01前言
在物理學界,有這麼一個人,他被稱為“大師之師”。
這位“大師”的名字叫做阿諾德·索末菲。
眾所周知,對於一名科學工作者來説,能夠獲得一次諾貝爾獎是至高無上的榮譽。
而他的一生,提名諾貝爾獎八十餘次,卻一次未能獲獎,但是,他卻培養了七名諾貝爾獎的獲得者,成為了教導過最多諾貝爾物理學獎得主的人。
他是量子力學與原子物理學的開山鼻祖之一,對原子結構以及原子光譜理論有着巨大的貢獻,除此之外,他在陀螺的運動、電磁的傳播等方面都有着一定的成就。
02大師之師
1868年,索末菲出生於東普魯士的柯尼斯堡。
1886年,索末菲考入了柯尼斯堡大學,主修數學,1891年的時候,索末菲完成了博士論文《數學物理中的任意函數》,獲得了博士學位,隨後服了兩年的兵役。
在1893年的時候,索末菲開始在哥廷根大學助教。
在當時,哥廷根是當時的“世界數學中心”,而哥廷根大學更是當時的數學聖地。
當時索末菲的主要工作是編輯《數學科學百科全書》的物理卷。
在數十年的編輯工作過程中,索末菲將自己所學到的數學知識與物理知識進行相互融合,並開始將自己的研究方向由數學領域而轉為物理學領域。
在1895年的時候,索末菲發表了一篇《衍射的數學理論》論文,將物理學中的衍射問題轉化成計算數學積分,這一研究成果使得索末菲在德國的物理學界聲名鵲起。
1906年,索末菲連續發表了一系列有關金屬電子學的理論文章等,聲望大大提高,成功接替玻爾茨曼成為了慕尼黑大學理論物理學教授以及慕尼黑大學理論物理研究所的所長。
在當時的的德國物理學界,實驗物理一直比理論物理更為受到重視,但是在索末菲的支撐下,使得理論物理成為了主導者。
索末菲最為人知的研究成果便是玻爾-索末菲原子模型。
通過引進代表電子角動量量子化的角量子數,可以將位於同一能級但擁有不同角動量的電子軌道分離出來,而考慮到相對論以及電子的自旋(引進自旋量子數),可以進一步將原來的一個能級(其實包含着多個能級,只是物理學家尚未將其分開)分裂為多個精細能級,這就可以解釋原子光譜的精細結構。
簡單來講,索末菲一邊對玻爾的理論進行了修正,引入了電子的橢圓隧道,一邊又將愛因斯坦的相對論應用於高速運動的電子。這樣,相對論以及普朗克的量子都在這種原子模型中找到了自己的位置。
03無冕之主
索末菲憑藉着大量的研究成果共計獲得諾貝爾獎提名八十四次,但可惜,最後未能獲得諾貝爾獎。
但是,他的學生當中,卻誕生了7名諾貝爾獎的獲得者。
其中五名諾貝爾物理學獎獲得者,兩名諾貝爾化學獎獲得者(其中鮑林還獲得了諾貝爾和平獎)
因此,有人説“普朗克是權威,愛因斯坦是天才,而索末菲則是老師。”
(圖中泡利獲獎的年份應為 1945 年;德拜的成就應為“固體比熱的德拜模型”)
索末菲似乎有一雙善於發現“天才”的眼光。並且他一直秉持着開放、自由、民主的教學風格。他經常邀請學生一起合作,一起聊天等等。
也正是因為如此,人們才會稱呼他位物理學界的“無冕之主”。
現如今,在我國,越來越多的學生討厭物理,究其原因,就是因為在我國的教育當中,缺乏了科學啓蒙這一環節,學生們學物理,大多都是一些無趣的計算題,這使得越來越多的學生討厭物理。
而另一方面,物理是一門非常重要的學科,因此,甚至有許多人都建議將物理取代英語作為主要科目。
俗話説,興趣是最好的老師,只有當孩子感興趣了,才能更好的卻接受知識。
所以説,啓蒙要從小做起,當下,我國的科學啓蒙書還非常少,特別是在自然科學這一塊,但國外已經成熟了。
在這裏,給大家推薦一本美國的經典物理科學啓蒙書,《這就是物理》,全套書共計10冊。是我國工程院院士、著名物理學家周立偉親自審讀推薦的,由美國百年權威科普品牌World Book出品的。因此,知識是非常具有權威的。
這本書,涵蓋了10大物理主題,能量、磁性、引力、物質及其變化、力和運動、熱、物質及其屬性、電、光、以及聲音。
這套書,每一主題都為其塑造了一個非常可愛的漫畫形象。並且從孩子身邊的生活常識來塑立孩子的物理意識,致力於培養孩子的物理興趣。
最後,這套書的鏈接我放在上文了,有需要的朋友可以點進去看一下,暑假到了,給孩子買幾本書,讓孩子在家讀讀書,不至於沉迷於手機。
注:圖片來源於網絡,侵權刪