(2) 胡尔维兹:(1859—1919年),德国数学家。生于希尔德斯海姆,卒于苏黎世。在代数学中,胡尔维兹定理(又名“1,2,4,8定理”)表明:任何带有单位元的赋范可除代数同构于以下四个代数之一:R,C,H 和O ,分别代表实数、复数、四元数和八元数。
(3) 赫尔曼·闵可夫斯基:德国数学家。闵可夫斯基工作的主要领域在数论、代数和数学物理方面。在1881年法国科学院悬赏的大奖中,闵可夫斯基钻研了高斯、狄利克雷等人的论著,深入研究了n 元二次型,建立了完整的理论体系。此后,闵可夫斯基继续研究,于1905年建立了实系数正定二次型的约化理论,被称为“闵可夫斯基约化理论”。
(4) 基尔霍夫:(1824—1887年),德国物理学家。他提出了稳恒电路网络中电流、电压、电阻关系的两条电路定律,即著名的基尔霍夫电流定律(KCL)和基尔霍夫电压定律(KVL),解决了电器设计中电路方面的难题。
(5) 亥姆霍兹:(1821—1894年),中学毕业后在军队服役8年,取得公费进入在柏林的王家医学科学院。1842年获医学博士学位后,被任命为波茨坦驻军军医。1847年他在德国物理学会发表了关于力的守恒讲演,在科学界赢得很大声望,次年担任了柯尼斯堡大学生理学副教授。亥姆霍兹在这次讲演中,第一次以数学方式提出能量守恒定律。
(6) 赫兹:(1857—1894年),德国物理学家,于1888年首先证实了电磁波的存在。并对电磁学有很大的贡献,故频率的国际制单位赫兹以他的名字命名。
(7) 牛顿运动定律:是由艾萨克牛顿总结于17世纪并发表于《自然哲学的数学原理》的牛顿第一运动定律(Newton's first law of motion )(惯性定律(law of inertia ))、牛顿第二运动定律(Newton's second law of motion )和牛顿第三运动定律(Newton's third law of motion )三大经典力学基本运动定律的总称。
(8) 欧勒:(1707—1783年),是瑞士著名的数学家和物理学家,在微积分和图论等众多领域都曾做出重大发现。他还率先引入许多现代数学术语和符号,特别是在数学分析领域,比如著名的数学函数符号。另外,他在力学、流体动力学、光学和天文学方面的研究也享有盛誉。
(9) 玻耳兹曼:(1844—1906年),奥地利物理学家,统计物理学的奠基人之一。玻耳兹曼推广了J.C.麦克斯韦的分子运动理论而得到有分子势能的麦克斯韦—玻耳兹曼分布定律。在1872年从更广和更深的非平衡态的分子动力学出发,得到H定理,这是经典分子动力论的基础。玻耳兹曼通过熵与概率的联系,直接沟通了热力学系统的宏观与微观之间的关联,并对热力学第二定律进行了微观解释。他认为,热力学第二定律所禁止的过程并不是绝对不可能发生的,只是出现的概率极小而已,但仍然是非零的。其经典名著是《气体理论讲义》。
(10) 麦克斯韦:(1831—1879年),英国物理学家、数学家。经典电动力学的创始人,统计物理学的奠基人之一。科学史上,称牛顿把天上和地上的运动规律统一起来,是实现第一次大综合,麦克斯韦把电、光统一起来,是实现第二次大综合,因此与牛顿齐名。1873年出版的《论电和磁》,也被尊为继牛顿《自然哲学的数学原理》之后的一部最重要的物理学经典。麦克斯韦被普遍认为是对20世纪最有影响力的19世纪物理学家。没有电磁学就没有现代电工学,也就不可能有现代文明。
(11) 恩斯特·马赫:(1838—1916年),奥地利物理学家、哲学家。马赫在研究气体中物体的高速运动时,发现了激波。马赫确定了以物速与声速的比值(即马赫数)为标准,来描述物体的超音速运动。马赫是一位具有批判精神的理论物理学家。他通过对科学的历史考察和科学方法论的分析,于1883年写出了《力学及其发展的批判历史概论》(简称《力学史评》)一书。在书中,他对牛顿的绝对时间、绝对空间的批判,以及对惯性的理解,对爱因斯坦建立广义相对论起过积极作用,成为后者写出引力场方程的依据。爱因斯坦也把他的这一思想称为马赫原理。马赫的科学认识论曾在自然科学家中产生过强烈反响,受其影响的科学家中,最著名的是爱因斯坦和布里奇曼,以及量子力学哥本哈根学派的一些物理学家。
(12) 牛顿的经典力学:牛顿经典力学认为质量和能量各自独立存在,且各自守恒,它只适用于物体运动速度远小于光速的范围。经典力学的基本定律是牛顿运动定律或与牛顿定律有关且等价的其他力学原理,是20世纪以前的力学。这一理论有两个基本假定:其一是假定时间和空间是绝对的,长度和时间间隔的测量与观测者的运动无关,物质间相互作用的传递是瞬时到达的;其二是一切可观测的物理量在原则上可以无限精确地加以测定。
(13) 伽利略:(1564—1642年),意大利物理学家、天文学家、哲学家,近代实验科学的先驱者。其成就包括改进望远镜和其所带来的天文观测,以及支持哥白尼的日心说。
(14) 洛伦兹:(1853—1928年),近代卓越的理论物理学家、数学家,经典电子论的创立者。
(15) 马克斯普朗克:(1858—1947年),德国物理学家,量子力学的创始人,20世纪最重要的物理学家之一,因发现能量量子而对物理学的进展做出了重要贡献,并在1918年获得诺贝尔物理学奖。
(16) 热辐射:物体由于具有温度而辐射电磁波的现象。热量传递的3种方式之一。一切温度高于绝对零度的物体都能产生热辐射,温度越高,辐射出的总能量就越大,短波成分也越多。热辐射的光谱是连续谱,波长覆盖范围理论上可从0直至∞,一般的热辐射主要靠波长较长的可见光和红外线传播。由于电磁波的传播无须任何介质,因此热辐射是在真空中唯一的传热方式。
(17) 斯忒藩:(1835—1893年),奥地利物理学家。斯忒藩是斯洛文尼亚人,父亲是小店主,他本人于1858年在维也纳大学获得哲学博士学位,1863年起在该大学任教。他对热物体的冷却速率感兴趣。一个世纪前,普雷沃对此作了首次定性观察,但斯忒藩在很宽的温度范围内仔细地观察了热物体,因而能进行定量描述。1879年,他阐述道,热体的总辐射和它的绝对温度的四次方成正比。若温度提高一倍,辐射率则增加到16倍。这就是斯忒藩的四次方定律,现已证明它在星体演化的研究上具有重大意义。
(18) W·维恩:(1864—1928年),德国物理学家,研究领域为热辐射与电磁学等。1893年,维恩经由热力学、光谱学、电磁学和光学等理论支援,发现了维恩位移定律,并应用于黑体等学术理论,揭开量子力学新领域。1911年,他因对于热辐射等物理法则贡献,而获得诺贝尔物理学奖。
(19) 气体分子运动论:19世纪中叶开始建立起来的联系气体微观粒子行为和宏观现象的初步理论。以气体中大量分子作无规则运动的观点为基础,根据力学定律和大量分子运动所表现出来的统计规律来阐明气体的性质。例如,阐明了气体对容器器壁的压强是由于大量分子与器壁碰撞而产生的,气体温度的升高是分子平均动能增加的结果;初步揭示了气体的扩散、热传导和黏滞性等现象的本质,解释了许多关于气体的实验定律等。气体分子运动论的建立,促进了统计物理学的发展。
(20) 布朗运动:是指悬浮在流体中的微粒受到流体分子与粒子的碰撞而发生的不停息的随机运动。做布朗运动的固体颗粒很小,肉眼是看不见的,必须在显微镜下才能看到。
(21) 吉布斯:(1839—1903年),生于美国康涅狄格州纽黑文城,在热力学平衡与稳定性方面做了大量的研究工作并取得丰硕的成果,于1873—1878年连续发表了3篇热力学论文,奠定了热力学理论体系的基础。其中第三篇论文《论多相物质的平衡》是其最重要的成果。在这篇文章中,吉布斯提出了许多重要的热力学概念,至今仍被广泛使用。吉布斯对于科学发展的另一大贡献集中于统计力学方面,他于1902年出版了《同热力学合理基础有特殊联系而发展起来的统计力学的基本原理》一书。在书中,他提出了系综理论,导出了相密度守恒原理,实现了统计物理学从分子运动论到统计力学的重大飞跃。他被誉为富兰克林以后美国最伟大的科学家,是世界科学史上的重要人物之一。
(22) 奥斯特瓦尔德:(1853—1932年),德国物理化学家。1872年入爱沙尼亚多尔帕特大学学习,1878年获化学博士学位。1881年任里加工业大学化学教授。1887年任莱比锡大学物理化学教授,1898年兼物理化学研究所所长,1906年退休。
(23) 洛伦兹变换:是观测者在不同惯性参照系之间对物理量进行测量时所进行的转换关系,在数学上表现为一套方程组。洛伦兹变换因其创立者——荷兰物理学家亨德里克洛伦兹而得名。洛伦兹变换最初用来调和19世纪建立起来的经典电动力学同牛顿力学之间的矛盾,后来成为狭义相对论中的基本方程组。
洛伦兹变换(Lorentz transformation )是狭义相对论中关于不同惯性系之间物理事件时空坐标变换的基本关系式。设两个惯性系为S 系和S’ 系,它们相应的笛卡尔坐标轴彼此平行,S’ 系相对于S 系沿x 方向运动,速度为v ,且当t =t’ =0时,S’ 系与S 系的坐标原点重合,则事件在这两个惯性系的时空坐标之间的洛伦兹变换为x’=γ (x-vt ),y’=y ,z’=z ,t’ =γ (t-vx /c 2 ),式中γ =(1-v 2 /c 2 )-1/2;c 为真空中的光速。不同惯性系中的物理定律必须在洛伦兹变换下保持形式不变。
(24) 普适常数:理想气体物态方程pV =(m/M )RT ,p 为气体的压强,V 为气体的体积,Μ 为气体的摩尔质量,m 为气体的质量,R 为气体普适常数,T 为气体的热力学温度,其中的R 也就是普适常数,单位J·mol^-1 ·K^-1 或k Pa·L·K^-1 ·mol^-1 。
R =8.314(J·mol-1 ·K-1 ),也称气体常量(gas constant ),表示气体性质的普适常量。全称为摩尔气体常量,又称普适气体常量,简称气体常量,常用符号R 表示。根据理想气体状态方程pV =nRT ,R 等于1摩尔任何理想气体的压力p 和体积V 的乘积除以绝对温度T ,取标准状态T =273.15K,p =1大气压,标准状态下的气体体积V 0 可由实验得出比较准确的数值,为V 0 =22.41410×10-3 m3 /mol(m3 ·mol-1 ),由此算出R =8.314510 J·mol-1 ·K-1 。
(25) 厄缶:(1848—1919年),匈牙利物理学家,是为等效原理铺下基石的人。
(26) 广延:这是笛卡尔“第一哲学”特有的哲学术语。即物质的空间属性,凡是物质必然占据空间,比如一块黄油,它可以改变形状,改变色泽,甚至融化腐坏,但无法也不会不占据空间,这就是所谓的物质的基本属性。
(27) 协变:一个物理定律以某方程式表示时,若在不同的坐标中,该方程式的形式一律不变,则称该方程式为协变。
(28) 质点:就是有质量但不存在体积与形状的点。在物体的大小和形状不起作用,或者所起的作用并不显著而可以忽略不计时,我们近似地把该物体看作是一个具有质量、大小和形状可以忽略不计的理想物体,称为质点(mass point,particle)。
(29) 薛定谔:(1887—1961年),奥地利物理学家,概率波动力学的创始人。主要研究有关热学的统计理论问题,写出了有关气体和反应动力学、振动、点阵振动(及其对内能的贡献)的热力学以及统计等方面的论文。他还研究过色觉理论,他对有关红绿色盲和蓝黄色盲频率之间的关系的解释为生理学家们所接受。
(30) 海森堡:(1901—1976年),德国物理学家,量子力学的主要创始人,“哥本哈根学派”的代表人物,1932年诺贝尔物理学奖获得者。量子力学是整个科学史上最重要的成就之一,他的《量子论的物理学基础》是量子力学领域的一部经典著作。
(31) 狄拉克:(1902—1984年),英国理论物理学家,量子力学的创始者之一,因狄拉克方程获得1933年诺贝尔奖,该方程从理论上预言了正电子的存在。
(32) 玻恩:(1882—1970年),德国犹太裔理论物理学家,量子力学奠基人之一。因对量子力学的基础性研究尤其是对波函数的统计学诠释,获得1954年的诺贝尔物理学奖。
(33) 基元:构成生物体的大分子上局部区域构成特征性序列以适应大分子之间相互结合(或吻合)的基本结构单位称作基元,有时也称作模块或模式。如锌指、亮氨酸拉链、螺旋—转角—螺旋和螺旋—环—螺旋等。这些基元结构是解决基因转录调控的途径之一,也是生命科学中的重要研究课题之一。
(34) 线性:指量与量之间按比例、成直线的关系,在数学上可以理解为一阶导数为常数的函数;非线性(non-linear)则指不按比例、不成直线的关系,一阶导数不为常数。
(35) 张量:一个物理量如果必须用n 阶方阵描述,且满足某几种特定的运算规则(也就是说,这方阵通过这几种运算后得到的结果是规则指出的),则这个方阵描述的物理量称为张量。