Zapoznaj się z portretami uczonych i zapamiętaj ich osiągnięcia.

Oto prezentacja postaci:

1. Mikołaj Kopernik 1473–1543
Autor dzieła „De revolutionibus orbium coelestium” (O obrotach sfer niebieskich), w którym:
- przedstawił naukowe podstawy układu heliocentrycznego;
- stwierdził, że obserwowane z Ziemi ruchy Słońca i planet nie są rezultatem ich własnego ruchu, ale ruchu Ziemi;
- za przyczynę ciążenia uważał naturalną dążność ciał do łączenia się, stając się prekursorem idei grawitacji.

2. Galileo Galilei 1564–1642

Na podstawie wykonanych doświadczeń sformułował prawo swobodnego spadku ciał pod wpływem siły ciężkości stwierdzające, że ciała spadają z tym samym przyspieszeniem niezależnie od ich masy, a obserwowane różnice wynikają z oporu ośrodka. Także oporowi ośrodka przypisywał zmniejszanie się prędkości puszczonych swobodnie ciał, które przy braku oporów ruchu poruszałyby się z niezmienioną prędkością, co stanowi treść pierwszego prawa dynamiki Newtona. Zbudował lunetę, nazwaną później jego imieniem, z pomocą której odkrył cztery księżyce Jowisza, plamy na Słońcu i góry na Księżycu. Jego poglądy były zbieżne z poglądami Kopernika i stały się podstawą do sformułowania prawa powszechnej grawitacji przez Newtona.

3. Johannes Kepler 1571–1630

Autor trzech praw dotyczących ruchu planet.

I – Planety poruszają się po torach eliptycznych. Słońce znajduje się w jednym z ognisk elipsy.

II – Promień wodzący planety zakreśla w tych samych przedziałach czasu te same pola.

III – Stosunek kwadratów czasów obiegu planet wokół Słońca równy jest stosunkowi trzecich potęg wielkich półosi.

4. Isaac Newton 1643–1727

Odkrył prawo powszechnego ciążenia stwierdzające, że siła przyciągająca pomiędzy ciałami jest proporcjonalna do iloczynu ich mas i odwrotnie proporcjonalna do kwadratu odległości pomiędzy nimi. Sformułował trzy prawa dynamiki, które są podstawą opisu ruchu wszystkich ciał makroskopowych.

I – Jeżeli na ciało nie są wywierane siły (lub działające siły się równoważą) to ciało pozostaje w stanie spoczynku lub ruchu jednostajnym prostoliniowym.

II – Zmiana ruchu ciała jest proporcjonalna do przyłożonej siły poruszającej i zachodzi wzdłuż kierunku jej działania.

III – Każdemu działaniu towarzyszy zawsze równe co do wartości, lecz przeciwnie skierowane przeciwdziałanie.

Zbudował teleskop zwierciadlany i odkrył złożoną strukturę światła białego, zaproponował korpuskularną naturę światła i przebadał wiele własności wiązek światła. Sformułował podstawy rachunku różniczkowego i całkowego.

Uznawany jest za jednego z najwybitniejszych uczonych w całej historii nauki.

5. Max Planck 1858–1947

Zajmował się m. in. analizą widma promieniowania ciała doskonale czarnego (przykładem takiego widma jest widmo promieniowania ciał rozgrzanych do wysokiej temperatury). Klasyczna teoria promieniowania nie opisywała poprawnie tego widma w obszarze nadfioletu. Planck zaproponował korektę wzoru opisującego kształt widma. Aby uzasadnić jej wprowadzenie, założył, że absorpcja i emisja promieniowania zachodzi nie w sposób ciągły, ale porcjami o energii E=hv, gdzie h jest pewną stałą (nazwaną później stałą Plancka), a v jest częstotliwością fali świetlnej.

Ogłosił to 14‑go grudnia 1900 roku na posiedzeniu Niemieckiego Towarzystwa Fizycznego w Berlinie. Ta data jest obecnie uważana za narodziny teorii kwantów, która opisuje własności obiektów w skali atomowej, gdzie nie stosują się prawa fizyki klasycznej.

6. Maria Skłodowska‑Curie 1867–1934

Pionierka, wraz z mężem – Piotrem Curie, badań nad zjawiskami promieniotwórczości.

Badania te doprowadziły ich do odkrycia pierwszych pierwiastków promieniotwórczych – Polonu i Radu.

Opracowała metody chemiczne wydzielenia czystego Polonu i Radu z rud uranowych.

Konstruowała nowe liczniki promieniowania na bazie elektroskopu.

Zastosowała substancje promieniotwórcze w celach medycznych.

Wprowadziła do fizyki termin „promieniotwórczość”.

Doprowadziła do utworzenia placówek naukowo‑terapeutycznych „Instytuty Radowe” w Paryżu i w Warszawie.

7. Ernest Rutherford 1871–1937

Odkrywca jądra atomowego. Naświetlając bardzo cienką folię ze złota cząstkami alfa, zaobserwował ich rozpraszanie do tyłu, co było niemożliwe, gdyby masa atomu rozłożona była równomiernie w całej jego objętości.

Doprowadziło to do odkrycia prawie punktowego jądra atomowego, które skupia prawie całą masę atomu.

Odkrył też gaz promieniotwórczy, radon i podał prawo rozpadu promieniotwórczego. Odkrył także reakcje jądrowe. Zaproponował „planetarny” model atomu, w którym wokół dodatnio naładowanego jądra krążą ujemne elektrony na podobieństwo planet wokół Słońca. Model ten nie był jednak realistyczny. Zgodnie z prawami elektrodynamiki, elektrony krążąc wokół jądra musiałyby emitować energię, co uniemożliwiałoby istnienie stabilnego atomu.

8. Albert Einstein 1879–1955

Twórca szczególnej i ogólnej teorii względności. W 1905 roku opublikował serię prac, które stały się przewrotem w fizyce. Zmieniły pojęcia czasu i przestrzeni łącząc je w jedną czasoprzestrzeń, w której nie ma już czasu absolutnego.

Połączyły masę m z energią E zależnością: E=mcIndeks górny 2², gdzie współczynnikiem jest uniwersalna stała fizyczna – prędkość światła c. Zmienił też rozumienie natury promieniowania dopuszczając, by fale zachowywały się jak cząstki, co umożliwiło mu objaśnienie efektu fotoelektrycznego. Późniejsze prace Einsteina pokazały związek własności czasoprzestrzeni z grawitacją, co stało się przedmiotem ogólnej teorii względności. Uważany za najwybitniejszego fizyka w całej historii tej nauki.

9. Edwin Hubble 1889–1953

Zaobserwował zjawisko przesunięcia widma promieniowania galaktyk w kierunku mniejszych częstotliwości, co w przypadku światła widzialnego oznacza zmianę barwy w kierunku czerwieni. Jest to rezultat efektu Dopplera i oznacza oddalanie się galaktyk.

Stwierdził, że wielkość zmiany widma jest proporcjonalna do odległości od danej galaktyki, co oznacza, że szybkość oddalania się galaktyk jest proporcjonalna do odległości pomiędzy nimi. Konsekwencją tego jest stwierdzenie, że Wszechświat jako całość się rozszerza.

Hubble wyznaczył współczynnik tego rozszerzania, który znany jest jako „stała Hubble’a”. Odkrył też galaktyki znajdujące się poza „naszą” galaktyką „Drogą Mleczną”.

10. Enrico Fermi 1901–1954

Opracował teorię rozpadu beta z udziałem neutrina oraz wprowadzając do fizyki nowy rodzaj oddziaływania, tzw. oddziaływania słabe.

Wyprowadził zasady statystyki kwantowej dla cząstek o spinie połówkowym. Statystyka ta nosi dziś nazwę Fermiego‑Diraca.

Odkrył zjawisko spowalniania neutronów przez lekkie pierwiastki i zwiększenie przez to ich zdolności aktywacyjnych.

Kierował zespołem, który zbudował pierwszy na świecie reaktor jądrowy. Reaktor uruchomiony był na uniwersytecie w Chicago w 1942 roku. Rozpoczął w ten sposób erę wykorzystania energii jądrowej.

11. Murray Gell‑Mann 1929–2019

Wprowadził do fizyki nową liczbę kwantową „dziwność” i przewidział istnienie cząstki dziwnej – omega minus.

W 1964 roku wystąpił z hipotezą, że wszystkie cząstki, które podlegają silnym oddziaływaniom (hadrony), złożone są z innych cząstek, które nazwał kwarkami. Wyróżnił trzy rodzaje kwarków: up, down, strange (górny, dolny, dziwny). Kwarki mają ładunki będące ułamkami ładunku elementarnego: 2/3 (up) albo -1/3 (down i strange). Kwarki nie występują w stanie swobodnym, a tworzone z nich cząstki zawsze mają ładunek całkowity, na przykład proton składa się z dwóch kwarków up i jednego down, a neutron z dwóch kwarków down i jednego up.

Hipotezę istnienia kwarków wysunął niezależnie także George Zweig, ale nazwał je „asami”.

12. Peter Higgs 1929

W 1964 roku wysunął hipotezę istnienia w próżni pola, w którym cząstki fundamentalne mogą nabywać masę. Hipoteza ta stała się później podstawą sformułowania Modelu Standardowego – współczesnej teorii cząstek elementarnych. Nośnikiem tego pola miała być cząstka (bozon Higgs’a), której istnienie nie było jednak stwierdzone doświadczalnie, co było słabym punktem tej hipotezy. Cząstka ta została odkryta w 2012 roku w Europejskim Laboratorium CERN przez dwa eksperymenty: ATLAS i CMS działające przy Wielkim Zderzaczu Hadronów, LHC.

W 2013 roku Peter Higgs i Francois Englert otrzymali nagrodę Nobla.