【物理實驗室app】物理實驗室的標桿卡文迪什實驗室
在現代數學學的發展中,實驗室的建設更具有重要意義??ㄎ牡鲜矊嶒炇易鳛?0世紀數學學的發祥地之一,它的經驗具有特殊的意義。
卡文迪什實驗室相當于美國劍橋學院的化學系。劍橋學院建于1209年,歷史悠久,與牛津學院遙相對應??ㄎ牡鲜矊嶒炇覄摻ㄓ?871年,1874年建成,是當時劍橋學院院長W.卡文迪什()私人捐資興建的(他是H.卡文迪什的近親),這個實驗室就起名為卡文迪什實驗室。當時用了捐贈8450美元,除蓋成一座實驗室樓館外,還采購了一些儀器設備。
日本是19世紀最發達的資本主義國家之一。把化學實驗室從科學家私人住宅中擴充為研究單位,適應了19世紀后半葉工業技術對科學發展的要求,促使了科學技術的舉辦。隨著科學技術的發展,科學研究工作的規模越來越大,社會化和專業化是必然趨勢。劍橋學院院長的這一做法是有遠見的。
當時任命知名化學學家麥克斯韋負責設立這所實驗室。1874年建成后他當了第一任實驗室組長,直至他1879年因病離世。在他的主持下,卡文迪什實驗室舉辦了教學和科學研究,工作初具規模。根據麥克斯韋的主張,數學教學在系統講授的同時物理實驗室在線使用,還輔以演出實驗,并要求中學生自己動手。演出實驗要求結構簡單,中學生便于把握。麥克斯韋說過:“這些實驗的教育價值,常常與儀器的復雜性成正比,中學生用自制儀器,盡管時常出毛病,但她們卻會比用仔細調整好的儀器,學到更多的東西。仔細調整好的儀器中學生適于依賴,而不敢拆成零件?!睆哪菚r起,使用自制儀器就產生了卡文迪什實驗室的傳統。實驗室附有工間,可以制做很精密的儀器。麥克斯韋很注重科學技巧的訓練,也很注意前人的經驗。諸如:他在整理一百年前H.卡文迪什留下的有關熱學的專著以后,親自重復并改進卡文迪什做過的一些實驗。同時,卡文迪什實驗室還進行了多種實驗研究,比如:地磁、電磁波的傳播速率、電學常數的精密檢測、歐姆定理、光譜、雙軸晶體等等,這種工作為后來的發展奠定了基礎。
麥克斯韋逝世后,瑞利(即J.W.斯特拉特)繼任卡文迪什實驗室處長。瑞利在聲學和熱學方面很有功底。在他的主持下,卡文迪什實驗室系統地開辦了中學生實驗。1884年,瑞利因被選為皇家大學院長而離職物理實驗室在線使用,由28歲的J.J.湯姆生繼任。
J.J.湯姆生對卡文迪什實驗室的建設有卓越貢獻。在他的建議下,從1895年開始,卡文迪什實驗室推行吸收外校及美國的學院結業生當研究生的制度,一批批優秀的年青學者相繼來到這兒,在J.J.湯姆生的指導下進行學習和研究??ㄎ牡鲜矊嶒炇覙嫿艘徽着囵B研究生的管理體制,樹立了良好的校風。他培養的研究生中,有許多后來成了知名科學家,例如盧瑟福、朗之萬、W.L.克拉科夫、C.T.R.威爾遜、里查森、巴克拉等人,其中多人獲得了諾貝爾獎,對科學的發展有重大貢獻,有的成了各研究機構的學術帶頭人。
J.J.湯姆生領導的35年中間,卡文迪什實驗室的研究工作取得了如下成果:進行了二氧化碳導電的研究,因而造成了電子的發覺;放射性的研究,致使了α、β射線的發覺;進行了正射線的研究,發明了質譜儀,因而造成了核素的研究;膨脹云室的發明,為核化學和基本粒子的研究打算了條件;電磁波和熱電子的研究引起了真空管的發明和改善,促使了無線電電子學的發展和應用。這種引人注目的成就使卡文迪什實驗室成了化學學的勝地,世界各地的化學學家紛紛來訪,把這兒的經驗帶回家,對各地實驗室的建設起了挺好的指導作用。
1919年J.J.湯姆生的職位由盧瑟福繼任。盧瑟福更注重對年青人的培養。在他的率領下,查德威克發覺了中子;考克拉夫特和沃爾頓發明了靜電加速器;布拉開特觀測到核反應;布里法特發覺氚;卡皮查在高電流技術、強磁場和高溫等方面取得碩果。
1937年盧瑟福逝世,由W.L.克拉科夫繼任卡文迪什實驗室院士。在他的領導下,卡文迪什實驗室的主攻方向由核化學改為晶體化學學、生物化學學和天體化學學,在新的形勢下實現了戰略轉折。之后是固體化學學家莫特和皮帕德主持。70年代之后,古老的卡文迪計實驗室大大改建,仍不失為世界知名實驗室之一。
【物理實驗室app】物理實驗室的標桿卡文迪什實驗室