Список важных публикаций по физике - List of important publications in physics

титульный лист книги
Титульный лист первого издания " Оптики Ньютона" 1704 года .

Это список важных публикаций по физике , упорядоченный по отраслям.

Некоторые причины, по которым конкретная публикация может считаться важной:

  • Создатель темы - публикация, создавшая новую тему.
  • Прорыв - публикация, значительно изменившая научные знания.
  • Влияние - публикация, которая значительно повлияла на мир или оказала огромное влияние на преподавание физики.

Прикладная физика

Физика ускорителя

  • Изинг, Г. (1924). "Prinzip einer Methode zur Herstellung von Kanalstrahlen hoher Voltzahl". Arkiv för matematik, astronomi och fysik (на немецком языке). 18 (30): 1–4.
Шведский физик Густав Изинг первым опубликовал основную концепцию линейного ускорителя (в данном случае как части электронно-лучевой трубки).
Норвежский физик Рольф Видероэ взял идею Изинга и расширил ее. Позже он построил первый действующий линейный ускоритель .
Эти две статьи описывают концепцию бетатрона и первые экспериментальные данные рабочего бетатрона, построенного Дональдом Уильямом Керстом .
Эти публикации были первыми , чтобы ввести идею сильной фокусировки для пучков частиц , что позволяет переход от компактных кольцевых концепций ускорителя для разделения-функция , такие как магнитные устройств синхротронов , накопители и коллайдеры частиц .

Биофизика

Клетка

  • Phillips, R .; Кондев, Дж .; Териот, Дж. (2008). Физическая биология клетки . Наука о гирляндах. ISBN 978-0-8153-4163-5.

Математический

  • Рашевский, Н. (1960). Математическая биофизика, Том 1 (3-е изд.). Dover Publications. ISBN 978-0-486-60574-6.
  • Рашевский, Н. (1960). Математическая биофизика, Том 2 (3-е изд.). Dover Publications. ISBN 978-0-486-60575-3.

Медицинское

Влиятельный учебник по магнитно-резонансной томографии для выпускников, составленный некоторыми из основных разработчиков в этой области.

Молекулярный

Нейрофизика

Растение

Геофизика

Раннее описание магнетизма от елизаветинского ученого, состоящее из шести книг. Ошибочно считает, что магнетизм вызывает движение тел в Солнечной системе.
Классический справочник по магнитному полю Земли и смежным темам в метеорологии , солнечной и лунной физике, полярному сиянию , методам анализа сферических гармоник и обработке периодичностей в геофизических данных. Его исчерпывающие резюме сделали его стандартным справочником по геомагнетизму и ионосфере на протяжении как минимум двух десятилетий.
Актуальный учет обработки сейсмических данных в нефтяной геофизике.

Физика вычислений

Развивает теорию цифровой ЭВМ как эффективного универсального вычислительного устройства.

Физика плазмы

  • Ленгмюр, И. (1961). Собрание сочинений Ирвинга Ленгмюра Том 3: Термоэлектронные явления: документы 1916–1937 гг . Pergamon Press.
  • Ленгмюр, И. (1961). Собрание сочинений Ирвинга Ленгмюра Том 4: Электрические разряды: документы 1923–1931 годов . Pergamon Press.
Эти два тома ученого, лауреата Нобелевской премии Ирвинга Ленгмюра , включают его ранние опубликованные статьи, полученные в результате его экспериментов с ионизированными газами (т.е. плазмой ). В книгах обобщены многие основные свойства плазмы. Ленгмюр придумал слово плазма примерно в 1928 году.
Ханнес Альфвен получил Нобелевскую премию за разработку магнитогидродинамики (МГД) - науки, моделирующей плазму как жидкость. В этой книге излагаются основы работы, но также показано, что МГД может быть неадекватным для плазмы с низкой плотностью, такой как космическая плазма.

Астрономия и астрофизика

Отдавал предпочтение гелиоцентрической модели (впервые предложенной Аристархом ) перед птолемеевой моделью солнечной системы; иногда приписывают начало научной революции в западном мире.
  • - (1992). Новая астрономия . Перевод Уильяма Х. Донахью. Кембридж: Издательство Кембриджского университета. ISBN 978-0-521-30131-2.
Приведены веские аргументы в пользу гелиоцентризма и ценное понимание движения планет, включая первое упоминание об их эллиптическом пути и изменение их движения на движение свободно плавающих тел в отличие от объектов на вращающихся сферах (два закона Кеплера ) . Одно из важнейших произведений научной революции .
  • - (1997). Гармония мира . Переведено на английский язык с введением и примечаниями EJ Aiton, AM Duncan и JV Field . Филадельфия: Американское философское общество. ISBN 978-0-87169-209-2.
Разработал третий закон Кеплера .

Астрофизика

Астрофизика использует физические принципы «для выяснения природы небесных тел , а не их положения или движения в пространстве».

Знаменательная статья по звездной физике, в которой анализируется несколько ключевых процессов, которые могут быть ответственны за синтез химических элементов в природе и их относительное содержание; ему приписывают создание того, что сейчас называется теорией звездного нуклеосинтеза .
Введение закона Фабера – Джексона, связывающего светимость галактик и дисперсию скоростей.
Введение соотношения Талли – Фишера между светимостью галактик и амплитудой кривой вращения.
Введение зависимости M – sigma между массой черной дыры и дисперсией скоростей галактик.

Космология

Введены условия, необходимые для бариогенеза , с использованием последних результатов (открытие CP-нарушения и т. Д.). Переиздано в А.Д. Сахарове (1991). «Нарушение CP-инвариантности, C-асимметрии и барионной асимметрии Вселенной» . Успехи советской физики (на русском и английском языках). 34 (5): 392–393. Bibcode : 1991SvPhU..34..392S . DOI : 10.1070 / PU1991v034n05ABEH002497 ..
Справочное пособие по космологии, в котором обсуждаются как наблюдательные, так и теоретические вопросы.
  • JC Mather; ES Cheng; RE Eplee, Jr .; РБ Исаакман; С. С. Мейер; Р.А. Шафер; Р. Вайс; Э.Л. Райт; CL Bennett; NW Boggess; Э. Двек; С. Гулькис; MG Hauser; М. Янссен; Т. Келсалл; Любин П.М. SH Moseley, Jr .; Т.Л. Мердок; РФ Сильверберг; GF Smoot; Д. Т. Уилкинсон (1990). "Предварительные измерения спектра космического микроволнового фона спутником Cosmic Background Explorer (COBE)". Астрофизический журнал . 354 : L37–40. Bibcode : 1990ApJ ... 354L..37M . DOI : 10.1086 / 185717 .
  • Mather, JC; Фиксен, диджей; Шафер, РА; Mosier, C .; Уилкинсон, Д. Т. (20 февраля 1999 г.). «Конструкция калибратора для абсолютного спектрофотометра дальнего инфракрасного диапазона (FIRAS)». Астрофизический журнал . 512 (2): 511–520. arXiv : astro-ph / 9810373 . Bibcode : 1999ApJ ... 512..511M . DOI : 10.1086 / 306805 . S2CID  7394323 .
Сообщается о результатах со спутника COBE , который был разработан Центром космических полетов имени Годдарда НАСА для измерения рассеянного инфракрасного и микроволнового излучения от ранней Вселенной до пределов, установленных нашей астрофизической средой. Измерения с помощью абсолютного спектрофотометра в дальней инфракрасной области (FIRAS) подтвердили, что спектр космического микроволнового фона (CMB) - это спектр почти идеального черного тела с температурой 2,725 ± 0,002 К. Это наблюдение чрезвычайно хорошо совпадает с предсказаниями теории горячего Большого взрыва. , и указывает на то, что почти вся лучистая энергия Вселенной была высвобождена в течение первого года после Большого взрыва. В первой статье представлены первоначальные результаты; второй, окончательный результат.
  • GF Smoot; и другие. (1992). «Структура на картах первого года дифференциального микроволнового радиометра COBE». Астрофизический журнал . 396 : L1–5. Bibcode : 1992ApJ ... 396L ... 1S . DOI : 10.1086 / 186504 .
  • Bennett, CL; Banday, AJ; Górski, KM; Hinshaw, G .; Jackson, P .; Keegstra, P .; Когут, А .; Smoot, GF; Wilkinson, DT; Райт, Э.Л. (1996). «Четырехлетние космические микроволновые фоновые наблюдения COBE DMR: карты и основные результаты». Астрофизический журнал . 464 (1): L1 – L4. arXiv : astro-ph / 9601067 . Bibcode : 1996ApJ ... 464L ... 1В . DOI : 10.1086 / 310075 . S2CID  18144842 .
Представлены результаты дифференциального микроволнового радиометра (DMR) на спутнике COBE . Это отображает космическое излучение и ищет вариации яркости. Впервые было обнаружено, что реликтовое излучение обладает внутренней «анизотропией» на уровне долей 100 000. Эти крошечные вариации интенсивности реликтового излучения над небом показывают, как распределялись материя и энергия, когда Вселенная была еще очень молодой. Позже, в результате процесса, который все еще плохо изучен, ранние структуры, видимые DMR, превратились в галактики, скопления галактик и крупномасштабные структуры, которые мы видим во Вселенной сегодня. В первой статье представлены первоначальные результаты; второй, окончательный результат.
  • Хаузер; и другие. (1998). «Эксперимент по поиску космического инфракрасного фона COBE по поиску диффузного инфракрасного фона. I. Пределы и обнаружения». Астрофизический журнал . 508 (1): 25–43. arXiv : astro-ph / 9806167 . Bibcode : 1998ApJ ... 508 ... 25H . DOI : 10.1086 / 306379 . S2CID  17415989 .
Представлены результаты эксперимента по диффузному инфракрасному фону (DIRBE) на спутнике COBE . Это поиск космического инфракрасного фонового излучения, создаваемого первыми галактиками. Карты абсолютной инфракрасной яркости неба в диапазоне длин волн от 1,25 до 240 мкм были получены для поиска космического инфракрасного фона (CIB). Первоначально CIB был обнаружен в двух самых длинных диапазонах длин волн DIRBE, 140 и 240 микрометров, и в коротковолновой части спектра FIRAS. Последующий анализ позволил обнаружить CIB на картах неба DIRBE в ближнем инфракрасном диапазоне. CIB представляет собой «образец ядра» Вселенной; он содержит совокупные выбросы звезд и галактик, относящиеся к той эпохе, когда эти объекты только начали формироваться.

Атомная и молекулярная физика

Джеймс Клерк Максвелл рассмотрел эту работу в Nature и пришел к выводу, что «не может быть никаких сомнений в том, что имя Ван дер Ваальса скоро станет одним из ведущих в молекулярной науке». Иоганнес Дидерик ван дер Ваальс получил Нобелевскую премию в 1910 году за свою работу по уравнению состояния для газов и жидкостей.
Открытие рентгеновских лучей, приведшее к самой первой Нобелевской премии по физике для автора.
Классическое экспериментальное измерение массы и заряда электронно-лучевых «корпускул», позже названных электронами. За это открытие получил Нобелевскую премию по физике (1906 г.).
Описал знаменитый эффект расщепления спектральных линий в магнитных полях; принес автору Нобелевскую премию по физике (1902 г.).
  • Планк, Макс (1901).
См. Раздел квантовой механики .
  • Эйнштейн, Альберт (1905).
См. Раздел квантовой механики .
  • Бор, Нильс (1913-4).
См. Раздел квантовой механики .
Это провозгласило закон, который дал решающее свидетельство атомного номера из исследований рентгеновских спектров, которые можно было объяснить с помощью модели Бора.
  • Старк, Дж. (1914). " Наблюдения за влиянием электрического поля на спектральные линии I. Поперечный эффект". Annalen der Physik (на немецком языке). 43 (7): 965–983. Bibcode : 1914AnP ... 348..965S . DOI : 10.1002 / andp.19143480702 .Опубликовано ранее (1913 г.) в Sitzungsberichten der Kgl. Preuss. Акад. d. Wiss.
Описал знаменитый эффект расщепления спектральных линий в электрических полях (см. Эффект Зеемана ), предсказанный Фойгтом. Наблюдается в том же году (1913), что и Ло Сурдо; эта работа получила Нобелевскую премию по физике для Старка.
Сформулировал концепции спонтанного и вынужденного излучения .
  • Арнольд Зоммерфельд (1919).
См. Раздел квантовой механики .
Описание эффекта атомной ионизации, впервые открытого Мейтнером, но названного в честь более позднего первооткрывателя Оже.
  • де Бройль, Луи (1924).
См. Раздел квантовой механики .
  • Статьи по матричной механике: В. Гейзенберг (1925), М. Борн и П. Джордан (1925), М. Борн, В. Гейзенберг и П. Джордан (1926).
См. Раздел квантовой механики .
  • Шредингер, Э (1926).
См. Раздел квантовой механики .
  • Раман, CV (1928). «Новое излучение». Indian J. Phys . 2 : 387–398. ЛВП : 10821/377 .
Связано с экспериментальным открытием неупругого рассеяния света (теоретически предсказанного А. Смекалем в 1923 г.) в жидкостях (совместно с К. С. Кришнаном ), за которое Раман получил Нобелевскую премию по физике в 1930 г. Независимо вскоре после этого (в кристаллах) Г. Ландсберг и Л. И. Мандельштам .
  • Герцберг, Герхард (1939) Молекулярные спектры и молекулярная структура I. Двухатомные молекулы
  • Герцберг, Герхард (1945) Молекулярные спектры и молекулярная структура II. Инфракрасный и рамановский спектры многоатомных молекул.
  • Герцберг, Герхард (1966) Молекулярные спектры и молекулярная структура III. Электронные спектры многоатомных молекул.
Эта трехтомная серия представляет собой классическое подробное изложение молекулярной спектроскопии для физиков и химиков. Герцберг получил Нобелевскую премию по химии 1971 года за свои спектроскопические исследования электронной структуры и геометрии молекул.

Классическая механика

Классическая механика - это система физики, начатая Исааком Ньютоном и его современниками. Он связан с движением макроскопических объектов со скоростью значительно ниже скорости света .

  • Классический (первый и оригинальный) английский перевод: - (1914). Математические беседы и демонстрации, относящиеся к двум новым наукам . Перевод Генри Крю и Альфонсо де Сальвио.
  • Последний английский перевод: - (1974). Две новые науки, включая центры тяжести и силу удара . Переведено и составлено Стиллманом Дрейком. Мэдисон: Издательство Висконсинского университета. ISBN 978-0-299-06404-4.
Трехтомный труд, часто называемый Principia или Principia Mathematica . Одна из самых влиятельных когда-либо опубликованных научных книг, она содержит изложение законов движения Ньютона, лежащих в основе классической механики, а также его закона всемирного тяготения . Он выводит законы Кеплера для движения планет (которые впервые были получены эмпирически).
Шедевр Лагранжа по механике и гидродинамике. Основанная в основном на вариационном исчислении , эта работа представила лагранжианскую механику, включая понятие виртуальной работы , обобщенных координат и лагранжиана . Лагранж также развил принцип наименьшего действия и ввел лагранжевую систему отсчета для потока жидкости.
Эти три статьи использовали методы Гамильтона в оптике для новой формулировки механики; теперь называется гамильтоновой механикой .
  • Нётер, Эмми (1918).
См. Раздел математической физики .
  • Работы Колмогорова-Арнольда-Мозера.
    • Колмогоров А.Н. «О сохранении условно периодических движений при малом изменении функции Гамильтона». Докл. Акад. АН СССР 98, 527–530, 1954.
    • Мозер Дж. "Об инвариантных кривых отображений кольца, сохраняющих площадь". Nachr. Акад. Wiss. Göttingen Math.-Phys. Kl. II, 1-20, 1962.
    • Арнольд В.И. «Доказательство теоремы А. Н. Колмогорова о сохранении условно периодических движений при малом возмущении гамильтониана». Успехи матем. 1963. Т. 18, с. 13–40.
Множество важных результатов в теории динамических систем гамильтоновых систем , названных теоремой КАМ в честь инициалов авторов. В ретроспективе рассматривается как признак теории хаоса.
Стандартный учебник для выпускников по классической механике, считается хорошей книгой по этому предмету.

Динамика жидкостей

  • Архимед (ок. 250 г. до н. Э.). « О плавучих телах » (на древнегреческом, позднее средневековой латыни). Сиракузы, Сицилия. Частичная консервация .
Трактат из двух книг считается основополагающим текстом механики жидкости и гидростатики в частности. Содержит введение в его знаменитый принцип .
  • Даниэль Бернулли (1738). Hydrodynamica, sive de viribus et motibus fluidorum commentarii (на латыни). Страсбург. Английский перевод: « Гидродинамика и гидравлика » Даниэля Бернулли и Иоганна Бернулли (Dover Publications, 1968).
Установлен единый подход к гидростатике и гидравлике; исследование оттока; Принцип Бернулли .
  • Жан ле Ронд д'Аламбер (1752). Essai d'une nouvelle théorie de la résistance des fluides (на французском языке) [Очерк новой теории сопротивления жидкостей]. Париж.
Представляет парадокс Даламбера .
  • Эйлер, Леонард (1757). «Principes généraux du mouvement des fluides» [Общие принципы движения жидкости]. Mémoires de l'Académie des Sciences de Berlin . 11 : 274–315. (Представлен в 1755 г.)
Формулирует теорию гидродинамики в терминах системы дифференциальных уравнений в частных производных: уравнения Эйлера (гидродинамика)
  • Навье, Клод Луи (1827). "Mémoire sur les lois du mouvement des fluides". Mémoires de l'Académie des Sciences de l'Institut de France . 6 : 389–440. (Представлен в 1822 г.)
Первая формулировка уравнений Навье – Стокса , хотя и основанная на неправильной молекулярной теории.
  • Стоукс, Джордж Габриэль (1849). «К теории внутреннего трения движущихся жидкостей, а также равновесия и движения упругих тел». Труды Кембриджского философского общества . 8 : 287. (Представлен в 1845 г.)
Правильная формулировка уравнений Навье – Стокса .
Введено изучение динамики вихрей (см. Завихренность ).
Вводит безразмерное число Рейнольдса , исследуя критическое число Рейнольдса для перехода от ламинарного к турбулентному потоку.
  • Прандтль, Людвиг (1905). "Über Flüssigkeitsbewegung bei sehr kleiner Reibung". Verhandlungen des Dritten Internationalen Mathematiker-Congress in Heidelberg 1904 : 484–491. (Представлен в 1904 г.)
Представляет граничный слой .
Представляет количественную теорию турбулентности.

Вычислительная физика

В этой статье описывается первое использование метода Монте-Карло , созданного в Лос-Аламосе .
  • Метрополис, N .; и другие. (1953)
См. Раздел статистической механики и термодинамики .
Моделирование Ферми-Улама-Паста-Tsingou был важным ранним проявлением способности компьютеров для решения нелинейных (физика) , проблемы и его неожиданный результат в отношении тепловой равномерном намекают в сторону теории хаоса .

Физика конденсированного состояния

Физика конденсированного состояния занимается физическими свойствами конденсированных фаз вещества . Эти свойства проявляются, когда атомы сильно взаимодействуют и сцепляются друг с другом или иначе концентрируются.

  • Камерлинг-Оннес, Х., «Дальнейшие эксперименты с жидким гелием. C. Об изменении электрического сопротивления чистых металлов при очень низких температурах и т. Д. IV. Сопротивление чистой ртути при гелиевых температурах». Comm. Phys. Лаборатория. Univ. Лейден; № 120б, 1911 г.
  • Камерлинг-Оннес, Х. «Дальнейшие эксперименты с жидким гелием. Д. Об изменении электрического сопротивления чистых металлов при очень низких температурах и т. Д. V. Исчезновение сопротивления ртути». Comm. Phys. Лаборатория. Univ. Лейден; № 122б, 1911 г.
  • Камерлинг-Оннес, Х., «Дальнейшие эксперименты с жидким гелием. G. Об электрическом сопротивлении чистых металлов и т. Д. VI. О внезапном изменении скорости исчезновения сопротивления ртути». Comm. Phys. Лаборатория. Univ. Лейден; № 124с, 1911 г.
Цикл статей о сверхпроводимости.
Эти три статьи развивают теорию БКШ обычной (невысокой Т С ) сверхпроводимости, связывая взаимодействие электронов и фононов решетки. За эту работу авторы были удостоены Нобелевской премии .

Полимерная физика

Содержит основы кинетической теории эластичности резины , включая первое теоретическое описание статистической механики полимеров с приложением к вязкости и эластичности резины, а также выражение для увеличения энтропии во время свертывания линейных гибких молекул.
  • Гут, Юджин; Джеймс, Хьюберт М. (1941). «Упругие и термоупругие свойства резиноподобных материалов». Промышленная и инженерная химия . 33 (5): 624–629. DOI : 10.1021 / ie50377a017 .
Эта статья, представленная ранее Гутом на заседании Американского химического общества в 1939 году, содержит первый набросок сетевой теории эластичности резины. Полученное уравнение состояния Гута-Джеймса аналогично уравнению Ван-дер-Ваала.
Представлена ​​более подробная версия сетевой теории упругости резины. В работе до некоторой степени использовались средние силы вместо термодинамических функций. В статистической термодинамике эти две процедуры эквивалентны. После некоторых разногласий в литературе теория сетей Джеймса-Гута теперь общепринята для более крупных расширений. См., Например, комментарии Пола Флори в Proc. Royal Soc. А. 351, 351 (1976).
  • Флори, Пол Дж. (1992). Основы химии полимеров (15. изд. Ред.). Итака: Cornell Univ. Нажмите. ISBN 978-0-8014-0134-3.
  • Флори, Пол Дж. (1969). Статистическая механика цепных молекул . Нью-Йорк: Издательство Interscience. ISBN 978-0-470-26495-9.
  • Переиздано: Флори, Пол Дж .; Дж. Джексон; Си Джей Вуд (1989). Статистическая механика цепных молекул (Корр. Ред.). Хансер Гарднер. ISBN 978-1-56990-019-2.
  • Женн, Пьер-Жиль де (1996). Масштабные концепции в физике полимеров (5-е изд.). Итака, Нью-Йорк: Cornell Univ. Нажмите. ISBN 978-0-8014-1203-5.
  • Doi, M .; Эдвардс, С.Ф. (1988). Теория динамики полимеров (Переиздание). Оксфорд: Clarendon Press. ISBN 978-0-19-852033-7.

Электромагнетизм

См. Раздел геофизика .
  • Кулон, Калифорния (1785–89). Mémoires sur l'Electricité et le Magnétisme (на французском языке; пер. «Мемуары об электричестве и магнетизме»), серия из семи мемуаров.
Содержит описания эмпирических исследований электричества. Установил эмпирический закон обратных квадратов , названный в его честь, путем измерения скручивания на крутильных весах . Кавендиш будет использовать подобный метод для оценки величины константы Ньютона G .
  • Биот; Савар (1820 г.). «Note sur le magnétisme de la pile de Volta» [Заметка о магнетизме сваи Вольта]. Annales de chimie et de Physique (на французском языке).
Введен закон Био – Савара , магнитостатический аналог закона Кулона.
Введен знаменитый одноименный закон об электрическом токе.
  • Ом, Г.С. (1827). «Die galvanische Kette, Mathematisch Bearbeitet [tr., Гальваническая цепь, исследованная математически]» (на немецком языке). TH Riemann, Берлин.
Объявлено известное ныне схемное соотношение между напряжением и током.
Эссе придумал несколько ключевых идей, среди которых теорема, аналогичная современной теореме Грина , идея потенциальных функций и концепция того, что сейчас называется функциями Грина . Эта (первоначально малоизвестная) работа напрямую повлияла на работы Джеймса Клерка Максвелла и Уильяма Томсона , среди прочих.
  • Фарадей, Майкл (1839–1855). Экспериментальные исследования электричества (Перепечатано в 2000 г. с 1-го изд. 1839 г. (т. 1), 1844 (т. 2), 1855 (т. 3) изд.)). Санта-Фе (Нью-Мексико): Green Lion Press. ISBN 978-1-888009-15-6.
Закон индукции Фарадея и исследования в области электромагнетизма .
Третья статья Джеймса Клерка Максвелла посвящена электромагнетизму . Было введено понятие тока смещения , так что стало возможным выводить уравнения электромагнитной волны . Это была первая статья, в которой появились уравнения Максвелла .
  • Холл, EH (1879). «О новом действии магнита на электрические токи». Американский журнал математики, том 2, стр. 287-292. Диссертация (PhD), Johns Hopkins U.
Подробно описан экспериментальный анализ гальванического эффекта, названного позднее в честь автора .
Определяющий вводный текст для выпускников. (Первое издание 1962 г.)
Стандартный вводный текст для студентов.

Общая физика

Важный десятитомный учебник по методам теоретической физики.
Трехтомный учебник-бестселлер по физике. Справка как для аспирантов, так и для профессиональных исследователей.

Математическая физика

Введены современные обозначения векторного исчисления , основанные на системе Гиббса .
  • Статьи Минковского по теории относительности (1907–15):
См. Раздел специальной теории относительности .
  • Зильберштейн, Людвик (1914)
См. Раздел специальной теории относительности .
  • Нётер, Эмми (1918). «Задача инвариантной вариации» [Проблемы инвариантной вариации]. Nachr. Д. Кёниг. Gesellsch. Д. Висс. Zu Göttingen, Math-Phys. Klasse (на немецком языке). 1918 : 235–257.Перепечатано в: Нётер, Эмми (1971). «Задачи инвариантной вариации». Теория переноса и статистическая физика . 1 (3): 186–207. arXiv : физика / 0503066 . Bibcode : 1971TTSP .... 1..186N . DOI : 10.1080 / 00411457108231446 . S2CID  119019843 .
Содержит доказательство теоремы Нётер (выраженное в виде двух теорем), показывающее, что любая симметрия лагранжиана соответствует сохраняющейся величине. Этот результат оказал глубокое влияние на теоретическую физику ХХ века.
  • Эддингтон, Артур (1923)
См. Раздел общей теории относительности .
Тезис Изинга 1924 года, доказывающий отсутствие фазовых переходов в одномерной модели Изинга .
Влиятельные учебники двух ведущих математиков начала 20 века.
  • Вейль, HKH (1929). Электрон и гравитация. I. (на немецком языке) Z. Phys. ( 56 ), 330.
Утверждение калибровочной теории в качестве важного математического инструмента в теориях поля - идея, впервые выдвинутая (безуспешно) в 1918 году тем же автором.
См. Раздел квантовой механики .
Аргумент контура Рудольфа Пайерлса 1936 года, доказывающий существование фазовых переходов в многомерных моделях Изинга.
  • П. А. Дирак (1939). «Новые обозначения для квантовой механики». Математические труды Кембриджского философского общества . 35 (3): 416–418. Bibcode : 1939PCPS ... 35..416D . DOI : 10.1017 / S0305004100021162 .
Введена нотация Дирака в качестве стандартной нотации для описания абстрактных векторных пространств и линейных функционалов в квантовой механике и математике , хотя эта нотация имеет предшественников в Грассмане почти 100 лет назад.
См. Раздел квантовой теории поля .
Подробное введение в математические методы классической механики, теории электромагнетизма, квантовой теории и общей теории относительности. Возможно, более доступный, чем Морс и Фешбах.
Доказано существование фазовых переходов моделей непрерывной симметрии как минимум в 3-х измерениях.

Домодернистская ( классическая ) математическая физика

См. Раздел классической механики .
См. Раздел классической механики .
См. Раздел классической механики .
Считается основополагающим текстом в области анализа Фурье (и, соответственно, гармонического анализа ) и прорывом в решении классических (частных) дифференциальных уравнений математической физики.
См. Раздел оптики .
  • Фурье, Ж. Б. Дж. (1822). Théorie analytique de la chaleur (на французском языке). Париж: Фирмен Дидо Пер и Филс. OCLC  2688081 .Английский перевод Фримена (1878 г.) с редакционными «исправлениями». Пересмотренное французское издание, Darboux (ed.) (1888), с множеством редакционных исправлений.
Содержит обсуждение Фурье (1807 г.) и провозглашение закона Фурье .
См. Раздел электромагнетизм .
См. Раздел классической механики .
См. Раздел электромагнетизм .

Нелинейная динамика и хаос

  • Работы Колмогорова-Арнольда-Мозера.
См. Раздел классической механики .
  • Fermi, E .; Pasta, J .; Улам, С. (1955)
См. Раздел вычислительной физики .
Конечная система детерминированных нелинейных обыкновенных дифференциальных уравнений вводится для представления вынужденного диссипативного гидродинамического потока , моделирующего простые явления в реальной атмосфере. Все решения оказались нестабильными, и большинство из них непериодическими, что вынуждает пересматривать возможность долгосрочного прогнозирования погоды. В этой статье аттрактор Лоренца представлен впервые и дал первый намек на то, что теперь известно как эффект бабочки .

Оптика

( Арабский : Китаб аль-Manazir , Latin : De Aspectibus ) - это семь объем Трактат по оптике и физике , написанная Ибн аль-Хайтам (Latinized в Alhacen или Alhazen в Европе), и опубликованы в 1021 году .
Первое крупное издание Королевского общества . Он вызвал широкий общественный интерес и часто считается создателем науки о микроскопии . Также примечателен введением термина « биологическая клетка ».
Гюйгенс достиг удивительно ясного понимания принципов распространения волн; и его изложение предмета знаменует собой эпоху в рассмотрении оптических проблем. Его не ценили намного позже из-за ошибочного рвения, с которым прежде все, что противоречило заветным идеям Ньютона, осуждалось его последователями.
Эта посмертная публикация содержит закон преломления (ныне известный как «закон Снеллиуса») и частично основана на неопубликованных наблюдениях, сделанных и написанных Виллебрордом Снеллиусом в 1621 году.
Ключевая публикация в истории физики, возможно, вторая по значимости физическая публикация Ньютона после « Начала» . Внутри он описывает свои знаменитые эксперименты с цветом и светом и заканчивает серией вопросов о природе света и материи.
Основной текст (считавшийся полемическим для своего времени), повлиявший на более поздние исследования человеческого визуального и цветового восприятия, от автора, которого обычно помнят по его литературным работам.
Работа Томаса Янга и Френеля предоставила исчерпывающую картину распространения света.
  • Гамильтонова геометрическая оптика. Теория систем лучей и три приложения. Переиздан в Гамильтоне, Уильям Роуэн (1931). Математические статьи сэра Уильяма Роуэна Гамильтона, Том I: Геометрическая оптика . Отредактировано для Королевской ирландской академии А. В. Конвеем и Дж. Л. Синджем. Издательство Кембриджского университета . Проверено 13 июля 2013 .
    • Гамильтон, WR (1828). «Теория систем лучей». Труды Ирландской королевской академии . 15 : 69–174.
    • ——. «Приложение к эссе по теории систем лучей» ( Труды Королевской Ирландской академии , том 16, часть 1 (1830 г.), стр. 1–61.)
    • ——. «Второе приложение к эссе по теории систем лучей» (« Труды Королевской ирландской академии» , том 16, часть 2 (1831 г.), стр. 93–125).
    • ——. «Третье дополнение к эссе по теории систем лучей» (« Труды Королевской ирландской академии» , том 17 (1837), стр. 1–144).
Серия статей, описывающих работы Гамильтона в области геометрической оптики . Позже это стало источником вдохновения для гамильтоновой механики.
См. Раздел электромагнетизм .
Эти три статьи представили технику частотной гребенки . Раньше излагалась основная идея, но часто цитируется последняя.

Ядерная физика и физика элементарных частиц

Ядерная физика

Сообщается о случайном открытии нового вида излучения . За эту работу был удостоен Нобелевской премии по физике 1903 г.
  • Резерфорд, Э. (2004; первое издание 1904 г.). Радиоактивность . Courier Dover Publications, 399 страниц. ISBN  048649585X , 9780486495859.
  • Гесс, В. Ф. (1912). "Über Beobachtungen der durchdringenden Strahlung bei sieben Freiballonfahrten" [О наблюдениях проникающей радиации во время семи полетов на воздушном шаре]. Physikalische Zeitschrift (на немецком языке). 13 : 1084–1091.
Сообщается об открытии автором космического излучения высоких энергий. Удостоен половины Нобелевской премии по физике 1936 года.
Эксперименты Чедвика подтвердили идентичность загадочной частицы, независимо обнаруженной Жолио-Кюри и Жолио, Ботом и Беккером и предсказанной Майораном и другими как нейтральный нуклон в 1932 году, за что Чедвик был удостоен Нобелевской премии по физике в 1935 году.
Представил теорию бета-распада , которая впервые появилась в 1933 году. Позже статья была переведена на немецкий, а гораздо позже на английский язык, поскольку ей было отказано в публикации в Nature . Позже это оказало влияние на понимание слабого ядерного взаимодействия .
Серия из трех статей Ханса Бете, обобщающих знания в области ядерной физики на момент публикации. Набор из трех статей в просторечии называется «Библия Бете».
  • С.Л. Коуэн младший, Ф. Рейнс, Ф. Б. Харрисон, Х. У. Круз, А. Д. Макгуайр; Рейнес; Харрисон; Крузе; Макгуайр (20 июля 1956 г.). «Обнаружение свободного нейтрино: подтверждение». Наука . 124 (3212): 103–4. Bibcode : 1956Sci ... 124..103C . DOI : 10.1126 / science.124.3212.103 . PMID  17796274 .CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
В нем содержится отчет об эксперименте, впервые предложенном Ван, подтверждающем существование частицы (нейтрино, точнее электронного нейтрино), впервые предсказанного Паули в 1940 году; результат, который почти сорок лет спустя был награжден Нобелевской премией 1995 г. Райнесу.
  • Wu et al. (1957)
См. Раздел физики элементарных частиц .
  • Fowler et al. (1957).
См. Раздел астрофизики .

Физика частиц

  • Томсон, Дж. Дж. (1897).
См. Раздел атомной и молекулярной физики .
  • Гесс, В. Ф. (1912).
См. Раздел ядерной физики .
Экспериментальное обнаружение позитрона, подтверждающее предсказание уравнения Дирака, за которое Андерсон получил Нобелевскую премию по физике в 1936 году. См. Также : CD Anderson (1933). «Положительный электрон» . Физический обзор . 43 (6): 491–494. Полномочный код : 1933PhRv ... 43..491A . DOI : 10.1103 / PhysRev.43.491 .
  • Ферми, Э. (1934).
См. Раздел ядерной физики .
  • Дж. К. Стрит и Э. С. Стивенсон. "Новое свидетельство существования промежуточной частицы между протоном и электроном", Phys. Ред. 52, 1003 (1937).
Экспериментальное подтверждение частицы, впервые обнаруженной Андерсоном и Недермейером в Калифорнийском технологическом институте в 1936 году; Первоначально считалось, что это мезон Юкавы, но позже было показано, что это «тяжелый электрон», который теперь называется мюоном .
  • Cowan et al. (1956)
См. Раздел ядерной физики .
Важный эксперимент (основанный на теоретическом анализе Ли и Янга), который доказал, что сохранение четности не соблюдается слабой силой, позже подтвержденной другой группой в том же году. Это принесло Ли и Яну Нобелевскую премию по физике за 1957 год.
  • Сахаров, А.Д. (1967).
См. Раздел космологии .
  • Гриффитс, Дэвид (1987). Введение в элементарные частицы (Новое изд.). Нью-Йорк: Вили. ISBN 978-0-471-60386-3.
Стандартный учебник по физике элементарных частиц для бакалавриата.

Квантовая механика

Введен закон Планка о излучении черного тела в попытке провести интерполяцию между законом Рэлея-Джинса (который работает на длинных волнах ) и законом Вина (который работает на коротких длинах волн). Он обнаружил, что указанная выше функция очень хорошо соответствует данным для всех длин волн. Эта статья считается началом квантовой теории и открытия фотона.
Переводы на английский язык:
Введена концепция световых квантов ( сегодня называемых фотонами ) для объяснения фотоэлектрического эффекта . Цитируется на получение Нобелевской премии по физике (1921 г.). Часть бумаг Annus Mirabilis .
Введена модель атома (водорода) Бора , которая позже легла в основу более сложной модели атомных оболочек более крупных атомов.
  • Дж. Франк и Г. Герц (1914). "Über Zusammenstöße zwischen Elektronen und Molekülen des Quecksilberdampfes und die Ionisierungsspannung desselben". Верх. Dtsch. Phys. Ges. (на немецком). 16 : 457–467.
Эксперимент по электропроводности газов, который подтвердил выводы модели Бора .
  • Арнольд Зоммерфельд (1919). Atombau und Spektrallinien . Friedrich Vieweg und Sohn, Braunschweig ' ISBN  3-87144-484-7 .
    • Арнольд Зоммерфельд, перевод с третьего немецкого издания Генри Л. Броза Атомная структура и спектральные линии (Метуэн, 1923)
Добавил релятивизитскую поправку к модели Бора, полученную в 1916 году Зоммерфельдом. Вместе с Планком (1901), Эйнштейном (1905) и моделью Бора (1913) они считались опорой старой квантовой теории .
Этот важный эксперимент с пучком частиц через магнитное поле описал экспериментальное наблюдение, что их отклонение принимает только определенные квантованные значения, что было важно для создания концепции нового квантового числа, спина .
  • де Бройль, Луи (1924). Recherches sur la théorie des Quanta (на французском языке) (Исследования по теории квантов), Thesis, Paris. Анна. de Physique (10) 3 , 22 (1925).
Введено формальное понятие длины волны де Бройля для подтверждения гипотезы о дуальности волновых частиц .
  • Статьи по матричной механике:
    • W. Heisenberg (1925), Über quantentheoretische Umdeutung kinematischer und Mechanischer Beziehungen (на немецком языке), Zeitschrift für Physik , 33 , 879-893 (получено 29 июля 1925 г.). [Английский перевод на: BL van der Waerden , редактор, Sources of Quantum Mechanics (Dover Publications, 1968) ISBN  0-486-61881-1 (английское название: Квантовая теоретическая переинтерпретация кинематических и механических отношений ).]
    • М. Борн и П. Джордан (1925 г.), Zur Quantenmechanik (на немецком языке), Zeitschrift für Physik , 34 , 858-888 (получено 27 сентября 1925 г.). [Английский перевод на: BL van der Waerden , редактор, Sources of Quantum Mechanics (Dover Publications, 1968) ISBN  0-486-61881-1 (английское название: On Quantum Mechanics ).]
    • М. Борн, В. Гейзенберг и П. Джордан (1926), Zur Quantenmechanik II (на немецком языке), Zeitschrift für Physik , 35 , 557–615 (получено 16 ноября 1925 г.). [Английский перевод на: BL van der Waerden , редактор, Sources of Quantum Mechanics (Dover Publications, 1968) ISBN  0-486-61881-1 (английское название: On Quantum Mechanics II ).]
Эти три статьи (die Dreimaennerarbeit) сформулировали матричную механику , первую успешную (нерелятивистскую) теорию квантовой механики .
В этих статьях представлено волново -механическое описание атома (Гер Велленмеханик ; не путать с классической волновой механикой ), вдохновленное, среди прочих, гипотезами волнового дуализма Эйнштейна (1905) и де Бройля (1924). Это была лишь вторая полностью адекватная формулировка (нерелятивистской) квантовой теории. Введено известное ныне уравнение имени автора .
Формулирует принцип неопределенности как ключевое понятие в квантовой механике.
Выполнил экспериментЛестером Гермером ), в котором наблюдали картины дифракции рентгеновских лучей Брэгга от медленных электронов; позже независимо воспроизведен Томсоном , за что Дэвиссон и Томсон разделили Нобелевскую премию по физике в 1937 году. Это подтвердило гипотезу де Бройля о волнообразном поведении материи; в сочетании с эффектом Комптона, обнаруженным Артуром Комптоном (получившим Нобелевскую премию по физике в 1927 году), установили гипотезу дуальности волна-частица как фундаментальное понятие в квантовой теории.
Квантовая механика, как объяснил один из основоположников этой области, Поль Дирак. Первое издание опубликовано 29 мая 1930 года. Предпоследняя глава особенно интересна тем, что предсказывает позитрон .
  • фон Нейман, Джон. (1932). Mathematische Grundlagen der Quantenmechanik (на немецком языке).
    • Математические основы квантовой механики, Бейер, RT, пер., Princeton Univ. Нажмите. Издание 1996 года: ISBN  0-691-02893-1 .
Строгая аксиоматическая формулировка квантовой механики, объясненная одним из величайших чистых и прикладных математиков в современной истории. В этой книге впервые был представлен весь современный математический аппарат для работы с квантовыми теориями, такой как общее понятие гильбертова пространства , понятие самосопряженного оператора и полная общая версия спектральной теории для самосопряженных неограниченных операторов. время.
  • Фейнман, Р.П. (1942). «Принцип наименьшего действия в квантовой механике». Кандидат наук. Диссертация, Принстонский университет. Перепечатано под редакцией Лори М. Браун (с названием «Тезис Фейнмана: новый подход к квантовой теории»). World Scientific, 2005. ISBN  978-981-256-380-4 .
Самая ранняя запись (полного) формализма интеграла по путям , лагранжевой формулировки квантовой механики, предвосхищенной идеями Дирака, через интеграл Винера .

Квантовая теория поля

Публикации формулируют то, что стало известно как уравнение Клейна – Гордона как первое релятивистски инвариантное уравнение Шредингера (однако уравнение одновременно рассматривалось Шредингером - в его личных заметках - и Фоком , среди прочих).
В этих статьях Дирак формулирует и выводит уравнение Дирака , которое принесло ему Нобелевскую премию (1933 г.) по физике.
Введение подхода диаграмм Фейнмана в квантовую электродинамику.
Распространил концепцию калибровочной теории для абелевых групп , например квантовой электродинамики , на неабелевы группы, чтобы объяснить сильные взаимодействия с помощью того, что сейчас известно как уравнения Янга – Миллса .
Объединил электромагнитное и слабое взаимодействия (с помощью механизма Хиггса ) в электрослабую теорию и выиграл трио Нобелевской премии по физике (1979). Также рассматривается как шаг к Стандартной модели физики элементарных частиц .
В совокупности эти три статьи (названные документами о нарушении симметрии ПРЛ 1964 г. ) сформулировали концепцию механизма Хиггса . Также важна более поздняя работа, проделанная t'Hooft.
  • Статьи Гросса, Вильчека и Политцера 1973 г .:
Получил троим исследователям Нобелевскую премию по физике (2004 г.) за предсказание асимптотической свободы .
Типовой учебник для выпускников по квантовой теории поля.

Относительность

Особый

Раздел первоисточников последней статьи, в частности, содержит много дополнительных (ранних) публикаций, важных в данной области.

  • Лоренц, Хендрик (1892). "De relatieve beweging van de aarde en den aether". Zittingsverlag Akad. (на голландском). 5 (1): 74–79.
Для перевода см: https://en.wikisource.org/wiki/Translation:The_Relative_Motion_of_the_Earth_and_the_Aether . Хендрик Лоренц оказал большое влияние на специальную теорию относительности Эйнштейна. Лоренц заложил основы работы Эйнштейна, и эта теория первоначально называлась теорией Лоренца-Эйнштейна. После 1905 года Лоренц написал несколько статей о том, что он назвал «принципом относительности Эйнштейна».
Ввел специальную теорию относительности. Примирил уравнения Максвелла для электричества и магнетизма с законами механики , внося серьезные изменения в механику, близкую к скорости света . Одна из бумаг Аннуса Мирабилис .
Переводы на английский язык:
Использовал недавно сформированную специальную теорию относительности, чтобы ввести знаменитую формулу энергии массы . Одна из бумаг Аннуса Мирабилис .

Статьи Минковского по теории относительности:

Введены обозначения четырех векторов и понятие пространства Минковского , которое позже было принято Эйнштейном и другими.
Использованы концепции, разработанные в текущих учебниках (например, векторный анализ и неевклидова геометрия ), чтобы обеспечить вход в математическую физику с векторным введением в кватернионы и учебником по матричной нотации для линейных преобразований 4-векторов. Десять глав состоят из 4 по кинематике, 3 по кватернионным методам и 3 по электромагнетизму. Зильберштейн использовал бикватернионы для построения пространства Минковского и преобразований Лоренца . Второе издание, опубликованное в 1924 году, расширило теорию относительности на теорию гравитации с помощью тензорных методов, но было заменено текстом Эддингтона.
Современное введение в специальную теорию относительности, которое хорошо объясняет, как выбор разделить пространство-время на временную часть и космическую часть ничем не отличается от двух вариантов того, как назначить координаты поверхности Земли.

Общий

Эта публикация является первым полным изложением общей релятивистской теории.
Эйнштейн считал это лучшим описанием теории относительности на любом языке.
Книга о гравитации, которую исследователи часто считают «Библией» о гравитации. Опубликовано WH Freeman and Company в 1973 году. Он охватывает все аспекты общей теории относительности, а также рассматривает некоторые расширения и экспериментальное подтверждение. Он разделен на два «трека», второй из которых охватывает более сложные темы. Его огромный размер (более 1200 страниц) послужил причиной появления таких прозвищ, как «телефонная книга».

Статистическая механика и термодинамика

Наблюдения генерации тепла во время бурения из пушек привели Рамфорд отказаться от калорийной теории и утверждают , что теплота является форма движения .
  • Фурье, Ж. Б. Дж. (1822). Théorie analytique de la chaleur (на французском языке). Париж: Фирмен Дидо Пер и Филс. OCLC  2688081 . Электронная книга Google. Английский перевод Фримена (1878 г.) с редакционными «исправлениями». Пересмотренное французское издание, Darboux (ed.) (1888), с множеством редакционных исправлений.
Основополагающий текст в области анализа Фурье и прорыв в решении классических (частных) дифференциальных уравнений математической физики. Содержит провозглашение закона Фурье .
  • -; Терстон, Роберт Генри (1890). Размышления о движущей силе тепла и о машинах, способных развивать эту силу . Нью-Йорк: J. Wiley & Sons.( полный текст изд. 1897 г.) )
  • -; Э. Клапейрон; Р. Клаузиус (2005). Размышления о движущей силе огня - и другие статьи о втором законе термодинамики. Отредактировано с введением Э. Мендосы . Нью-Йорк: Dover Publications. ISBN 978-0-486-44641-7.
Между 1876 и 1878 годами Гиббс написал серию статей под общим названием « О равновесии гетерогенных веществ », которые считаются одним из величайших достижений физической науки XIX века и основой науки физической химии . В этих статьях Гиббс применил термодинамику к интерпретации физико-химических явлений и показал объяснение и взаимосвязь того, что было известно только как отдельные необъяснимые факты. Работы Гиббса по гетерогенным равновесиям включали: некоторые концепции химического потенциала ; некоторые концепции свободной энергии ; Гиббсовское ансамбль идеальным (основа статистической механики области); и правило фаз .
В этой публикации Эйнштейн рассказал о своем исследовании броуновского движения и представил эмпирические доказательства существования атомов . Часть бумаг Annus Mirabilis .
  • Изинг, Эрнст (1924), (1925).
См. Раздел математической физики .
  • Peierls, R .; Родился М. (1936).
См. Раздел математической физики .
Представляет метод Монте-Карло Метрополиса с периодическими граничными условиями и применяет его к численному моделированию жидкости.
  • Fermi, E .; Pasta, J .; Улам, С. (1955)
См. Раздел вычислительной физики .
Вводит представление о ренормализационной группе в реальном пространстве и объясняет, используя эту концепцию, некоторые отношения между показателями масштабирования модели Изинга.
Применение ренормгруппы к решению проблемы Кондо . За эту работу в 1982 г. автору была присуждена Нобелевская премия.

Смотрите также

использованная литература

дальнейшее чтение

внешние ссылки