Кунсткамера

Великие физические открытия. Хронология

Период современной физики
с 1905 г.

Первый этап (1905 - 1931 гг. )

1905 - 1906 - А. Эйнштейн выдвинул гипотезу о квантовом характере светового излучения (фотонная теория света), открыл закон взаимосвязи массы и энергии и предложил специальный принцип относительности и принцип постоянства скорости света и на их основе создал специальную теорию относительности. Объяснение А. Эйнштейном законов фотоэффекта на основании существования квантов света (фотонов). Разработка П. Ланжевеном классической теории диа- и парамагнетизма. А. Эйнштейн и М. Смолуховский дали последовательное объяснение броуновского движения на основе молекулярно-кинетической теории.

1906 - Изобретен триод (Л. Форест). М. Планк вывел уравнения релятивистской динамики, получив выражения для энергии и импульса электрона, ввел термин “теория относительности”. Открыта односторонняя проводимость у некоторых полупроводников и создан кристаллический детектор (К. Браун). Установление В. Нернстом третьего начала термодинамики (теорема Нернста).

1907 - А. Эйнштейн ввел принцип эквивалентности гравитации и инерции, являющийся фундаментом общей теории относительности, и, исходя из него, вычислил красное смещение света в поле тяготения Солнца. Б.Л. Розинг изобрел первую электронную систему получения телевизионного изображения при помощи электроннолучевой трубки. М. Планк и А. Эйнштейн провели обобщение термодинамики в рамках специальной теории относительности.

1908 – Г. Гейгер и Э. Резерфорд сконструировали прибор для регистрации отдельных заряженных частиц (позднее назван счетчиком Гейгера – Мюллера). Получение Г. Камерлинг-Оннесом жидкого гелия при температуре 4,2 K. Доказано, что альфа-частицы являются дважды ионизированными атомами гелия (Э. Резерфорд, Т. Ройдс).

1910 - А. Гааз разработал модель атома, в которой впервые сделана попытка связать квантовый характер излучения со структурой атома. Внедрение фотоэлементов в технику (Ю. Эльстер, Г. Гейтель). Обнаружение космологического красного смещения в спектрах галактик (В. Слайфер), связанное с эффектом “разбегания” галактик.

1911 - Открытие Г. Камерлинг-Оннесом сверхпроводимости.Э. Резерфорд>a открыл атомное ядро и создал планетарную модель атома. Экспериментально доказана дискретность электрического заряда и впервые измерена величина заряда электрона (Р. Милликен).

1912 - В. Гесс открыл космические лучи. Ч. Вильсон изобрел прибор для наблюдения следов заряженных частиц (камера Вильсона). Экспериментально доказана периодичность атомной структуры кристаллов, существования кристаллической решетки (Г. и Л. Брэгги).

1913 - 1914 – 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. Введено понятие дефекта массы (П. Ланжевен). Использование триода для генерирования незатухающих электрических колебаний (А. Мейсснер). Н. Бор, применив идею квантования энергии к теории планетарного атома, сформулировал три квантовых постулата, которые характеризуют особенности движения электронов в атоме и разработал первую квантовую теорию атома водорода (теория атома Бора), ввел главное квантовое число. Сформулировано положение, что заряд ядра атома численно равен порядковому номеру соответствующего элемента в периодической таблице (А. Ван ден Брук). Сформулировано представление об изотопах элементов и введен термин “изотопы” (Ф. Содди). Э. Резерфорд предсказал существование протона. А. Ван ден Брук выдвинул протонно-электронную гипотезу строения атомных.

1914 - Н. Бор дал формулу для уровней энергии атома. Э. Резерфорд выдвинул идею об искусственном превращении атомных ядер.

1915 - 1916 - А. Зоммерфельд усовершенствовал теорию атома Бора, разработал квантовую теорию эллиптических орбит (теория Бора – Зоммерфельда), ввел радиальное и азимутальное квантовые числа.

1916 - Вышла в свет работа А. Эйнштейна “Основы общей теории относительности”, которой он завершил создание релятивистской теории гравитации. Немецкий ученый К. Шварцшильд получил первое решение уравнения тяготения Эйнштейна, описывающее гравитационное поле сферической массы (решение Шварцшильда). П. Дебай и А. Зоммерфельд ввели понятие магнитного квантового числа.

1917 - А. Эйнштейн на основе своих уравнений поля развил представление о пространстве с постоянной во времени и пространстве кривизной (модель Вселенной Эйнштейна, знаменующая зарождение космологии), ввел космологическую постоянную. В. де Ситтер выдвинул космологическую модель Вселенной (модель де Ситтера). Изготовлены первые фотосопротивления (Т. Кэйз).

1918 - 1919 - Выдвинута идея объединенного описания всех полей и всего вообще вещества на базе геометризированной картины мира – единая теория толя (Г. Вейль, Э. Картан, А. Эддингтон, А. Эйнштейн и др.). Доказан факт существования изотопов среди продуктов радиоактивного распада (Дж. Дж. Томсон).

1919 - Впервые определены размеры атомного ядра. Ф. Астон предложил электромагнитный метод разделения изотопов. Э. Резерфорд осуществил первую искусственную ядерную реакцию, превратив азот в кислород, а также первый непосредственно доказал наличие в ядрах элементов протонов.

1920 - Э. Резерфорд выдвинул гипотезу о существовании нейтрона.

1922 - А.А. Фридман нашел нестационарные решения гравитационного уравнения Эйнштейна и предсказал расширение Вселенной (нестационарная космологическая модель).

1923 - 1924 - Луи де Бройль высказал идею о волновых свойствах материи (волны де Бройля), которая легла в основу квантовой механики Э. Шредингера. А. Комптон открыл явление рассеяния коротковолнового излучения на свободном или слабо связанном электроне (эффект Комптона). А. Комптон и П. Дебай дали теоретическую интерпретацию этому явлению. А. Эйнштейн предложил вариант единой теории поля. Н. Бор пришел к представлению об оболочечной структуре атома, основанному на классификации электронных орбит по главному и азимутальному квантовым числам.

1924 - 1925 - В. Паули сформулировал один из важнейших принципов современной теоретической физики (принцип Паули). Ш. Бозе и А. Эйнштейн разработали квантовую статистику частиц с целым спином (статистика Бозе – Эйнштейна). Создан первый полупроводниковый выпрямитель, состоящий из оксида меди(I) и двух электродов с униполярной проводимостью (Ф. Гейгер).

1925 - Разработка В. Гейзенбергом матричной механики. Создание первых советских электронных ламп (Н.Д. Папалекси). Э. Изинг предложил модель ферромагнетизма (модель Изинга). Э. Стонер ввел подразделение электронных оболочек атома на подоболочки. Впервые получена фотография следа протона и расщепления ядра азота альфа-частицами, первое наблюдение ядер отдачи (П. Блэкетт).

1926 - 1927 - Разработана квантовомеханическая теория диамагнетизма (Дж. Ван Флек, Л. Полинг). Э. Шредингер построил волновую механику и сформулировал ее основное уравнение, названное его именем (уравнение Шредингера). В. Гейзенберг сформулировал фундаментальное положение квантовой механики – принцип неопределенности. Н. Бор, В. Гейзенберг, Э. Шредингер, М. Борн, В. Паули, П. Дирак выдвинули индетерминистскую концепцию элементарных процессов (копенгагенская интерпретация квантовой механики). Н. Бор сформулировал принцип дополнительности. П. Дирак применил принципы квантовой теории к максвелловскому полю и получил первую модель квантованного поля. У. Хаустон нашел точное значение массы протона. Ф. Хундом установил эмпирическое правило, которое определяет последовательность расположения атомных уровней в мультиплетах (правила Хунда).

1928 - А. Зоммерфельд разработал первую квантовую теорию металлов. П. Дирак>a создал релятивистскую квантовую механику, предсказал существование античастиц (позитрон), возможность рождения и аннигиляции электронно-позитронных пар. Разработка Ф. Блохом и Л. Бриллюэном основ зонной теории твердых тел. Созданы первые квантовомеханические теории ферромагнетизма (Я. И. Френкель, В. Гейзенберг).

1930 - А. Вильсон построил теорию полупроводников, ввел представление о “донорной” и “акцепторной” проводимости. В. Паули выдвинул гипотезу о существовании нейтрино. К. Вагнер обнаружил существование двух типов полупроводников – электронных и дырочных. Строительство циклотрона (Э. Лоуренс, М. Ливингстон). Предсказание П. Дираком существования элементарных магнитных зарядов – монополей. Создание первого иконоскопа – передающей телевизионной трубки (В.К. Зворыкин).

1931 - Р. Ван де Грааф создал электростатический ускоритель заряженных частиц (генератор Ван де Граафа).

|| Содержание раздела "Кунсткамера" ||