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改变了世界的诺贝尔 Nobel change the world
科学改变了世界
从地球和宇宙的历史来看,人类的历史仅仅是一瞬间,20世纪以来的114年的历史更是如白驹过隙一般。然而,20世纪却是一个不同寻常的时代。
在这114年中,科学技术队社会进步的推动作用远远超过了人类历史上的任何时代,使人类的生活起了翻天覆地的变化。众所周知:
动力飞机的试飞成功(1903年),为人类插上了翅膀;
人造地球卫星顺利升空(1957年),为人类了解地球、了解宇宙又迈出了一大步;青霉素的发现(1929年),称为传染病的第一个克星,挽救了无数人的生命;
克隆羊的出世(1997年),称为生物繁殖技术的一大突破;
电视机的问世(1933年),迅速成为影响巨大的媒体;
第一台电子计算机的出现(1946年),将人类从工业社会带到信息社会;
激光器的问世(1960年),引起各种应用技术的革命;
相对论创立者、量子力学奠基人爱因斯坦的相对论,对人类思想产生深刻影响。
诺贝尔改变了世界
阿尔弗里德·诺贝尔
物理学奖
化学奖
生理学或医学奖
***
文学奖
X射线改变了世界
伦琴(1901年)
贝克勒尔
居里夫人
约瑟夫·约翰·汤姆逊
劳厄
巴克拉
康普顿
切连科夫
罗伯特·霍夫史达特
曼内·西格巴恩
贾科尼
1903年
1905年
1927年
1961年
1958年
1981年
1917年
1924年
1914年
2002年
X射线改变了世界
X射线的应用
(1)应用医学诊断;
(2)窥探物质结构;
(3)提示生命奥秘;
(4)利用射线制备一种神奇的热收缩材料;
(5)墙壁厚度测量;
(6)测量尺寸的复杂变化;
(7)测量密度变化;
(8)***复杂物体的内部结构;(9)产生组件缺陷位置的影像。
拉曼效应改变了世界--1930年
天空为什么是蓝色的?
瑞利散射可以解释天空为什么是蓝色的。白天,太阳在我们的头顶,当日光经过大气层时,与空气分子(其半径远小于可见光的波长)发生瑞利散射,因为蓝光比红光波长短,瑞利散射发生的比较激烈,被散射的蓝光布满了整个天空,从而使天空呈现蓝色。
拉曼效应可以解释海水为什么是蓝色的。太阳光射到海水上时,由于海水对红、黄色光进行选择吸收,而对蓝、紫色光强烈散射、反射,因而海水看起来呈蓝色。绝大部分物体呈现颜色,都是其表面或体内对可见光进行选择吸收的结果。
“深海的蓝色并不是海水的颜色,只不过是天空蓝色被海水反射所致。”
海水为什么是蓝色的?
全息照相改变了世界--1971年
全息术-----视觉革命
丹尼斯·伽博
小孔成像
银盐记录图像
日光照射法
达盖尔摄影法
彩色摄影
不能解决影响亮度和清晰度的矛盾
未找到记录方法,只证实可行性
光灵敏度低,照片粗糙模糊
银盐“定影”,提高高光性能
胶片,不逼真,不立体
塔尔伯特式照相机
负片纸基厚度大,清晰度差
全息照相改变了世界--1971年
记录--再现
:把激光束分成两束;一束激光直接投射在感光底片上,称为参考光束;另一束激光投射在物体上,经物体反射或者透射,就携带有物体的有关信息,,物光束与参考光束发生相干叠加,形成干涉条纹,这就完成了一张全息图。
:用一束激光照射全息图,这束激光的频率和传输方向应该与参考光束完全一样,于是就可以再现物体的立体图像。人从不同角度看,可看到物体不同的侧面,就好像看到真实的物体一样,只是摸不到真实的物体。
振幅、相位
干涉、衍射
应用:
全息电影
全息电视
全息存储
工业、农业、军事以及文艺、科技等方面
光纤通信改变了世界--2009年
高锟
1960年,改良通信基础设施传输容量(35-70 GHz)
光的频率3x1014Hz(3000THz)微波频率3x109Hz(3THz)
“我们怎么能轻易断定激光没有作为?如果光通信仅仅停留在理论阶段,那实在是太可惜了”。
介电质波导---薄膜波导(拐弯时会泄露)---玻璃光纤
杂质浓度降低,高温玻璃釉较低的散射损耗
小体积的GaAs半导体激光器作为光源,低成本的包有保护层的玻璃光纤作为传输媒介,Si或Ge半导体作为检测器。
净化玻璃--掺钛纤芯和硅包层--掺锗纤芯
1976年建成第一代45Mb/s的光纤通信系统