Nuevos estándares curriculares para el examen de ingreso a la universidad: Historia de la física Edición de ciencia y tecnología de Shanghai 2011
Una recopilación de la historia de la física antes del examen de bachillerato
En 1583, Galileo descubrió el isocronismo del péndulo. En 1593, Galileo inventó el termómetro de aire.
En 1609, Galileo no logró medir por primera vez la velocidad de la luz.
En 1609, Kepler escribió "Nueva Astronomía" y propuso la primera y segunda leyes de Kepler.
En 1619, Kepler escribió "La armonía del universo" y propuso la tercera ley de Kepler.
En 1620, Snell dedujo las leyes de reflexión y refracción de la luz a partir de experimentos.
En 1632, Galileo publicó "Diálogo sobre los dos sistemas mundiales de Ptolomeo y Copérnico", que apoyaba la teoría de la sismología y aclaraba por primera vez el principio de la relatividad del movimiento.
En 1638, se publicó el "Diálogo de dos nuevas ciencias" de Galileo, en el que se analizaba la resistencia de los materiales a la fractura, la resistencia de los medios al movimiento, el principio de inercia, el movimiento de caída libre, el movimiento de los objetos sobre un plano inclinado y el comportamiento de los proyectiles. Para problemas como el movimiento, se dan las definiciones de movimiento uniforme y movimiento uniformemente acelerado.
En 1643, Torricelli y Viviani propusieron el concepto de presión del aire e inventaron el barómetro de mercurio.
En 1653, Pascal descubrió el principio de transmisión de presión en fluidos estacionarios (es decir, el principio de Pascal).
En 1654, Gehrig inventó la bomba de aire para obtener vacío.
En 1658, Fermat propuso que la luz sigue la regla de propagación del camino óptico más corto en el medio (es decir, el principio de Fermat).
En 1660, Grimaldi descubrió la difracción de la luz.
En 1662, el experimento de Boyle descubrió la ley de Boyle. Mariott también descubrió esta ley de forma independiente 14 años después.
En 1663, Grigory comenzó a realizar el Experimento del Hemisferio de Magdeburgo.
En 1666, Newton utilizó un prisma para realizar experimentos de dispersión.
En 1675, Newton hizo el experimento del Anillo de Newton, que es un fenómeno de interferencia de la luz, pero aun así Newton lo explicó con la teoría de las partículas de la luz.
En 1678, Hooke formuló una ley que expresa la relación lineal entre fuerza y deformación dentro del límite elástico (concretamente la ley de Hooke).
En 1687, Newton expuso las leyes del movimiento y la ley de la gravitación universal en "Principios matemáticos de la filosofía natural".
En 1690, Huygens publicó "Sobre la luz", proponiendo la teoría ondulatoria de la luz, deduciendo la propagación lineal de la luz y las leyes de reflexión y refracción de la luz, y explicando el fenómeno de la birrefringencia.
En 1714, Wallenheit inventó el termómetro de mercurio y estableció la primera escala de temperatura empírica, la escala Fahrenheit.
En 1717, J. Bernoulli propuso el principio del desplazamiento virtual.
En 1738 se publicó "Dinámica de fluidos" de D. Bernoulli, proponiendo la ecuación de Bernoulli que describe el flujo estacionario de fluidos. Supuso que la presión de un gas se debía a la colisión de las moléculas del gas con la pared y derivó la ley de Boyle.
En 1742, Celsius propuso la escala de temperatura Celsius.
En 1745, Kleist inventó un método para almacenar electricidad; al año siguiente, Massenbrock lo inventó de forma independiente después de Leyden, y las generaciones posteriores la llamaron botella de Leyden.
En 1752, Franklin realizó un experimento con cometas y llevó electricidad del cielo a la tierra.
En 1785, Coulomb utilizó la balanza de torsión que inventó para obtener experimentalmente la ley del cuadrado inverso de la fuerza electrostática. En 1787, Charles descubrió la ley de expansión de los gases de Charles-Gay-Lussac.
En 1798, Cavendish utilizó un experimento de equilibrio de torsión para determinar la constante gravitacional G.
En 1800, Volta inventó la pila voltaica. Herschel descubrió los rayos infrarrojos a partir de los efectos del calentamiento radiativo del espectro solar.
En 1801, Thomas Young utilizó el método de interferencia para medir la longitud de onda de las ondas de luz y propuso el principio de interferencia de las ondas de luz.
En 1808, Marius descubrió la polarización de la luz.
En 1820, Oersted descubrió que electrificar un cable producía un efecto magnético. Ampere descubrió la interacción entre corrientes eléctricas a través de experimentos. En 1822, estudió más a fondo la interacción entre corrientes eléctricas y propuso la ley de fuerza de Ampere.
En 1821, Fresnel publicó la teoría de las ondas transversales de la luz.
En 1824, S. Carnot propuso el ciclo de Carnot.
En 1826, Ohm estableció la ley de Ohm.
En 1827, Brown descubrió que las partículas finas suspendidas en un líquido se mueven constantemente de forma caótica. Ésta es una fuerte evidencia a favor de la teoría cinética molecular.
En 1831, Faraday descubrió el fenómeno de la inducción electromagnética.
En 1833, Faraday propuso la ley de la electrólisis.
En 1834, Lenz estableció la ley de Lenz. Clapeyron derivó la ecuación de Clapeyron.
En 1835, Henry descubrió la autoinducción y en 1842 descubrió la oscilación y descarga eléctrica.
En 1840, Joule descubrió a partir del efecto térmico de la corriente que el calor generado es proporcional al cuadrado de la corriente, la resistencia y el tiempo, lo que se denomina ley de Joule-Lenz (Lenz también descubrió esta ley de forma independiente). ). A partir de entonces, Joule mide el equivalente al trabajo térmico.
En 1842, Doppler descubrió el efecto Doppler.
En 1842, Meyer propuso las ideas básicas de conservación y transformación de la energía.
En 1843, Faraday demostró experimentalmente la ley de conservación de la carga.
En 1849, Fizeau midió por primera vez la velocidad de la luz en la Tierra.
En 1851, Foucault realizó el experimento del péndulo de Foucault para demostrar que la Tierra gira.
En 1859, Maxwell propuso la ley de distribución de velocidades de las moléculas de gas.
En 1864, Maxwell propuso las ecuaciones básicas del campo electromagnético (posteriormente llamadas ecuaciones de Maxwell), infirió la existencia de ondas electromagnéticas, predijo que la luz era una onda electromagnética y sentó las bases de la teoría electromagnética de la luz.
En 1868, Boltzmann generalizó la ley de distribución de velocidades moleculares de Maxwell y estableció la ley de distribución de energía de las moléculas de gas en equilibrio: la ley de distribución de Boltzmann.
En 1869, Hitov utilizó un campo magnético para desviar los rayos catódicos.
En 1871, Vallay descubrió que los rayos catódicos tienen carga negativa.
En 1873, van der Waals propuso la ecuación de estado real de los gases.
En 1879, Hall descubrió que cuando la corriente pasa a través de un metal, se genera una fuerza electromotriz transversal bajo la acción de un campo magnético, el efecto Hall.
En 1880, los hermanos Curie descubrieron el efecto piezoeléctrico de los cristales.
En 1885, Balmer publicó las fórmulas de longitud de onda para las cuatro líneas espectrales en la banda de luz visible de los átomos de hidrógeno que había descubierto.
En 1887, Hertz realizó experimentos con ondas electromagnéticas y confirmó la teoría del campo electromagnético de Maxwell. Al mismo tiempo, Hertz descubrió el efecto fotoeléctrico.
En 1895, Lorentz publicó la fórmula de la fuerza que ejerce el campo electromagnético sobre cargas en movimiento, que más tarde se denominó fuerza de Lorentz.
En 1895, Roentgen descubrió los rayos X, también llamados rayos Roentgen.
En 1896, Lorentz fundó la teoría clásica del electrón.
En 1897, J.J. Thomson confirmó la existencia de electrones a partir de rayos catódicos. Posteriormente, confirmó además la universalidad de la existencia de los electrones a través de experimentos y midió directamente la carga de los electrones.
En 1898, Rutherford reveló que la radiación de uranio tiene una composición compleja y llamó al componente "blando" rayos alfa y al componente "duro" rayos beta.
En 1898, los Curie descubrieron los elementos radiactivos radio y polonio.
En 1899, el experimento de Lebedev confirmó la existencia de una ligera presión.
En 1900, Rayleigh publicó la fórmula de radiación del cuerpo negro aplicable al rango de onda larga. Planck propuso una fórmula de radiación del cuerpo negro que se ajusta a todo el rango de longitudes de onda y derivó esta fórmula teóricamente utilizando la hipótesis de la cuantificación de energía.
En 1900, Velarde descubrió los rayos V.
En 1902, Leonard obtuvo la ley básica del efecto fotoeléctrico a partir del experimento del efecto fotoeléctrico: la velocidad máxima de los electrones no tiene nada que ver con la intensidad de la luz, proporcionando una base experimental para la hipótesis cuántica de la luz de Einstein.
En 1905, Einstein publicó la hipótesis cuántica de la luz, explicando fenómenos como el efecto fotoeléctrico.
En 1905, Einstein publicó el artículo "Sobre la electrodinámica de los medios en movimiento", en el que por primera vez propuso los principios básicos de la relatividad especial y descubrió la equivalencia entre masa y energía.
En 1908, el experimento de Perrin confirmó la ecuación browniana del movimiento y obtuvo la constante de Avogadro.
En 1909, bajo la dirección de Rutherford, Geiger y Marsden descubrieron experimentalmente que las partículas alfa chocan con láminas metálicas para producir una dispersión de gran ángulo, lo que llevó a Rutherford a la teoría de un modelo de átomo nuclear en 1911.
En 1911, Onnes descubrió la superconductividad del mercurio, plomo, estaño y otros metales a bajas temperaturas.
En 1911, Wilson inventó la Cámara de Nube Wilson.
En 1911, Hess descubrió los rayos cósmicos.
En 1912, Nernst propuso la ley de que no se puede alcanzar el cero absoluto (la tercera ley de la termodinámica).
En 1913, Bohr publicó su teoría de la estructura de los átomos de hidrógeno y explicó el espectro de los átomos de hidrógeno.
En 1915, Einstein estableció la teoría general de la relatividad.
En 1916, Millikan confirmó experimentalmente la ecuación fotoeléctrica de Einstein. Einstein derivó la fórmula de radiación de Planck basándose en el concepto de transición cuántica y también propuso la teoría de la emisión estimulada, que más tarde se convirtió en la base teórica de la tecnología láser.
En 1919, Aston inventó el espectrómetro de masas, que proporcionó un medio importante para el estudio de los isótopos.
En 1919, Rutherford logró la primera reacción nuclear artificial.
En 1923, Compton utilizó la colisión de fotones y electrones para explicar los resultados experimentales de longitudes de onda más largas en la dispersión de rayos X, lo que se denominó efecto Compton.
En 1924, de Broglie propuso la hipótesis de que las partículas microscópicas tienen dualidad onda-partícula.
En 1925, Pauli publicó el principio de exclusión.
En 1926, Heisenberg publicó el principio de incertidumbre.
En 1927, Bohr propuso el principio de complementariedad de la mecánica cuántica.
En 1931, Lawrence y otros construyeron el primer ciclotrón.
En 1932, Chadwick descubrió el neutrón. Luego, Chadwick realizó una gran cantidad de experimentos y tomó fotografías utilizando la cámara de niebla de Wilson, demostrando con hechos irrefutables que este rayo era el neutrón predicho por Rutherford.
En 1932, Anderson descubrió los positrones procedentes de los rayos cósmicos, confirmando la predicción de Dirac. Heisenberg e Ivanenko publicaron de forma independiente la hipótesis de que el núcleo atómico está compuesto de protones y neutrones.
En 1933, Pauli demostró en detalle la hipótesis de los neutrinos en la Conferencia de Solway y propuso la desintegración beta.
En 1933, Brackett y otros descubrieron pares electrón-positrón a partir de fotografías de cámaras de niebla.
En 1934, Joliot-Curie y su esposa descubrieron la radiactividad artificial.
En 1935, Yukawa Hideki publicó la teoría de la fuerza nuclear del campo mesónico y predijo la existencia de mesones.
En 1938, Hahn y Strassmann descubrieron la fisión del uranio.
En 1939, Oppenheimer predijo la existencia de agujeros negros basándose en la relatividad general.
En 1941, Bridgeman inventó un dispositivo capaz de generar 100.000 bares de alta presión.
En 1942, bajo los auspicios de Fermi, Estados Unidos construyó el primer reactor de fisión del mundo.
En 1946, Álvarez construyó el primer acelerador lineal de protones.
En 1947, Powell y otros utilizaron el método del látex nuclear para descubrir mesones π en los rayos cósmicos.
En 1954, Yang Zhenning y Mills publicaron la teoría del campo calibre no abeliano.
En 1955, Chamberlain, Sigre y otros descubrieron los antiprotones.
En 1956, Li Zhengdao y Yang Zhenning propusieron la no conservación de la paridad en interacciones débiles. Wu Jianxiong y otros verificaron experimentalmente la teoría de la no conservación del universo en interacciones débiles propuesta por Li Zhengdao y Yang Zhenning.
En 1959, Wang Ganchang, Wang Zhuxiang, Ding Dali y otros descubrieron el hiperón anti-sigma negativo.
En 1960, Maiman fabricó un láser de rubí, realizando la predicción de Shawger y Townes en 1958.
En 1964, Gellman y otros propusieron el modelo de estructura hadrónica de los quarks.