פרסומים חשובים בפיזיקה
מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית
זו רשימה של פירסומים חשובים בפיזיקה, מאורגנת לפי תחום. ישנן כמה סיבות בשלן פירסום יחשב לחשוב:
- יצירת נושא - פירסום שגרם ליצירת תחום מחקר חדש
- פריצת דרך - פירסום שהיווה הישג אינטלקטואלי ופתר בעיה קשה
- מבוא - פירסום המהווה מבוא טוב ללימוד תחום חדש
- השפעה - פירסום שהוביל לשינויים גדולים בעולם
- ראש הרשימה - פרסום המהווה את התוצאה החשובה האחרונה בתחום
תוכן עניינים |
[עריכה] מכניקה קלאסית
Philosophiae Naturalis Principia Mathematica (היסודות המתמטיים של פילוסופית הטבע)
- מאת אייזק ניוטון
- פרטי פרסום 5 ביולי, 1687, Philosophiae Naturalis Principia Mathematica
- תיאור הספר מתאר את תפיסתו של ניוטון באשר לתיאור המתמטי של הטבע - תפיסה הקובעת כי ניתן לתאר את ההתנהגות של מערכות פיזיקליות בעזרת משוואות דיפרנציאליות ונתוני התחלה.
- הספר מתאר את שלושת חוקי המכניקה שהגה וכן את חוק המשיכה האוניברסלי.
- כמו כן, הספר מתאר את יסודות האופטיקה הגאומטרית, כפי שטבע אותה ניוטון ויסודות של החשבון האינפינטסימלי.
- חשיבות יצירת נושא, פריצת דרך, השפעה
[עריכה] פיזיקה מודרנית
[עריכה] מכניקה סטטיסטית
Über die von der molekularkinetischen Theorie der Wärme geforderte Bewegung von in ruhenden Flüssigkeiten suspendierten Teilchen" (על התנועה - הנידרשת מהתורה הקינטית המולקולרית של החום - של חלקיקים קטנים השוהים על פניו של נוזל במנוחה)
- מאת אלברט איינשטיין
- פרטי פרסום 1905, בכתב-העת שנתון הפיזיקה (Annalen der Physik)
- Über die von der molekularkinetischen Theorie der Wärme geforderte Bewegung von in ruhenden Flüssigkeiten suspendierten Teilchen
- תיאור מאמר זה הסביר את התנועה של גזים וחלקיקי אבק שצפים בתוך נוזל, תופעה הידועה בשם תנועה בראונית. מאמר זה הניח את היסודות לתחום הפיזיקלי של מכניקה סטטיסטית וחיזק מאוד את האמונה בדבר ממשות קיומם של האטומים, שבאותו תקופה רבים ראו בהם רק פיקציות תיאורטיות שימושיות. המאמר הוא חלק ממאמריו של איינשטיין באנוס מירביליס
- חשיבות יצירת נושא, פריצת דרך, השפעה
[עריכה] מכניקת הקוונטים
"On the Law of Distribution of Energy in the Normal Spectrum" ("על חוק התפלגות האנרגיה בספקטרום נורמלי")
- מאת מקס פלנק
- פרטי פרסום 1901, Annalen der Physik vol. 4, p. 553 ff.
- On the Law of Distribution of Energy in the Normal Spectrum
- תיאור במאמר זה פלנק נתן לראשונה נוסחה לתיאור הקרינה האלקטרומגנטית של גוף שחור כפונקציה של התדירות בטמפרטורה מסוימת. החוק הוצג עוד ב-1900 אבל פורסם ב1901. במאמר זה הוא הצליח להסביר תיאורטית לראשונה את התלות (שהתגלתה בניסויים מוקדמים יותר ) של הקרינה בתדירות (את התלות של הקרינה בטמפרטורה גילה ג'סף סטפן והסביר תיאורטית לודוויג בולצמן), והצג לראשונה את הקבוע העיקרי של התאוריה הקוונטית (שקרוי על שמו, קבוע פלנק), ואת ההנחה התיאורטית המפתיעה שתהווה את היסוד לתאוריה הקוונטית כולה, ההנחה שהאנרגיה בתדירות מסוימת אינה רציפה אלא בדידה. לכל יחידת אנרגיה קוראים קוונטה, ומכאן, התאוריה הקוונטית. על מאמר זה קיבל פלאנק פרס נובל בשנת 1918.
"Über einen die Erzeugung und Verwandlung des Lichtes betreffenden heuristischen Gesichtspunkt" (על נקודת מבט היוריסטית בייצור והעברה של אור)
- מאת אלברט איינשטיין
- פרטי פרסום 1905, בכתב-העת שנתון הפיזיקה (Annalen der Physik)
- תיאור מאמר זה בעצם הסביר את האפקט הפוטואלקטרי שהתגלה בניסוי פרנק-הרץ ובו מתכת פולטת אלקטרונים רק כאשר מוקרן עליה אור מעל תדירות סף מסוימת. איינשטיין הסביר את התופעה באמצעות הטענה שהאנרגיה של האור באה במנות בדידות "קוונטות" שנישאות על ידי פוטונים (חלקיקי אנרגיה אלקטרומגנטית חסרי מסה) ושהאנרגיה שכל פוטון נושא פרופורציונית לתדירות שלו. ביחד עם המאמר של מקס פלנק בנוגע לקרינת גוף שחור, מאמר זה היווה את היסוד לתאוריה הקוונטית ולתפיסה של דואליות גל-חלקיק של האור. על מאמר זה קיבל איינשטיין פרס נובל בשנת 1921. המאמר הוא חלק ממאמריו של איינשטיין באנוס מירביליס
- חשיבות יצירת נושא, פריצת דרך, השפעה
"On the Constitution of Atoms and Molecules" ("על הרכבם של אטומים ומולקולות")
- מאת נילס בוהר
- פרטי פרסום 1913 Philosophical Magazine 26, 1
- On the Constitution of Atoms and Molecules
- תיאור במאמר זה בוהר הציג את מודל אטום המימן הקוונטי הראשון. לפי מודל זה האלקטרונים נמצאים רק ב"מסלולים" בדידים מותרים, והאטום יכול לקבל או לתת אנרגיה רק על ידי מעבר אלקטרון בין מסלול למסלול. בעזרת השימוש בהנחת הקוונטיזציה של פלנק, הוא קיבל את התוצאות שנוסחו קודם על סמך ניסויים (על ידי באלמר ב1885 שהוכלל על ידי רידברג ב1890). על מאמר זה קיבל בוהר פרס נובל בשנת 1922.
"Über quantentheoretische Umdeutung kinematischer und mechanischer Beziehungen" ("אודות הקוונטים - פירוש מחדש של היחסים המכניים והטרמיים")
- מאת וורנר הייזנברג
- פרטי פרסום 1925 Zeitschrift für Physik 33, 879-893
- תיאור מאמר זה סיים את תקופת ה"תאוריה הקוונטית הישנה" והציג את מכניקת המטריצות, המכניקה הקוונטית הראשונה.
"Quantisierung als Eigenwertproblem" ("קוונטיזציה כבעיית ערך עצמי")
- מאת ארווין שרדינגר
- פרטי פרסום 1926 Annalen der Physik 79 361
- תיאור מאמר רביעי בסדרה של ששה מאמרים שביססו את הפורמליזם השני של מכניקת הקוונטים, הפורמליזם של פונקציית הגל. במאמר זה מביא שרדינגר את המכניקה של פונקציית הגל.
"Principles Of Quantum Mechanics" (עקרונות המכניקה הקוונטית)
- מאת פול דיראק
- פרטי פרסום 1930 Oxford: Clarendon Press.
- תיאור בספר זה הציג דיראק בצורה ריגורוזית את סימון הברה-קט ואת המכניקה הקוונטית המודרנית.
"Mathematische Grundlagen der Quantenmechank" (יסודות מתמטיים של מכניקה קוונטים)
- מאת ג'ון פון נוימן
- פרטי פרסום 1932 Berlin: Springer
- תיאור בספר זה בנה פון נוימן את המכניקה הקוונטית בצורה אקסיומטית ריגורוזית. בספר יש את הפיתוח של אלגברת האופרטורים, תורת המדידה הקוונטית והתמודדות מסודרת עם בעיות המעבר לרצף.
"Space-Time approach to Quantum Electrodynamics" (גישת מרחב-זמן לאלקטרודינמיקה קוונטית)
- מאת ריצ'רד פיינמן
- פרטי פרסום 1949, Physical Review, vol. 76, 6, p. 769
- Space-Time approach to Quantum Electrodynamics
- תיאור מבוא לשימוש בדיאגרמות פיינמן לתיקול בעיות באלקטרודינמיקה קוונטית.
- חשיבות יצירת נושא, פריצת דרך, השפעה
[עריכה] תורת היחסות
"Zur Elektrodynamik bewegter Körper" (על האלקטרודינמיקה של גופים נעים)
- מאת אלברט איינשטיין
- פרטי פרסום 30 ביוני 1905, בכתב-העת שנתון הפיזיקה (Annalen der Physik)
- On the Electrodynamics of Moving Bodies
- תיאור במאמר זה הציג איינשטיין את תורת היחסות הפרטית. כפי ששם המאמר מרמז, מטרתה הראשונה של תורת היחסות הייתה לפתור את הסתירה שבתורה אלקטרומגנטית, בייחוד זו שנובעת מכוח לורנץ
שבה יש התייחסות למהירות של החלקיק אך לא ברור בדיוק לאיזה מהירות מדובר (כלומר, ביחס לאיזה מערכת היא נמדדת). יוצא שבמערכות ייחוס שונות - על החלקיק פועל כוח מגנטי שונה והוא יפתח תאוצה שונה! עוד לפני איינשטיין, פיזיקאי הולנדי בשם הנדריק לורנץ פיתח טרנספורמציות בין מערכות ייחוס שפותרות את הבעיה, אך הן "נתפרו" אמפירית במיוחד בשביל בעיה זו. הגישה של איינשטיין הייתה הרבה יותר רדיקלית. הוא הגדיר מחדש מהו הזמן ומהו המרחב ובאמצעות שני פוסטולטים: אינווריאנטיות מהירות האור (כלומר: כל צופה, בכל מערכת ייחוס, ימדוד את מהירות האור כ c) ושמירות כל חוקי הפיזיקה תחת כל מערכות הייחוס האינרציאליות, הראה איינשטיין כיצד אפשר לגזור את טרנספורמציית לורנץ שקושרת ביחד את המרחב והזמן למרחב-זמן (את הצגתו של מרחב-הזמן כמרחב וקטורי בעל 4-ממדים ביצע חברו של איינשטיין, המתמטיקאי היהודי הרמן מינקובסקי). תורת היחסות הפרטית הייתה מהפכנית מאחר והיא שינתה את כל התפיסות הקיימות לגבי זמן ומרחב, למשל: שני אירועים שקורים בו-זמנית במערכת אחת אינם קוראים בו-זמנית במערכת ייחוס אחרת, התארכות הזמן והתקצרות האורך של גוף נע ועוד. הניגוד בין תורת היחסות לבין האינטואיציה הביאה לכמה פרדוקסים נחמדים, שרובם נפתרים כאשר נזכרים באובדן הסימולטניות. ראו עוד: תורת היחסות הפרטית.
המאמר הוא חלק ממאמריו של איינשטיין באנוס מירביליס
- חשיבות יצירת נושא, פריצת דרך, השפעה
"Does the Inertia of a Body Depend Upon Its Energy Content?", (האם האינרציה [מסה, התמדה] של גוף תלויה בתכולת האנרגיה שלו?)
- מאת אלברט איינשטיין
- פרטי פרסום 1905, בכתב-העת שנתון הפיזיקה (Annalen der Physik)
- Does the Inertia of a Body Depend Upon Its Energy Content?
- תיאור במאמר זה ביסס איינשטיין את השקילות בין מסה לאנרגיה כמסקנה של תורת היחסות הפרטית. הסיכום הפופולרי והקצר ביותר של מאמר זה תהייה המשוואה E=mc2. הניסוח המדויק של משוואה זו שונה, והוא:
כאשר m0 היא מסת המנוחה של החלקיק ו"גמא" הוא גורם לורנץ, התלוי במהירות החלקיק ושואף לאינסוף כאשר מהירות החלקיק שואפת למהירות האור ושווה ל 1 כאשר החלקיק במנוחה. לנוסחה זו היו יישומים רבים, המרכזי שבהם הוא כמובן פצצת האטום והפקת אנרגיה באמצעות תהליכים גרעיניים.המאמר הוא חלק ממאמריו של איינשטיין באנוס מירביליס
- חשיבות יצירת נושא, פריצת דרך, השפעה
