有问题就有答案
Q1：现代水化学条件
Q2：为什么开发和利用海洋
因为土地资源在减少，人们只能在海洋中寻找资源1海洋也有很多东西可以利用2
Q3：水文地球化学勘查方法与技术
水文地球化学勘查通过对地表水和地下水的采样分析，圈定和研究水化学异常，达到寻找金属、非金属矿床和石油天然气等能源矿产的目的，并为环境质量评价、地震预报等服务317.4.1 水文地球化学勘查基本概念17.4.1.1 地球表层的水地表和近地表水的分布有海洋、河流、湖泊、地下水等，这些水多数呈自由态H2O分子形式存在，以液态为主，也呈气态与固态存在4地表水体中（不包括矿物结合水），其总体积约为15.79×108 km3，其中咸水约占98.22%，淡水只占1.78%5水文地球化学勘查的研究对象如下6（1）海洋水成分特征海洋溶解有各种组分，其中水约占96.5%，溶解盐类占3.5%左右7此外，还含有颗粒物质、溶解气体和有机化合物http://redoufu.com/。海水中含量大于1.0×10-6的常量元素有11种，即 Na+，Mg2+，Ca2+，K+，Sr2+等五种阳离子，Cl-，，HCO3-，Br-，F-等五种阴离子和硼酸分子（H3 BO3 ），占海水中所有溶解物质的99.9%9其他含量小于1.0×10-6的微量元素，占海水所溶物质总量的0.1%10海水中的溶解气体有O2、N2、CO2 及惰性气体 He、Ne、Ar、Kr、Xe、Rn 等11海水中含有的无机碳主要存在形式是 CO2、H2 CO3、HCO3-及12这几种形式的碳可以互相转化13海水中溶解碳的相对含量、总溶解量与温度、压力和pH值等密切相关14海洋中的碳酸体系是重要的缓冲体系之一，海水中不同形式的碳的分布与pH值具有密切的关系15同时，压力和温度也是影响碳存在形式和总溶解量的重要因素16海水中氧的来源主要在近表层以上，不论是空气中氧被海水吸收，还是生物光合作用产生的氧，都只能在海洋的近表层中进行17表层以下的海水中的氧处于消耗过程18影响海水中氧含量的因素主要有：表层海水与大气氧间的交换，生物活动过程以及海水中溶解有机物分解时消耗氧19三大洋含氧量的大小顺序为：大西洋含氧量＞印度洋含氧量＞太平洋含氧量20从海洋地球化学的角度来说，海洋中的有机物主要指海洋生物的代谢物、分解物、残骸和碎屑等，它们是海洋中固有的或者是由于陆地上的生物和人类活动所造成的21海水中的有机物可分为三类：溶解有机物（DOM）、颗粒有机物（POM）、挥发性有机物（VOM）22（2）河流水成分特征河流是降水经地面径流汇集而成23由于流域面积十分广阔，又是敞开的流动水体，河水成分与地区的地形、地质条件、气候条件关系密切，而且受生物及人类活动影响极大24不同地区的岩石、土壤组成决定着该地区河水的基本化学成分25在结晶岩地区，河流水中溶解离子较少；在石灰岩地区，河水中富含Ca2+及；若河流流经白云岩及燧石层时，水中 Mg2+、Si含量增高；流经石膏层时，使水中富含，且总含盐量有所增加；富含吸附阳离子的页岩及泥岩地区则向河水提供大量溶解物质，如 Na+、K+、Ca2+、Mg2+26河水中一般总含盐量在 100～200 mg/L 之间，一般不超过 500 mg/L27河水中主要离子关系为 w（Ca2+）＞ w（Na+），w（-）＞ w（）＞ w（Cl-）28河水化学成分有一定的稳定性，若出现异常，大多是被污染所致29河流中的有机物既有溶解态有机物，也有颗粒有机物，河流中的有机物总量通常为10～30 mg／L30热带河流中，河水通过丛林沼泽可以使有机质含量增高，此时河流可有较高的色度31河水中的有机物质主要来源于土壤和沼泽冲刷而来的腐殖质，以及其他各种有机质的分解产物32河水耗氧量的动态是：冬季河水为潜水补给，北方河流封冻，此时河水中的有机物质含量为最少，耗氧量最低；当雨季和汛期到来时，由于从土壤和沼泽中洗刷出大量的有机物质进入河中，使耗氧量增高33河流中的溶解气体主要受水温、水中光合作用强度、河流的补给、封冻时形成的气体的分压控制34氧的含量和水温的关系决定着它在一年内动态变化的基本趋向，冬季温度低时氧的含量增加，夏季温度高时含氧量降低35水中光合作用在温暖季节进行旺盛，水生植物放出的氧气使河水中氧增加36河流补给方式的转换也影响着河水的含氧量，缺乏氧气的地下水在冬季流入河流致使河水含氧量降低，最后河流封冻期将河水与大气隔绝，影响到氧气进入到河中37当河流中生物作用微弱以及潜水补给中有氧存在时，则河水中氧的含量基本上与该温度下的溶解度相适应，其含量大致变动在夏季为6～8 mg／L，冬季为8～12 mg／L之间38河水中的二氧化碳的动态与氧的动态相反，当水中二氧化碳含量少时，就从大气中吸收39（3）湖泊水成分特征大多数情况下，当淡水湖的矿化度不到500 mg／L时，湖水属于重碳酸钙水或重碳酸钠水40当湖水矿化度增高时，阴离子中或 Cl-便开始占优势，阳离子中则 Na+占优势，Mg2+含量则比 Ca2+大41湖水离子成分的季节性变化主要受气候条件和流入水成分的相应变化影响42在气候湿润、水量丰富的地区，矿化度变化比较小43流入水成分的相应变化的影响，相当程度上取决于湖的大小及流入水的多少44湖水的离子成分在垂向上也有不均一的现象45如和的分层现象，由于空气中放出 CO2 以及光合作用结果，碳酸盐平衡便向着由产生 CO2 的方向进行，因此在湖的表面聚集了，而在稍深的水层由于地下水带来，常见到和共同存在46湖泊中的有机物质可以分为三类：悬浮的有机物质、溶解有机物质和沉积物的有机物质47湖泊中溶解气体主要是氧、氮、二氧化碳，还有淤泥中生物遗体分解出来的气体——甲烷、氢、硫化氢48在大多数情况下，溶解气体的含量在湖的各个部分中，特别在各个深度中是不同的49（4）地下水的化学组成地下水的无机和有机化学成分主要有：①大量组分：如 Cl-、、Na+、Mg2+、Ca2+、K+、H+、、Fe3+、Fe2+、Al3+等50② 微量组分：如 Br、I、F、B、Mo、Cu、Pb、Zn、P、As、Li、Sr、Ba、Ni、Co等数十种51③放射性组分：U、Ra、Th、Rn 等52④气体组分：N2、O2、CO2、CH4、H2 S、H2 等53⑤有机组分：C、H、N、S、O、P54地下水中的气体以自由状态和溶解状态存在55地下水中气体的来源有以下几种：①空气来源的气体（由空气进入岩石圈的气体）：N2、O2、CO2、Ne、Ar56②生物化学来源的气体（由微生物分解有机物和矿物质所形成）：CH4、CO2、N2、H2S、H2、O2等57③化学来源的气体（在正常或高温、高压下，由水和岩石相互作用而形成）：CO2、N2、H2S、H2、CH4、CO、N2、HCl、HF、SO2、Cl2、NH3等58④放射性和核反应来源的气体：He、Rn59溶解于地下水中的氧称为“溶解氧”60氧在水中有较大的溶解度，其溶解量与水的矿化度、埋藏深度、温度、大气压力及氧的分压有关61地下水中氧的来源主要为大气，因此在近地表的地下水中，其含量较高，越往深处含量越低62地下水的溶解氧在很大程度上决定着地下水的氧化-还原电位值，并进而影响风化壳中元素的迁移6317.4.1.2 水文地球化学异常表示方法水文地球化学异常表示组分浓度的单位，常量组分多采用质量/体积单位，如毫克/升（mg／L）、克/升（g／L）；mol／L等；微量组分多采用质量分数（注：现ppm已改用10-6，ppb已改用10-9表示）64天然水样的化学成分，一般采用库尔洛夫式表示：微量元素（g/L）气体成分（g/L）矿化度（g/L）·t℃pH式中阴离子和阳离子按摩尔分数x的大小先后列出65必要时，也可将摩尔分数小于10%者列入，然后按摩尔分数大于25%者定名66例如山东某泉水化学成分的库尔洛夫式为：勘查技术工程学17.4.2 水文地球化学基本工作方法水化学异常的形成及水化学异常指标的特殊性，决定了水化学找矿工作方法的某些特点，主要表现在以下诸方面6717.4.2.1 野外勘查勘查水文地球化学的野外勘查工作，通常同地质调查结合进行，或者与其他地球化学和地球物理方法同时进行，但有时也可单独使用68在研究程度较差或缺乏水文地质资料的地区，水文地球化学方法也可用在其他方法之前，因为水文地球化学异常分布范围较广（有时可延伸到几百米甚至数千米之远），能反映出大面积异常，容易发现异常69在这种情况下，一般多采用1∶20万的小比例尺70如果为了详查或圈定个别矿床的位置，则可采用1∶5万～1∶2.5万的比例尺71在已知矿区范围内，查明新的矿化远景地段或圈定矿体的位置，需要用1∶1万或1∶5千或更大的比例尺，这要视矿体的埋藏条件和矿化类型以及勘探程度而定72水文地球化学的野外勘查，主要包括水文地球化学剖面的研究、样品采集和填图编录（有时进行快速现场分析）等工作73需采水样的数量、采样点的分布等主要取决于勘查的比例尺和任务74在野外，应利用一切地下水的天然露头及人工露头的调查75水样主要应采集地下水的天然露头——泉，地下水的人工露头——水井、钻孔、开采坑道与勘探坑道，地表水——河、溪、湖、沼泽以及流往地表的矿山工程中的水76一般应尽可能地采集地下水的露头，其次是采集地表水77样品采集的密度，在小比例尺勘查中大约每平方千米0.08～0.1个样左右，有人认为每平方千米应有0.2～0.5个；在中比例尺勘查中，我国的经验一般为每平方千米2～6个样左右；在大比例尺勘查中，采样通常可按地质勘查的网度来布置，但采样点可较稀一些78采集水样的步骤和方法是水文地球化学勘查很重要的一个环节79工作中所使用的样瓶、瓶塞、试管等，采样前必须酸洗，除去金属离子，防止人工污染http://redoufu.com/。0做金属元素分析的水样，应加入少许纯盐酸［每升水样加入浓度为2 mol/L的盐酸10滴左右］酸化，以避免水样中金属离子沉淀或吸附http://redoufu.com/。1采集水样的数量决定于勘查任务和分析项目，通常在进行中、小比例尺勘查时，需采集2～2.5 L水样，其中1 L作光谱分析（在野外做其沉淀法浓缩时则不需再采样），1 L做化学分析，其余做金属元素的分析http://redoufu.com/。2在野外采水样时，认真的观察和编录十分重要http://redoufu.com/。3对采样点附近的地质、水文地质特征和地球化学环境等应进行详细描述http://redoufu.com/。4将采样点的位置正确地绘于图上，并加以编号http://redoufu.com/。5同时需测定水和空气的温度、泉水的流量、水井的深度和水位、地表水流的特征和流量、流速等http://redoufu.com/。6此外，还应记录水的物理性质（颜色、味道、气味、混浊度等）和现场测定的化学组分的含量http://redoufu.com/。717.4.2.2 采样点的布置水化学找矿需采水样的数量和采样点的分布，主要取决于水文地球化学调查的比例尺和任务，也决定于调查区的研究程度，地质构造复杂程度及区内的地球化学环境http://redoufu.com/。8在野外应利用一切地下水的天然露头及人工露头进行调查，以查明与矿体有关的异常水http://redoufu.com/。9必要时（即人工露头的数量不足以满足取样密度时）水样也可采自地表水——河、溪、湖、沼泽以及流往地表的矿山工程中的水90利用地表溪水作为调查对象时，最好在旱季进行，因为在此期间，地表溪水的水流主要是山地的地下水补给的，水的化学成分基本上能代表地下水的特征，能起到泉水同样的效果9117.4.2.3 采集水样的方法和技术要求采集水样的步骤和方法，对水文地球化学调查是一个很重要的方面92往往由于采集水样不严格而造成人工污染，因此在采样前和采样时应注意以下各项要求93（1）水样瓶需用10%的盐酸溶液或热洗液处理，然后用蒸馏水洗涤数次，并用玻璃塞或用处理过的硬橡皮塞、硬软木塞塞紧94若用塑料瓶作水样瓶，对于塑料瓶是否对金属离子起吸附作用等问题，应在事先做一定的试验工作95（2）采样时，水样瓶和塞子必须用被采集的水洗刷三次以上96（3）采样时，水样不要充满瓶子，以防温度升高塞子被冲开97（4）在现场测定水和空气的温度，测定水的pH值98（5）做金属元素分析的水样，应加入少许盐酸（每升水样加入浓度为2mol/L的HCl 10滴左右）酸化，以防止水样中金属离子沉淀或吸附99最好在现场采用共沉淀法或离子交换树脂预先富集100（6）在地下水出露地表时，易发生气体的逸出和氧化作用，会促使pH值和某些化学成分的变化101在这种情况下，应直接在水的出露地采集水样102（7）从河流及溪水中采集水样时，应在水流较缓慢的地方及在水面以下采集103（8）潮湿地区，以旱季采样为宜104在干旱地区，则雨季水化学异常可能呈现得更为明显10517.4.2.4 采集水样时的观察和记录在采集水样时，对采样点附近的地质、水文地质特征和地球化学环境的详细描述，对以后异常解释将起重要的作用106采样点的编录工作除定点、编号、填写水样卡片外，应特别注意如下几点107（1）泉的类型（上升泉或下降泉）及泉水的流量108（2）水井的深度和水位，水井的结构，水井的利用情况109（3）地表水的特征和流量、流速110（4）水的物理性质（颜色、气味、混浊度等）111（5）在地表水流中采样时，应注意是否水已被污染，了解地表水与地下水的可能联系112从地下水中采样时，应注意含水层厚度和采样深度，记录采样时的大气情况（雨前、雨后还是雨中、雨量的大小等）113（6）采样地点的地质和水文地质条件11417.4.2.5 水样的分析在没有水文地球化学资料的地区，一般要求测定：、Cl-、、Ca2+、Mg2+、Na+、K+、、pH、E h值、总矿化度、耗氧量、总硬度、游离 CO2 及所要求的金属元素115在进行大比例尺详查时，则重点测定成矿元素、主要伴生元素和、pH值等主要找矿指标116水的分析方法要求灵敏度高，分析迅速且精确，以保证分析质量和满足大量水样的分析要求117水样应当及时分析，最好是当天进行118特别是那些易变组分（如pH值等），必须当天测定，其他组分的测定也不能拖延时间过长119因为地下水出露后所发生的化学成分的变化在水样保存期间井没有间断，如水温的变化、气体的逸出、水的氧化-还原电位与空气的氧化条件之间的差别等等，都会引起水样成分的变化120例如，氧化作用会使Fe2+→Fe3+，并使铁等元素产生沉淀；水中CO2逸失，会引起镁、钙的碳酸盐沉淀等等121同时，存放的时间越长，越会增加瓶壁对某些元素的吸附作用，从而影响分析结果122用作多元素分析的水样，最好就地加以浓集，以减少运输的困难123水样浓集的方法有蒸干法、共沉淀法和离子交换法等124采集水样的体积，取决于调查的任务和分析项目的多少，一般在500～2 500 ml之间变化12517.4.2.6 水文地球化学背景值的确定在评价水文地球化学勘查所得资料的实际意义时，为了区别异常，首先应确立各找矿标志的正常背景值和背景值的上限，然后在此基础上划分出异常来126除了确定区域性背景值之外，有时还要确定局部地方性背景值，只有这样才能分辨某一水样的含量为正常含量或异常含量127在一个地区内，由于各个地段的各种条件都可能有所不同128因此某一元素在背景区内的分布常常是不均匀的，因而水文地球化学背景往往不是一个固定的含量值129有时对同一元素来说，在这一地区是异常，而在另一地区则可能是背景130因此，在确定背景值时，一定要考虑不同地区或地段内的地质、水文地质条件和元素的地球化学特性131在不同类型的地下水中，金属元素的背景值有时差别也很大，所以通常都要对同一类型的水进行比较132在确定背景值时，最好是在一个做过研究的已知矿床的地区内进行一次试验性标定133根据已知矿床、矿化地段和未受矿化影响的地区内的地下水中标志元素的含量分析进行比较，从而确定该地区较可靠的背景值134有时缺乏进行标定试验的适当地区，这时可采用统计学的方法来求算背景值135为了求得可靠的背景值，必须采取适量的水样，将一批背景样品的含量加以平均（算术平均或几何平均），从而得出背景平均值（简称背景值）13617.4.2.7 水文地球化学的异常评价水文地球化学异常，对找矿来说系指水文地球化学找矿标志的含量异常137它可以自许多取样点中的一个水点中发现，也可以是几个水点中发现，后者可以水晕表现138有时仅有一种水文地球化学标志出现异常，有时则是有几种找矿标志出现异常139水文地球化学异常，一般可以是由矿体或矿体的原生晕直接引起的矿异常，也可以是由其他因素及人为因素所引起的非矿异常（或称假异常）140将这二者区分开来，乃是水文地球化学勘查中首先需要解决的问题，然后才开始进一步探讨异常的远景、异常与矿体的关系141矿异常和非矿异常的区分，只有在仔细分析、研究了地区的地质和水文地质条件后方能确定，同时在野外对异常应进行必要的检查工作142水文地球化学勘查资料解释的困难性，在于其找矿标志的异常浓度可由矿体影响发生，也可由岩石的分散矿化、蒸发、浓缩等其他多种原因所造成143综合分析、研究显得十分重要144结合其他地球物理和地球化学方法，才能对异常的含矿远景做出评价145一般来说，矿体和不具工业品位的分散矿化地段所反映出的水文地球化学异常的强度是不同的146前者的异常很强，各个找矿标志都有良好的显示，而且含量明显增高；后者的异常则较弱，各找矿标志的异常含量也较低147同时，矿体直接引起的异常，当接近矿体时异常的组合成分非常接近于矿体矿物元素的组合成分；远离矿体，这些组分的含量即逐渐降低，特别是水中不稳定组分的降低更为明显，甚至趋近背景值148通常在确定水文地球化学异常的远景时，首先需查明异常标志中是否有矿体指示元素存在，亦即在地下水中是否发现有含量极高的矿体成分的特征性元素存在149指示矿体有无价值的标志，主要视异常的规模和异常的衬度；其次是看地下水中有无贵重金属和稀有元素等的增高含量150此外，应考虑区内的地质条件、矿床特征、围岩性质、水文地质条件、地下水的矿化度、有机质对pH值的影响、水迁移系数与金属元素迁移系数的关系等等151某些研究者认为，后两个系数的联系在水文地球化学勘查中具有重要意义152因为金属的迁移系数经常大于水迁移系数，在水文地球化学图上所圈定出的根据水迁移系数大于或等于已确定的金属迁移系数值的泉点范围，就可认为是金属成矿有远景的地区153
Q4：高一期末考试复习提纲
三角函数恒等变形公式： ·两角和与差的三角函数： cos(α+β)=cosα·cosβ-sinα·sinβ cos(α-β)=cosα·cosβ+sinα·sinβ sin(α±β)=sinα·cosβ±cosα·sinβ tan(α+β)=(tanα+tanβ)/(1-tanα·tanβ) tan(α-β)=(tanα-tanβ)/(1+tanα·tanβ) ·辅助角公式： Asinα+Bcosα=(A^2+B^2)^(1/2)sin(α+t)，其中 sint=B/(A^2+B^2)^(1/2) cost=A/(A^2+B^2)^(1/2) ·倍角公式： sin(2α)=2sinα·cosα cos(2α)=cos^2(α)-sin^2(α)=2cos^2(α)-1=1-2sin^2(α) tan(2α)=2tanα/[1-tan^2(α)] ·三倍角公式： sin3α=3sinα-4sin^3(α) cos3α=4cos^3(α)-3cosα ·半角公式： sin^2(α/2)=(1-cosα)/2 cos^2(α/2)=(1+cosα)/2 tan^2(α/2)=(1-cosα)/(1+cosα) tan(α/2)=sinα/(1+cosα)=(1-cosα)/sinα ·万能公式： sinα=2tan(α/2)/[1+tan^2(α/2)] cosα=[1-tan^2(α/2)]/[1+tan^2(α/2)] tanα=2tan(α/2)/[1-tan^2(α/2)] ·积化和差公式： sinα·cosβ=(1/2)[sin(α+β)+sin(α-β)] cosα·sinβ=(1/2)[sin(α+β)-sin(α-β)] cosα·cosβ=(1/2)[cos(α+β)+cos(α-β)] sinα·sinβ=-(1/2)[cos(α+β)-cos(α-β)] ·和差化积公式： sinα+sinβ=2sin[(α+β)/2]cos[(α-β)/2] sinα-sinβ=2cos[(α+β)/2]sin[(α-β)/2] cosα+cosβ=2cos[(α+β)/2]cos[(α-β)/2] cosα-cosβ=-2sin[(α+β)/2]sin[(α-β)/2] ·其他： sinα+sin(α+2π/n)+sin(α+2π*2/n)+sin(α+2π*3/n)+……+sin[α+2π*(n-1)/n]=0 cosα+cos(α+2π/n)+cos(α+2π*2/n)+cos(α+2π*3/n)+……+cos[α+2π*(n-1)/n]=0 以及 sin^2(α)+sin^2(α-2π/3)+sin^2(α+2π/3)=3/2 tanAtanBtan(A+B)+tanA+tanB-tan(A+B)=0
Q5：海水为什么是咸的，那岛上又为什么会有淡水的河流呢？
河水主要来自天空降水和积雪融化（来源同前），为水蒸气上升后形成，几乎不含盐154河水中的盐分到海里之后, 海洋的蒸发只带走水分, 留下盐分,日积月累, 海洋就成为咸水了155无论海水还是河水，其实都含有盐分，只不过河流水盐的成分很低，我们尝不出罢了156陆内的水把岩石、土壤里的盐份冲走带入河流再汇集到海洋，海水蒸发成水蒸气走了，而盐份是蒸发不了的留在海洋里，水蒸气在大气循环中回到大陆，再下雨再冲刷再回到海洋，于是海水就越来越咸了157有一些河流的“终点”不在海洋，于是形成了内陆咸水湖，比如我国的青海湖158扩展资料海水中的成分可以划分为五类1、主要成分（大量、常量元素）：指海水中浓度大于1mg/kg的成分159属于此类的有阳离子：钠、钾、钙、镁、锶160阴离子：氯、硫酸根、溴、碳酸氢根、碳酸根、氟六种，还有以分子形式存在的H3BO3，其总和占海水盐分的99.9%161所以称为主要成分162由于这些成分在海水中的含量较大，各成分的浓度比例近似恒定，生物活动和总盐度变化对其影响都不大，所以称为保守元素163海水中的Si含量有时也大于1mg/kg，但是由于其浓度受生物活动影响较大，性质不稳定，属于非保守元素，因此讨论主要成分时不包括Si1642、溶于海水的气体成分，如氧、氮及惰性气体等1653、营养元素（营养盐、生源要素）：主要是与海洋植物生长有关的要素，通常是指N、P及Si等166这些要素在海水中的含量经常受到植物活动的影响，其含量很低时，会限制植物的正常生长，所以这些要素对生物有重要意义1674、微量元素：在海水中含量很低，但又不属于营养元素者1685、海水中的有机物质：如氨基酸、腐殖质、叶绿素等169参考资料来源：百度百科-海水
Q6：求科学家资料！急！急！急！6点之前要！！
焦耳(J.P.Joule，1818.12—1889.10)——英国曼彻斯特一位酿酒世家的儿子，业余科学家170致力于热功当量的精确测定达40年之久，他用实验证明“功”和“热量”之间有确定的关系，为热力学第一定律（first law of thermodynamics）的建立确定了牢固的实验基础171 安培(Andre-Marie Ampere, 1775-1836) 法国物理学家，电动力学的创始人172少年时期主要跟随父亲学习技艺，没 有受过正规系统的教育173安培自幼聪慧过人，对事务有敏锐的观察力174他兴趣广泛，爱好多方面的科学知识1751799年安培开始系统研究数学，1805年定居巴黎，担任法兰西学院的物理教授，1814年参加了法国科学会，1818年担任巴黎大学总督学，1827年被选为英国皇家学会会员176他还是柏林科学院和斯德哥尔摩科学院院士177 安培是近代物理学史上功绩显赫的科学家178特别在电磁学方面的贡献尤为卓著179从1814年参加科学会开始，在以后的二十多年中，他发现了一系列的重要定律、定理，推动了电磁学的迅速发展1801827年他首先推导出了电动力学的基本公式，建立了电动力学的基本理论，成为电动力学的创始人181 安培善于深入研究他所发现的各种规律，并且善于应用数学进行定量分析1821822年在科学学会上，他正式公布了他发现的安培环路定理183在电动力学中，这是一个重要的基本定律之一184安培的研究工作结束了磁是一种特殊物质的观点，使电磁学开始走上了全面发展的道路185为了纪念他的贡献，以他的名字命名了电流的单位186 法拉第(Michael Faraday 1791－1867) 法拉第是英国物理学家、化学家，也是著名的自学成才的科学家1871791年9月22日萨里郡纽因顿一个贫苦铁匠家庭188因家庭贫困仅上过几年小学，13岁时便 在一家书店里当学徒189书店的工作使他有机会读到许多科学书籍190在送报、装订等工作之余，自学化学和电学，并动手做简单的实验，验证书上的内容191利用业余时间参加市哲学学会的学习活动，听自然哲学讲演，因而受到了自然科学的基础教育192由于他爱好科学研究，专心致志，受到英国化学家戴维的赏识，1813年3月由戴维举荐到皇家研究所任实验室助手193这是法拉第一生的转折点，从此他踏上了献身科学研究的道路194同年10月戴维到欧洲大陆作科学考察，讲学，法拉第作为他的秘书、助手随同前往195历时一年半，先后经过法国、瑞士、意大利、德国、比利时、荷兰等国，结识了安培、盖.吕萨克等著名学者196沿途法拉第协助戴维做了许多化学实验，这大大丰富了他的科学知识，增长了实验才干，为他后来开展独立的科学研究奠定了基础1971815年5月回到皇家研究所在戴维指导下进行化学研究1981824年1月当选皇家学会会员，1825年2月任皇家研究所实验室主任，1833----1862任皇家研究所化学教授1991846年荣获伦福德奖章和皇家勋章2001867年8月25日逝世201 法拉第主要从事电学、磁学、磁光学、电化学方面的研究，并在这些领域取得了一系列重大发现2021820年奥斯特发现电流的磁效应之后，法拉第于1821年提出“由磁产生电”的大胆设想，并开始了艰苦的探索2031821年9月他发现通电的导线能绕磁铁旋转以及磁体绕载流导体的运动，第一次实现了电磁运动向机械运动的转换，从而建立了电动机的实验室模型204接着经过无数次实验的失败，终于在1831年发现了电磁感应定律205这一划时代的伟大发现，使人类掌握了电磁运动相互转变以及机械能和电能相互转变的方法，成为现代发电机、电动机、变压器技术的基础206 法拉第能够这样坚持10年矢志不渝地探索电磁感应现象，重要原因之一是同他关于各种自然力的统一和转化的思想密切相关的，他始终坚信自然界各种不同现象之间有着无限多的联系207也是在这一思想的指导下，他继续研究当时已知的伏打电池的电、摩擦电、温差电、伽伐尼电、电磁感应电等各种电的同一性，1832年他发表了〈不同来源的电的同一性〉论文，用大量实验论证了“不管电的来源如何，它的本性都相同”的结论，从而扫除了人们在电的本性问题认识上的种种迷雾208 为了说明电的本质，法拉第进行了电流通过酸、碱、盐的溶液的一系列实验，从而导致1833----1834年连续发现电解第一和第二定律，为现代电化学工业奠定了基础，第二定律还指明了存在基本电荷，电荷具有最小单位，成为支持电的离散性质的重要结论，对于导致基本电荷e的发现以及建立物质电结构的理论具有重大意义209为了正确描述实验事实，法拉第制定了迁移率、阴极、阳极、阴离子、阳离子、电解、电解质等许多概念、术语210 在电与磁的统一性被证实之后，法拉第决心寻找光与电磁现象的联系2111845年他发现了原来没有旋光性的重玻璃在强磁场作用下产生旋光性，使偏振光的偏振面发生偏转，此即磁致光效应，成为人类第一次认识到电磁现象与光现象间的关系2121846年他发表了《关于光振动的想法〉一文，最早提出了光的电磁本质的思想213他曾设计并不畏艰苦地作过许多实验，试图发现重力和电的关系，寻找磁场对光源所发射光谱线的影响，寻找电对光的作用等等，由于当时实验条件所限，虽未获成功，但他的思想和观点完全正确，均为后人的实验所验证214 法拉第是电磁场理论的奠基人，他首先提出了磁力线、电力线的概念，在电磁感应、电化学、静电感应的研究中进一步深化和发展了力线思想，并第一次提出场的思想，建立了电场、磁场的概念，否定了超距作用观点215爱因斯坦曾指出，场的思想是法拉第最富有创造性的思想，是自牛顿以来最重要的发现216麦克斯韦正是继承和发展了法拉第的场的思想，为之找到了完美的数学表示形式从而建立了电磁场理论217 法拉第对科学坚韧不拔的探索精神，为人类文明进步纯朴无私的献身精神，连同他的杰出的科学贡献，永远为后人敬仰218 伽利略( Galileo Galilei, 1564—1642) 意大利著名数学家、天文学家、物理学家、哲学家，是首先在科学实验的基础上融合贯通了数学、天文学、物理学三门科学的科学巨人219伽利略是科学革命的先驱，毕生把哥白尼、开普勒开创的新世界观加以证明和广泛宣传，并以自己在教会迫害下的牺牲唤起人们对日心说的公认，在人类思想解放和文明发展的过程中作出了划时代的贡献220 300多年后的1979年11月10日，罗马教皇才公开承认对伽利略审判的不公正，1980年10月，世界主教会再一次声明，为科学巨人伽利略沉冤昭雪221 伽利略1564年出生于意大利比萨城的一个没落贵族大家庭222他从小表现聪颖，17岁时被父亲送入比萨大学学医，但他对医学不感兴趣223由于受到一次数学演讲的启发，开始热衷于数学和物理学的研究2241585年辍学回家225此后曾在比萨大学和帕多瓦大学任教，在此期间他在科学研究上取得了不少成绩226由于他反对当时统治知识界的亚里士多德世界观和物理学，同时又由于他积极宣扬违背天主教教义的哥白尼太阳中心说，所以不断受到教授们的排挤以及教士们和罗马教皇的激烈反对，最后终于在1633年被罗马宗教裁判所强迫在写有“我悔恨我的过失，宣传了地球运动的邪说的“悔罪书”上签字，并被判刑入狱（后不久改为在家监禁）227这使他的身体和精神都受到很大的摧残228但他仍然致力于力学的研究工作2291637 年双目失明2301642年他由于寒热病在孤寂中离开了人世，时年78岁231（时隔347年，罗马教皇多余地于1980年宣布承认对伽利略的压制是错误的，并为他“恢复名誉”232） 伽利略的主要传世之作是两本书，一本是1632年出版的《关于两个世界体系的对话》，简称《对话》，主旨是宣扬哥白尼的太阳中心说233另一本是1638年出版的《关于力学和局部运动两门新科学的谈话和数学证明》，简称《两门新科学》，书中主要陈述了他在力学方面研究的成果234伽利略在科学上的贡献主要有以下几方面： 伽利略自制的望远镜 （1）论证和宣扬了哥白尼学说，令人信服地说明了地球的公转、自转以及行星的绕日运动，他还用自制的望远镜仔细地观测了木星的4个卫星的运动，在人们面前展示了一个太阳系的模型，有力地支持了哥白尼学说235 （2）论证了惯性运动，指出维持运动并不需要外力236这就否定了亚里士多德“运动必须推动”的教条237不过伽利略对惯性运动理解还没有完全摆脱亚里士多德的影响，他也认为“维护宇宙完善秩序”的惯性运动“不可能是直线运动，而只能是圆周运动”238这个错误理解被他的同代人笛卡尔和后人牛顿纠正了239 （3）论证了所有物体都以同一加速度下落240这个结论直接否定了亚里士多德的重物比轻物下落得快的说法241两百多年后，从这个结论萌发了爱因斯坦的广义相对论242 （4）用实验研究了匀速运动243他通过使小球沿`斜面滚下的实验测量验证了他推出的公式：从静止开始的匀加速运动的路程和时间的平方成正比，他还把这一结果推广到自由落体运动，即倾角为90°的斜面上的运动244 （5）提出运动合成的概念，明确指出平抛运动是相互独立的水平方向的匀速运动和竖直方向的匀加速运动的合成，并用数学证明合成运动的轨迹是抛物线245他还根据这个概念计算出了斜抛运动在仰角45°时射程最大，而且比45°大或小同样角度时射程相等246 （6）提出了相对性原理的思想247他生动地叙述了大船内的一些力学现象，并且指出船以任何速度匀速前进时这些现象都一样地进行，从而无法根据它们来判断船是否在动248这个思想后来被爱因斯坦发展为相对性原理而成了狭义相对论的基本假设之一249 （7）发现了单摆的等时性并证明了单摆振动的周期和摆长的平方根成正比250他还解释了共振和共鸣现象251 此外，伽利略还研究过固体材料的强度、空气的重量、潮汐现象、太阳黑子、月亮表面的隆起与凹陷等等问题252 除了具体的研究成果外，伽利略还在研究方法上为近代物理学的发展开辟了道路 ，是他首先把实验引进物理学并赋予重要的地位，革除了以往只靠思辨下结论的恶习253他同时也很注意严格的推理和数学的运用，例如他用消除摩擦的极限情况来说明惯性运动，推论大石头和小石块绑在一起下落应具有的速度来使亚里士多德陷于自相矛盾的困境，从而否定重物比轻物下落快的结论254这样的推理就能消除直觉的错误，从而更深入地理解现象的本质，爱因斯坦和英费尔德在《物理学的进化》一书中曾评论说：“伽利略的发现以及他所应用的科学的推理方法，是人类思想史上最伟大的成就之一，而且标志着物理学的真正开端”255 伽利略一生和传统的错误观念进行了不屈不挠的斗争，他对待权威的态度也很值得我们学习256他说过：“老实说，我赞成亚里士多德的著作，并精心地加以研究257我只是责备那些使自己完全沦为他的奴隶的人，变得不管他讲什么都盲目地赞成，并把他的话一律当作毫不能违抗的圣旨一样，而不深究其他任何依据”258 库仑 (Charlse-Augustin de Coulomb 1736 ~1806) 法国工程师、物理学家2591736年6月14 日生于法国昂古莱姆2601806年8月23日在巴黎逝世261 早年就读于美西也尔工程学校262离开学校后，进入皇家军事工程队当工程师263法国大革命时期，库仑辞去一切职务，到布卢瓦致力于科学研究264法皇执政统治期间，回到巴黎成为新建的研究院成员265 1773年发表有关材料强度的论文，所提出的计算物体上应力和应变分布情况的方法沿用到现在，是结构工程的理论基础2661777年开始研究静电和磁力问题267当时法国科学院悬赏征求改良航海指南针中的磁针问题268库仑认为磁针支架在轴上，必然会带来摩擦，提出用细头发丝或丝线悬挂磁针269研究中发现线扭转时的扭力和针转过的角度成比例关系，从而可利用这种装置测出静电力和磁力的大小，这导致他发明扭秤2701779年对摩擦力进行分析，提出有关润滑剂的科学理论271还设计出水下作业法，类似现代的沉箱2721785~1789年，用扭秤测量静电力和磁力，导出著名的库仑定律273 牛顿(Isaac Newton, 1643―1727) 英国伟大的物理学家、数学家、天文学家274恩格斯说：“牛顿由于发现了万有引力定律而创立了天文学，由于进行光的分解而创立了科学的光学，由于创立了二项式定理和无限理论而 创立了科学的数学，由于认识了力学的本性而创立了科学的力学275”的确，牛顿在自然科学领域里作了奠基性的贡献，堪称科学巨匠276 牛顿出生于英国北部林肯郡的一个农民家庭2771661年考上剑桥大学特里尼蒂学校，1665年毕业，这时正赶上鼠疫，牛顿回家避疫两年，期间几乎考虑了他一生中所研究的各个方面，特别是他一生中的几个重要贡献：万有引力定律、经典力学、微积分和光学278 牛顿发现万有引力定律，建立了经典力学，他用一个公式将宇宙中最大天体的运动和最小粒子的运动统一起来279宇宙变得如此清晰：任何一个运动都不是无故发生，都是长长的一系列因果链条中的一个状态、一个环节，是可以精确描述的280人们打破几千年来神的意志统治世界的思想，开始相信没有任何东西是智慧所不能确切知道的281相比于他的理论，牛顿更伟大的贡献是使人们从此开始相信科学282 牛顿是一个远远超过那个时代所有人智慧的科学巨人，他对真理的探索是如此痴迷，以至于他的理论成果都是在别人的敦促下才公诸于世的，对牛顿来说创造本身就是最大的乐趣283 居里夫人 (Marie Curie，1867-1934)法国籍波兰科学家，研究放射性现象，发现镭和钋两种放射性元素，一生两度获诺贝尔奖284 居里夫人与镭的发现 玛丽娅•斯可罗多夫斯卡娅，即著名的居里夫人，被誉为“镭的母亲”285她1867年11月7日诞生于俄国沙皇侵略者统治下的波兰首都华沙286父亲是华沙高等学校的物理学教授，使她从小就对科学实验发生了兴趣287 1891年，她到巴黎继续深造，获得了两个硕士学位288学业完成后，她本打算返回祖国为受奴役的波兰人民服务，但是，与法国年轻物理学家皮埃尔•居里的相识，改变了她的计划2891895年，她与皮埃尔结婚，1897年生了一个女儿，一个未来的诺贝尔奖金获得者290 居里夫人注意到法国物理学家贝克勒尔的研究工作291自从伦琴发现 X射线之后，贝克勒尔在检查一种稀有矿物质“铀盐”时，又发现了一种“铀射线”，朋友们都叫它贝克勒尔射线292 贝克勒尔发现的射线，引起了居里夫人极大兴趣，射线放射出来的力量是从哪里来的？居里夫人看到当时欧洲所有的实验室还没有人对铀射线进行过深刻研究，于是决心闯进这个领域293 理化学校校长经过皮埃尔多次请求，才允许居里夫人使用一间潮湿的小屋作理化实验294在摄氏6度的室温里，她完全投入到铀盐的研究中去了295 居里夫人受过严格的高等化学教育，她在研究铀盐矿石时想到，没有什么理由可以证明铀是惟一能发射射线的化学元素296她根据门捷列夫的元素周期律排列的元素，逐一进行测定，结果很快发现另外一种钍元素的化合物，也能自动发出射线，与铀射线相似，强度也相像297居里夫人认识到，这种现象绝不只是铀的特性，必须给它起一个新名称298居里夫人提议叫它“放射性”，铀、钍等有这种特殊“放射”功能的物质，叫作“放射性元素”299 一天，居里夫人想到，矿物是否有放射性？在皮埃尔的帮助下，她连续几天测定能够收集到的所有矿物300她发现一种沥青铀矿的放射性强度比预计的强度大得多301 经过仔细的研究，居里夫人不得不承认，用这些沥青铀矿中铀和钍的含量，绝不能解释她观察到的放射性的强度302 这种反常的而且过强的放射性是哪里来的？只能有一种解释：这些沥青矿物中含有一种少量的比铀和钍的放射性作用强得多的新元素303居里夫人在以前所做的试验中，已经检查过当时所有已知的元素了304居里夫人断定，这是一种人类还不知道的新元素，她要找到它！ 居里夫人的发现吸引了皮埃尔的注意，居里夫妇一起向未知元素进军305在潮湿的工作室里，经过居里夫妇的合力攻关，1898年7月，他们宣布发现了这种新元素，它比纯铀放射性要强400倍306为了纪念居里夫人的祖国——波兰，新元素被命名为钋（波兰的意思）307 1898年12月，居里夫妇又根据实验事实宣布，他们又发现了第二种放射性元素，这种新元素的放射性比钋还强308他们把这种新元素命名为“镭”309可是，当时谁也不能确认他们的发现，因为按化学界的传统，一个科学家在宣布他发现新元素的时候，必须拿到实物，并精确地测定出它的原子量310而居里夫人的报告中却没有针和镭的原子量，手头也没有镭的样品311 居里夫妇决定拿出实物来证明312当时，藏有钋和镭的沥青铀矿，是一种很昂贵的矿物，主要产在波希米亚的圣约阿希母斯塔尔矿，人们炼制这种矿物，从中提取制造彩色玻璃用的铀盐313对于生活十分清贫的居里夫妇来说，哪有钱来支付这件工作所必需的费用呢？他们的智慧补足了财力，他们预料，提出铀之后，矿物里所含的新放射性元素一定还存在，那么一定能从提炼铀盐后的矿物残渣中找到它们314经过无数次的周折，奥地利政府决定馈赠一吨废矿渣给居里夫妇，并答应若他们将来还需要大量的矿渣，可以在最优惠的条件下供应315 居里夫妇的实验室条件极差，夏天，因为顶棚是玻璃的，里面被太阳晒得像一个烤箱；冬天，又冷得人都快冻僵了316居里夫妇克服了人们难以想像的困难，为了提炼镭，他们辛勤地奋斗着317居里夫人立即投入提取实验，她每次把20多公斤的废矿渣放入冶炼锅熔化，连续几小时不停地用一根粗大的铁棍搅动沸腾的材料，而后从中提取仅含百万分之一的微量物质318 他们从1898年一直工作到1902年，经过几万次的提炼，处理了几十吨矿石残渣，终于得到0.l克的镭盐，测定出了它的原子量是225319 镭宣告诞生了！ 居里夫妇证实了镭元素的存在，使全世界都开始关注放射性现象320镭的发现在科学界爆发了一次真正的革命321 居里夫人以（放射性物质的研究）为题，完成了她的博士论文3221903年，居里夫人获得巴黎大学的物理学博士学位323同年，居里夫妇和贝克勒尔共同荣获诺贝尔物理学奖324 继镭的发现之后，另一些新的放射性元素如锕等也相继被发现325探讨放射性现象的规律以及放射性的本质成为科学界的首要研究课题326 钱学森，著名科学家327我国近代力学事业的奠基人之一328在空气动力学、航空工程、喷气推进、工程控制论、物理力学等技术科学领域作出许多开创性贡献329为我国火箭、导弹和航天事业的创建与发展作出了卓越贡献，是我国系统工程理论与应用研究的倡导人330 钱学森回国前的故事 1949年当第一面五星红旗在天安门广场上徐徐升起时，当时任加利福尼亚工学院超音速实验室主任和“古根罕喷气推进研究中心”负责人的钱学森深为祖国的新生而高兴331他打算回国，用自己的专长为新中国服务332但那时候在美国的中国科学家归国不易，而钱学森的专长又直接与国防有关，所以他历尽艰辛才终于回到祖国怀抱333他这一曲折的斗争过程，表现了钱学森那时对祖国的挚爱之情，是非常感人的334 1950年 9 月中旬，钱学森辞去了加利福尼亚工学院超音速实验室主任和“古根罕喷气推进研究中心”负责人的职务，办理了回国手续335他买好了从加拿大飞往香港的飞机票，把行李也交给了搬运公司装运336 然而，就在他打算离开洛杉矶的前两天，忽然收到美国移民及归化局的通知——不准回国！移民局威胁道，如果私自离境，抓住了就要罚款，甚至要坐牢！ 又过了几天， 钱学森 被抓进了美国移民及归化局看守所，“罪名”是“参加过主张以武力推翻美国政府的政党”337 钱学森交给搬运公司的行李遭到美国海关及联邦调查局的检查，据说从中“查出”电报密码、武器图纸之类338移民及归化局要“审讯”钱学森，说钱学森是“美国共产党员339”后来又说钱学森在美国念书时认识的几个美国同学之中，有几个是美国共产党员340移民及归化局扬言钱学森“违反美国移民法”，要把钱学森“驱逐出境”341这话说出口没多久，又连忙改口342因为要把钱学森“驱逐出境”，这正是钱学森求之不得的! 在看守所，钱学森像罪犯似的，被监禁着343钱学森曾回忆道：“我被拘禁的15天内，体重就下降了30磅344在拘留所里，每天晚上，特务要隔一小时就进来把你喊醒一次，使你得不到休息，精神上陷于极度紧张的状态345” 移民及归化局迫害钱学森引起了美国科学界的公愤346不少美国友好人士出面营救钱学森，为他找辩护律师347他们募集了 15000 元美金作为保金，才算把钱学森从看守所里保释出来348 1955年 6 月，钱学森写信给当时的全国人大常委会副委员长陈叔通同志，请求党和政府帮助他早日回到祖国的怀抱349周总理得知后非常重视此事，并指示有关人员在适当时机办理此事350经过努力，1955年10月18日，钱学森一家人终于回到阔别20年的祖国351不久，他便被任命为中国科学院力学研究所所长352