...有物理学家狄拉克和天文学家哈勃的传记(或故事),越详细越好,拜托啦...

发布网友 发布时间：2024-10-24 13:17

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热心网友 时间：2024-11-09 17:03

狄拉克(Paul Adrien Maurice Dirac)曾任英国牛津大学数学教授，是相对论量子力学的创立者，1902年8月8日出生于英国布里斯托尔。他曾经进商业学校读书，以后在布里斯托尔大学改读电气工程，1921年在该校毕业时，获得电气工程理学士学位。由于没有找到电气工程方面的职业，他只好在布里斯托尔研究数学，两年后他又考进了剑桥大学圣约翰学院研究生院攻读数学。

1925年海森堡矩阵力学理论提出之后不久，狄拉克立刻就开始研究这个课题。他采用更一般的非互换量的演算，完全独立地得出与海森堡同样的理论，并连续发表了许多论述这一理论的多种应用以及有关这一理论的基础和范围的文章。1926年薛定谔关于波动力学的论文发表后，狄拉克把非相对论的薛定谬方程推广到相对论的情况作了进一步研究。他利用时空对称的四维空间，与1928年建立了电子理论上著名的狄拉克方程。这使得相对论的“自旋”理论成为可能，并且揭示了相对论思想和自旋观念之间的一种微妙的、相当隐蔽的关系。由狄拉克方程可以自动得出电子具有的总能量既可以具有正值也可以具有负值等极其重要的结论。但是对于能量为负值的状态，已有的理论无法解释，同时也使人们难以想象和理解。为了解决狄拉克方程中的负能态的困难问题，狄拉克根据泡利不想容原理于1930年又提出了有名的空穴理论。他认为所谓真空状态并非真的空无一物，而是所有电子负能态都有粒子占有，形成了负能态的电子海，同时所有正能态却是都没有粒子占有的状态。所谓空穴，也就是我们现在所知道的正电子。1932年，美国物理学家安德逊(Carl D·Anderson)从宇宙射线实验中居然发现了正电子的存在。这样，正电子理论的预言终于得到实验的证实。

狄拉克于1926年获得剑桥大学哲学博士学位。一年以后，他成为圣约翰学院的研究员，又在1930年成为皇家学会研究员。1932年他被委任为剑桥大学鲁卡辛(Lucasian)讲座的数学教授，一直任职到1969年成为荣誉退体教授；1971年以后他就任美国佛罗里达州立大学物理学教授，至今仍健在。

1926年以来；他进行了广泛的旅行并在许多外国大学，包括哥本哈根、哥廷根、莱顿、密执安、普林斯顿、威斯康星和迈阿密等大学作短期逗留。1929年他做了一次环球旅行，在美国逗留了五个月。当他访问日本并横贯西伯利亚时由海森堡陪同回国。1934一1935年间，他是普林斯顿高等研究所的研究人员。后来还多次到这个研究所从事研究工作。

狄拉克是世界著名的数学物理学家，他对量子力学和量子电动力学的贡献很大。狄拉克最引人人胜的成就,是他在纯数学物理的基础上建立起来的、以他的名字命名的狄拉克方程，并预言了一个新的基本粒子——正电子的存在。几年后这个正电子终于在实验上被发现。正电子的发现从原则上启发人们去寻找其他基本粒子的反粒子问题。例如，如果我们把狄拉克方程应用于已有的质子，那么这个理论也应当可以预言有反质子的存在。尽管寻找反质子的工作花了将近四分之一世纪的时间，但是人们终究于1954年的夏天第一次观测到反质子。此外，狭拉克还与费米分别独立地提出自旋为半整数的粒子所服从的统计分布规律，即费米—狄拉克统计。这一研究成果已成为研究基本粒子的基础。

狄拉克的科学论著很多， 1930年发表的《量子力学原理》是一部经典名著，该书已重版四次，1958年出的第四版本与初版相比只修改最后一章，并且已译成各种文字。书中他对量子力学的理论基础作了系统的总结，并提出了完整的一套数学表示方法。他所利用的右矢与左矢概念，简洁而深刻地反映出量子力学中各量之间的内在关系，阐述了量子力学的理论结构。他所引进的狄拉克符号，现在巳为科学界所普遍采用。1969年，他在美国迈阿密大学的学术演讲稿《希尔伯特空间中的旋量》于1974年出版。在佛罗里达州立大学任教期间，狄拉克提出了他的宇宙学的大数假设。

狄拉克和奥地利物理学家薛定谔教授共同获得1933年度诺贝尔物理学奖金，因为他们建立了新型原子理论。此外，由于发展新的量子力学，1939年英国皇家学会授予皇家奖章，并且还授予科普利奖章。苏联莫斯科大学曾授予他荣誉科学博士学位。

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名人姓名：哈勃
出生年代：1889-1953
名人职称：研究现代宇宙理论最著名的人物之一,是河外天文学的奠基人。
名人国家：美国

相关介绍：

20世纪的天文学，由于观测手段更先进，把人类的视野扩展到了140亿光年的空间距离。天文学进入了全波时代。

天体物理学在20世纪发展成为天文学的主流，它最引人注目的成就是诞生了将整个宇宙作为研究对象的现代宇宙学。以爱因斯坦的相对论为理论基础，以大尺度的天文观测、特别是河外星系的普遍红移和宇宙背景辐射为事实依据，宇宙学展示了宇宙整体的物理特征。

在浩瀚的太空中，除了有无数发光的星星外，还有弥散状的星云。关于星云的本质长时期存在争论，一种观点认为星云是银河系内的星际物质，另一种观点则认为，星云实际上是像银河系一样巨大的恒星集团，只是因为太远才看起来像“云”。由于观测手段跟不上，两种观点各执其词，难以判明是非。

正如霍金在他的《时间简史》一书中所说，“1924年，我们现代的宇宙图象才被奠定。那是因为美国天文学家埃得温·哈勃（Edwin Powell Hubble, 1889～1953）证明了，我们的星系不是惟一的星系。事实上，还存在许多其他的星系，在它们之间是巨大的空虚的太空。”

哈勃，1910年芝加哥大学天文系肄业，后赴英国留学，进牛津大学学习法学。1913年回国从事法律事务。1914年在叶凯士天文台进修。1917年获理学博士学位。1919年起在美国威尔逊山天文台任职，当选为英国皇家天文学会会员和美国全国科学院院士。他利用美国在威尔逊山上建成的当时世界上最大的2.5米口径的反射望远镜，发现仙女座大星云的12颗造父变星，并运用光度方法确定它们的距离是——仙女座大星云位于70万光年之外，远远超出了银河系的范围。这就最终证明了某些星云确实是与银河系一样的恒星系统、即遥远的星系。哈勃因而成为星系天文学的奠基人。他一鼓作气，此后10年致力于观测河外星云，并找到了测定更远距离的新的光度标准，将人类的视野扩展到了5亿光年的范围。

与此同时，美国天文学家斯里弗（V.M.Slipher, 1875～1969）在恒星光谱的研究中，从1912年开始将视线对准了河外星云，发现它们的光谱线普遍存在着向红端移动的现象。随着观测的进展，哈勃又进而发现几乎所有的河外星系（这时哈勃已证明这些星云确实是河外星系）的光谱都有红移现象。如果按照多普勒效应解释，这就意味着这些星系都在远离我们地球而去，而且退行的速度相当大。比如室女座星云的速度达到了每秒1000公里。这样大的速度是令人称奇的。头脑敏锐的哈勃通过分析研究，于1929年提出：甚至星系红移的大小也不是杂乱无章的，而是和星系离开我们的距离成正比，即，河外星系的视向速度和跟离之间存在着简单的线性关系。它被随后的进一步观测所证实。这一发现指出了河外星系的系统性红移，反映了整个宇宙的整体特征。哈勃发现的这个重要关系，说明宇宙中的星系在不断地远离我们，换句话讲，宇宙处于膨胀状态。这一重要关系后来被称为哈勃定律。

哈勃定律的发现是天文学史上的重要里程碑。它不仅为宇宙膨胀提供了观测证据，更重要的是为宇宙学研究开创了新的方法，结束了长期以来宇宙学研究仅仅停滞在思维和理论讨论的局面，把观测和理论有机结合起来，从而形成了一门新科学——观测宇宙学。另外，哈勃发明的星系分类法，也被广泛采用。

为纪念已故天文学家、河外天文学和宇宙膨胀理论创始人之一的哈勃，美国将目前世界上最复杂的太空望远镜命名为哈勃太空望远镜，并于1990年4月24日由“发现”号航天飞机把它送入了高空轨道。哈勃太空望远镜长13.1米、重11600公斤，造价15亿美元，装有直径2.4米的主体镜和直径0.3米的次级镜。它使人类的观测距离达到140亿光年，也就是可以观测到宇宙中140亿年前发出的光。它的升空，是自1609年伽利略用自制望远镜首次观察天体以来，观测天文学上又一个新的里程碑。