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15个常用物理单位的来历

英才学习9个月前 (08-09)物理203

01牛顿(1643~1727)


英国物理学家、天文学家、数学家和自然哲学家,经典力学体系的奠基人,被称为力学之父。在物理学的很多分支都有很大的成就。他在伽利略等人工作的基础上,对力学进行了系统的研究,建立了牛顿三定律,奠定了经典力学的基础。他还发展了开普勒等人的工作,发现了万有引力定律。在光学方面,他于1666年用三棱镜分析日光,发现白光是由不同颜色的光构成的,成为光谱分析的基础,于1675年观察到牛顿环。关于光的本性,他主张光的微粒说。在热学方面,他确定了冷却定律。在天文方面,1671年创制了反射望远镜,初步考察了行星运动规律,解释了潮汐现象,说明了岁差现象等。牛顿还最早提出了发射人造卫星的设想。牛顿在数学上的最大功绩是和莱布尼兹同时发明了微积分。后人为纪念他,将力的单位定名为牛顿。


02帕斯卡(1623~1662)


法国数学家和物理学家。帕斯卡在物理方面的主要成就是对流体静力学和大气压强的研究。1653年发现了液体传递压强的规律,但到1663年他去世后一年后才正式发表。他还指出盛有液体的容器的器壁所受的压强也跟深度有关,还做了大气压随高度变化及虹吸现象等实验。此外,还证明了空气有质量,驳倒了当时流行的“大自然厌恶真空”的错误说法。他父亲是一位受人尊敬的数学家,在其精心地教育下,帕斯卡很小的时候就精通欧几里得几何,他自己独立地发现出欧几里得的前32条定理,而且顺序也完全正确。12岁独自发现了“三角形的内角和等于180度”。17岁时帕斯卡写成了数学水平很高的《圆锥截线论》一文,这是他研究德扎尔格关于综合射影几何的经典工作的结果。1642年,刚满19岁的他,设计制造了世界上第一架机械式计算装置——使用齿轮进行加减运算的计算机,原本只是想帮助他父亲计算税收用,这是他为了减轻父亲计算中的负担,动脑筋想出来的,却因此而闻名于当时,它成为后来的计算机的雏型。帕斯卡对文学也极有造诣,对法国文学颇有影响,1962年世界和平理事会曾推荐他为被纪念的世界名人之一。为了纪念他,用他的名字来命名压强的单位。计算机领域更不会忘记帕斯卡的贡献,1971年面世的PASCAL语言,也是为了纪念这位先驱,使帕斯卡的英名长留在电脑时代里。


03开尔文(1824~1907)


英国物理学家,热力学的主要奠基人之一。原名威廉·汤姆逊(William Thomson),由于他功劳卓著,1892年被英国女王封为勋爵。因为他任职的格拉斯哥大学在开尔文河畔,大家又称他“开尔文勋爵”,他也就改名为开尔文。他在物理学的各个领域,尤其是热学、电磁学及工程应用技术方面作出了巨大的贡献:1848年创立绝对温标,即热力学温标。1851年他和克劳修斯各自独立地发现了热力学第二定律。1852年他和焦耳一起发现了焦耳—汤姆逊效应,这一发现成为获得低温的主要方法之一,广泛地应用到低温技术中。此外他制成了静电计、镜式电流计、双臂电桥、虹吸自动记录电报信号仪等多种精密测量仪器。他十分重视理论联系实际,善于把教学、科研、工业应用结合在一起。在工程技术中,装设第一条大西洋海底电缆是他最出名的一项工作。开尔文一生不懈地为科学事业奋斗的精神,永远为万人敬仰。人们为了纪念他,把国际单位制中的热力学温度的单位定做“开尔文”。


04摄尔修斯(1701~1744)


瑞典天文学家。创立了摄氏温标,是现在常用的温度单位。


05瓦特(1736~1819)


英国发明家。对当时已出现的原始蒸汽机作了一系列重大的改进,大大提高了蒸汽机的效率和可靠性,使蒸汽机成了一种实用动力,从而引起一场产业革命。瓦特还取得了其他一些成就。例如他引入了第一个功率单位:马力;他发明了压容图,用图示的形式表明蒸汽压力如何随汽缸的有效容积而变动,后由于克拉珀龙的工作得以在热力学、热机效率研究中广泛应用;他还发明了复写墨水及其他一些仪器。为了纪念他,功率的单位用瓦特命名。


06库仑(1736~1806)


 法国物理学家、发明家。在固体摩擦、静电学和磁学方面都有重大贡献。1785年他发现并总结出静止电荷间相互作用力的规律,即库仑定律。库仑对机械摩擦也有深入的研究,发明了不少磁学仪器,如库仑扭秤等。库仑不仅在力学和电学上都做出了重大的贡献,做为一名工程师,他在工程方面也作出过重要的贡献。他曾设计了一种水下作业法,这种作业法类似于现代的沉箱,它是应用在桥梁等水下建筑施工中的一种很重要的方法。为了纪念他,电量的单位被命名为库仑。


07伏特(1745~1827)


意大利物理学家,发明家。发现了两种不同的金属接触时产生电势差的现象,以此发明了伏打电池;还发现了电流使水分解的现象,奠定了电化学的基础,他还发明了起电盘。为纪念他,电压的单位被命名为伏特。


08欧姆(1789~1854)


德国物理学家。曾做过多年中学教师,在极缺少仪器设备的条件下发现了欧姆定律。他独立地用库仑的方法制造了电流扭力秤,用来测量电流强度,引入和定义了电动势、电流强度和电阻的精确概念,他受热传导研究的启发,对电流的流动和热量的流动进行科学类比,以找出相似的规律。为了纪念他,电阻的单位用欧姆命名。


09焦耳(1818~1889)


英国物理学家。他没上过学,他的科学知识几乎全是靠自学获得的。早期研究电学和磁学,1837年发表了关于这方面的论文而引起人们的注意。1840年,写出了《电流析热》的论文,阐明了电流的热效应的规律,即焦耳—楞次定律,焦耳的最大贡献就是电热和机械当量的研究,1843年在英国学术协会上作了《论电磁热效应和热功当量》的报告,指出自然界的能量是不能消灭的,消耗了机械能,总能得到相当的热能。他用自己精心设计的量热器,经过近四十年,用各种方法进行四百多次实验,精确地测得热功当量的数值,为建立能的转化和守恒定律作出了贡献,是热力学第一定律的奠基人之一。为了纪念他,在国际单位制中,将能量或功的单位命名为焦耳。10法拉第(1791~1867)

英国物理学家和化学家1831年发现电磁感应现象,确立了电磁感应的基本定律(法拉第电磁感应定律),这是现代电工学的基础。他还发现当时认为是各种不同形式的电,本质上都是相同的。1833~1834年发现了电解定律(法拉第电解定律),这是电荷不连续性最早的有力证据。他反对超距作用,认为作用的传递必须通过某种媒介,并用实验证明电介质在静电现象中对作用力的影响。他还详细地研究了电场和磁场,得到许多观点,后来经麦克斯韦等人的概括总结和实验证实,才为人们所认识。为了纪念他,电容的单位就是以他的名字命名的。

11安培(1775~1836)


法国物理学家、数学家,电动力学的奠基人之一。没有上过任何学校,依靠自学,他掌握了各方面的知识。他的兴趣广泛,早年是在数学方面,后来又作了些化学研究。由于他高超的数学造诣,使他成为将数学分析应用于分子物理学方面的先驱。他的研究领域还涉及植物学、光学、心理学、伦理学、哲学、科学分类学等方面。他的主要科学工作是在电磁学上,对电磁学的基本原理有许多重要发现。如安培力公式,安培定则,安培环路定律等都是他发现的。他还首先提出了磁体的磁性是由各个分子的环行电流所决定的。由于他在电学方面的研究成果十分突出,被后人誉为“电学中的牛顿”,以他的名字安培命名的电流单位,为国际制的基本单位之一。


12特斯拉(1856~1943)


南斯拉夫血统的美国电工学家、发明家。在科学技术上的最大贡献是开创了交流电系统,促进了交流电的广泛应用。他发明了交流发电机。后来,他开创了特斯拉电气公司,从事交流发电机、电动机、变压器的生产,并进行高频技术研究,发明了高频发电机和高频变压器。1893年,他在芝加哥举行的世界博览会上用交流电作了出色的表演,并用他制成的“特斯拉线圈”证明了交流电的优点和安全性。1889年,特斯拉在美国哥伦比亚,实现了从科罗拉多斯普林斯至纽约的高压输电实验。从此,交流电开始进入实用阶段。此后,他还从事高频电热医疗器械、无线电广播、微波传输电能、电视广播等方面的研制。为了纪念他,在他百年纪念时(1956年),国际电气技术协会决定,把国际单位制中磁感应强度的单位命名为特斯拉。


13高斯(1777~1855)


德国数学家、物理学家和天文学家。高斯长期从事于数学并将数学应用于物理学、天文学和大地测量学等领域的研究,著述丰富,成就甚多。在各领域的主要成就有:
(1)物理学和地磁学中,关于静电学、温差电和摩擦电的研究、利用绝对单位(长度、质量和时间)法则量度非力学量以及地磁分布的理论研究。(2)利用几何学知识研究光学系统近轴光线行为和成像,建立高斯定理。(3)天文学和大地测量学中,如小行星轨道的计算,地球大小和形状的理论研究等。(4)结合试验数据的测算,发展了概率统计理论和误差理论,发明了最小二乘法,引入高斯定理误差曲线。此外,在纯数学方面,对数论、代数、几何学的若干基本定理作出严格证明。      为纪念他在电磁学领域的卓越贡献,在电磁学量的CGS单位制中,磁感应强度单位命名为高斯。


14贝尔(1847~1922)


美国发明家。贝尔主要研究语音学。在波士顿大学任教期间,进行过利用电流传送声音试验。1876年发明电话。贝尔还发明收音机、听度计、无痛检查人体内金属的仪器(因此获海德尔堡大学医学博士学位)、扁平式和圆筒式录唱机,第一个制成唱片。为纪念贝尔为人类做出的贡献,后人把电学和声学中计量功率或功率密度比值的单位定为“贝尔”。在工程计算上常以贝尔的十分之一为单位称为分贝。


15赫兹(1857~1894)


德国物理学家。1887年首先发表了关于电磁波的发生和接收的实验论文,总结了电磁波的传播规律,从而奠定了无线电通信的基础,并且,他还肯定了电磁波和光波一样,具有发反射、折射和偏振等性质,验证了麦克斯韦关于光波是一种电磁波的理论。同样,他还首先发现了光电效应。为了纪念他,频率的单位被命名为赫兹。


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