Poznati fizičari i njihova otkrića

FIZIKA (grčki phusis, fysis: priroda) je nauka koja se bavi proučavanjem prirode. Ona proučava osobine prirodnih pojava, uzroke njihovog nastanka, kao i zakonitosti po kojima se te pojave dešavaju. Mnogi fizičari su proučavali ponašanje i međusobne veze materije u prostoru i vremenu i pri tome došli do velikih otkrića koja su promenila svet.



Arhimed (Archimedes, 287 – 212 p.n.e) je bio grčki fizičar, matematičar i mehaničar iz Sirakuze na Siciliji. Školovao se u Aleksandriji, tadašnjem kulturnom centru sveta i bio je jedan od najpametnijih aleksandrijskih učenika. Svojim otkrićima otvorio je nove oblasti u nauci. Prvi je izračunao približnu vrednost broja π (π = 3,1408 do 3,1429) i pronašao metode za izračunavanje obima kruga i za izračunavanje površine i zapremine lopte i valjka. Otkrio je zakon o plivanju tela, zakon poluge i prvi dokazao zakone ravnoteže. Bio je dobar mehaničar i izumeo je veliki broj alata, sprava i mašina koje su pomogle njegovim sunarodnicima da se odbrane od napada Rimljana. Nakon dve godine uspešne odbrane Rimljani su osvojili grad Sirakuzu i ubili Ahimeda. Prema njegovoj želji, sunarodnici su mu na grobu podignuli spomenik, na kome su se nalazila dva geometrijska tela, valjak i lopta u njemu. "Eureka!" je njegova izreka.



Galileo Galilej (Galileo Galilei, 1564 - 1642) je bio italijanski fizičar, matematičar, astronom i filozof prirode. Njegova su istraživanja postavila temelje modernoj mehanici i fizici. Osnivač je balistike, nauke o kretanju projektila i začetnik meteorologije, nauke o zemljinoj atmosferi i promenama u njoj. Dokazo je da se zrno metka ispaljenog iz oružja kreće po putanja u obliku parabole, izumeo je prvi termometar, proporcionalni kompas, hidrostatičku vagu koja određuje gustinu tela i razvio teoriju o upotrebi klatna u časovniku. 1609. godine konstruisao je prvi astronomski teleskop i njime je video planine na Mesecu, Mlečni put kao ogromni skup zvezda, Jupiterove satelite, Venerine mene i Sunčeve pege. Kruženje satelita oko Jupitera je pomoglo Galileju da shvati da se ne obrće sve oko Zemlje i da ona nije centar svemira. Zbog te tvrdnje crkva ga je proglasila krivim i osudila na doživotni zatvor. “Ipak se okreće” je rečenica koju je izgovorio kad su ga osudli, iako se pre toga javno odrekao svog učenja.



Isak Njutn (sir Isaac Newton, 1643 - 1727) bio je engleski fizičar, matematičar, astronom, alhemičar i filozof prirode. Prvi je dokazao da se kretanja tela na Zemlji i kretanja nebeskih tela vrše pod istim fizičkim zakonima i da je za to odgovorna ista sila koju je nazvao univerzalna gravitacija. Svoju teoriju gravitavije objašnjavao je pomoću jabuke i njenog vertikalnog pada sa drveta na zemlju. Prvi je opisao vezu između kretanja tela i sila koje deluju na telo kroz tri zakona kretanja koja se zovu Njutnovi zakoni kretanja i predstavljaju temelj klasične mehanike. Napravio prvi praktični refleksioni (ogledalski) teleskop i otkrio da se pomoć trostrane prizme bela svetlost može razložiti u spektar različitih boja, a da uz pomoć sočiva i pomoću druge prizme, ovaj spektar može ponovo da se složi ili sastavi u zrak bele svetlosti.



Luiđi Galvani (Luigi Galvani, 1737 - 1798) je bio italijanski fizičar i anatom, koji je otkrio je da mišići i nervne ćelije stvaraju elektricitet. Ispitivao je delovanje elektriciteta na žablje mišiće i 1780. godine otkrio da se žablja noga grči kada se istovremeno dodirne žicama od različitih metala, koje su na drugom kraju spojene. Na osnovu Galvanijevih istraživanja Aleksandro Volta je kasnije otkrio i napravio prvu bateriju. Galvani je smatrao da elektricitet dolazi iz mišića, dok je Volta smatrao da dolazi iz metala, što je i dokazao izradom prve baterije.



Majkl Faradej (Michael Faraday, 1791 - 1867), je bio engleski fizičar i hemičar. Otkrio je dva osnovna zakona elektrolize i vezu između magnetskog polja i svetlosti. Njegovo najznačajnije otkriće je poznati Faradejev zakon elektromagnetne indukcije koji predstavlja osnovu elektrotehnike. Dokazao je da prostor ograničen nekim provodljivim materijalom ili mrežom napravljenom od takvog materijala ima osobinu da blokira spoljašnje statičko električno polje. Taj prostor se zove Faradejev kavez ili Faradejev štit. Njegovim imenom nazvana je merna jedinica za električni kapacitet, Farad (F).



Hajnrih Rudolf Herc (Heinrich Rudolph Hertz, 1857 - 1894) je bio njemački fizičar po kome je merna jedinica za frekvenciju, Herc (Hz) dobila ime. On je bio prvi koji je dokazao postojanje elektromagnetskog zračenja i elektromagnetnih talasa. Tokom svojih eksperimenata otkrio je da je brzina elektromagnertnih talasa jednaka brzini svetlosti, da elektrosignali mogu putovati kroz vazduh. Prvi je napravio uređaj koji je proizvodio radio talase, a na osnovu njegovog otkrića izrađen je i prvi radio.



Albert Ajnštajn (Albert Einstein, 1879 - 1955) je bio nemački teorijski fizičar, jedan od najvećih umova i najznačajnijih ličnosti u istoriji sveta. Formulisao je Specijalnu i Opštu teoriju relativnosti, doprineo je napretku kvantne teorije i statističke mehanike i objasnio fotoelektrični efekat. 1921. godine dobio je Nobelovu nagrada za fiziku mu U narodu, ime „Ajnštajn“ je sinonim za čoveka visoke inteligencije ili za genija.

Boske

James Watt



Džejms Vat (James Watt) rođen je 19. januara 1736. godine u Grinoku, maloj morskoj luci u Škotskoj. Otac mu je bio državni službenik, vlasnik brodova i bavio se brodogradnjom. Vatova majka bila je izuzetno obrazovana, a njegov deda Tomas Vat (Thomas Watt) bio je profesor matematike.

Kao dete, Vat je bio bolešljiv, patio je od astme i bronhitisa i nije mogao da ide u školu. Umesto toga, majka je počela da ga podučava kod kuće. Tek kasnije se upisao u lokalnu gimnaziju gde je pokazao svoje inženjerske veštine i sklonost ka matematici dok mu učenje grčkog i latinskog jezika nije dobro išlo.

Kada je imao osamnaest godina, majka mu je umrla, a otac je bio bolestan i njegov posao je počeo da propada. Vat je zbog toga bio poslat u London da nauči zanat izrade mernih instrumenata. Godinu dana kasnije vraća se u Škotsku i ostaje da živi u Glazgovu gde je nameravao da otvori malu radionicu za izradu mernih instrumenata. Gradsko udruženje zanatlija mu zabranjuje da otvori radionicu, jer je po zakonu prvo trebalo da radi sedam godina kao šegrt, iako u celoj Škotskoj nije bilo majstora kod koga bi mogao da odradi praksu. Vatu se tada sreća osmehnula, jer su baš u to vreme na Univerzitet u Glazgovu pristigli astronomski instrumenti koji su zahtevali izvesne popravke. Posle uspešno obavljenog posla, profesori su mu ponudili da otvori malu radionicu u sklopu Univerziteta što je Vat sa oduševljenjem prihvatio.

Godine 1764. venčao se sa Margaret Miler (Margaret Miller) sa kojom je imao petoro dece.

Za Vata se nije moglo reći da je bio genijalan naučnik, on je bio čovek koji je znanje iz nauke uspeo savršeno da primeni u praksi i tako dođe do jednog od najznačajnijih patenata u istoriji.



Vat je savršeno primenio teoriju u praksi

Postoji čuvena priča o tome kako je Vat došao do sjajne ideje o pokretanju mašina pomoću pare dok je posmatrao kako u loncu njegove tetke ključa voda. Priča tvrdi da je mladi Vat video kako se poklopac lonca u kome je ključala voda podiže pod pritiskom vodene pare. To nije u potpunosti tačno. Vat je zapazio nešto još važnije, a to je da se para iz lonca pretvara u kapi vode kada je iznad držao hladnu čašu ili hladnu metalnu kašiku.

Nekoliko godina kasnije, tačnije 1763. godine, na fakultetu su ga zamolili da popravi model Njukomenove (Newcomen) parne mašine. Ova mašina je jedva radila, jer je oko 80 posto toplote trošila na zagrevanje cilindra, koji bi se zatim hladio mlazom hladne vode, pa potom opet zagrevao. Vat je shvatio da je to veoma neefikasno korišćenje energije. Eksperiment sa tetkinim loncem, ali i neki prethodni radovi, poslužili su mu kao polazna ideja. Vat je naime želeo da umesto jednog iskoristi dva bureta, jedno koje bi bilo stalno zagrejano sa klipom koji bi se pomerao gore-dole, i drugo koje bi bilo stalno ohlađeno i gde bi se kondenzovala para. Ovaj novi model se pokazao kao mnogo bolji od prethodnog, jer je bio skoro 75 posto delotvorniji. Važna stvar za Vatovu mašinu bio je odvojeni kondenzator. Takođe je imao ideju ispuštanja vrele pare do vrha vrelog bureta pod pritiskom, tako da je para povlačila klip nadole jače od sile gravitacije. Zato se ovaj patent naziva parna mašina.



Nacrt Vatove parne mašine

Iako je Vatova ideja bila sjajna, on se od toga nije odmah obogatio. Većina rudnika je nastavila da koristi stari model Njukomenove mašine. Vat je zatim kratko radio kao geometar na škotskim kanalima, ali kada mu je žena umrla 1773. godine, preselio se u Birmingem. Kasnije se ponovo oženio. Sa svojom drugom ženom, Anom Mekgregor (Ann MacGregor), imao je još dvoje dece. U to vreme postao je poslovni partner sa Metjuom Boltonom (Matthew Boulton). Oni su zajedno razvili parnu mašinu za tržište. Parne mašine su doživele veliki uspeh na tržištu, a Bolton i Vat su se obogatili. Njihova mašina ubrzo je pokretala tekstilne kompanije, fabrike i rudnike. Zahvaljujući moći pare došlo je do Prve industrijske revolucije.

Vat je takođe izumeo i prvi uređaj za kopiranje. Pre 1780. nije postojao način da se kopiraju nacrti, pisma i ostali dokumenti. Posle više godina eksperimentisanja, Vat je uspeo da napravi efikasan uređaj za kopiranje. Ovaj uređaj je takođe doživeo veliki uspeh na tržištu, a neki su ga koristili čak i u dvadesetom veku.

Godine 1800. Vat je otišao u penziju, ali je nastavio da radi na novim patentima.



Vatova radionica

Umro je 25. avgusta 1819. godine u svojoj kući u Birmingemu.

U njegovu čast jedinica međunarodnog SI sistema za snagu dobila je ime vat.

James Clerk Maxwell

Džejms Klerk Maksvel (James Clerk Maxwell) je rođen 13. juna 1831. godine u Edinburgu, a odrastao je na velikom imanju u Galoveju, na jugozapadu Škotske. Iako je njegova porodica imala veliko imanje, nije bila preterano imućna. Maksvel je živeo sa roditeljima i do svoje osme godine imao je veoma srećno detinjstvo. Od malena je pokazao interesovanje za nauku, pa ga je majka podučavala kod kuće. Međutim, ona je umrla od raka kada je imala 48 godina. Od tada nastavlja da ga podučava učitelj, kojeg je njegov otac unajmio. Učitelj ga nije naučio gotovo ničemu, a tukao ga je svaki put kada bi Maksvel pokazao znanje veće od njegovog. Maksvel je to trpeo dve godine. Kada je njegov otac konačno otkrio šta se dešava, otpustio je učitelja, a sina je poslao na Edinburšku akademiju kada je ovaj imao samo deset godina.

Maksvel se u početku nije najbolje uklopio među studentima Edinburške akademije. Bio je iz provincije, odeven u čudnu, ručno pravljenu odeću i cipele, što je veoma odudaralo od elegantnih i uglađenih stanovnika Edinburga. Imao je i čudan naglasak i govorio je veoma nerazumljivo, zbog čega su ga kolege prozvale “kretenko”. Maksvelu je nadimak ostao tokom celog školovanja, iako se ubrzo pokazalo da je natprosečno inteligentan i jedan od najboljih studenata. Vremenom se navikao na život u velikom gradu i sprijateljio se sa nekoliko kolega. Ipak, najlepši dani školovanja za Maksvela bili su oni kada mu je otac dolazio u Edinburg i vodio ga na naučne sastanke Kraljevskog društva. Kada je Maksvel imao samo 12 godina, video je neke od Faradejevih otkrića na ovim sastancima i zainteresovao se za elektromagnetizam.
Maksvel je sa 16 godina otišao na Edinburški univerzitet. Tamo je bio tri godine, a zatim je otišao na Kembridž, koji je u to vreme važio za jedan od najboljih mesta za proučavanje nauke. Maksvel je bio najbolji student. Diplomirao je 1854. godine i postao član Trinitija. Sve ovo je postigao do svoje 23. godine. Već tada, svima je bilo jasno da će Maksvel ostaviti značajnog traga u nauci.



Portret mladog Maksvela tokom studija na Kembridžu

Maksvel je 1856. godine postao profesor prirodne filozofije na koledžu Marišal u Aberdinu. Tamo se oženio Ketrin Meri Djuar (Katherine Mary Dewar). Nisu imali dece, a Ketrin mu je pomagala pri izvođenju eksperimenata.

Tokom godina napredovanja i usavršavanja, Maksvel se interesovao za različite oblasti nauke. Dve godine svog života posvetio je proučavanju jednog od tada najvećih problema, prirode Saturnovih prstenova. Maksvel je dokazao da jedinstven, čvrsti prsten kao takav ne bio mogao da opstane, a da bi se fluidni prsten raspao na grudvice. Zaključio je da su zbog toga Saturnovi prstenovi najverovatnije sačinjeni od većeg broja samostalnih čestica, koje nezavisno kruže oko Saturna. Maksvel je za rad na ovu temu osvojio Adamsovu nagradu 1857. godine. Njegov zaključak o prirodi Saturnovih prstenova je kasnije potvrđen spektroskopskim merenjima.
Maksvela je veoma zanimao i spektar boja i način na koji ih ljudsko oko opaža prepoznajući samo crvenu, plavu i zelenu kao odvojene boje. Mozak je taj koji tumači mešavinu ove tri boje i dozvoljava nam da vidimo čitav spektar boja. Maksvela je ovo inspirisalo da pronađe način za pravljenje fotografija u boji. Godine 1861. u Kraljevskoj ustanovi demonstrirao je svoj izum – prvi fotoaparat u boji.



Prva fotografija u boji

Snimio je tri fotografije vunene niti kroz tri različite ploče obojenog stakla koje je zvao filteri. Filteri su bili crvene, plave i zelene boje. Zatim su slike s tri fotografske ploče projektovane zajedno na isto platno, kroz tri različita projektora, tako da su se savršeno preklapale. Kombinovana slika imala je sve boje vunene niti.

Maksvel je u to vreme bio profesor na koledžu Kings u Londonu. Tamo je ostvario svoje najvažnije radove o elektromagnetizmu. Proučavao je Faradejeve radove i pokušao matematički da definiše vezu između električnog i magnetskog polja. Godine 1861. objavio je rad na tu temu i definisao 20 diferencijalnih jednačina sa 20 nepoznatih. Ove jednačine su predvidele postojanje talasa od oscilujućih električnih i magnetskih polja, koji putuju kroz prazan prostor brzinom koja se može dobiti prostim eksperimentima. Koristeći podatke dostupne u to vreme, Maksvel je dobio brzinu od 310,740,000 m/s.

Maksvel je bio veoma uzbuđen kada je došao do ovih rezultata, jer je shvatio da je taj broj u stvari brzina svetlosti. Napisao je da imamo jak razlog da zaključimo kako je sama svetlost elektromagnetsko kretanje u obliku talasa koji se šire kroz elektromagnetsko polje po elektromagnetskim zakonima. Pokazalo se da je Maksvel bio u pravu, i njegova kvantitivna veza između svetlosti i elektromagnetizma se smatra jednim od najvećih trijumfa fizike u 19. veku.

Godine 1866. Maksvel se ponovo razboleo i morao je da da otkaz na Kings koledžu. Imao je samo 35 godina i vratio se u Galovej, gde je nasledio porodično imanje. Ketrin ga je negovala, on se oporavio i započeo miran život upravljajući farmom i baveći se naukom. Godine 1871. prihvatio je novi posao kao profesor eksperimentalne fizike na Kembridž univerzitetu, a dve godine kasnije objavio je jedno od svojih najvažnijih dela, knjigu “Rasprava o elektricitetu i magnetizmu”. U ovom radu prvi put je objavio četiri diferencijalne jednačine u modernoj formi koje predstavljaju osnovu elektromagnetizma.

Neke od ovih jednačina su bile poznate i ranije, ali ih je Maksvel prvi objedinio i dopunio svojim otkrićima. Maksvelove jednačine obuhvataju: Faradejev zakon elektromagnetske indukcije, uopšteni Gausov zakon, uopšteni Amperov zakon sa Maksvelovom ispravkom i jednačinu konzervacije magnetskog fluksa.

Zbog ovih otkrića Maksvel se smatra jednim od retkih naučnika 19. veka koji su imali ogroman uticaj na razvoj fizike u 20. veku. Maksvelov doprinos ovoj nauci je jedan od najznačajnijih, odmah posle radova Isaka Njutna (Isaac Newton) i Alberta Ajnštajna (Albert Einstein).

Džejms Klerk Maksvel umro je 5. novembra 1879. godine, u istim godinama i od iste vrste raka kao i njegova majka.

Leon Fuko je bio poznati francuski fizičar i pronalazač.



Puno ime čuvenog naučnika glasi Žan Bernard Leon Fuko (Jean Bernard Leon Foucault). Ogledom s klatnom, poznatom kao Fukoovo klatno, dokazao je da se Zemlja rotira. Pronašao je žiroskop, otkrio vrtložno-vihorne struje u metalnim masama (takozvane Fukoove struje) i usavršio teleskop.

Preminuo je u svom rodnom gradu Parizu 11. februara 1868. godine, u 49. godini života.



Leon Fuko (Леон Фуко) je poznat po tome što je izmerio brzinu svetlosti i otkrio vrtložno-vihorne struje u metalnim masama (Fukoove struje).



Nauci je poznato i Fukoovo klatno, pomoću koga je dokazao rotaciju Zemlje.

Томас Јанг



Томас Јанг (енгл. Thomas Young; Милвертон, 13. јун 1773 — Лондон, 10. мај 1829) је био енглески професор, научник, физичар, лекар и астроном. Боравио је у Лондону где је радио као лекар и заинтересовао се за медицинску оптику, због чега је почео да студира физику. Објавио је многе радове из физике, медицине, астрономије, физиологије, геофизике и других подручја.

У делу „Скице и експериметни у веси са звуком и светлошћу” критикује корпускуларну теорију светлости и уводи валну теорију, помоћу које 1802. године разјашњава интерферацију светлости. 1817. поставља хипотезу о трансверзалној природи валова светлости, због чега касније објашњава поларизацију. Дао је радове и с подручја теорије еластицитета, па се према њему модул еластичности назива Јангов модул (константа пропорционалности између силе напрезања и релативног издужења еластичног тела).

Томас Јанг је такође студирао језике и умногоме допринео разјашњавању египатских хијероглифиа.

Биографија

Родио се 13. јуна 1773. године као последњи од десет деце у породици квекера у Милвертону у Самерсету. У детињству се истицао необичним талентом за језике и у четрнаестој години он је владао енглеским, француским, латинским, старогрчким, хебрејским, сиријским, арамејски, амхарским, турским, арапским и персијским језицима.

Године 1792. се уписао на студиј медицине у Лондону а од 1794. када је био изабран за члана Краљевског друштва („Royal Society“) наставио је студије у Единбургу а касније у Гетингену где је 1796. године добио докторску титулу из физике. У години 1797. прешао је на студијум у Кембриџу и те године је наследио свога стрица и тако је постао финансијски независан. Преселио се у Лондон 1799. године и ту је радио као лекар. У страху за своје име све своје радове је објављивао анонимно.

Године 1801. био је Јанг именован за професора „природне филозофије“ на Ројал институцији. Следеће године је иманован за секретара за иностране односе Краљевског друштва. Године 1803. се одрекао звања професора јер се бојао да се не може довољно да посвети лекарској пракси.

1811. године наступио је као лекар у болници Светог Ђорђа. 1814. године је био члан комисије која је имала да испитује ризике плинског осветљења у Лондону а 1816. године је био члан комисије која је требало да одреди дужину клатна чија периода треба да траје две секунде које је требало да одреди месну вредност гравитационог убрзања.
Неколико године пре смрти се бавио питањима из животног осигурања.

извор:Википедија