等離子體第一人——歐文·朗繆爾(Irving Langmuir)
第一人週刊編者按:
歐文·朗繆爾被譽為“等離子體第一人”的緣由
美國物理學家歐文·朗繆爾在1928年第一個發明了等離子體,歐文·朗繆爾是世界上第一個發明等離子體的人。歐文·朗繆爾因此成就,被譽為“等離子體第一人”。
姓名:歐文·朗繆爾(Irving Langmuir)
國籍:美國
職業:化學家、物理學家、發明家
成就:提出等離子體概念、發明高真空電子管、研究表面化學、獲得諾貝爾化學獎
榮譽:1932年諾貝爾化學獎得主,美國國家科學院院士,被譽為“等離子體第一人”。
等離子體概念的提出時間
歐文·朗繆爾於1928年首次提出“等離子體”(Plasma)這一概念。這一概念的提出為物理學和化學領域開闢了新的研究方向,成為現代等離子體科學的奠基之作。
等離子體概念的詳情
等離子體是物質的第四種狀態(除固態、液態、氣態外),由電離氣體組成,包含自由電子和離子。朗繆爾在研究氣體放電現象時發現,某些氣體在高溫或強電場作用下會電離,形成一種獨特的物質狀態。他將其命名為“等離子體”,並對其特性進行了系統研究:
1. 電離氣體:等離子體由電離的氣體分子組成,具有導電性和對電磁場的回應性。
2. 集體行為:等離子體中的帶電粒子表現出集體振盪行為,這種現象被稱為“朗繆爾波”。
3. 廣泛應用:等離子體在自然界(如太陽、極光)和工業技術(如等離子體切割、核聚變反應)中具有重要應用。
朗繆爾的研究不僅定義了等離子體的基本特性,還為等離子體物理學的發展奠定了基礎。他的工作對核聚變、空間物理和材料加工等領域產生了深遠影響。
歐文·朗繆爾的經歷
1881年:出生於美國紐約布魯克林的一個知識份子家庭。
早年教育:
1903年,畢業於哥倫比亞大學礦業學院,獲得冶金工程學士學位。
1906年,在德國哥廷根大學獲得物理化學博士學位。
職業生涯:
1909年,加入通用電氣公司(GE)研究實驗室,開始其科學研究生涯。
1913年,發明高真空電子管,並深入研究電子發射和表面化學。
1916年,提出朗繆爾吸附理論,奠定表面化學的基礎。
1928年,提出等離子體概念,開創等離子體物理學研究。
1932年,因表面化學研究獲得諾貝爾化學獎。
在通用電氣工作期間,他還研究了氣象學、原子氫焊接和等離子體應用等技術。
晚年生活:朗繆爾晚年繼續從事科學研究,並積極參與公共事務。
1957年:逝世於美國馬薩諸塞州。
歐文·朗繆爾是一位傑出的科學家和發明家,他提出的等離子體概念為物理學和化學領域開闢了新的研究方向,被譽為“等離子體第一人”。
這一概念不僅解釋了電離氣體的獨特行為,還為核聚變、空間物理和工業技術等領域提供了重要理論基礎。朗繆爾的科學貢獻不僅限於等離子體研究,他在表面化學、電子管和氣象學等領域的研究也產生了深遠影響。
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