Щелочные металлы. Входящие в первую группу периодической таблицы элементы, такие как литий, натрий и калий, обладающие сходными химическими свойствами.
Электромагнетизм. До второй половины XIX столетия считалось, что электричество и магнетизм — два разных явления, каждое из которых описывается своей системой уравнений. Эксперименты Майкла Фарадея позволили Джеймсу Клерку Максвеллу построить теорию, объединившую электричество и магнетизм в электромагнетизм, и описать поведение электрического и магнитного полей системой из четырех уравнений.
Электромагнитные волны. Генерируются колеблющимися электрическими зарядами. Различаются длиной волны (или, что то же самое, частотой). В пустом пространстве все электромагнитные волны распространяются с одинаковой скоростью, равной скорости света (приблизительно триста тысяч километров в секунду). Это является экспериментальным подтверждением того, что свет — электромагнитная волна.
Электромагнитное излучение. Электромагнитные волны, переносящие разное количество энергии, называются электромагнитным излучением. Низкочастотные волны, такие как радиоволны, испускают меньше электромагнитного излучения, чем высокочастотные волны, такие как гамма-лучи. Электромагнитные волны и электромагнитное излучение — взаимозаменяемые понятия. См. электромагнитные волны и излучение.
Электромагнитный спектр. Весь диапазон электромагнитных волн: радиоволны, инфракрасное излучение, видимый свет, ультрафиолетовое излучение, рентгеновские лучи и гамма-лучи.
Электрон. Отрицательно заряженная элементарная частица, которая, в отличие от протона и нейтрона, не состоит из других элементарных составляющих.
Электронвольт (эВ). Единица энергии, которая используется в атомной и ядерной физике, в физике элементарных частиц. Один электронвольт — порядка одной десятой миллиард миллиардной джоуля (1,6 х 10-19 Дж).
Энергетические уровни. Набор дискретных разрешенных внутренних энергетических состояний атома, соответствующий его различным квантовым энергетическим состояниям.
Энергия. Физическая величина, которая может существовать в разных формах: кинетическая энергия, потенциальная энергия, химическая энергия, тепловая энергия и энергия излучения.
Энтропия. В XIX веке Рудольф Клаузиус определил изменение энтропии как количество тепла, получаемого или отдаваемого телом или системой, поделенное на температуру, при которой происходит передача тепла. Энтропия — мера беспорядка в системе: чем больше энтропия, тем больше беспорядок. В природе не могут происходить физические процессы, приводящие к понижению энтропии.
Эфир. Гипотетическая невидимая среда. Считалось, что эфир заполняет все пространство и является той средой, в которой распространяется свет и все другие электромагнитные волны.
Эффект Зеемана. Расщепление спектральных линий атома, помещенного в магнитное поле.
Эффект Штарка. Расщепление спектральных линий атома, помещенного в электрическое поле.
Ядро. Положительно заряженная масса в центре атома. Первоначально предполагалось, что ядро состоит только из протонов, но затем стало ясно, что в состав ядер входят и нейтроны. В ядре сосредоточена практически вся масса атома, но занимает оно только крошечную часть его объема. Ядра были открыты в 1911 году Эрнестом Резерфордом и его сотрудниками из Манчестерского университета.
Примечания
Пролог. Встреча великих
1 Pais (1982), p. 443. Русский перевод: Пайс А. Научная деятельность и жизнь Альберта Эйнштейна. М.: Наука, 1989.
2 Mehra (1975), p. xvii.
3 Там же.
4 Не считая трех профессоров (де Дондера, Анрио и Пикара) из Свободного университета, приглашенных в качестве гостей, Герцена — представителя семьи Сольве и научного секретаря Вершафельта, семнадцать из двадцати четырех участников конгресса были лауреатами Нобелевской премии либо позднее ее получили: Лоренц, 1902; Кюри, 1903 (физика) и 1911 (химия); У.Л. Брэгг, 1915; Планк, 1918; Эйнштейн, 1921; Бор, 1922; Комптон, 1927; Вильсон, 1927; Ричардсон, 1928; де Бройль, 1929; Ленгмюр, 1932 (химия); Гейзенберг, 1932; Дирак, 1933; Шредингер, 1933; Паули, 1945; Дебай, 1936 (химия) и Борн, 1954. Семеро, не получившие Нобелевскую премию, — Эренфест, Фаулер, Бриллюэн, Кнудсен, Крамерс, Пои и Ланжевен.
5 Fine (1986), p. 1. Письмо Эйнштейна Д. Липкину от 5 июля 1952 года.
6 Snow (1969), p. 94.
7 Folsing (1997), p. 457.
8 Pais (1994). p 31.
9 Там же.
10 Jungk (1960), p. 20.
11 Gell-Mann (1981), p. 169.
12 Hiebert (1990), p. 245.
13 Mahon (2003), p. 149.
14 Там же.
Глава 1. Революционер поневоле
1 Planck (1949), pp. 33-34
2 Hermann (1971), p. 23. Письмо Планка Роберту Вильямсу Вуду от 7 октября 1931 года.
3 Mendelssohn (1973), p. 118.
4 Heilbron (2000), p. 5.
5 Mendelssohn (1973), p. 118.
6 Hermann (1971), p. 23. Письмо Планка Роберту Вильямсу Вуду от 7 октября 1931 года.
7 Heilbron (2000), p. 3.
8 В XVII веке было известно, что солнечный луч, проходя через призму, разлагается на цвета основного спектра. Считалось, что образование цветной радуги — результат превращения, претерпеваемого светом при прохождении через призму. Ньютон не был согласен с тем, что призма каким-то образом добавляет лучу цвета. Он поставил два эксперимента. В первом луч белого цвета проходил через призму, что приводило к образованию разноцветного спектра. Затем луч одного из цветов попадал на вторую призму. Ньютон утверждал, что если появление различных цветов обязано какому-то изменению, испытываемому светом при прохождении через призму, прохождение луча через вторую призму тоже должно приводить к его изменению. Однако он обнаружил, что какого бы цвета луч ни был, при прохождении через вторую призму он не менял цвет. Во втором эксперименте Ньютону удалось смешать лучи различных цветов и получить белый свет.
9 Открытие, случайно сделанное Гершелем и сентября 1800 года, было обнародовано им только на следующий год. Используя разную аппаратуру, оптический спектр можно проецировать на горизонтальную либо на вертикальную поверхность. Приставка “инфра” происходит от латинского слова “ниже”. Если спектр спроецирован на вертикальную поверхность, фиолетовая полоса оказывается вверху, а красная — внизу.
10 Длины волн красного цвета и его различных оттенков лежат в интервале от 610 до 700 нанометров (нм), где нанометр — одна миллиардная часть метра. Красный цвет с длиной волны 700 нм имеет частоту 430 триллионов колебаний в секунду. На противоположном конце видимого спектра — фиолетовый цвет и его оттенки с длинами волн от 450 до 400 нм. Частота, соответствующая нижней границе длин волн фиолетового света, — порядка 750 триллионов колебаний в секунду.
11 Kragh (1999), p. 121.
12 Teichmann et al. (2002), p. 341.
13 Kangro (1970), p. 7.
14 Cline (1987), p. 34
15 В 1900 году население Лондона составляло около 7 488 000 человек, Парижа — 2 714 000 человек, Берлина — 1 889 000 человек.
16 Large (2001), p. 12.
17 Planck (1949), p. 15.
18 Planck (1949), p. 16.
19 Planck (1949), p. 15.
