Seznam důležitých publikací z fyziky - List of important publications in physics

titulní strana knihy
Titulní strana první, 1704, edice Newtonových Opticků .

Toto je seznam důležitých publikací z fyziky uspořádaných podle oborů.

Některé důvody, proč lze konkrétní publikaci považovat za důležitou:

  • Tvůrce témat - publikace, která vytvořila nové téma
  • Průlom - publikace, která výrazně změnila vědecké poznatky
  • Vliv - publikace, která významně ovlivnila svět nebo měla obrovský dopad na výuku fyziky.

Aplikovaná fyzika

Fyzika akcelerátoru

  • Ising, G. (1924). „Prinzip einer Methode zur Herstellung von Kanalstrahlen hoher Voltzahl“. Arkiv för matematik, astronomi och fysik (v němčině). 18 (30): 1–4.
Jako první publikoval základní koncept lineárního urychlovače (v tomto případě jako součást katodové trubice) švédský fyzik Gustav Ising .
Norský fyzik Rolf Widerøe vzal Isingovu myšlenku a rozšířil ji. Později sestrojil první operační lineární urychlovač .
Tyto dva články popisují koncept betatronu a první experimentální data fungujícího betatronu, který postavil Donald William Kerst .
Tyto publikace byly první, které zavedly myšlenku silného zaostřování na svazky částic , což umožnilo přechod od konceptů kompaktních kruhových urychlovačů k magnetickým zařízením s oddělenými funkcemi, jako jsou synchrotrony , zásobní prstence a srážeče částic .

Biofyzika

Buňka

  • Phillips, R .; Kondev, J .; Theriot, J. (2008). Fyzikální biologie buňky . Věda o věnečku. ISBN 978-0-8153-4163-5.

Matematický

  • Raševskij, N. (1960). Mathematical Biofyzika, svazek 1 (3. vyd.). Dover Publications. ISBN 978-0-486-60574-6.
  • Raševskij, N. (1960). Mathematical Biofyzika, svazek 2 (3. vyd.). Dover Publications. ISBN 978-0-486-60575-3.

Lékařský

Vlivná absolventská učebnice MRI od některých hlavních pokrokářů v oboru.

Molekulární

Neurofyzika

Rostlina

Geofyzika

Časný popis magnetismu od alžbětinského vědce sestávající ze šesti knih. Chybně připisuje magnetismus způsobující pohyb těles ve sluneční soustavě.
Klasický odkaz na magnetické pole Země a související témata z meteorologie , sluneční a lunární fyziky, polární záře , techniky sférické harmonické analýzy a zpracování periodicit v geofyzikálních datech. Jeho komplexní souhrny z něj činí standardní referenci na geomagnetismus a ionosféru po dobu nejméně 2 desetiletí.
Aktuální popis seismického zpracování dat v ropném geofyzikálním průmyslu.

Fyzika výpočtu

Rozvíjí teorii digitálního počítače jako efektivního univerzálního výpočetního zařízení.

Fyzika plazmy

  • Langmuir, I. (1961). Shromážděná díla Irvinga Langmuira, svazek 3: Termionické jevy: Příspěvky z let 1916–1937 . Pergamon Press.
  • Langmuir, I. (1961). Shromážděná díla Irvinga Langmuira, svazek 4: Elektrické výboje: Papíry z let 1923–1931 . Pergamon Press.
Tyto dva svazky vědce, nositele Nobelovy ceny, Irvinga Langmuira , zahrnují jeho rané publikované práce vyplývající z jeho experimentů s ionizovanými plyny (tj. Plazmou ). Knihy shrnují mnoho základních vlastností plazmatu. Langmuir razil slovo plazma asi v roce 1928.
Hannes Alfvén získal Nobelovu cenu za vývoj magnetohydrodynamiky (MHD), vědy, která modeluje plazmu jako tekutiny. Tato kniha stanoví základní práci, ale také ukazuje, že MHD může být neadekvátní pro plazmy s nízkou hustotou, jako jsou kosmické plazmy.

Astronomie a astrofyzika

Upřednostňoval heliocentrický model (nejprve pokročilý Aristarchem ) před ptolemaiovským modelem sluneční soustavy; někdy připočítán se zahájením vědecké revoluce v západním světě.
  • - (1992). Nová astronomie . Přeložil William H. Donahue. Cambridge: Cambridge University Press. ISBN 978-0-521-30131-2.
Poskytlo silné argumenty pro heliocentrismus a přispělo cenným vhledem do pohybu planet, včetně první zmínky o jejich eliptické dráze a změně jejich pohybu na pohyb volně plovoucích těles na rozdíl od objektů na rotujících sférách (dva Keplerovy zákony ) . Jedno z nejdůležitějších děl vědecké revoluce .
  • - (1997). Harmonie světa . Přeloženo do angličtiny s úvodem a poznámkami EJ Aitona, AM Duncana a JV Fielda . Philadelphia: Americká filozofická společnost. ISBN 978-0-87169-209-2.
Vyvinul třetinu Keplerových zákonů .

Astrofyzika

Astrofyzika využívá fyzikální principy „k zjišťování podstaty nebeských těles , nikoli jejich poloh nebo pohybů v prostoru“.

Významný článek hvězdné fyziky, analyzující několik klíčových procesů, které by mohly být zodpovědné za syntézu chemických prvků v přírodě a jejich relativní množství; připisuje se mu počátek toho, co je nyní teorií hvězdné nukleosyntézy .
Zavedení Faber -Jacksonova zákona o rozptylu svítivosti a rychlosti galaxie.
Zavedení vztahu Tully-Fishera mezi svítivostí galaxie a amplitudou rotační křivky.
Zavedení vztahu M – sigma mezi hmotností černé díry a disperzí rychlosti galaxie.

Kosmologie

Zavedl podmínky nezbytné pro baryogenezi využitím nejnovějších výsledků (zjištění porušení CP atd.). Znovu publikováno v AD Sacharov (1991). „Porušení invariance CP, asymetrie C a baryonová asymetrie vesmíru“ . Sovětská fyzika Uspekhi (v ruštině a angličtině). 34 (5): 392–393. Bibcode : 1991SvPhU..34..392S . doi : 10,1070/PU1991v034n05ABEH002497 ..
Referenční učebnice kosmologie, která pojednává o pozorovacích i teoretických problémech.
  • JC Mather; ES Cheng; RE Eplee, Jr.; RB Isaacman; SS Meyer; RA Shafer; R. Weiss; EL Wright; CL Bennett; SZ Boggess; E. Dwek; S. Gulkis; MG Hauser; M. Janssen; T. Kelsall; PM Lubin; SH Moseley, Jr.; TL Murdock; RF Silverberg; GF Smoot; DT Wilkinson (1990). „Předběžné měření spektra kosmického mikrovlnného pozadí satelitem Kosmického průzkumníka pozadí (COBE)“. Astrofyzikální časopis . 354 : L37–40. Bibcode : 1990ApJ ... 354L..37M . doi : 10,1086/185717 .
  • Mather, JC; Fixsen, DJ; Shafer, RA; Mosier, C .; Wilkinson, DT (20. února 1999). „Návrh kalibrátoru pro infračervený absolutní spektrofotometr (FIRAS)“. Astrofyzikální časopis . 512 (2): 511–520. arXiv : astro-ph/9810373 . Bibcode : 1999ApJ ... 512..511M . doi : 10,1086/306805 . S2CID  7394323 .
Hlášené výsledky ze satelitu COBE , který vyvinul Goddard Space Flight Center NASA k měření difuzního infračerveného a mikrovlnného záření z raného vesmíru na limity stanovené naším astrofyzikálním prostředím. Měření daleko infračerveným absolutním spektrofotometrem (FIRAS) potvrdilo, že spektrum kosmického mikrovlnného pozadí (CMB) je spektrum téměř dokonalého černého tělesa s teplotou 2,725 ± 0,002 K. Toto pozorování mimořádně dobře odpovídá předpovědím horké teorie velkého třesku , a naznačuje, že téměř veškerá zářivá energie vesmíru byla uvolněna během prvního roku po Velkém třesku. První příspěvek představuje počáteční výsledky; druhé, konečné výsledky.
Představuje výsledky z diferenciálního mikrovlnného radiometru (DMR) na satelitu COBE . Toto mapuje kosmické záření a hledá změny jasu. Bylo zjištěno, že CMB má poprvé vnitřní „anizotropii“, na úrovni části 100 000. Tyto drobné rozdíly v intenzitě CMB na obloze ukazují, jak byla hmota a energie distribuována, když byl vesmír ještě velmi mladý. Později, procesem, který byl dosud stále málo pochopen, se z raných struktur viděných DMR vyvinuly galaxie, kupy galaxií a rozsáhlá struktura, kterou dnes vidíme ve vesmíru. První příspěvek představuje počáteční výsledky; druhé, konečné výsledky.
Představuje výsledky z experimentu s difuzním infračerveným pozadím (DIRBE) na satelitu COBE . Hledá se kosmické infračervené záření pozadí produkované prvními galaxiemi. Pro vyhledávání kosmického infračerveného pozadí (CIB) byly získány infračervené mapy absolutního jasu oblohy v rozsahu vlnových délek 1,25 až 240 mikrometrů. CIB byl původně detekován ve dvou nejdelších pásmech vlnových délek DIRBE, 140 a 240 mikrometrů, a na konci spektra FIRAS na krátkých vlnách. Následné analýzy poskytly detekci CIB v blízké infračervené obloze DIRBE. CIB představuje „základní vzorek“ vesmíru; obsahuje kumulativní emise hvězd a galaxií sahající až do epochy, kdy se tyto objekty začaly formovat poprvé.

Atomová a molekulární fyzika

James Clerk Maxwell zhodnotil tuto práci v Nature a dospěl k závěru, že „není pochyb, že jméno Van der Waals bude brzy mezi předními v molekulární vědě“. Johannes Diderik van der Waals obdržel Nobelovu cenu v roce 1910 za práci na stavové rovnici pro plyny a kapaliny.
Objev rentgenových paprsků, vedoucí k vůbec první Nobelově ceně za fyziku pro autora.
Klasické experimentální měření hmotnosti a náboje „corpuscles“ katodových paprsků, později nazývaných elektrony. Za tento objev získal Nobelovu cenu za fyziku (v roce 1906).
Popsal slavný efekt rozdělení spektrálních čar v magnetických polích; získal autor citaci na Nobelovu cenu za fyziku (1902).
  • Planck, Max (1901).
Viz část kvantové mechaniky .
  • Einstein, Albert (1905).
Viz část kvantové mechaniky .
  • Bohr, Niels (1913-4).
Viz část kvantové mechaniky .
Toto oznámilo zákon, který poskytl rozhodující důkazy pro atomové číslo ze studií rentgenových spekter, které lze vysvětlit Bohrovým modelem.
Popsal slavný efekt rozdělení spektrálních čar v elektrických polích (viz Zeemanův efekt ) podle předpovědi Voigta. Pozorován stejný rok (1913) jako Lo Surdo; práce získala pro Starka Nobelovu cenu za fyziku.
Formuloval pojmy spontánní a stimulované emise .
  • Arnold Sommerfeld (1919).
Viz část kvantové mechaniky .
Popis atomového ionizačního efektu, který poprvé objevil Meitner, ale pojmenoval jej pozdější objevitel Auger.
  • de Broglie, Louis (1924).
Viz část kvantové mechaniky .
  • Papíry maticové mechaniky: W. Heisenberg (1925), M. Born a P. Jordan (1925), M. Born, W. Heisenberg a P. Jordan (1926).
Viz část kvantové mechaniky .
  • Schroedinger, E (1926).
Viz část kvantové mechaniky .
  • Raman, CV (1928). „Nové záření“. Indian J. Phys . 2 : 387–398. hdl : 10821/377 .
Týká se experimentálního objevu neelastického rozptylu světla (teoreticky předpovězeného A. Smekalem v roce 1923) v kapalinách (s KS Krishnanem ), za což Raman obdržel Nobelovu cenu za fyziku v roce 1930. Nezávisle pozorováno brzy poté (v krystalech) G Landsberg a LI Mandelstam .
  • Herzberg, Gerhard (1939) Molekulární spektra a molekulární struktura I. Diatomické molekuly
  • Herzberg, Gerhard (1945) Molekulární spektra a molekulární struktura II. Infračervená a Ramanova spektra polyatomických molekul
  • Herzberg, Gerhard (1966) Molekulární spektra a molekulární struktura III. Elektronická spektra polyatomických molekul
Tato třísvazková série je klasickou podrobnou prezentací molekulární spektroskopie pro fyziky a chemiky. Herzberg obdržel v roce 1971 Nobelovu cenu za chemii za spektroskopický výzkum elektronické struktury a geometrie molekul.

Klasická mechanika

Klasická mechanika je systém fyziky, který začal Isaac Newton a jeho současníci. Zabývá se pohybem makroskopických předmětů rychlostí hluboko pod rychlostí světla .

  • Galilei, Galileo (1638). Discorsi e dimostrazioni matematiche, intorno à due nuove scienze attenenti alla mecanica & i movimenti locali [ Two New Sciences ] (in Latin). Leiden : Louis Elsevier.
Třísvazkové dílo, často nazývané Principia nebo Principia Mathematica . Jedna z nejvlivnějších vědeckých knih, která kdy byla vydána, obsahuje prohlášení o Newtonových pohybových zákonech tvořících základ klasické mechaniky a také jeho zákon univerzální gravitace . Odvozuje Keplerovy zákony pro pohyb planet (které byly poprvé získány empiricky).
Lagrangeovo mistrovské dílo v oblasti mechaniky a hydrodynamiky. Tato práce, založená převážně na variačním počtu , představila Lagrangeovu mechaniku včetně pojmu virtuální práce , generalizovaných souřadnic a Lagrangian . Lagrange také dále rozvinul princip nejmenší akce a zavedl Lagrangeův referenční rámec pro proudění tekutiny.
Tyto tři články používaly Hamiltonovy metody v optice k novému formulování mechaniky; nyní se nazývá hamiltonovská mechanika .
  • Noether, Emmy (1918).
Viz část matematické fyziky .
  • Papíry Kolmogorov-Arnol'd-Moser.
    • Kolmogorov, AN „O zachování podmíněně periodických pohybů pro malou změnu Hamiltonovy funkce“. Dokl. Akad. Nauk SSSR 98, 527–530, 1954.
    • Moser, J. „O neměnných křivkách mapování prstence zachovávajícího plochu“. Nachr. Akad. Wiss. Göttingen Math.-Phys. Kl. II, 1-20, 1962.
    • Arnol'd, VI „Důkaz věty AN Kolmogorova o zachování podmíněně periodických pohybů při malé poruchě hamiltoniánu“. Uspekhi Mat. Nauk 18, 13–40, 1963.
Soubor důležitých výsledků v teorii dynamických systémů hamiltoniánských systémů , pojmenovaný podle iniciál autorů KAM teorém . Zpětně považováno za znak teorie chaosu.
Standardní absolventská učebnice klasické mechaniky, považovaná za dobrou knihu na toto téma.

Dynamika tekutin

  • Archimedes (asi 250 př. N. L.). „ O plovoucích tělech “ (ve starověké řečtině, později tr. Středověká latina). Syrakusy, Sicílie. Částečné uchování .
Pojednání ve dvou knihách považováno za základní text mechaniky tekutin a hydrostatiky zvláště. Obsahuje úvod do jeho slavného principu .
  • Daniel Bernoulli (1738). Hydrodynamica, sive de viribus et motibus fluidorum commentarii (v latině). Štrasburk. Anglický překlad: Hydrodynamika a hydraulika od Daniela Bernoulliho a Johanna Bernoulliho (Dover Publications, 1968).
Zavedl jednotný přístup k hydrostatice a hydraulice; studium efluxu; Bernoulliho princip .
  • Jean le Rond d'Alembert (1752). Essai d'une nouvelle théorie de la résistance des fluides (ve francouzštině) [Esej nové teorie odolnosti tekutin]. Paříž.
Představuje D'Alembertův paradox .
  • Euler, Leonhard (1757). „Principes généraux du mouvement des fluides“ [Obecné principy pohybu tekutin]. Mémoires de l'Académie des Sciences de Berlin . 11 : 274–315. (Představeno v roce 1755)
Formuluje teorii dynamiky tekutin pomocí sady parciálních diferenciálních rovnic: Eulerovy rovnice (dynamika tekutin)
  • Navier, Claude Louis (1827). „Mémoire sur les lois du mouvement des fluides“. Mémoires de l'Académie des Sciences de l'Institut de France . 6 : 389–440. (Představeno v roce 1822)
První formulace Navier -Stokesových rovnic , byť založená na nesprávné molekulární teorii.
  • Stokes, George Gabriel (1849). „K teorii vnitřního tření tekutin v pohybu a o rovnováze a pohybu elastických pevných látek“. Transakce Cambridgeské filozofické společnosti . 8 : 287. (Představen v roce 1845)
Správná formulace Navier – Stokesových rovnic .
Zavedl studium dynamiky víru (viz Vorticita ).
Představuje bezrozměrné Reynoldsovo číslo , zkoumající kritické Reynoldsovo číslo pro přechod z laminárního na turbulentní proudění.
  • Prandtl, Ludwig (1905). „Über Flüssigkeitsbewegung bei sehr kleiner Reibung“. Verhandlungen des Dritten Internationalen Mathematiker-Kongresses in Heidelberg 1904 : 484–491. (Představen v roce 1904)
Představuje vrstvu Boundary .
Zavádí kvantitativní teorii turbulencí.

Výpočetní fyzika

Tento dokument zaznamenává první použití metody Monte Carlo , vytvořené v Los Alamos .
  • Metropolis, N .; a kol. (1953)
Viz část statistická mechanika a termodynamika .
Simulace Fermi-Ulam-Pasta-TSINGOU byl důležitý časný prokázání schopnosti počítačů vypořádat se s nelineární (fyzika) problémy a jeho překvapivému výsledku, pokud jde o tepelné equipartition naznačil směrem k teorii chaosu .

Fyzika kondenzovaných látek

Fyzika kondenzovaných látek se zabývá fyzikálními vlastnostmi kondenzovaných fází hmoty . Tyto vlastnosti se objevují, když atomy silně interagují a vzájemně přilnou nebo jsou jinak koncentrované.

  • Kamerlingh Onnes, H., "Další experimenty s kapalným héliem. C. O změně elektrického odporu čistých kovů při velmi nízkých teplotách atd. IV. Odpor čisté rtuti při teplotách helia." Comm. Fyz. Laboratoř. Univ. Leiden; Č. 120b, 1911.
  • Kamerlingh Onnes, H., "Další experimenty s kapalným héliem. D. O změně elektrického odporu čistých kovů při velmi nízkých teplotách atd. V. Zmizení odporu rtuti." Comm. Fyz. Laboratoř. Univ. Leiden; Č. 122b, 1911.
  • Kamerlingh Onnes, H., "Další experimenty s kapalným héliem. G. O elektrickém odporu čistých kovů atd. VI. O náhlé změně rychlosti, s jakou odpor rtuti mizí." Comm. Fyz. Laboratoř. Univ. Leiden; Č. 124c, 1911.
Série článků o supravodivosti.
Tyto tři články rozvíjejí BCS teorii obvyklé (ne vysoké T C ) supravodivosti, vztahující se k interakci elektronů a fononů mřížky. Autoři byli za tuto práci oceněni Nobelovou cenou .

Fyzika polymerů

Obsahuje základ kinetické teorie gumové elasticity , včetně prvního teoretického popisu statistické mechaniky polymerů s aplikací na viskozitu a gumovou elasticitu, a výraz pro zisk entropie při navíjení lineárních flexibilních molekul.
  • Guth, Eugene; James, Hubert M. (1941). „Elastické a termoelastické vlastnosti materiálů podobných kaučuku“. Průmyslová a inženýrská chemie . 33 (5): 624–629. doi : 10,1021/tj . 50377a017 .
Tento článek, který dříve představil Guth na zasedání Americké chemické společnosti v roce 1939, obsahuje první nástin teorie sítě pružnosti gumy. Výsledná Guth-Jamesova stavová rovnice je analogická s van der Waalovou rovnicí.
Představuje podrobnější verzi síťové teorie gumové elasticity. Článek místo termodynamických funkcí do určité míry používal průměrné síly. Ve statistické termodynamice jsou tyto dva postupy ekvivalentní. Po nějaké kontroverzi v literatuře je nyní teorie sítě James-Guth obecně přijímána pro větší rozšíření. Viz např. Komentáře Paula Floryho v Proc. Royal Soc. A. 351, 351 (1976).
  • Flory, Paul J. (1992). Principy polymerní chemie (15. pr. Ed.). Ithaca: Cornell Univ. Lis. ISBN 978-0-8014-0134-3.
  • Flory, Paul J. (1969). Statistická mechanika řetězových molekul . New York: Interscience Publishers. ISBN 978-0-470-26495-9.
  • Znovu vydáno: Flory, Paul J .; JG Jackson; CJ Wood (1989). Statistická mechanika řetězových molekul (Repr. Corr. Ed.). Hanser Gardner. ISBN 978-1-56990-019-2.
  • Gennes, Pierre-Gilles de (1996). Škálování pojmů ve fyzice polymerů (5. tisk. Ed.). Ithaca, New York: Cornell Univ. Lis. ISBN 978-0-8014-1203-5.
  • Doi, M .; Edwards, SF (1988). The theory of polymer dynamics (Reprinted ed.). Oxford: Clarendon Press. ISBN 978-0-19-852033-7.

Elektromagnetismus

Viz část geofyzika .
  • Coulomb, Kalifornie (1785–89). Mémoires sur l'Électricité et le Magnétisme (francouzsky; trans. Memoirs on Electricity and Magnetism), série sedmi memoárů.
Obsahuje popisy empirických vyšetřování elektřiny. Stanovil empirický zákon o inverzních čtvercích, který by pro něj byl pojmenován, měřením kroucení v torzní rovnováze . Cavendish by použít podobnou metodu pro odhad hodnoty Newtonovy konstanty G .
  • Biot; Savart (1820). „Note sur le magnétisme de la pile de Volta“ [Poznámka k magnetismu hromady Volty]. Annales de chimie et de physique (ve francouzštině).
Představil zákon Biot – Savart , magnetostatický analog Coulombova zákona.
Představil slavný stejnojmenný zákon pro elektrický proud.
  • Ohm, GS (1827). „Die galvanische Kette, mathematisch bearbeitet [tr., The Galvanic Circuit Investigated Mathematically]“ (v němčině). TH Riemann, Berlín.
Oznámil nyní známý obvodový vztah mezi napětím a proudem.
Esej pojal několik klíčových myšlenek, mezi nimi větu podobnou moderní Greenově větě , myšlenku potenciálních funkcí a koncept toho, čemu se nyní říká Greenovy funkce . Tato (zpočátku temná) práce přímo ovlivnila mimo jiné práci Jamese Clerka Maxwella a Williama Thomsona .
  • Faraday, Michael (1839–1855). Experimentální výzkumy v elektřině (Přetištěno 2000 z 1. vyd. 1839 (sv. 1), 1844 (sv. 2), 1855 (sv. 3) vyd.). Santa Fe (NM): Green Lion Press. ISBN 978-1-888009-15-6.
Faradayův indukční zákon a výzkum v elektromagnetismu .
Třetí z dokumentů Jamese Clerka Maxwella o elektromagnetismu . Byl zaveden koncept výtlakového proudu , aby bylo možné odvodit rovnice elektromagnetické vlny . Byl to první dokument, ve kterém se objevily Maxwellovy rovnice .
  • Hall, EH (1879). „O novém působení magnetu na elektrické proudy“. American Journal of Mathematics vol. 2, s. 287-292. Diplomová práce (PhD), Johns Hopkins U.
Podrobně popisuje experimentální analýzu voltaického efektu, později pojmenovanou pro autora .
Definující úvodní text na úrovni absolventa. (První vydání 1962)
Standardní úvodní text pro vysokoškoláky.

Obecná fyzika

Důležitá desetidílná učebnice metod teoretické fyziky.
Nejprodávanější třídílná učebnice pokrývající celé spektrum fyziky. Reference jak pro (pod) postgraduální studenty, tak pro profesionální výzkumné pracovníky.

Matematická fyzika

Představil moderní zápis vektorového počtu na základě Gibbsova systému.
  • Minkowského dokumenty o relativitě (1907–15):
Viz část speciální relativity .
  • Silberstein, Ludwik (1914)
Viz část speciální relativity .
Obsahuje důkaz Noetherovy věty (vyjádřený jako dvě věty), který ukazuje, že jakákoli symetrie Lagrangeova odpovídá zachované veličině. Tento výsledek měl hluboký vliv na teoretickou fyziku 20. století.
  • Eddington, Arthur (1923)
Viz část obecné relativity .
Isingova teze z roku 1924 dokazující neexistenci fázových přechodů v 1-dimenzionálním Isingově modelu .
Vlivné učebnice dvou předních matematiků počátku 20. století.
  • Weyl, HKH (1929). Elektron a gravitace. I. (v němčině) Z. Phys. ( 56 ), 330.
Zavedení teorie měřidel jako důležitého matematického nástroje v polních teoriích, myšlenka poprvé pokročila (neúspěšně) v roce 1918 od stejného autora.
Viz část kvantové mechaniky .
Argument Artofa Rudolfa Peierlse z roku 1936 prokazující existenci fázových přechodů ve vyšších dimenzionálních Isingových modelech.
Představil Diracovu notaci jako standardní notaci pro popis označení abstraktních vektorových prostorů a lineárních funkcionálů v kvantové mechanice a matematice , ačkoli notace má prekurzory v Grassmannovi téměř před 100 lety.
Viz část teorie kvantového pole .
Podrobný úvod do matematických metod klasické mechaniky, elektromagnetické teorie, kvantové teorie a obecné relativity. Možná dostupnější než Morse a Feshbach.
Prokázala existenci fázových přechodů modelů spojité symetrie alespoň ve 3 rozměrech.

Předmoderní ( klasická ) matematická fyzika

Viz část klasické mechaniky .
Viz část klasické mechaniky .
Viz část klasické mechaniky .
Považován za zakládající text v oblasti Fourierovy analýzy (a potažmo harmonické analýzy ) a za průlom pro řešení klasických (parciálních) diferenciálních rovnic matematické fyziky.
Viz sekce optika .
  • Fourier, JB J (1822). Théorie analytique de la chaleur (ve francouzštině). Paris: Firmin Didot Père et Fils. OCLC  2688081 .Anglický překlad od Freemana (1878), s redakčními „opravami“. Revidované francouzské vydání, Darboux (ed.) (1888), s mnoha redakčními opravami.
Obsahuje diskusi o Fourierovi (1807) a vyhlášení Fourierova zákona .
Viz část elektromagnetismus .
Viz část klasické mechaniky .
Viz část elektromagnetismus .

Nelineární dynamika a chaos

  • Papíry Kolmogorov-Arnol'd-Moser.
Viz část klasické mechaniky .
  • Fermi, E .; Pasta, J .; Ulam, S. (1955)
Viz část výpočetní fyzika .
Je zaveden konečný systém deterministických nelineárních obyčejných diferenciálních rovnic, které představují nucené disipativní hydrodynamické proudění , simulující jednoduché jevy ve skutečné atmosféře. Ukázalo se, že všechna řešení jsou nestabilní a většina z nich je neperiodická, což nutí přehodnotit proveditelnost dlouhodobé předpovědi počasí. V tomto příspěvku je Lorenzův atraktor představen poprvé a poskytl první náznak toho, co je nyní známé jako efekt motýla .

Optika

( Arabsky : Kitab al-Manazir , latinsky : De Aspectibus ) -sedmisvazkové pojednání o optice a fyzice , napsané Ibn al- Haythamem (latinizováno jako Alhacen nebo Alhazen v Evropě) a publikované v roce 1021.
První velká publikace Královské společnosti . Vyvolal široký zájem veřejnosti o mikroskopickou vědu a je často považován za jejího tvůrce . Také pozoruhodný pro ražení termínu " biologická buňka ".
Huygens dosáhl pozoruhodně jasného porozumění principům šíření vln; a jeho expozice předmětu představuje epochu v léčbě optických problémů. Neoceněn až mnohem později kvůli mylné horlivosti, s níž dříve jeho následovníci odsoudili vše, co bylo v rozporu s milovanými Newtonovými myšlenkami.
Tato posmrtná publikace obsahuje zákon lomu (nyní známý jako „Snellův zákon) a byl částečně založen na nepublikovaných pozorováních, která Willebrord Snellius učinil a napsal v roce 1621.
Klíčová publikace v historii fyziky, pravděpodobně Newtonova druhá nejvlivnější fyzikální publikace po Principii . Uvnitř popisuje své slavné experimenty týkající se barvy a světla a končí sadou dotazů na povahu světla a hmoty.
Klíčový text (na svou dobu považován za polemický), který ovlivnil pozdější výzkum lidského vizuálního a barevného vnímání, od autora, kterého si obvykle pamatujeme pro jeho literární dílo.
Práce Thomase Younga a Fresnela poskytly komplexní obraz šíření světla.
  • Hamiltonovská geometrická optika. Teorie systémů paprsků a tři doplňky. Znovu vydán v Hamiltonu, William Rowan (1931). The Mathematical Papers of Sir William Rowan Hamilton, Volume I: Geometrical Optics . Upraveno pro Královskou irskou akademii AW Conwayem a JL Synge. Cambridge University Press . Citováno 2013-07-13 .
    • Hamilton, WR (1828). „Teorie systémů paprsků“. Transakce Královské irské akademie . 15 : 69–174.
    • ——. „Dodatek k eseji o teorii systémů paprsků“ ( Transakce Královské irské akademie , svazek 16, část 1 (1830), s. 1–61.)
    • ——. „Druhý dodatek k eseji o teorii systémů paprsků“ ( Transakce Královské irské akademie , svazek 16, část 2 (1831), s. 93–125.)
    • ——. „Třetí dodatek k eseji o teorii systémů paprsků“ ( Transakce Královské irské akademie , svazek 17 (1837), s. 1–144.)
Série papírů zaznamenávajících Hamiltonovu práci v geometrické optice . To by se později stalo inspirací pro hamiltoniánskou mechaniku.
Viz část elektromagnetismus .
Tyto tři příspěvky představily techniku hřebene Frequency . Dříve představená hlavní myšlenka, ale poslední je často citovaná.

Fyzika jader a částic

Nukleární fyzika

Hlášen náhodný objev nového druhu záření . Za tuto práci získal Nobelovu cenu za fyziku v roce 1903.
  • Rutherford, E. (2004; první vydání, 1904). Rádioaktivita . Courier Dover Publications, 399 stran. ISBN  048649585X , 9780486495859.
  • Hess, VF (1912). „Über Beobachtungen der durchdringenden Strahlung bei sieben Freiballonfahrten“ [O pozorování pronikající radiace během sedmi balónových cest]. Physikalische Zeitschrift (v němčině). 13 : 1084–1091.
Podává popis autorova objevu vysokoenergetického kosmického záření. Udělil polovinu Nobelovy ceny za fyziku v roce 1936.
Chadwickovy experimenty potvrdily identitu tajemné částice detekované nezávisle Joliotem-Curiem a Joliotem a Bothem a Beckerem a předpovězeno Majoranou a dalšími jako neutrální nukleon v roce 1932, za což Chadwick získal v roce 1935 Nobelovu cenu za fyziku .
Zavedl teorii rozpadu beta , která se poprvé objevila v roce 1933. Článek byl později přeložen do němčiny a mnohem později do angličtiny, protože byla odmítnuta publikace v Nature . To mělo později vliv na pochopení slabé jaderné síly .
Série tří článků Hanse Betheho shrnujících znalosti z předmětu jaderná fyzika v době vydání. Soubor tří článků je hovorově označován jako „Betheova bible“.
Toto obsahuje popis experimentu, který poprvé navrhl Wang, potvrzující existenci částice (neutrina, přesněji elektronového neutrina), kterou poprvé předpověděl Pauli v roce 1940; výsledek, který byl téměř o čtyřicet let později odměněn Nobelovou cenou za Reines v roce 1995 .
  • Wu a kol. (1957)
Viz část fyzika částic .
  • Fowler a kol. (1957).
Viz část astrofyzika .

Fyzika částic

  • Thomson, JJ (1897).
Viz část atomová a molekulární fyzika .
  • Hess, VF (1912).
Viz část jaderné fyziky .
Experimentální detekce pozitronu ověřující předpověď z Diracovy rovnice, za kterou Anderson získal Nobelovu cenu za fyziku v roce 1936. Viz také : CD Anderson (1933). „Pozitivní elektron“ . Fyzická kontrola . 43 (6): 491–494. Bibcode : 1933PhRv ... 43..491A . doi : 10,1103/PhysRev.43.491 .
  • Fermi, E. (1934).
Viz část jaderné fyziky .
  • J. C. Street a E. C. Stevenson. „Nové důkazy o existenci meziproduktu částic mezi protonem a elektronem“, Phys. Rev. 52, 1003 (1937).
Experimentální potvrzení částice, kterou poprvé objevili Anderson a Neddermeyer na Caltech v roce 1936; původně byl považován za mezon Yukawy, ale později se ukázal jako „těžký elektron“, nyní se muon říká .
  • Cowan a kol. (1956)
Viz část jaderné fyziky .
Důležitý experiment (založený na teoretické analýze Lee a Yanga), který prokázal, že zachování parity byla neuposlechnuta slabou silou, později potvrzena jinou skupinou ve stejném roce. Tím získal Lee a Yang Nobelovu cenu za fyziku za rok 1957.
  • Sacharov, AD (1967).
Viz sekce kosmologie .
  • Griffiths, David (1987). Úvod do elementárních částic (New ed.). New York: Wiley. ISBN 978-0-471-60386-3.
Standardní vysokoškolská učebnice fyziky částic.

Kvantová mechanika

Byl zaveden Planckův zákon o záření černého tělesa ve snaze interpolovat mezi Rayleigh -Jeansovým zákonem (který pracoval na dlouhých vlnových délkách ) a Wienovým zákonem (který pracoval na krátkých vlnových délkách). Zjistil, že výše uvedená funkce pozoruhodně dobře odpovídá datům pro všechny vlnové délky. Tento článek je považován za počátek kvantové teorie a objevu fotonu.
Překlady do angličtiny:
Pro vysvětlení fotoelektrického jevu byl představen koncept světelných kvant ( dnes nazývaných fotony ) . Citován na Nobelovu cenu za fyziku (1921). Část novin Annus Mirabilis .
Představil Bohrův model (vodíkového) atomu, který později vytvořil základ pro důmyslnější model atomového obalu větších atomů.
  • J. Franck a G. Hertz (1914). „Über Zusammenstöße zwischen Elektronen und Molekülen des Quecksilberdampfes und die Ionisierungsspannung desselben“. Verh. Dtsch. Fyz. Ges. (v němčině). 16 : 457–467.
Experiment na elektrickou vodivost plynů, který podpořil závěry Bohrova modelu .
  • Arnold Sommerfeld (1919). Atombau a Spektrallinien . Friedrich Vieweg und Sohn, Braunschweig ' ISBN  3-87144-484-7 .
    • Arnold Sommerfeld, přeloženo ze třetího německého vydání Henry L. Brose Atomic Structure and Spectral Lines (Methuen, 1923)
Přidána relativistická oprava k Bohrově modelu dosaženému v roce 1916 Sommerfeldem. Spolu s Planckem (1901), Einsteinem (1905) a Bohrovým modelem (1913) uvažovali o sloupci staré kvantové teorie .
Tento důležitý experiment na svazku částic magnetickým polem popsal experimentální pozorování, že jejich výchylka trvá pouze určité kvantované hodnoty, což bylo důležité při vedení konceptu nového kvantového čísla, rotace .
  • de Broglie, Louis (1924). Recherches sur la théorie des quanta (ve francouzštině) (Výzkumy teorie kvant), Thesis, Paris. Ann. de Physique (10) 3 , 22 (1925)
Formálně zaveden koncept de Broglieho vlnové délky, aby podpořil hypotézu o dualitě vlnových částic .
  • Papíry maticové mechaniky:
    • W. Heisenberg (1925), Über quantentheoretische Umdeutung kinematischer und mechanischer Beziehungen (v němčině), Zeitschrift für Physik , 33 , 879-893 (přijato 29. července 1925). [Anglický překlad v: BL van der Waerden , editor, Sources of Quantum Mechanics (Dover Publications, 1968) ISBN  0-486-61881-1 (anglický název: Quantum-Theoretical Re-interpretation of Kinematic and Mechanical Relations ).]
    • M. Born a P. Jordan (1925), Zur Quantenmechanik (v němčině), Zeitschrift für Physik , 34 , 858-888 (přijato 27. září 1925). [Anglický překlad v: BL van der Waerden , editor, Sources of Quantum Mechanics (Dover Publications, 1968) ISBN  0-486-61881-1 (anglický název: On Quantum Mechanics ).]
    • M. Born, W. Heisenberg a P. Jordan (1926), Zur Quantenmechanik II (v němčině), Zeitschrift für Physik , 35 , 557–615, (přijato 16. listopadu 1925). [Anglický překlad v: BL van der Waerden , editor, Sources of Quantum Mechanics (Dover Publications, 1968) ISBN  0-486-61881-1 (anglický název: On Quantum Mechanics II ).]
Tyto tři články (die Dreimaennerarbeit) formulovaly maticovou mechaniku , první úspěšnou (nerelativistickou) teorii kvantové mechaniky .
Tyto články uvádějí vlnově mechanický popis atomu (Ger Wellenmechanik ; nezaměňovat s klasickou vlnovou mechanikou ), inspirovaný mimo jiné hypotézami duality vlny a částice Einsteina (1905) a de Broglieho (1924). Toto byla teprve druhá plně adekvátní formulace (nerelativistické) kvantové teorie. Představil nyní slavnou rovnici pojmenovanou po autorovi .
Formuluje princip nejistoty jako klíčový koncept v kvantové mechanice.
Provedl experiment (s Lesterem Germerem ), který pozoroval Braggovy rentgenové difrakční obrazce z pomalých elektronů; později nezávisle replikován Thomsonem , za což Davisson a Thomson sdíleli Nobelovu cenu za fyziku v roce 1937. To potvrdilo de Broglieho hypotézu, že hmota má vlnovité chování; v kombinaci s Comptonovým efektem objeveným Arthurem Comptonem (který získal Nobelovu cenu za fyziku v roce 1927), stanovil hypotézu duality o vlnově částicových základech jako základní koncept v kvantové teorii.
Kvantová mechanika, jak vysvětlil jeden ze zakladatelů oboru Paul Dirac. První vydání vyšlo 29. května 1930. Druhá až poslední kapitola je obzvláště zajímavá svou predikcí pozitronu .
  • von Neumann, John. (1932). Mathematische Grundlagen der Quantenmechanik (v němčině).
    • Matematické základy kvantové mechaniky, Beyer, RT, trans., Princeton Univ. Lis. Vydání 1996: ISBN  0-691-02893-1 .
Rigorózní axiomatická formulace kvantové mechaniky, jak ji vysvětlil jeden z největších čistých a aplikovaných matematiků v moderní historii. V této knize byly poprvé představeny všechny moderní matematické stroje, které se zabývají kvantovými teoriemi, jako je obecná představa o Hilbertově prostoru , pojmu self-adjoint operátor a úplná obecná verze spektrální teorie pro self-adjoint unbound operátorů. čas.
  • Feynman, RP (1942). „Princip nejmenší akce v kvantové mechanice“. Ph.D. Disertační práce, Princetonská univerzita. Přetištěno jako Laurie M. Brown ed., (S názvem Feynmanova práce: Nový přístup ke kvantové teorii). World Scientific, 2005. ISBN  978-981-256-380-4 .
Nejstarší záznam (úplného) integrálního formalismu cesty , Lagrangeovy formulace kvantové mechaniky, očekávané nápady od Diraca, prostřednictvím Wienerova integrálu .

Teorie kvantového pole

Publikace formulují to, co se stalo známé jako Klein -Gordonova rovnice jako první relativisticky invariantní Schrödingerova rovnice (Schrödinger však tuto rovnici souběžně zvažoval - ve svých osobních poznámkách - a mimo jiné Fock ).
V těchto dokumentech Dirac formuluje a odvozuje Diracovu rovnici , která mu získala Nobelovu cenu (1933) za fyziku.
Zavedení přístupu Feynmanových diagramů ke kvantové elektrodynamice.
Rozšířil koncept teorie měřidel pro abelianské skupiny , např. Kvantovou elektrodynamiku , na neabeliánské skupiny, aby poskytl vysvětlení silných interakcí pomocí nyní známých jako Yang -Millsovy rovnice .
Spojením elektromagnetických a slabých interakcí (pomocí Higgsova mechanismu ) do teorie elektro-slabé energie a získal trojici Nobelovu cenu za fyziku (1979). Také je to považováno za krok směrem ke standardnímu modelu částicové fyziky .
Souhrnně tyto tři dokumenty (nazývané papíry rozbíjející symetrii PRL 1964 ) formulovaly koncept Higgsova mechanismu . Také důležitá pozdější práce od t'Hooftu.
  • Gross, Wilczek a Politzer z roku 1973:
Získal třem vědcům cenu Nobelova fyzika (2004) za predikci asymptotické svobody .
Standardní absolventská učebnice kvantové teorie pole.

Relativita

Speciální

Zejména sekce primárních zdrojů posledně uvedeného článku obsahuje mnoho dalších (raných) publikací důležitých v této oblasti.

  • Lorentz, Hendrik (1892). „De relatieve bewegging van de aarde en den aether“. Zittingsverlag Akad. (v holandštině). 5 (1): 74–79.
Překlad viz: https://en.wikisource.org/wiki/Translation:The_Relative_Motion_of_the_Earth_and_the_Aether . Hendrik Lorentz měl zásadní vliv na Einsteinovu teorii speciální relativity. Lorentz položil základy práce Einsteina a teorie se původně nazývala Lorentzova-Einsteinova teorie. Po roce 1905 Lorentz napsal několik článků o tom, co nazýval „Einsteinovým principem relativity“.
Představil speciální teorii relativity. Sladil Maxwellovy rovnice pro elektřinu a magnetismus se zákony mechaniky zavedením zásadních změn v mechanice blízké rychlosti světla . Jeden z papírů Annuse Mirabilise .
Překlady do angličtiny:
Pomocí nově vytvořené speciální relativity zavedl slavný vzorec hmotné energie . Jeden z papírů Annuse Mirabilise .

Minkowského dokumenty o relativitě:

Představil čtyřvektorovou notaci a pojem Minkowského prostoru , který později převzal Einstein a další.
Použité koncepce vyvinuté v tehdejších učebnicích (např. Vektorová analýza a neeuklidovská geometrie ) k zajištění vstupu do matematické fyziky s úvodem do kvaternionů na bázi vektorů a primerem na maticovou notaci pro lineární transformace 4 vektorů. Deset kapitol se skládá ze 4 o kinematice, 3 o kvartérních metodách a 3 o elektromagnetismu. Silberstein použil biquaterniony k vývoji Minkowského prostoru a Lorentzových transformací . Druhé vydání publikované v roce 1924 rozšířilo relativitu do gravitační teorie tenzorovými metodami, ale bylo nahrazeno Eddingtonovým textem.
Moderní úvod do speciální relativity, který dobře vysvětluje, jak se volba rozdělit časoprostor na časovou část a prostorovou část neliší od dvou možností, jak přiřadit souřadnice povrchu Země.

Všeobecné

Tato publikace je prvním úplným popisem obecné relativistické teorie.
Einstein to považoval za nejlepší popis teorie relativity v jakémkoli jazyce.
Kniha o gravitaci, kterou badatelé často považují za „Bibli“ o gravitaci. Vydala společnost WH Freeman and Company v roce 1973. Zahrnuje všechny aspekty obecné teorie relativity a také zvažuje některá rozšíření a experimentální potvrzení. Je rozdělena do dvou „kolejí“, z nichž druhá pokrývá pokročilejší témata. Jeho obrovská velikost (přes 1200 stran) inspirovala přezdívky jako „telefonní seznam“.

Statistická mechanika a termodynamika

Vyjádření výrobu tepla během vrtání z děla vedly Rumford odmítnout kalorický teorie a tvrdí, že teplo bylo forma pohybu .
Zakládající text v oblasti Fourierovy analýzy a průlom pro řešení klasických (parciálních) diferenciálních rovnic matematické fyziky. Obsahuje vyhlášení Fourierova zákona .
  • -; Thurston, Robert Henry (1890). Úvahy o hnací síle tepla a o strojích uzpůsobených k rozvoji této síly . New York: J. Wiley & Sons.( celý text z roku 1897 ed.) )
  • -; E. Clapeyron; R. Clausius (2005). Úvahy o hybné síle ohně - a další příspěvky o druhém termodynamickém zákoně. Upraveno úvodem od E. Mendozy . New York: Dover Publications. ISBN 978-0-486-44641-7.
Mezi lety 1876 a 1878 Gibbs napsal sérii článků souhrnně nazvaných „ O rovnováze heterogenních látek “, považovaných za jeden z největších úspěchů fyzikální vědy v 19. století a za základ vědy o fyzikální chemii . V těchto článcích Gibbs aplikoval termodynamiku na interpretaci fyzikálně -chemických jevů a ukázal vysvětlení a vzájemný vztah toho, co bylo dosud známé pouze jako izolovaná, nevysvětlitelná fakta. Gibbsovy práce o heterogenních rovnováhách zahrnovaly: některé koncepty chemického potenciálu ; některé koncepty volné energie ; Gibbsian soubor ideální (základ statistické mechaniky pole); a fázové pravidlo .
V této publikaci se Einstein zabýval studiem Brownova pohybu a poskytl empirické důkazy o existenci atomů . Část novin Annus Mirabilis .
  • Ising, Ernst (1924), (1925).
Viz část matematické fyziky .
  • Peierls, R .; Narozen, M. (1936).
Viz část matematické fyziky .
Představuje metodu Metropolis Monte Carlo s periodickými okrajovými podmínkami a aplikuje ji na numerickou simulaci tekutiny.
  • Fermi, E .; Pasta, J .; Ulam, S. (1955)
Viz část výpočetní fyzika .
Představuje pohled na skutečný prostor na skupině renormalizace a vysvětluje pomocí tohoto konceptu některé vztahy mezi exponenty škálování Isingova modelu.
Aplikace skupiny renormalizace na řešení problému Kondo . Za toto dílo byl autor v roce 1982 oceněn Nobelovou cenou.

Viz také

Reference

Další čtení

externí odkazy