物理研究物質最小單位（19個物理單位的來歷）

2023-10-17 01:06:23 2

1、牛頓（Isaac Newton，1643~1727）

英國物理學家、天文學家、數學家和自然哲學家，經典力學體系的奠基人，被稱為力學之父。在物理學的很多分支都有很大的成就。他在伽利略等人工作的基礎上，對力學進行了系統的研究，建立了牛頓三定律，奠定了經典力學的基礎。他還發展了克卜勒等人的工作，發現了萬有引力定律。在光學方面，他於1666年用三稜鏡分析日光，發現白光是由不同顏色的光構成的，成為光譜分析的基礎，於1675年觀察的牛頓環。關於光的本性，他主張光的微粒說。在熱學方面，他確定了冷卻定律；在天文方面，1671年創製了反射望遠鏡，初步考察了行星運動規律，解釋了潮汐現象，說明了歲差現象等。牛頓還最早提出了發射人造衛星的設想。牛頓在數學上的最大功績是和萊布尼茲同時發明了微積分。後人為紀念他，將他的單位定名為牛頓。

2、帕斯卡（Blaise Pascal，1623~1662）

法國數學家和物理學家。帕斯卡在物理方面的主要成就就是對流體靜力學和大氣壓強的研究。1653年發現了液體傳遞壓強的規律，但到1663年他去世後一年後才正式發表。他還指出盛有液體的容器的器壁所受的壓強也跟深度有關，還做了大氣壓隨高度變化及虹吸現象等實驗。此外，還證明了空氣有質量，駁倒了當時流行的「大自然厭惡真空」的錯誤說法。他父親是一位受人尊敬的數學家，在其精心地教育下，帕斯卡很小的時候就精通歐幾裡得幾何，他自己獨立地發現出歐幾裡得的前32條定理，而且順序也完全正確。12歲獨自發現了「三角形的內角和等於180度」。17歲時帕斯卡寫成了數學水平很高的《圓錐截線論》一文，這是他研究德扎爾格關於綜合射影幾何的經典工作的結果。1642年，剛滿19歲的他，設計製造了世界上第一架機械式計算裝置——使用齒輪進行加減運算的計算機，原本只是想幫助他父親計算稅收用，這是他為了減輕父親計算中的負擔，動腦筋想出來的，卻因此而聞名於當時，它成為後來的計算機的雛型。帕斯卡對文學也極有造詣，對法國文學頗有影響，1962年世界和平理事會曾推薦他為被紀念的世界名人之一。為了紀念他，用他的名字來命名壓強的單位。計算機領域更不會忘記帕斯卡的貢獻，1971年面世的PASCAL語言，也是為了紀念這位先驅，使帕斯卡的英名長留在電腦時代裡。

3、開爾文（Lord Kelvin，1824~1907）

英國物理學家，熱力學的主要奠基人之一。原名威廉·湯姆遜（William Thomson），由於他功勞卓著，1892年被英國女王封為勳爵。因為他任職的格拉斯哥大學在開爾文河畔，大家又稱他「開爾文勳爵」，他也就改名為開爾文。他在物理學的各個領域，尤其是熱學、電磁學及工程應用技術方面作出了巨大的貢獻。1848年創立絕對溫標，即熱力學溫標；1851年他和克勞修斯各自獨立地發現了熱力學第二定律。1852年他和焦耳一起發現了焦耳—湯姆遜效應，這一發現成為獲得低溫的主要方法之一，廣泛地應用到低溫技術中。此外他製成了靜電計、鏡式電流計、雙臂電橋、虹吸自動記錄電報信號儀等多種精密測量儀器。他十分重視理論聯繫實際，善於把教學、科研、工業應用結合在一起。在工程技術中，裝設第一條大西洋海底電纜是他最出名的一項工作。開爾文一生不懈地為科學事業奮鬥的精神，永遠為萬人敬仰。人們為了紀念他，把國際單位制中的熱力學溫度的單位定做「開爾文」。

4、攝爾修斯（Anders Celsius，1701~1744）

瑞典天文學家。創立了攝氏溫標，是現在常用的溫度單位。

5、瓦特（James Watt，1736~1819）

英國發明家。對當時已出現的原始蒸汽機作了一系列重大的改進，大大提高了蒸汽機的效率和可靠性，使蒸汽機成了一種實用動力，從而引起一場產業革命。瓦特還取得了其他一些成就。例如他引入了第一個功率單位：馬力；他發明了壓容圖，用圖示的形式表明蒸汽壓力如何隨汽缸的有效容積而變動，後由於克拉珀龍的工作得以在熱力學、熱機效率研究中廣泛應用；他還發明了複寫墨水及其他一些儀器。為了紀念他，功率的單位用瓦特命名。

6、庫侖（Charles-Augustin de Coulomb，1736~1806）

法國物理學家、發明家。在固體摩擦、靜電學和磁學方面都有重大貢獻。1785年他發現並總結出靜止電荷間相互作用力的規律，即庫侖定律。庫侖對機械摩擦也有深入的研究，發明了不少磁學儀器，如庫侖扭秤等。庫侖不僅在力學和電學上都做出了重大的貢獻，做為一名工程師，他在工程方面也作出過重要的貢獻。他曾設計了一種水下作業法，這種作業法類似於現代的沉箱，它是應用在橋梁等水下建築施工中的一種很重要的方法。為了紀念他，電量的單位被命名為庫侖。

7、伏特（Alessandro Giuseppe Antonio Anastasio Volta，1745~1827）

義大利物理學家，發明家。發現了兩種不同的金屬接觸時產生電勢差的現象，以此發明了伏打電池；還發現了電流使水分解的現象，奠定了電化學的基礎，他還發明了起電盤。為紀念他，電壓的單位被命名為伏特。

8、歐姆（Georg Simon Ohm，1789~1854）

德國物理學家。曾做過多年中學教師，在極缺少儀器設備的條件下發現了歐姆定律。他獨立地用庫侖的方法製造了電流扭力秤，用來測量電流強度，引入和定義了電動勢、電流強度和電阻的精確概念，他受熱傳導研究的啟發，對電流的流動和熱量的流動進行科學類比，以找出相似的規律。為了紀念他，電阻的單位用歐姆命名。

9、焦耳（James Prescott Joule，1818~1889）

英國物理學家。他沒上過學，他的科學知識幾乎全是靠自學獲得的。早期研究電學和磁學，1837年發表了關於這方面的論文而引起人們的注意。1840年，寫出了《電流析熱》的論文，闡明了電流的熱效應的規律，即焦耳—楞次定律，焦耳的最大貢獻就是電熱和機械當量的研究，1843年在英國學術協會上作了《論電磁熱效應和熱功當量》的報告，指出自然界的能量是不能消滅的，消耗了機械能，總能得到相當的熱能。他用自己精心設計的量熱器，經過近四十年，用各種方法進行四百多次實驗，精確地測得熱功當量的數值，為建立能的轉化和守恆定律作出了貢獻，是熱力學第一定律的奠基人之一。為了紀念他，在國際單位制中，將能量或功的單位命名為焦耳。

10、法拉第（Michael Faraday，1791~1867）

英國物理學家和化學家1831年發現電磁感應現象，確立了電磁感應的基本定律（法拉第電磁感應定律），這是現代電工學的基礎。他還發現當時認為是各種不同形式的電，本質上都是相同的。1833～1834年發現了電解定律（法拉第電解定律），這是電荷不連續性最早的有力證據。他反對超距作用，認為作用的傳遞必須通過某種媒介，並用實驗證明電介質在靜電現象中對作用力的影響。他還詳細地研究了電場和磁場，得到許多觀點，後來經麥克斯韋等人的概括總結和實驗證實，才為人們所認識。為了紀念他，電容的單位就是以他的名字命名的。

11、安培（André-Marie Ampère，1775~1836）

法國物理學家、數學家，電動力學的奠基人之一。沒有上過任何學校，依靠自學，他掌握了各方面的知識。他的興趣廣泛，早年是在數學方面，後來又作了些化學研究。由於他高超的數學造詣，使他成為將數學分析應用於分子物理學方面的先驅。他的研究領域還涉及植物學、光學、心理學、倫理學、哲學、科學分類學等方面。他的主要科學工作是在電磁學上，對電磁學的基本原理有許多重要發現。如安培力公式，安培定則，安培環路定律等都是他發現的。他還首先提出了磁體的磁性是由各個分子的環行電流所決定的。由於他在電學方面的研究成果十分突出，被後人譽為「電學中的牛頓」，以他的名字安培命名的電流單位，為國際制的基本單位之一。

12、特斯拉（Nikola Tesla，1856~1943）

南斯拉夫血統的美國電工學家、發明家。在科學技術上的最大貢獻是開創了交流電系統，促進了交流電的廣泛應用。他發明了交流發電機。後來，他開創了特斯拉電氣公司，從事交流發電機、電動機、變壓器的生產，並進行高頻技術研究，發明了高頻發電機和高頻變壓器。1893年，他在芝加哥舉行的世界博覽會上用交流電作了出色的表演，並用他製成的「特斯拉線圈」證明了交流電的優點和安全性。1889年，特斯拉在美國哥倫比亞，實現了從科羅拉多斯普林斯至紐約的高壓輸電實驗。從此，交流電開始進入實用階段。此後，他還從事高頻電熱醫療器械、無線電廣播、微波傳輸電能、電視廣播等方面的研製。

為了紀念他，在他百年紀念時（1956年），國際電氣技術協會決定，把國際單位制中磁感應強度的單位命名為特斯拉。

13、高斯（Johann Carl Friedrich Gauss，1777~1855）

德國數學家、物理學家和天文學家。高斯長期從事於數學並將數學應用於物理學、天文學和大地測量學等領域的研究，著述豐富，成就甚多。在各領域的主要成就有：

（1）物理學和地磁學中，關於靜電學、溫差電和摩擦電的研究、利用絕對單位（長度、質量和時間）法則量度非力學量以及地磁分布的理論研究。

（2）利用幾何學知識研究光學系統近軸光線行為和成像，建立高斯定理。

（3）天文學和大地測量學中，如小行星軌道的計算，地球大小和形狀的理論研究等。

（4）結合試驗數據的測算，發展了概率統計理論和誤差理論，發明了最小二乘法，引入高斯定理誤差曲線。此外，在純數學方面，對數論、代數、幾何學的若干基本定理作出嚴格證明。為紀念他在電磁學領域的卓越貢獻，在電磁學量的CGS單位制中，磁感應強度單位命名為高斯。

14、韋伯（Wilhelm Eduard Weber，1804~1891）

德國物理學家。韋伯在電磁學上的貢獻是多方面的。韋伯在建立電學單位的絕對測量方面卓有成效。他提出了電流強度、電量和電動勢的絕對單位和測量方法；根據安培的電動力學公式提出了電流強度的電動力學單位；還提出了電阻的絕對單位。韋伯與柯爾勞施合作測定了電量的電磁單位對靜電單位的比值，發現這個比值等於3×108m/s，接近於光速。但是他們沒有注意到這個聯繫。1832年，高斯在韋伯協助下提出了磁學量的絕對單位。為了進行研究，他發明了許多電磁儀器。1841年發明了既可測量地磁強度又可測量電流強度的絕對電磁學單位的雙線電流表；1846年發明了既可用來確定電流強度的電動力學單位又可用來測量交流電功率的電功率表；1853年發明了測量地磁強度垂直分量的地磁感應器。1833年，他們發明了第一臺有線電報機。後人為了紀念韋伯的科學貢獻，以他的姓氏為磁通量的國際制單位命名。

15、亨利（Joseph Henry，1797~1878）

美國物理學家。他曾改進電磁鐵，發明了繼電器，並用於電報中。亨利最大的貢獻是發現了通電線圈的自感現象，並提出重要的自感定律。電子自動打火裝置就是根據這個定律發明的。他還研究了自感現象，並在法拉第之前發現了電磁感應現象，在赫茲之前發現了無線電波。為了紀念他，電感的單位用亨利命名。

16、赫茲（Heinrich Rudolf Hertz，1857~1894）

德國物理學家。1887年首先發表了關於電磁波的發生和接收的實驗論文，總結了電磁波的傳播規律，從而奠定了無線電通信的基礎，並且，他還肯定了電磁波和光波一樣，具有發反射、折射和偏振等性質，驗證了麥克斯韋關於光波是一種電磁波的理論。同樣，他還首先發現了光電效應。為了紀念他，頻率的單位被命名為赫茲。

17、奧斯特（Hans Christian Oersted，1777~1851）

丹麥物理學家。受父親的影響，奧斯特很早就對藥物學、化學實驗、物理學有濃厚的興趣。1820年發現了電流的磁效應，奧斯特的這一發現，被作為劃時代的一頁載入了史冊。為了紀念他，美國從1937年起每年向最傑出的物理教師頒發「奧斯特獎章」。從1934年起，磁場強度的單位命名為奧斯特。

18、貝爾（Alexander Graham Bell，1847~1922）

美國發明家。貝爾主要研究語音學。在波士頓大學任教期間，進行過利用電流傳送聲音試驗。1876年發明電話。貝爾還發明收音機、聽度計、無痛檢查人體內金屬的儀器（因此獲海德爾堡大學醫學博士學位）、扁平式和圓筒式錄唱機，第一個製成唱片。為紀念貝爾為人類做出的貢獻，後人把電學和聲學中計量功率或功率密度比值的單位定為「貝爾」。在工程計算上常以貝爾的十分之一為單位稱為分貝。

19、西門子（Ernst Werner von Siemens，1816~1892）