Kalendarium fizyki atomowej i subatomowej - Timeline of atomic and subatomic physics
Timeline od atomowej i subatomowych fizyki.
Wczesne początki
- W VI wieku pne Aczarja Kanada zaproponował, że cała materia musi składać się z niepodzielnych cząstek i nazwał je „anu”. Proponuje przykłady, takie jak dojrzewanie owoców jako zmiana liczby i rodzajów atomów w celu stworzenia nowszych jednostek.
- 430 p.n.e. Demokryt spekuluje na temat fundamentalnych niepodzielnych cząstek – nazywa je „ atomami ”
Początek chemii
- 1766 Henry Cavendish odkrywa i bada wodór
- 1778 Carl Scheele i Antoine Lavoisier odkrywają, że powietrze składa się głównie z azotu i tlenu
- 1781 Joseph Priestley tworzy wodę, zapalając wodór i tlen
- 1800 William Nicholson i Anthony Carlisle używają elektrolizy do rozdzielania wody na wodór i tlen
- 1803 John Dalton wprowadza do chemii idee atomowe i stwierdza, że materia składa się z atomów o różnych masach
- 1805 (czas przybliżony) Thomas Young przeprowadza eksperyment z podwójną szczeliną ze światłem
- 1811 Amedeo Avogadro twierdzi, że równe objętości gazów powinny zawierać taką samą liczbę cząsteczek
- 1832 Michael Faraday określa swoje prawa elektrolizy
- 1871 Dymitr Mendelejew systematycznie bada układ okresowy pierwiastków i przewiduje istnienie galu , skandu i germanu .
- 1873 Johannes van der Waals wprowadza ideę słabych sił przyciągania między cząsteczkami
- 1885 Johann Balmer znajduje matematyczne wyrażenie na długości fal obserwowanych linii wodoru
- 1887 Heinrich Hertz odkrywa efekt fotoelektryczny
- 1894 Lord Rayleigh i William Ramsay odkrywają argon , analizując spektroskopowo gaz pozostały po usunięciu azotu i tlenu z powietrza
- 1895 William Ramsay odkrywa ziemski hel , analizując spektroskopowo gaz wytwarzany przez rozpadający się uran
- 1896 Antoine Becquerel odkrywa radioaktywność uranu
- 1896 Pieter Zeeman bada rozszczepianie linii sodu D, gdy sód jest utrzymywany w płomieniu między silnymi biegunami magnetycznymi
- 1897 Emil Wiechert , Walter Kaufmann i JJ Thomson odkrywają elektron
- 1898 Marie i Pierre Curie odkryli istnienie radioaktywnych pierwiastków radu i polonu w swoich badaniach mieszanki smołowej
- 1898 William Ramsay i Morris Travers odkrywają neony i ujemnie naładowane cząstki beta
Wiek mechaniki kwantowej
- 1887 Heinrich Rudolf Hertz odkrywa efekt fotoelektryczny , który będzie odgrywał bardzo ważną rolę w rozwoju teorii kwantowej wraz z wyjaśnieniem tego efektu przez Einsteina w kategoriach kwantów światła .
- 1896 Wilhelm Conrad Röntgen odkrywa promienie X podczas badania elektronów w plazmie ; rozpraszanie promieni rentgenowskich — które uważano za „fale” wysokoenergetycznego promieniowania elektromagnetycznego — Arthur Compton będzie w stanie w 1922 roku zademonstrować „cząsteczkowy” aspekt promieniowania elektromagnetycznego.
- 1900 Paul Villard odkrywa promieniowanie gamma podczas badania rozpadu uranu
- 1900 Johannes Rydberg udoskonala wyrażenie dla obserwowanych długości fal linii wodoru
- 1900 Max Planck przedstawia swoją hipotezę kwantową i prawo promieniowania ciała doskonale czarnego
- 1902 Philipp Lenard zauważa, że maksymalne energie fotoelektronów są niezależne od natężenia oświetlenia, ale zależą od częstotliwości
- 1902 Theodor Svedberg sugeruje, że wahania w bombardowaniu molekularnym powodują ruchy Browna
- 1905 Albert Einstein wyjaśnia efekt fotoelektryczny
- 1906 Charles Barkla odkrywa, że każdy pierwiastek ma charakterystyczne promieniowanie rentgenowskie i że stopień penetracji tych promieni rentgenowskich jest związany z masą atomową pierwiastka
- 1909 Hans Geiger i Ernest Marsden odkrywają odchylenia cząstek alfa pod dużym kątem za pomocą cienkich folii metalowych
- 1909 Ernest Rutherford i Thomas Royds wykazują, że cząstki alfa są podwójnie zjonizowanymi atomami helu
- 1911 Ernest Rutherford wyjaśnia eksperyment Geigera-Marsdena , powołując się na model atomu jądrowego i wyprowadza przekrój Rutherforda
- 1911 Jean Perrin dowodzi istnienia atomów i cząsteczek z prac doświadczalnych w celu zbadania teoretyczne objaśnienie Einsteina, z ruchami Browna
- 1911 Ștefan Procopiu mierzy magnetyczny moment dipolowy elektronu
- 1912 Max von Laue sugeruje użycie sieci krystalicznych do dyfrakcji promieni rentgenowskich
- 1912 Walter Friedrich i Paul Knipping uginają promienie rentgenowskie w blendzie cynkowej
- 1913 William Henry Bragg i William Lawrence Bragg opracowują warunek Bragga dla silnego odbicia promieniowania rentgenowskiego
- 1913 Henry Moseley pokazuje, że ładunek jądrowy jest prawdziwą podstawą numeracji pierwiastków
- 1913 Niels Bohr przedstawia swój kwantowy model atomu
- 1913 Robert Millikan mierzy podstawową jednostkę ładunku elektrycznego
- 1913 Johannes Stark demonstruje, że silne pola elektryczne rozdzielą szereg linii widmowych wodoru Balmera
- 1914 James Franck i Gustav Hertz obserwują wzbudzenie atomowe
- 1914 Ernest Rutherford sugeruje, że dodatnio naładowane jądro atomowe zawiera protony
- 1915 Arnold Sommerfeld opracowuje zmodyfikowany model atomowy Bohra z orbitami eliptycznymi, aby wyjaśnić relatywistyczną strukturę subtelną
- 1916 Gilbert N. Lewis i Irving Langmuir formułują model wiązania chemicznego z powłoką elektronową
- 1917 Albert Einstein wprowadza ideę stymulowanej emisji promieniowania
- 1918 Ernest Rutherford zauważa, że gdy cząstki alfa zostały wystrzelone w gazowy azot , jego detektory scyntylacyjne pokazały sygnatury jąder wodoru .
- 1921 Alfred Landé wprowadza współczynnik g Landé
- 1922 Arthur Compton badał rozpraszanie fotonów promieniowania rentgenowskiego przez elektrony, demonstrując „cząsteczkowy” aspekt promieniowania elektromagnetycznego.
- 1922 Otto Stern i Walther Gerlach pokazują „ kwantyzację spinową ”
- 1923 Lise Meitner odkrywa proces zwany obecnie procesem Auger
- 1924 Louis de Broglie sugeruje, że elektrony mogą mieć właściwości falowe oprócz właściwości „cząstek”; rozdwojenie fali cząstek została następnie rozszerzona na wszystkie fermionami i bozonów.
- 1924 John Lennard-Jones proponuje półempiryczne prawo siły międzyatomowej
- 1924 Santiago Antúnez de Mayolo proponuje neutron.
- 1924 Satyendra Bose i Albert Einstein przedstawiają statystyki Bosego-Einsteina
- 1925 Wolfgang Pauli stwierdza zasadę wykluczenia kwantowego dla elektronów
- 1925 George Uhlenbeck i Samuel Goudsmit postulują spin elektronu
- 1925 Pierre Auger odkrywa proces Auger (2 lata po Lise Meitner )
- 1925 Werner Heisenberg , Max Born i Pascual Jordan formułują mechanikę macierzy kwantowej
- 1926 Erwin Schrödinger stwierdza swoje nierelatywistyczne równanie fal kwantowych i formułuje mechanikę fal kwantowych
- 1926 Erwin Schrödinger udowadnia, że sformułowania falowe i macierzowe teorii kwantów są matematycznie równoważne
- 1926 Oskar Klein i Walter Gordon przedstawiają swoje relatywistyczne równanie fal kwantowych, obecnie równanie Kleina-Gordona
- 1926 Enrico Fermi odkrywa powiązanie spin-statystyka dla cząstek, które obecnie nazywa się „fermionami”, takich jak elektron (o spinie 1/2 ).
- 1926 Paul Dirac przedstawia statystyki Fermiego-Diraca
- 1926 Gilbert Lewis wprowadza termin „ foton ”, myśli o nim jako „ nośnik energii promienistej . ”
- 1927 Clinton Davisson , Lester Germer i George Paget Thomson potwierdzają falową naturę elektronów
- 1927 Werner Heisenberg stwierdza kwantową zasadę nieoznaczoności
- 1927 Max Born interpretuje probabilistyczną naturę funkcji falowych
- 1927 Walter Heitler i Fritz London wprowadzają koncepcję teorii wiązań walencyjnych i stosują ją do cząsteczki wodoru .
- 1927 Thomas i Fermi opracowują model Thomasa-Fermiego
- 1927 Max Born i Robert Oppenheimer wprowadzają przybliżenie Borna–Oppenheimera
- 1928 Chandrasekhara Raman bada optyczne rozpraszanie fotonów przez elektrony
- 1928 Paul Dirac stwierdza jego równanie falowe kwantowe elektronów relatywistyczna
- 1928 Charles G. Darwin i Walter Gordon rozwiązują równanie Diraca dla potencjału kulombowskiego
- 1928 Friedrich Hund i Robert S. Mulliken wprowadzają koncepcję orbitalu molekularnego
- 1929 Oskar Klein odkrywa paradoks Kleina
- 1929 Oskar Klein i Yoshio Nishina wyprowadzają przekrój Klein-Nishina dla wysokoenergetycznego rozpraszania fotonów przez elektrony
- 1929 Nevill Mott wyprowadza przekrój Motta dla rozpraszania kulombowskiego relatywistycznych elektronów
- 1930 Paul Dirac wprowadza teorię dziur elektronowych
- 1930 Erwin Schrödinger przewiduje drgający ruch
- 1930 Fritz London wyjaśnia, że siły van der Waalsa są spowodowane oddziałującymi fluktuacjami momentów dipolowych między cząsteczkami
- 1931 John Lennard-Jones proponuje potencjał międzyatomowy Lennarda-Jonesa
- 1931 Irène Joliot-Curie i Frédéric Joliot obserwują, ale błędnie interpretują rozpraszanie neutronów w parafinie
- 1931 Wolfgang Pauli wysuwa hipotezę neutrinową, aby wyjaśnić widoczne naruszenie zasady zachowania energii w rozpadzie beta
- 1931 Linus Pauling odkrywa wiązanie rezonansowe i wykorzystuje je do wyjaśnienia wysokiej stabilności symetrycznych cząsteczek płaskich
- 1931 Paul Dirac pokazuje, że kwantowanie ładunku można wyjaśnić, jeśli istnieją monopole magnetyczne
- 1931 Harold Urey odkrywa deuter przy użyciu technik koncentracji parowania i spektroskopii
- 1932 John Cockcroft i Ernest Walton rozdzielają jądra litu i boru za pomocą bombardowania protonami
- 1932 James Chadwick odkrywa neutron
- 1932 Werner Heisenberg przedstawia protonowo-neutronowy model jądra i wykorzystuje go do wyjaśnienia izotopów
- 1932 Carl D. Anderson odkrywa pozyton
- 1933 Ernst Stueckelberg (1932), Lev Landau (1932) i Clarence Zener odkrywają przejście Landaua-Zenera
- 1933 Max Delbrück sugeruje, że efekty kwantowe spowodują rozpraszanie fotonów przez zewnętrzne pole elektryczne
- 1934 Irène Joliot-Curie i Frédéric Joliot bombardują atomy glinu cząsteczkami alfa w celu wytworzenia sztucznie radioaktywnego fosforu-30
- 1934 Leó Szilárd zdaje sobie sprawę, że reakcje łańcucha jądrowego mogą być możliwe
- 1934 Enrico Fermi publikuje bardzo udany model rozpadu beta, w którym powstały neutrina.
- 1934 Lev Landau mówi Edwardowi Tellerowi, że cząsteczki nieliniowe mogą mieć tryby wibracyjne, które usuwają degenerację stanu zdegenerowanego na orbicie ( efekt Jahna-Tellera )
- 1934 Enrico Fermi sugeruje bombardowanie atomów uranu neutronami w celu wytworzenia pierwiastka 93 protonów
- 1934 Paweł Czerenkow donosi, że światło jest emitowane przez relatywistyczne cząstki poruszające się w niescyntylacyjnej cieczy
- 1935 Hideki Yukawa przedstawia teorię siły jądrowej i przewiduje mezon skalarny
- 1935 Albert Einstein , Boris Podolsky i Nathan Rosen przedstawiają paradoks EPR
- 1935 Henry Eyring opracowuje teorię stanu przejściowego
- 1935 Niels Bohr przedstawia swoją analizę paradoksu EPR
- 1936 Alexandru Proca formułuje relatywistyczne równania pola kwantowego dla masywnego mezonu wektorowego o spinie-1 jako podstawę sił jądrowych
- 1936 Eugene Wigner opracowuje teorię absorpcji neutronów przez jądra atomowe
- 1936 Hermann Arthur Jahn i Edward Teller przedstawiają swoje systematyczne badanie typów symetrii, dla których oczekiwany jest efekt Jahna-Tellera
- 1937 Carl Anderson udowadnia eksperymentalnie istnienie pionu przewidywanego przez teorię Yukawy.
- 1937 Hans Hellmann znajduje twierdzenie Hellmanna-Feynmana
- 1937 Seth Neddermeyer , Carl Anderson , JC Street i EC Stevenson odkrywają miony za pomocą pomiarów promieniowania kosmicznego w komorze mgłowej
- 1939 Richard Feynman znajduje twierdzenie Hellmanna-Feynmana
- 1939 Otto Hahn i Fritz Strassmann bombardują sole uranu neutronami termicznymi i odkrywają bar wśród produktów reakcji
- 1939 Lise Meitner i Otto Robert Frisch ustalają, że rozszczepienie jądrowe ma miejsce w eksperymentach Hahn-Strassmann
- 1942 Enrico Fermi przeprowadza pierwszą kontrolowaną jądrową reakcję łańcuchową
- 1942 Ernst Stueckelberg wprowadza propagatora do teorii pozytonów i interpretuje pozytony jako elektrony o ujemnej energii poruszające się wstecz w czasoprzestrzeni
- 1947 Willis Lamb i Robert Retherford mierzą przesunięcie Lamba-Retherforda
- 1947 Cecil Powell , César Lattes i Giuseppe Occhialini odkrywają mezon pi badając ślady promieni kosmicznych
- 1947 Richard Feynman przedstawia swoje propagatorskie podejście do elektrodynamiki kwantowej
- 1948 Hendrik Casimir przewiduje szczątkową siłę przyciągania Casimira na równoległym kondensatorze płytowym
- 1951 Martin Deutsch odkrywa pozytronium
- 1952 David Bohm proponuje swoją interpretację mechaniki kwantowej
- 1953 Robert Wilson obserwuje rozpraszanie Delbruck promieni gamma 1,33 MeV przez pola elektryczne jąder ołowiu
- 1953 Charles H. Townes we współpracy z JP Gordonem i HJ Zeigerem buduje pierwszy maser amoniaku
- 1954 Chen Ning Yang i Robert Mills badają teorię hadronowej izospinu , domagając się lokalnej niezmienności cechowania w izotopowych rotacjach przestrzeni spinowej , pierwszej nieabelowej teorii cechowania
- 1955 Owen Chamberlain , Emilio Segrè , Clyde Wiegand i Thomas Ypsilantis odkrywają antyproton
- 1956 Frederick Reines i Clyde Cowan wykrywają antyneutrino
- 1956 Chen Ning Yang i Tsung Lee proponują naruszenie parytetu przez słabe siły nuklearne
- 1956 Chien Shiung Wu odkrywa naruszenie parzystości przez słabą siłę rozkładającego się kobaltu
- 1957 Gerhart Luders udowadnia twierdzenie CPT
- 1957 Richard Feynman , Murray Gell-Mann , Robert Marshak i EKG Sudarshan proponują wektor-osiowy (VA) Lagrange'a dla oddziaływań słabych.
- 1958 Marcus Sparnaay eksperymentalnie potwierdza efekt Casimira
- 1959 Yakir Aharonov i David Bohm przewidują efekt Aharonova-Bohma
- 1960 RG Chambers eksperymentalnie potwierdza efekt Aharonova-Bohma
- 1961 Murray Gell-Mann i Juwal Ne'eman odkryć Eightfold Way wzory The SU (3) grupa
- 1961 Jeffrey Goldstone rozważa złamanie globalnej symetrii faz
- 1962 Leon Lederman pokazuje, że neutrino elektronowe różni się od neutrina mionowego
- 1963 Eugene Wigner odkrywa fundamentalną rolę symetrii kwantowych w atomach i molekułach
Powstawanie i sukcesy Modelu Standardowego
- 1964 Murray Gell-Mann i George Zweig proponują model kwark/asy
- 1964 Peter Higgs rozważa złamanie lokalnej symetrii faz
- 1964 John Stewart Bell pokazuje, że wszystkie lokalne teorie zmiennych ukrytych muszą spełniać nierówność Bella
- 1964 Val Fitch i James Cronin obserwują naruszenie CP przez słabą siłę rozpadu mezonów K
- 1967 Steven Weinberg przedstawia swój elektrosłabszy model leptonów
- 1969 John Clauser , Michael Horne , Abner Shimony i Richard Holt proponują test korelacji polaryzacyjnej nierówności Bella
- 1970 Sheldon Glashow , John Iliopoulos i Luciano Maiani proponują kwark powabny
- 1971 Gerard 't Hooft pokazuje, że model elektrosłabego Glashowa-Salama-Weinberga można zrenormalizować
- 1972 Stuart Freedman i John Clauser przeprowadzają pierwszy test korelacji polaryzacji nierówności Bella
- 1973 David Politzer i Frank Anthony Wilczek proponują asymptotyczną wolność kwarków
- 1974 Burton Richter i Samuel Ting odkrywają cząstkę J/ψ sugerującą istnienie kwarka powabnego
- 1974 Robert J. Buenker i Sigrid D. Peyerimhoff wprowadzają metodę interakcji konfiguracji multireferencyjnych .
- 1975 Martin Perl odkrywa Tau lepton
- 1977 Steve Herb odkrywa, że rezonans epsilon sugeruje istnienie pięknego/dolnego kwarku
- 1982 Alain Aspect , J. Dalibard i G. Roger przeprowadzają test korelacji polaryzacji nierówności Bella, który wyklucza konspiracyjną komunikację polaryzacyjną
- 1983 Carlo Rubbia , Simon van der Meer i kolaboracja CERN UA-1 znaleźli pośrednie bozony wektora W i Z
- 1989 Szerokość rezonansowa bozonu wektora pośredniego Z wskazuje na trzy pokolenia kwarkowo-leptonowe
- 1994 Eksperyment z kryształową beczką CERN LEAR uzasadnia istnienie kulek glutenowych ( mezonów egzotycznych ).
- 1995 Eksperymenty D0 i CDF w Fermilab Tevatron odkrywają kwark górny .
- 1998 Super-Kamiokande (Japonia) zauważa dowody na oscylacje neutrin , co sugeruje, że co najmniej jedno neutrino ma masę.
- 1999 Ahmed Zewail zdobywa Nagrodę Nobla w dziedzinie chemii za pracę nad femtochemią atomów i cząsteczek.
- 2001 Sudbury Neutrino Observatory (Kanada) potwierdza istnienie oscylacji neutrin.
- 2005 W akceleratorze RHIC w Brookhaven National Laboratory stworzyli ciecz kwarkowo-gluonową o bardzo niskiej lepkości, być może plazmę kwarkowo-gluonową
- 2010 Wielki Zderzacz Hadronów w CERN rozpoczyna działanie, którego głównym celem jest poszukiwanie bozonu Higgsa .
- 2012 CERN ogłosił odkrycie nowej cząstki o właściwościach zgodnych z bozon Higgsa z Modelu Standardowego po doświadczeniach w Large Hadron Collider .
Kwantowe teorie pola poza Modelem Standardowym
- 2000 Steven Weinberg . Supersymetria i grawitacja kwantowa.
- 2003 Leonid Vainerman. Grupy kwantowe, algebry Hopfa i zastosowania pól kwantowych.
- Nieprzemienna kwantowa teoria pola
- MR Douglas i NA Niekrasow (2001) „ Nieprzemienna teoria pola ”, Rev. Mod. Fiz. 73: 977-1029.
- Szabo, RJ (2003) „ Kwantowa teoria pola na nieprzemiennych przestrzeniach ”, Raporty fizyczne 378: 207-99. Artykuł wyjaśniający na temat nieprzemiennych kwantowych teorii pól.
- Nieprzemienna kwantowa teoria pola, patrz statystyki na arxiv.org
- Seiberg, N. i E. Witten (1999) „ Teoria strun i nieprzemienna geometria ”, Journal of High Energy Physics
- Sergio Doplicher , Klaus Fredenhagen and John Roberts, Sergio Doplicher, Klaus Fredenhagen, John E. Roberts (1995) Struktura kwantowa czasoprzestrzeni w skali Plancka i pola kwantowe , Commun. Math. Phys . 172: 187-220.
- Alain Connes (1994) Nieprzemienna geometria. Prasa akademicka. ISBN 0-12-185860-X .
- -------- (1995) „Nieprzemienna geometria i rzeczywistość”, J. Math. Fiz. 36: 6194.
- -------- (1996) „ Grawitacja sprzężona z materią i podstawa nieprzemiennej geometrii ”, Comm. Matematyka. Fiz. 155:109.
- -------- (2006) „ Nieprzemienna geometria i fizyka ”,
- -------- i M. Marcolli , Geometria nieprzemienna: pola i motywy kwantowe. Amerykańskie Towarzystwo Matematyczne (2007).
- Chamseddine, A., A. Connes (1996) „ Zasada działania spektralnego ”, Comm. Matematyka. Fiz. 182:155.
- Chamseddine, A., A. Connes, M. Marcolli (2007) „ Grawitacja i model standardowy z mieszaniem neutrin ”, Adv. Teoria. Matematyka. Fiz. 11:991.
- Jureit, Jan-H., Thomas Krajewski, Thomas Schücker i Christoph A. Stephan (2007) „ O nieprzemiennym modelu standardowym ”, Acta Phys. Polon. B38: 3181–3202.
- Schücker, Thomas (2005) Siły z geometrii Connesa. Notatki do wykładu z fizyki 659, Springer.
- Nieprzemienny model standardowy
- Nieprzemienna geometria
Zobacz też
- Historia fizyki subatomowej
- Historia mechaniki kwantowej
- Historia kwantowej teorii pola
- Historia cząsteczki
- Historia termodynamiki
- Historia chemii
- Złoty wiek fizyki