邮票上的物理学史③--中世纪

希腊衰亡,罗马代之而起.罗马人在政治上和军事上很在行,政治家纵横捭阖,在元老院里发表雄辩的演说,军队统帅率领军队南征北战,但自然科学却不怎么样.     

邮票上的物理学史42--卢瑟福

新西兰出生的英国物理家卢瑟福是20世纪初一位重要的物理学家,     

邮票上的物理学史⑨--牛顿

"牛顿由于发现了万有引力定律而创立了科学的天文学,由于进行了光的分解而创立了科学的光学,由于建立了二项式定律和无穷理论而创立了科学的数学,由于认识了力的本性而创立了科学的力学."恩格斯的这段话很好地总结了牛顿的科学业绩.为了纪念牛顿在科学上的伟大建树,许多国家发行了多枚一套的邮票.     

邮票上的物理学史⑥--伽利略

意大利物理学家和天文学家伽利略(Galileo Galilei, 1564～1642年)是开普勒的同时代人和朋友,他在天文学和物理学上作出了多方面的巨大贡献,是近代物理学的奠基人.图1是意大利1964年发行的纪念伽利略诞生400周年的邮票.     

邮票上的物理学史①--古希腊时期

集邮是各种集藏活动中参与人数最多的一种.小小的邮票,以其斑澜的色彩、美丽的画面和无所不包的内容吸引了千千万万集邮者,其中大部分是青少年和学校的学生.我国号称有800万集邮者. 季米特洛夫把邮票称为一个国家的名片.每个国家,都把自己的风土人情、古圣先贤、名山大川、珍禽异兽、文化传统、当代成就展示在方不盈寸的邮票上.把集邮活动与邮票的内涵结合起来,可以怡情益智.特别是专题集邮,通过邮品的收集,可以对该专题领域的知识有更系统、更全面和更深刻的了解.     

邮票上的物理学史⒂--光谱学的建立

光的波动说确立之后,人们知道光谱中的不同成分对应于不同的频率(波长),并且测量了不同色光的波长.整个可见光光谱的宽度,从红光到紫光,大约一个倍频程.图1为西班牙1969年发行的纪念在马德里召开的第15次国际光谱学会议的邮票,画面是可见光谱.发现天王星的英国天文学家W.赫舍尔首先指出光谱超出可见光的范围,1800年,他用水银温度计做接收器,证明了红外线的存在.图2是英国1970年发行的纪念皇家天文学会成立150周年的邮票,左边手中拿星图的是W.赫舍尔,他是皇家天文学会的创始人和第一任会长,右边是他的儿子J.赫舍尔,中间是F.Baily,都是著名的天文学家.紫外线则是1803年J.Ritter发现的.     

邮票上的物理学史40--放射性的发现

电子的发现确证了原子是有结构的,X射线是电子向内层轨道跃迁时发射出来的,与原子结构有密切的关系,它们的发现是原子物理学的开端.而放射性射线则是从原子核内发射出来的,它的发现打开了原子核物理学的大门. 放射性是在对X射线的研究中发现的. 1896年初,伦琴将发现新射线的报告,连同用X射线拍摄的手骨照片,分寄给各国知名科学家,其中包括法国的庞加莱.1月20日,庞加莱在法国科学院的例会上介绍了伦琴的发现,并展示了照片.庞加莱指出,X射线是从阴极对面发荧光的那部分管壁发出的,并问道,是否荧光物质发荧光时也发出X射线?他的话触动了在场的物理学家贝可勒尔.     

邮票上的物理学史39--电子的发现

19世纪末,经过玻尔兹曼等人的努力,原子论刚刚得到科学界的普遍承认."原子”的本意是"不可分割的”,人们认为,每种元素由一种原子构成,氢原子是自然界中最小的粒子.对于自然界中还存在质量和线度比原子小得多的粒子,人们完全没有思想准备.在这样的背景下,可以想像,在当时提出电子的概念并确定其存在,是多么具有革命性. 电子这个名称,原是英国物理学家斯通尼(G.J.Stoney)于1874年提出的.从法拉第电解定律可以推出,1 mol任何原子的单价离子永远带有相同的电量,即法拉第常数F.但1 mol任何原子的数量都是N,N是阿伏伽德罗常量,这就使人想到,电荷的基本单元应当是e=F/N,斯通尼称之为电子.不过,当时N的测量值很不准确,因此斯通尼只能推算出e的大概数值.     

邮票上的物理学史⑤--第谷*布拉赫和开普勒

哥白尼提出的日心体系打破了地球静止不动、居于宇宙中心的信条,并且为宇宙的无限性开辟了道路.但是,哥白尼仍然执着于天体作匀速圆周运动.打破对圆周运动的迷信、进一步完善哥白尼体系的是开普勒,他根据第谷*布拉赫丰富而精确的天文观测资料,建立起行星运动三定律.     

邮票上的物理学史⑩--牛顿(续)

1679年,牛顿又回到引力的研究上来.按照前面他自己的说法,他早在1666年就已从开普勒定律推出,使行星沿椭圆轨道运动的力必定指向太阳,并和它们到太阳的距离平方成反比,但是他没有公开发表.后来别人(如胡克)也得出了这一看法.这个问题的逆问题,即在平方反比的有心引力作用下行星沿什么轨道运动,则要难得多(正问题只是一个求微商的问题,逆问题则要对运动方程求积分).1684年的一天,胡克、天文学家哈雷和著名建筑师雷恩在一起讨论这个问题,胡克声称他已解决了这个问题,但却给不出数学证明.雷恩因此决定悬赏征解.哈雷是牛顿的好朋友,他专程到剑桥请教牛顿.牛顿肯定回答轨道是椭圆(一般情况下为圆锥曲线),他几年前就已算过.但一时找不到原来的手稿,牛顿答应重新写出来.三个月后,牛顿写出了论文<论运动>,就行星运动和平方反比力的关系作了严格的数学证明.哈雷对此文极为赞赏,并怂恿牛顿写一本专著.     

邮票上的物理学史⑦ --伽利略(续)

6) 引力质量和惯性质量的等价性.伽利略之所以详细研究自由落体运动,是为了批驳亚里士多德的错误理论:重物体下落比轻物体快,落体速度与其重量成正比.传说伽利略曾在比萨斜塔(图10,意大利,1973年)上做实验,把同样大小的铁球和木球同时放下,观众看到二者同时落地,但历史考证对这一传说存疑.不过伽利略早年(1591年)写的<论运动>小册子中的确记载有这类实验.     

关于《邮票上的物理学史》

经过6年半时间,《邮票史上的物理学史》终于在本刊上连载完了,这是本刊时间最长的连载．在此期间,一些师友对我说,他们对这个连载很感兴趣;我和编辑部也收到一些读者来信,表示嘉许;我在几个会议上遇到一些同行,本来并不认识,但是一谈起《邮票》,知道我是它的作者,大家就立刻近乎起来了．许多迹象表明,读者对这个连载的反应是正面的．现在连载登完了,编辑部让我向读者汇报一下写作过程中的一些考虑．     

邮票上的物理学史②--古希腊时期(续)

为了争夺希腊各邦的霸主地位,雅典人和斯巴达人进行了长达27年的伯罗奔尼撒战争,结果两败俱伤,希腊北部的马其顿代之而起,成了希腊世界新的军事强国.亚里士多德曾经担任过马其顿王子亚历山大的私人教师.亚历山大即位后,率军东征并击溃波斯,攻占叙利亚、腓尼基和埃及,建立了一个横跨欧亚非三洲的大帝国.这个帝国以希腊文化为统治文化.随着亚历山大的远征,希腊文明传播到帝国的广大地区,这段时期称为希腊化时期,在这些地区建立的文化称为希腊化文化,它以亚历山大在埃及建立的城市亚历山大里亚为中心.     

邮票上的物理学史（69）——凝聚态物理学

磁学是凝聚态物理学的一个重要分支学科 ,研究宏观物质的磁性及其应用 .宏观物质的磁性来自原子磁矩 ,即原子中各个电子的轨道磁矩和自旋磁矩的矢量和 .法拉第于 184 0年前后对物质的磁性进行了系统的观察和测量 ,发现物质的磁性分为三大类 :抗磁性、顺磁性和铁磁性 .此后近百年都保持了这样的看法 .1895年 ,皮埃尔·居里发表了他对三类磁性物质的实验结果 :①抗磁体的磁化率不依赖于磁场强度而且一般不依赖于温度 ;②顺磁体的磁化率不依赖于磁场强度而与绝对温度成反比 (居里定律 ) ;③铁在某一温度 (称为居里温度 )以上失去强磁性 ,从铁磁…