物理學家生平簡介焦耳生平簡介焦耳(J.P.Joule,1818.12—1889.10)——英國曼徹斯特一位釀酒世家的兒子，業余科學家。致力于熱功當量的精確測定達40年之久，他用實驗證明“功”和“熱量”之間有確定的關系，為熱力學第一定律(firstlawofthermodynamics)的建立確定了牢固的實驗基礎。安培(Andre-MarieAmpere,1775-1836)法國物理學家，電動力學的創始人。少年時期主要跟隨父親學習技藝，沒有受過正規系統的教育。安培自幼聰慧過人，對事務有敏銳的觀察力。他興趣廣泛，愛好多方面的科學知識。1799年安培開始系統研究數學，1805年定居巴黎，擔任法蘭西學院的物理教授，1814年參加了法國科學會，1818年擔任巴黎大學總督學，1827年被選為英國皇家學會會員。他還是柏林科學院和斯德哥爾摩科學院院士。安培是近代物理學史上功績顯赫的科學家。特別在電磁學方面的貢獻尤為卓著。從1814年參加科學會開始，在以后的二十多年中，他發現了一系列的重要定律、定理，推動了電磁學的迅速發展。1827年他首先推導出了電動力學的基本公式，建立了電動力學的基本理論，成為電動力學的創始人。安培善于深入研究他所發現的各種規律，并且善于應用數學進行定量分析。1822年在科學學會上，他正式公布了他發現的安培環路定理。在電動力學中，這是一個重要的基本定律之一。安培的研究工作結束了磁是一種特殊物質的觀點，使電磁學開始走上了全面發展的道路。為了紀念他的貢獻，以他的名字命名了電流的單位。

法拉第(MichaelFaraday1791—1867)法拉第是英國物理學家、化學家，也是著名的自學成才的科學家。1791年9月22日薩里郡紐因頓一個貧苦鐵匠家庭。因家庭貧困僅上過幾年小學，13歲時便在一家書店里當學徒。書店的工作使他有機會讀到許多科學書籍。在送報、裝訂等工作之小，自學化學和電學，并動手做簡單的實驗，驗證書上的內容。利用業時間參加市哲學學會的學習活動，聽自然哲學講演，因而受到了自然斗學的基礎教育。由于他愛好科學研究，專心致志，受到英國化學家戴維的賞識，1813年3月由戴維舉薦到皇家研究所任實驗室助手。這是法立第一生的轉折點，從此他踏上了獻身科學研究的道路。同年10月戴維到歐洲大陸作科學考察，講學，法拉第作為他的秘書、助手隨同前往。歷時一年半，先后經過法國、瑞士、意大利、德國、比利時、荷蘭等國，結識了安培、蓋.呂薩克等著名學者。沿途法拉第協助戴維做了許多化學實驗，這大大豐富了他的科學知識，增長了實驗才干，為他后來開展獨立的科學研究奠定了基礎。1815年5月回到皇家研究所在戴維指導下進行化學研究。1824年1月當選皇家學會會員，1825年2月任皇家研究所實驗室主任，1833----1862任皇家研究所化學教授。1846年榮獲倫福德獎章和皇家勛章。1867年8月25日逝世。法拉第主要從事電學、磁學、磁光學、電化學方面的研究，并在這些領域取得了一系列重大發現。1820年奧斯特發現電流的磁效應之后，法拉第于1821年提出“由磁產生電”的大膽設想，并開始了艱苦的探索。1821年9月他發現通電的導線能繞磁鐵旋轉以及磁體繞載流導體的運動，第一次實現了電磁運動向機械運動的轉換，從而建立了電動機的實驗室模型。接著經過無數次實驗的失敗，終于在1831年發現了電磁感應定律。這一劃時代的偉大發現，使人類掌握了電磁運動相互轉變以及機械能和電能相互轉變的方法，成為現代發電機、電動機、變壓器技術的基礎。法拉第能夠這樣堅持10年矢志不渝地探索電磁感應現象，重要原因之一是同他關于各種自然力的統一和轉化的思想密切相關的，他始終堅信自然界各種不同現象之間有著無限多的聯系。也是在這一思想的指導下，他繼續研究當時已知的伏打電池的電、摩擦電、溫差電、伽伐尼電、電磁感應電等各種電的同一性，1832年他發表了〈不同來源的電的同一性〉論文，用大量實驗論證了“不管電的來源如何，它的本性都相同”的結論，從而掃除了人們在電的本性問題認識上的種種迷霧。為了說明電的本質，法拉第進行了電流通過酸、堿、鹽的溶液的一系列實驗，從而導致1833----1834年連續發現電解第一和第二定律，為現代電化學工業奠定了基礎，第二定律還指明了存在基本電荷，電荷具有最小單位，成為支持電的離散性質的重要結論，對于導致基本電荷e的發現以及建立物質電結構的理論具有重大意義。為了正確描述實驗事實，法拉第制定了遷移率、陰極、陽極、陰離子、陽離子、電解、電解質等許多概念、術語。在電與磁的統一性被證實之后，法拉第決心尋找光與電磁現象的聯系。1845年他發現了原來沒有旋光性的重玻璃在強磁場作用下產生旋光性，使偏振光的偏振面發生偏轉，此即磁致光效應，成為人類第一次認識到電磁現象與光現象間的關系。1846年他發表了《關于光振動的想法〉一文，最早提出了光的電磁本質的思想。他曾設計并不畏艱苦地作過許多實

驗，試圖發現重力和電的關系，尋找磁場對光源所發射光譜線的影響，尋找電對光的作用等等，由于當時實驗條件所限，雖未獲成功，但他的思想和觀點完全正確，均為后人的實驗所驗證。法拉第是電磁場理論的奠基人，他首先提出了磁力線、電力線的概念，在電磁感應、電化學、靜電感應的研究中進一步深化和發展了力線思想，并第一次提出場的思想，建立了電場、磁場的概念，否定了超距作用觀點。愛因斯坦曾指出，場的思想是法拉第最富有創造性的思想，是自牛頓以來最重要的發現。麥克斯韋正是繼承和發展了法拉第的場的思想，為之找到了完美的數學表示形式從而建立了電磁場理論。法拉第對科學堅韌不拔的探索精神，為人類文明進步純樸無私的獻身精神，連同他的杰出的科學貢獻，永遠為后人敬仰。伽利略（GalileoGalilei,1564—1642）意大利著名數學家、天文學家、物理學家、哲學家，是首先在科學實驗的基礎上融合貫通了數學、天文學、物理學三門科學的科學巨人。伽利略是科學革命的先驅，畢生把哥白尼、開普勒開創的新世界觀加以證明和廣泛宣傳，并以自己在教會迫害下的犧牲喚起人們對日心說的公認，在人類思想解放和文明發展的過程中作出了劃時代的貢獻。300多年后的1979年11月10日，羅馬教皇才公開承認對伽利略審判的不公正，1980年10月，世界主教會再一次聲明，為科學巨人伽利略沉冤昭雪。伽利略1564年出生于意大利比薩城的一個沒落貴族大家庭。他從小表現聰穎，17歲時被父親送入比薩大學學醫，但他對醫學不感興趣。由于受到一次數學演講的啟發，開始熱衷于數學和物理學的研究。1585年輟學回家。此后曾在比薩大學和帕多瓦大學任教，在此期間他在科學研究上取得了不少成績。由于他反對當時統治知識界的亞里士多德世界觀和物理學，同時又由于他積極宣揚違背天主教教義的哥白尼太陽中心說，所以不斷受到教授們的排擠以及教士們和羅馬教皇的激烈反對，最后終于在1633年被羅馬宗教裁判所強迫在寫有“我悔恨我的過失，宣傳了地球運動的邪說的“悔罪書”上簽字，并被判刑入獄（后不久改為在家監禁）。這使他的身體和精神都受到很大的摧殘。但他仍然致力于力學的研究工作d637年雙目失明。1642年他由于寒熱病在孤寂中離開了人世，時年78歲。（時隔347年，羅馬教皇多余地于1980年宣布承認對伽利略的壓制是錯誤的，并為他“恢復名譽”。）伽利略的主要傳世之作是兩本書，一本是1632年出版的《關于兩個世界體系的對話》，簡稱《對話》，主旨是宣揚哥白尼的太陽中心說。另一本是1638年出版的《關于力學和局部運動兩門新科學的談話和數學證明》，簡稱《兩門新科學》，書中主要陳述了他在力學方面研究的成果。伽利略在科學上的貢獻主要有以下幾方面：（1） 論證和宣揚了哥白尼學說，令人信服地說明了地球的公轉、自轉以及行星的繞日運動，他還用自制的望遠鏡仔細地觀測了木星的伽利略自制的望遠鏡4個衛星的運動，在人們面前展示了一個太陽系的模型，有力地支持了哥白尼學說。（2） 論證了慣性運動，指出維持運動并不需要外力。這就否定了亞里士多德“運動必須推動”的教條。不過伽利略對慣性運動理解還沒有完全擺脫亞里士多德的影響，他也認為“維護宇宙完善秩序”的慣性運動“不可能是直線運動，而只能是圓周運動”。這個錯誤理解被他的同代人笛卡爾和后人牛頓糾正了。（3） 論證了所有物體都以同一加速度下落。這個結論直接否定了亞里士多德的重物比輕物下落得快的說法。兩百多年后，從這個結論萌發了愛因斯坦的廣義相對論。伽利略做落體實驗的比薩斜塔（4） 用實驗研究了勻速運動。他通過使小球沿、斜面滾下的實驗測量驗證了他推出的公式:從靜止開始的勻加速運動的路程和時間的平方成正比，他還把這一結果推廣到自由落體運動，即傾角為90°的斜面上的運動。（5） 提出運動合成的概念，明確指出平拋運動是相互獨立的水平方向的勻速運動和豎直方向的勻加速運動的合成，并用數學證明合成運動的軌跡是拋物線。他還根據這個概念計算出了斜拋運動在仰角45°時射程最大，而且比45°大或小同樣角度時射程相等。（6） 提出了相對性原理的思想。他生動地敘述了大船內的一些力學現象，并且指出船以任何速度勻速前進時這些現象都一樣地進行，從而無法根據它們來判斷船是否在動。這個思想后來被愛因斯坦發展為相對性原理而成了狹義相對論的基本假設之一。（7） 發現了單擺的等時性并證明了單擺振動的周期和擺長的平方根成正比。他還解釋了共振和共鳴現象。

此外，伽利略還研究過固體材料的強度、空氣的重量、潮汐現象、太陽黑子、月亮表面的隆起與凹陷等等問題。除了具體的研究成果外，伽利略還在研究方法上為近代物理學的發展開辟了道路，是他首先把實驗引進物理學并賦予重要的地位，革除了以往只靠思辨下結論的惡習。他同時也很注意嚴格的推理和數學的運用，例如他用消除摩擦的極限情況來說明慣性運動，推論大石頭和小石塊綁在一起下落應具有的速度來使亞里士多德陷于自相矛盾的困境，從而否定重物比輕物下落快的結論。這樣的推理就能消除直覺的錯誤，從而更深入地理解現象的本質，愛因斯坦和英費爾德在《物理學的進化》一書中曾評論說：“伽利略的發現以及他所應用的科學的推理方法，是人類思想史上最偉大的成就之一，而且標志著物理學的真正開端”。伽利略一生和傳統的錯誤觀念進行了不屈不撓的斗爭，他對待權威的態度也很值得我們學習。他說過：“老實說，我贊成亞里士多德的著作，并精心地加以研究。我只是責備那些使自己完全淪為他的奴隸的人，變得不管他講什么都盲目地贊成，并把他的話一律當作毫不能違抗的圣旨一樣，而不深究其他任何依據”。庫侖(Charlse-AugustindeCoulomb1736~1806)法國工程師、物理學家。1736年6月14日生于法國昂古萊姆。1806年8月23日在巴黎逝世。早年就讀于美西也爾工程學校。離開學校后，進入皇家軍事工程隊當工程師。法國大革命時期，庫侖辭去一切職務，到布盧瓦致力于科學研究。法皇執政統治期間，回到巴黎成為新建的研究院成員。1773年發表有關材料強度的論文，所提出的計算物體上應力和應變分布情況的方法沿用到現在，是結構工程的理論基礎。1777年開始研究靜電和磁力問題。當時法國科學院懸賞征求改良航海指南針中的磁針問題。庫侖認為磁針支架在軸上，必然會帶來摩擦，提出用細頭發絲或絲線懸掛磁針。研究中發現線扭轉時的扭力和針轉過的角度成比例關系，從而可利用這種裝置測出靜電力和磁力的大小，這導致他發明扭秤。1779年對摩擦力進行分析，提出有關潤滑劑的科學理論。還設計出水下作業法，類似現代的沉箱。1785?1789年，用扭秤測量靜電力和磁力，導出著名的庫侖定律。牛頓(IsaacNewton,1643—1727)英國偉大的物理學家、數學家、天文學家。恩格斯說：“牛頓由于發現了萬有引力定律而創立了天文學，由于進行光的分解而創立了科學的光學，由于創立了二項式定理和無限理論而

創立了科學的數學，由于認識了力學的本性而創立了科學的力學。”的確，牛頓在自然科學領域里作了奠基性的貢獻，堪稱科學巨匠。牛頓出生于英國北部林肯郡的一個農民家庭。1661年考上劍橋大學特里尼蒂學校，1665年畢業，這時正趕上鼠疫，牛頓回家避疫兩年，期間幾乎考慮了他一生中所研究的各個方面，特別是他一生中的幾個重要貢獻:萬有引力定律、經