). – Открыт принцип самовозбуждения электрических машин (3. Сименс). Его открыли также в 1838 Н. Каллан, в 1858 А. Йедлик и в 1867 Ч. Уитстон. – У.. Хеггинс обнаружил эффект Доплера для света. |
1868 |
–Ж. Лекланше сконструировал сухой цинко-угольный гальванический элемент с порошкообразным деполяризатором (элемент Лекланше). |
1869 |
– Открытие Д. И. Менделеевым периодического закона химических элементов и создание периодической системы элементов. Независимо ряд идей периодической системы установил Л. Мейер. – Дж. Тиндаль открыл рассеяние света малыми частицами при его прохождении через оптически неоднородную среду (эффект Тиндаля). Наблюдался также в 1851 Э. Брюкке. |
1871 |
– Дж. Рэлей установил закон рассеяния света средой (закон Рэлея). – Й. Стефан разработал теорию диффузии газов. |
1872 |
– Изобретение А. Н. Лодыгиным электрической лампы накаливания. В 1879 Т. Эдисон создал лампу накаливания с угольной нитью достаточно долговечной конструкции и удобную для промышленного изготовления, получившую широкое распространение. – Л. Больцман вывел основное кинетическое уравнение для идеального газа и сформулировал Н-теорему. – Л. Больцман установил связь энтропии физической системы с вероятностью ее состояния и доказал статистический характер второго начала термодинамики. – Л. Дюфор открыл изменение температуры при диффузии газов через пористые перегородки – явление, обратное термодиффузии (эффект Дюфора). |
1873 |
– Дж. Максвелл теоретически определил величину давления света (идея светового давления выдвинута была И. Кеплером в 1619 и Л. Эйлером в 1748). В 1876 А. Бартоли, а в !884 Л. Больцман сделали это, исходя из термодинамических соображений. – У. Крукс изобрел радиометр (радиометр Крукса). – Открытие внутреннего фотоэффекта – изменения проводимости селена под влиянием освещения (Мэй). Описан У. Смитом. – И. Ван дер Ваальс вывел уравнение состояния реального газа (уравнение Ван дер Ваальса). – Б. Феддерсен открыл термодиффузию, предсказанную в 1872 К. Нейманом. – Дж. Гиббс положил начало геометрической термодинамике. |
1873 – 78 |
– Дж. Гиббс заложил основы химической термодинамики, в частности, разработал общую теорию термодинамического равновесия и метод термодинамических потенциалов, сформулировал правило фаз, построил общую теорию поверхностных явлений и др. |
1874 |
– Введение Н. А. Умовым понятия о скорости и направлении движения энергии и потоке энергии. Применительно к электромагнитной энергии это сделал в 1884 Дж. Пойнтинг. Отсюда название – вектор Умова – Пойнтинга. – Дж. Стоней высказал мысль о дискретности электрического заряда и вычислил его величину (опубликовано в 1881), в 1891 он предложил для постулированной единицы электрического заряда название электрон. Идею об элементарном электрическом заряде высказывали также М. Фарадей (1833), В. Вебер (1845), Г. Гельмгольц (1881) и др. – Обнаружена односторонняя проводимость у кристаллов некоторых сульфидов – серного цинка, перекиси свинца, карборунда и др. (К. Браун). – Д. И. Менделеев, обобщив уравнение Клапейрона, вывел уравнение состояния идеального газа (уравнение Менделеева – Клапейрона). – Г. Маклеод изобрел манометр для измерения низких давлений (манометр Маклеода). |
1875 |
– Открытие Дж. Керром явления возникновения двойного лучепреломления в оптически изотропных веществах в однородном электрическом поле (электрооптический эффект Керра). – Г. Липпман вывел основное уравнение теории электрокапиллярности. – Дж. Эверетт предложил новую абсолютную систему единиц, в которой основными были сантиметр, грамм, секунда (система СГС). |
1876 |
– Открытие Дж. Керром магнитооптического эффекта. – Обнаружение Г. Роуландом магнитного поля конвекционных токов (опыт Роуланда). – Изобретение П. Н. Яблочковым первого практически пригодного источника электрического освещения (свеча Яблочкова). – П. Н. Яблочков изобрел трансформатор (в 1882 трансформатор также построили И. Ф. Усагин и Л. Голар). – Изобретение А. Беллом телефона. |
1877 |
– Получение жидкого кислорода (Л. Кальете, Р. Пикте). |
1878 |
– Изобретение угольного микрофона (Д. Юз). – Э. Аббе построил первый современный оптический микроскоп. |
1878 –79 |
– Проведение У. Круксом опытов с катодными лучами. |
1878 – 82 |
– Эксперименты А. Майкельсона по точному определению скорости света. Получено значение 299910 ± 50 км/с. |
1879 |
– Установление Й. Стефаном пропорциональности энергии излучения абсолютно черного тела четвертой степени абсолютной температуры. В 1884 эту же зависимость теоретически вывел Л . Больцман. Отсюда название – закон Стефана – Больцмана.– У. Крукс установил с помощью своего радиометра механическое действие катодных лучей. – У. Крукс ввел представление о четвертом состоянии вещества. – Открытие Э. Холлом явления возникновения в проводнике с током, помешенном в магнитное поле, электрического поля, перпендикулярного току и магнитному полю (эффект Холла). – Р. Клаузиус, развивая идеи О. Моссоти, разработал теорию поляризации диэлектриков и установил соотношение между диэлектрической проницаемостью и плотностью диэлектрика (уравнение Клаузиуса – Моссоти). |
1880 |
– Обнаружено отклонение катодных лучей в магнитном поле (Э. Гольдштейн). – Х. Лоренц независимо от датского физика Л. Лоренца дал формулу зависимости показателя преломления вещества от его плотности (формула Лоренца – Лоренца). К этой формуле Л. Лоренц пришел еще в 1869. – Открыт магнитный гистерезис (А. Риги). Его наблюдали также Э. Варбург (1881) и Дж. Эвинг (1882). – Открытие пьезоэлектрического эффекта (Пьер и Жак Кюри). |
1881 |
– Введение Дж. Дж Томсоном понятия электромагнитной массы. – Установлены международные единицы измерения физических величин (ампер, вольт, ом, джоуль и др.). – Создание С. Ленгли болометра (изобретен в 1857 А. Сванбергом). |
1882 |
– Г. Кирхгоф построил строгую теорию дифракции. – Г. Роуланд изобрел вогнутую дифракционную решетку. |
1883 |
– Открытие Т. Эдисоном явления термоэлектронной эмиссии. |
1885 |
– И. Бальмер обнаружил закономерность в спектральных линиях водорода (формула Бальмера). – Открытие скин-эффекта (Т. Хьюгс). Теорию его разработали в 1886 независимо Дж. Рэлей и О. Хевисайд. – В. Рентген обнаружил магнитное поле, создаваемое движущимся в электрическом поле диэлектриком (рентгенов ток). |
1886 |
– Открытие каналовых лучей (Э. Гольдштейн). |
1887 |
– Г. Герц сконструировал генератор электромагнитных колебаний (вибратор Герца) и предложил метод их обнаружения (резонатор Герца). – Открытие внешнего фотоэффекта (Г. Герц). В 1888 его наблюдали также В, Гальвакс, А. Риги н А. Г. Столетов. – А. Риги и С. Ледюк открыли один из термомагнитных эффектов (эффект Риги-Ледюка). – Проведение А. Майкельсоном и Э. Морли опыта по обнаружению “эфирного ветра” – влияния движения Земли на скорость света (опыт Майкельсона – Морли). С точностью до 5 км/с было показано, что скорость света одинакова, независимо от того, распространяется ли свет по направлению орбитального движения Земли или перпендикулярно ему. В 1881 подобный опыт проводил сам Майкельсон. |
1888 |
– Г. Герц экспериментально доказал существование электромагнитных волн, предсказанных Дж. Максвеллом. – Создание фотоэлемента (А. Г. Столетов, А. Риги). – Открыто явление вращающегося магнитного поля (Н. Тесла, Г. Феррарис). – Создание генератора трехфазного тока (М. И. Доливо-Добровольский). – Доказана тепловая природа броуновского движения (Л. Гюи). |
1889 |
– Открытие А. Г. Столетовым закона внешнего фотоэффекта (закон Столетова). – Р. Этвеш с точностью до 10 -9 доказал равенство инертной и тяжелой масс. |
1890 |
– О. Винер обнаружил существование стоячих световых волн. – Г. Герц и О. Хевисайд придали уравнениям Максвелла математически симметричную форму (уравнения Максвелла – Герца). – И. Ридберг ввел универсальную постоянную (постоянная Ридберга) и предложил приближенную формулу, описывающую любую спектральную линию химического элемента (формула Ридберга). – Э. Бранли изобрел когерер. |
1891 |
– Г. Герц показал, что катодные лучи способны проникать через тонкие пластинки, и заложил тем самым основу для изучения строения вещества. – В. Бьеркнес в работе “О затухании быстрых электрических колебаний” описал явление электрического резонанса и построил резонансную кривую. – Разработка Г. Липпманом метода цветной фотографии, получение первой цветной фотографии солнечного спектра. – Изобретен высокочастотный трансформатор (Н. Тесла). |
1892 |
– Х. Лоренц и Дж. Фитцджеральд для объяснения отрицательного результата опыта Майкельсона – Морли высказали гипотезу о сокращении размеров тел в направлении движения (сокращение Лоренца – Фитцджеральда). – Создание Х, Лоренцом основ классической электронной теории (начал разрабатывать в 1880). Свое завершение она получила в его монографии “Теория электронов” (1909). – А. Майкельсон и Р. Бенуа сравнили длину эталонного метра с длиной световой волны. – Дж. Дьюар изобрел вакуумный сосуд с двойными стенками для сохранения сжиженных газов (сосуд Дьюара). |
1893 |
– В. Вин показал, что максимум излучения в спектре абсолютно черного тела с увеличением температуры смешается в сторону коротких волн (закон смешения Вина). – А. Блондель изобрел электромагнитный осциллограф с бифилярным подвесом (осциллограф Блонделя). |
1894 |
– Ф. Поккельс обнаружил линейный электрооптический эффект в кристаллах – изменение показателя преломления света в кристаллах, помещенных в электрическое поле, пропорциональное напряженности поля (эффект Поккельса). – А. С. Попов построил генератор электромагнитных колебаний, когерер и изобрел антенну. |
ТРЕТИЙ ЭТАП (1895 – 1904) – ЭТАП РЕВОЛЮЦИОННЫХ ИЗМЕНЕНИЙ В ФИЗИКЕ | |
1895 |
– Открытие В. Рентгеном излучения, названного его именем (рентгеновские лучи). – Экспериментально доказано, что катодные лучи являются потоком отрицательно заряженных частиц (Ж. Перрен). – Вышла в свет работа Х. Лоренца “Опыт построения теории электрических и оптических явлений в движущихся телах”. – Дж. Лармор установил теорему о прецессии электронов во внешнем магнитном поле (теорема Лармора). – Открытие П. Кюри зависимости магнитной восприимчивости парамагнетиков от абсолютной температуры (закон Кюри). В 1907 уточнен П. Вейссом (закон Кюри – Вейсса). – П. Кюри установил существование (у железа) температуры, выше которой исчезают ферромагнитные свойства, т. е. происходит разрушение спонтанной намагниченности ферромагнетика (точка Кюри). – В. Вин и О. Люммер осуществили модель абсолютно черного тела в виде полости с внутренними зеркальными стенками и узким отверстием. – А. С. Попов изобрел радио. 24 марта 1896 он передал на расстояние 250 м первую радиограмму. В 1892 принципы радиосвязи описал У. Крукс, в 1896 приборы для связи без проводов, аналогичные приборам Попова, и принцип передачи при помощи радиоволн разработал также Г. Маркони. |
1896 |
– А. Беккерель открыл (1 марта) естественную радиоактивность урана. – Открытие П. Зееманом явления расщепления спектральных линий в магнитном поле (эффект Зеемана ).– В. Вин вывел формулу для закона распределения энергии в спектре. черного тела, справедливую для коротких волн (закон излучения Вина). |
1897 |
– Дж. Дж. Томсон открыл электрон. – Дж. Дж. Томсон выдвинул гипотезу об электронном составе атомов. – Х. Лоренц построил классическую теорию эффекта Зеемана. – К. Браун сконструировал катодную трубку, в которой движением электронов управляло магнитное поле (электроннолучевая трубка). |
1898 |
– Открытие М. Склодовской-Кюри и П. Кюри новых радиоактивных элементов – полония и радия. |
1898 – 1900 |
– Выдвинута концепция свободных электронов (“электронного газа”) в металлах (К. Рикке, П. Друде, Дж. Дж. Томсон). Дальнейшее развитие она получила в 1904 у Х. Лоренца (теория Друде – Лоренца). |
1898 |
– П. Зееман и М. Корню обнаружили явление расщепления атомных спектральных линий в магнитном поле более чем на три компоненты (аномальный эффект Зеемана). – А. И. Садовским теоретически обосновано вращающее действие световых лучей (эффект Садовского). Обнаружен в 1935. |
1899 |
– А. Беккерель, Ст. Мейер, Э. Швейдлер и Ф. Гизель обнаружили отклонение лучей радиоактивного излучения радия в магнитном поле. – Э. Резерфорд показал наличие в излучении урана двух компонентов – альфа и бета-лучей. – П. Н. Лебедев экспериментально измерил давление света на твердые тела (в 1907 он сделал это для газов). В 1903 обнаружил и измерил давление света Э. Никольс. – Создание интерферометра Фабри – Перо. – Доказана электронная природа фототока и показано, что энергия фотоэлектронов зависит не от интенсивности падающего света, а от длины его волны (Ф. Ленард). – Разработка Дж Рэлеем теории молекулярного рассеяния света (рэлеевское рассеяние). |
1899– 1900 |
– Установлена невыполнимость закона Вина теплового излучения для длинных волн (О. Люммер, Э. Прингсгейм, Г. Рубенс, Ф. Курлбаум). |
1900 |
– М. Планк сформулировал квантовую гипотезу и ввел фундаментальную постоянную (постоянная Планка), имеющую размерность действия, положив начало квантовой теории. – М. Планк (14 декабря) предложил новую формулу для распределения энергии в спектре излучения абсолютно черного тела (закон Планка). – Экспериментальное подтверждение закона излучения Планка (Г. Рубенс, Ф. Курлбаум). – Дж. Рэлей вывел закон распределения энергии в излучении абсолютно черного тела, развитый в 1905 Дж. Джинсом (закон Рэлея – Джинса). Экспериментально подтвержден в 1901 Г. Рубенссм и Ф. Курлбаумом для длинных волн. |
1900– 02 |
– Г. Рубенс и Э. Хаген выполнили измерения отражательной способюсти металлов, подтвердившие электромагнитную теорию света Максвелла. |
1900 |
– П. Виллар открыл гамма-лучи. – Дж Таунсенд построил теорию проводимости в газах и рассчитал коэффициенты диффузии заряженных частиц. |
1901 |
– Ж. Перрен выдвинул гипотезу о планетарном строении атома (модель Перрена). – Обнаружено физиологическое действие радиоактивного излучения (А. Беккерель, П. Кюри). – О. Ричардсон установил зависимость плотности тока насыщения термоэлектронной эмиссии от температуры поверхности катода (закон Ричардсона). |
1902 |
– Установлено отклонение каналовых лучей в электрическом и магнитном полях (В. Вин). – Впервые экспериментально доказана зависимость массы электрона от скорости (В. Кауфман). – Ф. Ленард установил уравнение фотоэффекта, в котором дал зависимость энергии фотоэлектронов от частоты света. |
1902– 03 |
– Э. Резерфорд и Ф. Содди создали теорию радиоактивного распада и сформулировали закон радиоактивных превращений. – Введение понятия электромагнитного импульса и получение формулы для электромагнитной массы электрона (М. Абрагам). |
1902 |
– Вышла в свет книга Дж. Гиббса “Элементарные принципы статистической механики”, которая завершила построение классической статистической физики. |
1903 |
– Дж. Дж. Томсон разработал модель атома, названную его именем (модель Томсона). – Наблюдение непрерывного выделения теплоты солями радия и измерение энергии, выделяемой за 1 с (П. Кюри, А. Лаборд). – П. Кюри предложил использовать период полураспада радиоактивного элемента в качестве эталона времени для определения абсолютного возраста земных пород. – У. Рамзай и Ф. Содди экспериментально доказали образование гелия из радона. – Э. Резерфорд доказал, что альфа-лучи состоят из положительно заряженных частиц. Первой на корпускулярную природу альфа-лучей указала в 1900 М. Склодовская-Кюри. – Открытие эффекта сцинтилляций и использование его для регистрации заряженных частиц (У. Крукс, Г. Гейтель, Ю. Эльстер). – А. А. Эйхенвалъд показал, что поляризованный немагнитный диэлектрик становится при движении намагниченным (опыт Эйхенвальда). |
1904 |
– Х. Лоренц нашел релятивистские преобразования пространственных координат и времени, оставляющие неизменными электромагнитные явления при равномерном движении систем отсчета (преобразования Лоренца). В 1900 эти преобразования получил Дж. Лармор, а в 1887 близкие по типу преобразования использовал В. Фойгт. – Х. Лоренц получил выражение для зависимости массы от скорости в случае электрона. Справедливость этой релятивистской формулы была подтверждена опытами А. Бухерера (1908) и др. – Дж. Дк. Томсон ввел представление о том, что электроны в атоме разделяются на группы, образуя различные конфигурации, обусловливающие периодичность элементов. Первые идеи о внутренней структуре атома он высказал еще в 1898. – Осуществлена поляризация рентгеновских лучей (Ч. Баркла). |
1904 |
– Изобретена двухэлектродная электронная лампа (Дж. Флеминг). |
ПЕРИОД СОВРЕМЕННОЙ ФИЗИКИ (с 1905) | |
ПЕРВЫЙ ЭТАП (1905 – 1931) | |
1905 |
– А. Эйнштейн в статье “К электродинамике движущихся сред” (поступила в редакцию журнала 30 июня), глубоко проанализировав понятие одновременности событий, доказал сохранение формы максвелловских уравнений относительно преобразований Лоренца, сформулировал специальный принцип относительности и принцип постоянства скорости света и на их основе создал специальную теорию относительности. (Неизменность формы уравнений электродинамики относительно преобразований Лоренца доказал также А. Пуанкаре в докладе на заседании Парижской АН 5 июня, в котором подчеркнул универсальность принципа относительности и предсказал конечность скорости распространения света.) Совместно с квантовой теорией специальная теория относительности составила фундамент физики ХХ в. – А. Эйнштейн открыл закон взаимосвязи массы и энергии (в 1906 этот закон установил также П. Ланжевен). – А. Эйнштейн выдвинул гипотезу о квантовом характере светового излучения (фотонная теория света). Постулированный Эйнштейном фотон открыт в 1922 А. Комптоном. Термин введен в 1929 Г. Льюисом. – Объяснение А. Эйнштейном законов фотоэффекта на основании существования квантов света, или фотонов. – Э. Швейдлер установил статистический характер закона превращения химических элементов, подтвержденный экспериментально Э. Регенером в 1908. – Обнаружен эффект Допплера в каналовых лучах (И. Штарк). – Разработка П. Ланжевеном классической теории диа- и парамагнетизма. |
1905– 06 |
– А. Эйнштейн и М. Смолуховский дали последовательное объяснение броуновского движения на основе молекулярно-кинетической теории, развив теорию флуктуаций. |
1906 |
– М. Планк вывел уравнения релятивистской динамики, получив выражения для энергии и импульса электрона. – А. Пуанкаре разработал первую лоренц-ковариантную теорию тяготения. – Т. Лайман открыл спектральную серию в ультрафиолетовой части спектра водорода (серия Лаймана). – Ч. Баркла открыл характеристические рентгеновские лучи. – В. Нернст высказал утверждение, что энтропия химически однородного твердого или жидкого тела при абсолютном нуле температуры равна нулю (теорема. Нернста). Экспериментально доказана У. Джиоком, после чего стала называться третьим началом термодинамики. – Предсказание В. Нернстом эффекта “вырождения газа”. – Изобретен триод (Л. ди Форест). |
1907 |
– А. Эйнштейн постулировал эквивалентность гравитации и инерции (принцип эквивалентности Эйнштейна) и начал разрабатывать релятивистскую теорию гравитации. – Установлено, что изотопы свинца являются конечным продуктом в радиоактивных рядах (Б. Болюуд). – Разработка А. Эйнштейном первой квантовой теории теплоемкости твердых тел. Введение им представления о распространении в кристалле монохроматических звуковых (упругих) волн. – М. Планк провел обобщение термодинамики в рамках специальной теории относительности, заложив основы релятивистской термодинамики. – П. Вейсс установил (независимо от П. Кюри, 1895) температурную зависимость магнитной восприимчивости парамагнетиков (закон Кюри – Вейсса). – Выдвинута гипотеза о существовании в ферромагнетиках участков самопроизвольной намагниченности и разработана первая статистическая теория ферромагнетизма (П. Вейсс). Подобную идею высказал еще в 1892 Б. Л. Розинг. – Открытие Э. Коттоном и А. Мутоном явления двойного лучепреломления в веществах, помещенных в магнитное поле, при распространении света в направлении, перпендикулярном полю (эффект Коттона – Мутона). |
1908 |
– Г. Минковский вслед за А. Пуанкаре развил идею объединения трех измерений пространства и времени в одно четырехмерное псевдоевклидово пространство (пространство Минковского) и развил современный четырехмерный аппарат специальной теории относительности. – А. Бухерер провел опыт, окончательно подтвердивший правильность релятивистской формулы Лоренца для зависимости массы электрона от скорости. – В. Ритц улучшил предложенную в 1890 И. Ридбергом приближенную формулу для частот спектральных серий элементов, установив один из основных принципов систематики атомных спектров – комбинационный принцип (принцип Ридберга – Ритца).– Ф. Пашен обнаружил спектральную серию атома водорода в инфракрасной области (серия Пашена). – Г. Гейгер и Э. Резерфорд сконструировали прибор для регистрации отдельных заряженных частиц. В 1928 Гейгер усовершенствовал его с В. Мюллером (счетчик Гейгера – Мюллера). – Получение Г. Камерлинг-Оннесом жидкого гелия и измерение его температуры. – Ж. Перрен осуществил эксперименты по исследованию броуновского движения, окончательно доказавшие реальность существования молекул и подтвердившие атомно-молекулярную теорию строения вещества и кинетическую теорию теплоты. – Э. Грюнейзен установил, что отношение коэффициента теплового расширения металла к его удельной теплоемкости не зависит от температуры (закон Грюнейзена). |
1909 |
– Доказано, что альфа-частицы являются дважды ионизированными атомами гелия (Э. Резерфорд, Дж. Ройдс). |
1909– 10 |
– Г. Гейгер и Э. Марсден выполнили эксперименты по рассеянию альфа-частиц в тонких металлических пленках, сыгравшие решающую роль в открытии Э. Резерфордом атомного ядра и в установлении планетарной модели атома. |
1909 |
– А Эйнштейн рассмотрел флуктуации энергии равновесного излучения и получил формулу для флуктуаций энергии. – Открытие связи между упругими и оптическими свойствами твердых тел (Э. Маделунг ).– Г. Камерлинг-Оннес получил температуру в 1,04 К. – Вышла в свет книга В. И. Ленина “Материализм и эмпириокритицизм”, в которой дал глубокое толкование новых научных данных конца ХIХ – начала ХХ вв. в ведущих отраслях естествознания, показан революционный смысл этих фундаментальных открытий. Мысль В. И. Ленина о неисчерпаемости материи стала общим принципом естественнонаучного познания. |
1910 |
– А. Гааз предложил мод“ль атома, в которой впервые сделана попытка связать квантовый характер излучения со структурой атома. |
1910– 14 |
– Экспериментально доказана дискретность электрического заряда и впервые достаточно точно измерена величина заряда электрона (Р. Милликен). |
1911 |
– Э. Резерфорд построил теорию рассеяния альфа-частиц в веществе и дал формулу для эффективного поперечного сечения рассеяния нерелятивистских заряженных точечных частиц, взаимодействующих по закону Кулона (формула Резерфорда). – Э. Резерфорд открыл атомное ядро и создал планетарную модель атома (модель Резерфорда). В 1912 он ввел термин "ядро". – Г. Гейгер и Дж. Нэттол установили зависимость между временем жизни и энергией распада радиоактивных ядер (закон Гейгера – Нэттола). – Впервые для регистрации следов заряженных частиц применены фотоэмульсии (М. Райнганум). – Постулирование П. Вейссом кванта магнитного момента – магнетона. Независимо от П. Вейсса магнетон предсказал П. Ланжевен и вычислил его величину. – Э. Грюнейзен вывел формулу, связывающую частоту колебаний атомов кристаллической решетки с упругими константами кристалла (формула Грюнейзена). – Открытие Г. Камерлинг-Оннесом явления сверхпроводимости. – Яуман ввел понятие потока энтропии. |
1912 |
– Открыто явление дифракции (интерференции) рентгеновских лучей при прохождении их через кристаллы, что окончательно подтвердило их электромагнитную природу (М. Лауэ, В. Фридрих, П. Книппинг). – Л. Брэгг сформулировал условие дифракции падающего на кристалл монохроматического потока рентгеновских лучей и дал уравнение, связывающее длину волны рентгеновского излучения с периодом решетки кристалла. Это сделал также в 1913 Ю. В. Вульф, отсюда и название – формула Брэгга – Вульфа. |
1912-13 |
– О. Сакур и Г. Тетроде вывели формулу для энтропии идеального газа (формула Сакура – Тетроде) |
1912 |
– П. Эвальд развил теорию поляризации диэлектрических кристаллов. – В. Гесс открыл космические лучи. – Ч. Вильсон изобрел прибор для наблюдения следов заряженных частиц (камера Вильсона). |
1912 –14 |
– Дж. Франк и Г. Герц выполнили эксперименты но изучению столкновений электронов с атомами газа (опыты Франка – Герца), установив некоторые закономерности этих столкновений. В результате впервые было доказано существование в атомах дискретных уровней энергии (стационарных состояний) и их связь с термами спектральных линий, и тем самым была подтверждена гипотеза Планка о квантах энергии и квантовая теория атома Бора. |
1912 |
– Ф. Пашен и Э. Бак открыли эффект упрощения картины расщепления спектральных линий в сильном магнитном поле (эффект Пашена – Баки). – Открытие изотопов (Дж Дж. Томсон). – П. Дебай развил представление о твердом теле как изотропной упругой среде, способной совершать колебания в конечном диапазоне частот (модель твердого тела Дебая) и рассчитал спектр собственных частот для правильного кристалла (квантование спектра нормальных колебаний атомов кристалла). – Введение П. Дебаем понятия характеристической температуры (температура Дебая), определяющей для каждого вещества область, где становятся существенными квантовые эффекты. – Установление П. Дебаем пропорциональности теплоемкости решетки при низких температурах третьей степени абсолютной температуры (закон теплоемкости Дебая). – М. Борн и Т. Карман построили теорию колебаний кристаллической решетки, характеризующихся целым спектром частот. – А. И. Бачинский установил закон вязкости жидкостей (закон Бачинского). |
1913 |
– Н. Бор, применив идею квантования энергии к теории планетарного атома Резерфорда, сформулировал два квантовых постулата, которые характеризуют особенности движения электронов в атоме, и разработал первую квантовую теорию атома водорода (теория атома Бора). – Н. Бор ввел главное квантовое число. – Введено понятие дефекта масс (П. Ланжевен). – Сформулировано положение, что заряд ядра атома численно равен порядковому номеру соответствующего элемента в периодической таблице (А. Ван ден Брук). – Э. Резерфорд предсказал протон (открыт им же в 1919). – А. Ван ден Брук выдвинул гипотезу строения атомных ядер из протонов и электронов (протонно-электронная гипотеза). – Сформулировано представление об изотопах элементов и введен термин “изотопы” (Ф. Содди). Впервые изотопы были открыты Дж. Дж. Томсоном, который в 1912 обнаружил существование атомов неона с массой 20 и 22. Мысль о неодинаковости атомов одного и того же элемента высказал в 1886 У. Крукс. – Ф. Содди и К. Фаянс независимо друг от друга установили правило смещения при радиоактивном распаде (закон Содди – Фаянса). Эго сделал также А. Расселл. – И. Штарк открыл явление расщепления спектральных линий в электрическом поле (эффект Штарка). Впервые (1899) обратил внимание на возмущение атомов электрическим полем В. Фойгт. |
1913– 14 |
– Г . Мозли установил зависимость между частотой спектральных линий характеристического рентгеновского излучения .элемента и его порядковым номером (закон Мозли) и доказал равенство заряда ядра атома порядковому номеру его элемента. |
1913 |
– Г. Брэгг изобрел рентгеновский спектрометр. – Положено начало рентгеноструктурному анализу и рентгеновской спектроскопии (Г. и Л. Брэгги, Ю. В. Вульф). – Разработана теория дифракции рентгеновских лучей (Ч. Дарвин). – Разработан метод меченых атомов (Д. Хевеши, Ф. Панет). – Обнаружение Г. Камерлинг-Онмсом разрушения сверхпроводимости под влиянием сильных магнитных полей и токов. – Установление И. Лангмюром закона для плотности тока термоэлектронной эмиссии (закон трех вторых Ленгмюра). – В. К. Аркадьев обнаружил избирательное поглощение радиоволн ферромагнетиками (ферромагнитный резонанс). – В. Геде изобрел молекулярный вакуумный насос, – А. Эйнштейн и М. Гроссман, использовав аппарат римановой геометрии, сделали важный шаг на пути построения релятивистской теории гравитации, связывающей гравитационное поле с искривлением .пространства-времени, – Ч. Бялобжеский высказал идею о лучистом переносе энергии в звездах. |
1914 |
– Э. Резерфорд и Э. Андраде экспериментально осуществили дифракцию гамма-лучей на кристалле, доказав тем самым их электромагнитную природу. – Доказана идентичность рентгеновских спектров изотопов, чем окончательно подтверждено равенство порядковых номеров у изотопов данного элемента (Э. Резерфорд, Э. Андраде), – Р Милликен проверил уравнение Эйнштейна для фотоэффекта и определил постоянную Планка. – В. Шоттки разработал теорию эффекта в металлах, заключающегося в уменьшении работы выхода электронов из металлов под действием внешнего электрического поля (эффект Шоттки). |
1915 |
– У. Харкинс и Э. Вельсон ввели понятие эффекта упаковки в ядрах. |
1915– 16 |
– А Зоммерфельд распространил теорию атома Бора на многократно периодические системы (теория Бора – Зоммерфельда), ввел радиальное и азимутальное квантовые числа. – А. Зоммерфельд построил теорию тонкой структуры водородного спектра, ввел постоянную тонкой структуры |
1915 |
– С. Барнеттом обнаружено явление возникновения в теле при вращении в отсутствие внешнего магнитного поля намагниченности (эффект Барнетта). – А. Эйнштейном и В. де Гаазом обнаружено возникновение вращения тела при намагничивании (эффект Эйнштейна – де Гааза). – Д. Гильберт и А. Эйнштейн независимо получили общие ковариантные уравнения гравитационного поля. – В. Геде изобрел диффузионный вакуумный насос. |
1916 |
– П. Дебай и А. Зоммерфельд построили квантовую теорию эффекта Зеемана. – Введение представления о пространственном квантовании и третьего внутреннего квантового числа (П. Дебай, А. Зоммерфельд). – П. С. Эпштейн и К. Шварцшильд сформулировали общую квантовую теорию многократно периодических систем. – Теоретически предсказано индуцированное излучение и введены вероятности спонтанного и вынужденного излучений (А. Эйнштейн), – П. Дебай и П. Шеррер предложили метод исследования структуры поликристаллических материалов при помощи дифракции рентгеновских лучей (метод Дебая – Шеррера). – Р. Толмен и Т. Стюарт обнаружили явление инерции электронов в металлах (эффект Толмена – Стюарта). Первая правильная интерпретация явления дана в 1936 Ч. Дарвином. – Вышла работа А. Эйнштейна “Основы общей теории относительности”, которой он завершил создание релятивистской теории гравитации, дав систематическое изложение ее физических основ и математического аппарата. Для проверки теории Эйнштейн указал на три возможных эффекта: смещение перигелия Меркурия, искривление световых лучей в поле тяготения Солнца и релятивистское красное смещение.– Постулирование А. Эйнштейном гравитационных волн. В 1918 он вывел формулу для мощности гравитационного излучения. – К. Шварцшильд получил первое точное решение уравнения тяготения Эйнштейна, описывающее гравитационное поле сферической массы (решение Шварцшильда), и ввел понятие гравитационного радиуса .– А. Ф Иоффе и М, В. Кирпичева экспериментально доказали существование ионной проводимости в кристаллах – прохождение ионов сквозь решетку ионного кристалла под действием поля. – И. Ленгмюр изобрел конденсационный пароструйный насос (конденсационный насос Ленгмюра). П. Ланжевен разработал методы получении ультразвука при помощи пьезокварца. |
1917 |
– Введение Ф. Содди понятия ядерной изомерии. – А. Эйнштейн обобщил уравнения ОТО, введя в них космологическую постоянную. |
1918 |
– Н. Бор сформулировал принцип соответствия (начал разрабатывать в 1914-15). – А. Демпстер построил первый масс-спектрометр. Принцип действия предложен в 1907 Дж. Дж. Томсоном. |