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망원경의 약사

17 세기 초 어느 날, 네덜란드 미트버그의 한 안경점 사장인 코비스 헤르는 볼록 렌즈와 오목렌즈를 일렬로 세워 맷돌 렌즈의 품질을 점검했다. 렌즈를 통해 보면, 그는 먼 교회의 탑이 점점 가까워지는 것을 발견하여 우연히 망원경의 원리를 발견하였다. 1608 년에 그는 자신이 만든 망원경에 특허를 출원하고 당국의 요구에 따라 쌍안경을 만들었다. 미트버그 읍에 있는 수십 명의 안경상이 망원경을 발명했다고 주장하지만, 일반적으로 리비치는 망원경의 발명자로 여겨진다.

망원경 발명 소식이 곧 유럽 국가에 퍼졌다. 이탈리아 과학자 갈릴레오는 소식을 듣고 스스로 하나를 만들었다. 첫 번째 망원경은 물체를 세 배로 확대할 수 있을 뿐이다. 한 달 후, 그가 만든 두 번째 망원경은 8 배, 세 번째 망원경은 20 배 확대할 수 있다. 1609 10 년 6 월, 그는 30 배 확대된 망원경을 만들었다.

갈릴레오는 직접 만든 망원경으로 밤하늘을 관찰한 결과, 달의 표면이 울퉁불퉁하고 산맥이 가득하며 운석 구덩이가 가득한 것을 처음으로 발견하였다. 이후 목성의 위성 4 개와 태양의 흑점 운동이 발견돼 태양이 자전하고 있다는 결론이 나왔다.

거의 동시에 독일 천문학자 케플러는 망원경을 연구하기 시작했다. 그는 구부리기 광학에서 또 다른 천문 망원경을 제시했는데, 그것은 두 개의 볼록렌즈로 구성되어 있다. 갈릴레오의 망원경과는 달리, 그것의 시야는 갈릴레오 망원경보다 더 넓다. 그러나 케플러는 그가 소개한 망원경을 만들지 않았다. 사갈나는1613-1617 사이에 처음으로 이런 망원경을 만들었다. 그는 또한 케플러의 건의에 따라 세 번째 볼록 렌즈가 있는 망원경을 만들어 두 개의 볼록 렌즈로 구성된 망원경의 역상을 그대로 만들었다. 사갈나는 여덟 개의 망원경을 만들었는데, 하나는 태양을 관측하는데, 어느 쪽이든 모양이 같은 흑점을 볼 수 있다. 따라서 그는 태양 흑점이 렌즈 위의 먼지로 인한 착각일 수 있다는 착각을 불식시켜 태양 흑점이 실제로 관찰된 실존임을 증명했다. 태양을 관찰할 때, 사지나 (Sagina) 는 특별한 차양 유리를 설치했지만 갈릴레오는 이 방호장치를 추가하지 않았다. 결국 그는 눈을 다쳐서 결국 거의 눈이 멀었다.

망원경의 정확도를 높이기 위해 네덜란드의 호이겐스는 1665 년에 관 길이가 6 미터 가까이 되는 망원경을 만들어 토성 고리를 탐사한 후, 나중에 관 길이가 4 1 미터에 가까운 망원경을 만들었다.

대물 렌즈와 접안 렌즈가 있는 망원경을 굴절 망원경이라고 합니다. 연장경통, 정밀 가공 렌즈도 색차를 없앨 수 없다. 1668 년 영국 과학자의 반사식 망원경이 색차 문제를 해결했다. 첫 번째 반망원경은 매우 작아서 망원경의 거울 구경은 2.5cm 에 불과하지만 목성의 위성과 진싱 손익을 분명히 볼 수 있다. 1672 년에 뉴턴은 더 큰 반사식 망원경을 만들어 왕립 학회에 주었고, 지금도 왕립학회 도서관에 보존되어 있다.

뉴턴은 색차가 희망이 없다고 생각했지만, 나중에는 그가 너무 비관적이라는 것을 증명했다. 1733 년에 영국인 할은 무색 굴절 망원경을 만들었다. 1758 년 런던의 볼란도 같은 망원경을 만들었습니다. 그는 굴절 원리가 다른 안경으로 각각 볼록렌즈와 오목렌즈를 만들어 그들이 형성하는 색색의 가장자리를 상쇄했다.

하지만 큰 장면을 만드는 것은 쉽지 않다. 현재 세계에서 가장 큰 굴절 망원경 지름은 102 cm 로 아디스 천문대에 설치되어 있다.

반사식 망원경은 천문 관측 방면에서 급속히 발전하였다. 1793 년에 영국 헤이젤은 반사식 망원경을 만들었다. 반사기 지름은130m 이고 재질은 구리 주석 합금이며 무게는 1t 입니다. 영국 로스가 만든 1845 반사 망원경. 반사기의 지름은 1.82 미터입니다. 윌슨산 천문대 19 13 반망원경, 직경 254 미터. 1950 년 팔로마 산에 반사식 망원경 한 대를 설치했는데 거울 지름은 5.08m 입니다. 1969 년 소련 북카프카스의 파스투호프 산에 직경 6 미터의 반사기가 설치되었다. 당시 세계에서 가장 큰 반사식 망원경이었고, 현재 대부분의 대형 천문대는 반사식 망원경을 사용하고 있다.

발전기의 역사

19 세기 초 과학자들이 연구한 중요한 과제 중 하나는 값싸고 쉽게 전기를 얻을 수 있는 방법이다.

1820 년, 오스터가 전기 전선을 성공적으로 완성하여 자기 바늘을 편향시킬 수 있는 실험을 성공적으로 마친 후, 당시 많은 과학자들은 자기 바늘의 편향이 힘의 영향을 받았고, 힘은 전하가 흐르는 전력에서 비롯된 것이다. 그럼, 기계력은 자성을 통해 전기로 전환될 수 있나요? 유명한 과학자 암페어는 이 연구자들 중 한 명이다. 그는 많은 방법을 시험해 보았지만, 그는 근본적인 잘못을 저질렀고, 실험은 성공하지 못했다.

또 다른 과학자 클레이튼은 1825 에서 실험을 했다. 그는 자석을 원통형 코일에 꽂았는데, 그는 이것이 전류를 얻을 수 있다고 생각했다. 자석이 암페어 측정기에 영향을 주는 것을 막기 위해, 그는 긴 전선으로 안배계를 옆방에 연결했다. 그는 조수가 없어서 어쩔 수 없이 자석을 코일에 꽂은 다음 옆방으로 달려가 전류계 포인터가 빗나갔는지 보았다. 지금 보기에, 그의 장치는 완전히 정확하고, 실험 방법은 정확하다. 그러나 그는 전류계 포인터의 편향이 자석이 코일에 삽입되는 순간에만 발생한다는 정말 안타까운 실수를 저질렀다. 자석이 코일에 삽입되고 움직이지 않으면 전류계 포인터가 원래 위치로 돌아갑니다. 그래서 그가 자석을 꽂았을 때, 그는 재빨리 옆방으로 달려가 전류계를 보았다. 속도가 아무리 빨라도 그는 전류계 포인터의 편향을 볼 수 없다. 만약 그가 조수를 가지고 있다면, 만약 그가 전기계를 같은 방에 두면, 그는 기계 에너지를 전기로 바꾸는 최초의 사람이 될 것이다. 그러나 그는 이 좋은 기회를 놓쳤다.

또 6 년 후 183 1 년 8 월 29 일 미국 과학자 패러데이는 기계력을 전기로 전환하는 데 성공했다. 그의 실험 장치는 클레이튼과 별반 다르지 않지만, 그는 전류계를 옆에 놓았다. 자석이 코일에 삽입되는 순간 포인터가 눈에 띄게 오프셋됩니다. 그는 성공했다. 손으로 자석을 움직이는 기계력은 결국 전기로 변환되어 전하를 이동한다.

패러데이는 가장 어려운 발걸음을 내디뎠다. 그는 계속 공부한다. 두 달 후, 그는 안정된 전류를 생산할 수 있는 최초의 진짜 발전기를 시험 제작했다. 그것은 인간이 증기 시대에서 전기 시대로 들어선 것을 상징한다.

지난 100 년 동안 풍력, 수력발전, 화력발전, 조수발전 등 많은 현대발전 형태가 나타났다. 발전기의 구조가 점점 좋아지고 효율이 높아지지만 기본 원리는 패러데이의 실험과 같다. 움직이는 폐쇄 도체와 자석이 없어서는 안 된다.

핵 자기 진동기의 발명

MRI 진동기는 유기물, 화학반응역학, 고분자 화학, 의학, 약학, 생물학 연구에 광범위하게 사용된다. 지난 20 년 동안 이 기술의 급속한 발전으로 이미 화학 분야에서 가장 중요한 분석 기술 중 하나가 되었다.

일찍이 1924 년에 오스트리아 물리학자 폴리는 일부 원자핵에 스핀과 자기모멘트가 있을 수 있다고 제안했다. 스핀이라는 단어는 양성자와 전자가 자신의 축을 중심으로 회전하는 것과 같이 전기를 띤 입자의 고전적인 이미지에서 유래한다. 이 운동은 반드시 각운동량과 자기쌍극자 모멘트를 발생시킨다. 회전하는 전하가 전류 코일에 해당하기 때문이다. 고전적인 전자기 이론에서 자기장을 생성할 수 있다는 것을 알 수 있다. 물론, 이 해석은 비교 이미지의 비교일 뿐, 실제 상황은 이것보다 훨씬 복잡하다.

핵 스핀의 경우는 스핀 양자 수 I 로 표현할 수 있으며, 스핀 양자를 얻을 수 있으며, 질량수의 원자 서수는 다음과 같은 관계가 있다.

질량 수 원자 서수 스핀 양자 수 (I)

홀수 홀수 홀수 또는 짝수1/2,3/2,5/2 ...

심지어 0 까지

짝수와 홀수 1, 2,3 ...

1> 0 의 핵은 스핀할 때 자기장을 생성합니다. I 가 1/2 인 핵의 전하 분포는 구형이다. I≥ 1 의 원자핵은 전하 분포가 구형이 아니기 때문에 자기극 모멘트를 가지고 있다.

I 0 의 원자핵은 강한 자기장에 놓여 있고, 강한 자기장의 작용으로 에너지급이 분열될 수 있다. 주파수가 에너지 수준에 맞는 전자기 방사선을 사용하면 * * * 진동 흡수가 발생하고 MRI * * * 진동의 이름이 나옵니다.

Stern 과 Guelleh 는 1924 의 원자 빔 실험에서 리튬과 은 원자의 자기 편향을 관찰하고 짝을 이루지 않은 전자로 인한 원자 자기 모멘트를 측정했다.

1933 년, Stern 등은 양성자의 자기 모멘트를 측정했다. 1939 년 벨라가 첫 MRI 실험을 했습니다. 1946 년 미국의 푸실과 부시르는 양성자 MRI 에 대한 실험 보고서를 동시에 제출했다. 처음에는 핵자기공명법을 사용하여 고체 물질, 원자핵, 원자핵 사이의 에너지 교환, 주변 환경의 성질을 연구했다. 이 때문에 그들 둘은 1952 노벨 물리학상을 받았다. 1950 년대에는 MRI * * 의 방법이 화학 분야에 적용되었다. 1950 년 미국 스탠퍼드대 물리학자 proctor 와 Yu 는 NH 4NO3 수용액을 질소핵의 원천으로 사용했다. 14N 의 자기 모멘트를 측정할 때, 그들은 두 가지 성질이 완전히 다른 * * * 진동 신호를 발견하고, 이로써 같은 원자핵의 * * 진동 조건이 다른 화학 환경과 에너지를 흡수할 수 있다는 것을 발견하였다. 즉, MRI. 이 현상을 "화학적 변위" 라고합니다. 이는 원자핵 외전자가 형성한 자기장이 외자기장과 상호 작용한 결과다. 화학적 변위는 관능단을 식별하는 중요한 근거이다. 화학적 변위의 크기는 키의 성질과 키 요소의 종류와 밀접한 관련이 있기 때문이다. 또한 각 원자핵 그룹 간의 자기 상호 작용이 스핀-스핀 결합을 구성합니다. 이런 효과는 종종 각 화학 변위가 다른 원자핵을 * * * 진동 흡수도에서 단봉이 아니라 다봉으로 만드는 경우가 많다. 이 상황은 분자에서 인접한 핵의 수에 의해 결정되며, 거리는 대칭과 같은 요인에 의해 결정되므로 전체 분자를 제시하는 것이 도움이 된다.

이러한 성과로 고해상도 MRI 발열기를 개발하였다. 측정을 시작한 원자핵은 주로 수소핵이다. 이는 핵자기공명 신호가 강하기 때문이다. 기기 성능이 향상됨에 따라 13C, 3 1P, 15N 의 코어도 측정할 수 있으며, 기기에 사용되는 자기장도 점점 강해지고 있습니다. 1950 년대에는 IT (Trass) 자기장이 제조되었고, 60 년대에는 2T 자기장이 제조되었고, 자화 현상을 이용하여 5T 자화기를 만들었다. 1970 년대에는 8T 자기장이 만들어졌습니다. 현재 MRI 진동기는 어린 분자에서 단백질과 핵산에 이르는 각종 화학체계에 적용되었다.

방출 분광계의 발명

영국의 저명한 과학자 뉴턴은 1666 년에 프리즘으로 스펙트럼을 관측하여 최초의 스펙트럼 실험이라고 할 수 있다. 그 이후로 많은 과학자들이 분광학 연구에 종사해 왔다. 1800 년 영국 천문학자 허셜은 태양 스펙트럼의 각 부분의 열 효과를 측정하여 세계에서 처음으로 적외선을 발견했다. 180 1 년, 리터가 자외선을 발견했습니다. 1802 년, 월라스턴은 태양 스펙트럼의 불연속성을 관찰하여 중간에 많은 검은 선이 있다는 것을 발견했는데, 이것은 중요한 발견이었지만, 그는 그것을 색깔의 경계선으로 오인했다. 1803 년 영국 물리학자 토마스 김양은 빛의 간섭 실험을 진행한 뒤 처음으로 파장을 측정하는 방법을 제공했다.

독일 물리학자 플로엔호프는 700 개 이상의 검은 선이 포함된 태양 스펙트럼을 재발견하고 그렸으며, A ~ H 라는 글자로 중요한 검은 선 ("플로엔호프선" 이라고 함) 을 표시했다. 이 검은 선들은 후에 서로 다른 유리 재료의 분산률을 비교하는 기준이 되었다. 이러한 결과는 18 14 부터 18 15 까지 발표되었습니다. Fraunhofer 는 또한 회절 격자를 발명했습니다. 처음에 그는 은실을 나사 두 개에 감아 격자를 만들었다. 나중에, 그는 조각 기계를 만들고, 유리에 다이아 선을 긋고, 투과 격자를 만들었다.

스펙트럼 분석의 응용 연구는 키르호프와 본생으로 시작되었다. 이것은 독일 함부르크의 화학 교수입니다. 그는 본생등을 발명하여 각종 물질이 고온의 화염에서 변하는 것을 연구했다. 키르호프는 함부르크의 물리학 교수로 광학에 익숙하다. 그들 두 사람은 합작하여 첫 번째 셔틀 스펙트럼 (분광기) 을 만들었다. 이 기구는 뉴턴 1666 이 개척한 기술을 이용하여 프리즘을 통해 무지개대 (스펙트럼) 로 빛을 전파한다. 그들은 렌즈를 사용하여 물질이 본생등에서 연소할 때 나오는 빛을 평행광으로 통합하고 좁은 틈을 통과해 프리즘을 지나 망원경으로 스펙트럼을 증폭시켰다. (윌리엄 셰익스피어, 망원경, 망원경, 망원경, 망원경, 망원경, 망원경, 망원경, 망원경, 망원경, 망원경)

키르호프와 본생은 각 화학 원소가 연소할 때 독특한 색깔을 가지고 있다는 것을 발견하여 이에 따라 식별할 수 있다. 1860 과 186 1 년, 그들은 스펙트럼으로 세슘과 루비듐을 발견했다. 이후 스펙트럼 분석의 도움으로 지구상의 많은 원소가 태양에도 있다는 것을 발견했다. 1868 년 프랑스 천문학자 제이슨과 영국 천문학자 로예는 분광학을 통해 당시 지구에서 발견되지 않았던 원소를 발견했다. 그들은 이것이 태양 대기의 독특한 원소라고 생각하고 그것을 헬륨이라고 부르는데, 그것은' 태양' 을 의미한다. 이 스펙트럼 방법은 천문학에도 적용된다.

스펙트럼 방법 연구가 급속히 발전함에 따라 새로운 문제도 나타났다. 주요 문제 중 하나는 정확도가 충분한 파장 표준이 부족하여 관측이 혼란스럽고 상호 운용이 불가능하다는 것이다.

1868 년 에스틀론은' 표준 태양 스펙트럼' 을 발표하여 수천 개의 프라운과 페이선의 작은 파장 (10-8cm) 을 정확하게 6 자리까지 기록하여 스펙트럼학자들에게 매우 유용한 정보를 제공했다. 그를 기념하기 위해 10-8cm 는 나중에 에스틀린에서' A' 로 쓰여졌다. 10 년 후, 더 정확한 롤랜드 데이터 테이블로 대체되었습니다.

현대 분광계는 프리즘 대신 회절 격자를 사용합니다. 이것은 수천 개의 선이 새겨진 나무판자로, 빛을 분리한 다음 스펙트럼을 찍거나 기록한 다음 전자기기로 분석한다.

분광계는 야금, 지질, 환경 및 기타 분야에서 널리 사용됩니다

피뢰침의 역사

첫째, 피뢰침은 우리나라 근로자들이 제조하고 사용하는 방뢰장치이다. 체코 사제 프로코프 디비스는 1754 년에 첫 피뢰침을 설치했다고 한다. 더 많은 사람들은 미국의 프랭클린이 1753 년에 세계 최초의 피뢰침을 만들었다고 생각한다. 실제로 피뢰침은 1688 이전에 중국에서 제조되어 처음 사용되었습니다.

일찍이 삼국 시대 (기원 220-280 년), 남북조 시대 (기원 420-58 1 년) 에 우리나라 고서에는' 피뢰실' 이라는 기록이 있었다. 당대의 왕루이' 기장' 에 따르면 한대 (기원전 206 년부터 기원 220 년까지) 는 기와를 물고기 꼬리모양으로 만들어 지붕 위에 놓으면 번개로 인한 화재를 막을 수 있다고 제안했다. 중국의 일부 고대 건물에서도 피뢰장치가 발견되었다. 프랑스 여행가 Cabriobe Damaganlan 은 중국을 방문한 후 1688 에' 중국의 새로운 일' 을 한 권 썼는데, 그 책에는 "당시 중국 새 집의 지붕 양쪽 끝에 꼬인 수탉 한 마리가 있었고, 용의 입이 구불구불한 금속 혀를 내뱉었다. 이 기묘한 장치는 번개의 순간에 그것의 신기한 힘을 보여 줄 것이다. 번개가 집을 치면 전류가 용구에서 지하로 흘러내려 어떠한 피해도 일으키지 않는다. " 세계 최초의 피뢰침은 중국의 지능이 있는 노동인민이 만든 것이다.

둘째, 피뢰침은 오늘날까지 발전해 세계에서 더 안전한 피뢰침을 발견했다. 비교적 안전한 피뢰침은 바늘이 아니라 닭털 털이다. 이 피뢰침은 두 명의 미국인이 발명한 것이다. 미국 뉴욕타임즈에 따르면, 이 피뢰침의 중심은 그 꼭대기에서 2000 개의 가는 전선을 끌어내어 방사형으로 분포되어 있는 파이프라고 최근 보도했다. 이런 방식은 건물 주위에 모인 정전하를 더 잘 분산시킬 수 있다.

셋째, "피뢰침은 시대에 뒤떨어졌다." 현재 우리나라는 이미 반도체 소뢰기를 성공적으로 개발했는데, 그 방뢰효과는 미국 프랑스 호주에서 생산한 피뢰침 및 유사 제품보다 훨씬 뛰어나다. 반도체 소뢰기는 두 가지 역할을 한다. (1) 건물 상공에 강한 뇌운이 있을 때 1 미터의 코로나 불꽃을 방출하고, 중화천전류는 번개를 줄이는 역할을 한다. (2) 번개가 칠 때 반도체 소뢰기의 관련 부품은 번개에 의해 방출되는 강력한 전류를 막을 수 있다.

우리나라의 유명한 방뢰전문가, 우한 수리학원 교수 사광윤은 고층 건물에 이런 반도체 소뢰기를 설치해 국가 재산을 보호할 것을 건의했다. 셰광윤은 현재 우리나라 강지뢰밭에 이미 24 개 단위에 반도체 소뢰기가 설치되어 있다고 말했다. 몇 년간의 테스트를 거쳐 그것이 확실히 건물을 몇 번이고 위험에서 벗어나게 했다는 것을 증명했다. 그는 관련 기관, 특히 국방공사, 기상, 전력, 통신, 방송부문에 반도체 소뢰기를 최대한 빨리 보급하여 번개 손실을 줄일 것을 촉구했다.