長岡半太?
(日?:
長岡 半太?
/
ながおか はんたろう
Nagaoka Hantar?
,1865年8月15日?1950年12月11日),
日本
長崎縣
人,
物理學家
,?日本的
物理學
先驅。他於1903年獨立提出土星型有核
原子
結構的「
長岡模型
」,否定英國物理學家
約瑟夫·湯姆森
在同年提出的「
梅子布丁模型
」。
生平
[
??
]
1865年,長岡半太?於生於日本
肥前國
大村藩
,父親是大村藩士長岡治三?。幼???半太?曾于大村藩藩校五??(?崎?立大村高等?校前身)求?。1874年,長岡半太?與家人遷往
東京
,?入本????小?校念?,???候的??半太?成??差,有??不及格。之后??半太??共立?校?入?京英??校(?京大????)??。由于父?工作的??,??半太?又?入大阪英??校(大阪???校),最后才又重新?入?京大??????。1882年9月,??半太?進入東京帝國大學理?部就讀,先后??
山川健次?
?授(1854-1931,日本?育家)和?任助?授的
田中??橘
(1856-1952,日本地球物理?家)。大?期?,??半太?曾休?一年,因??于?方人是否能?和?美人一?做出??性的工作而??,甚至考??走???究的道路。1887年,??半太?大學畢業,????入大?院(?究生院)?修,和當時訪問日本的英國物理學家
嘉吉·吉爾斯登·諾特
(Cargill Gilston Knott)一起?究
磁學
。1890年,??半太?升任助?。1893年,??半太?前往歐洲,在柏林、慕尼黑和維也納等地學習,?師從奧地利物理學家
路德?希·???曼
。1896年,??半太???回國,進入
東京帝國大學
?任?授。1900年,出席了在巴黎?辦的第一屆國際物理學家會議,在會議上聽到了法國物理學家
??·居里
關於
放射性
的演講後,將?究興趣著重在核物理學。1925年,從東京帝國大學屆齡退休,曾經擔任
理化??究所
主任?究員、
大阪大學
的首任校長、
日本學術振興會
會長、貴族院議員、第13任
帝國學士院
院長等職務。
半太?模型
[
??
]
自1896年,法國物理學家
亨利·貝克勒
意外發現了
?
的天然放射性,開?了現代原子物理學的篇章,世界各地的學者便開始更?注視對原子結構的?究。英?物理?家
?瑟夫·?姆?
發現帶負電的
電子
暗示中性原子內也應該有帶正電荷的粒子,提出原子應該是一個帶正電且電荷均勻分布的圓球,而電子則像梅子分散在布丁上,?在1903年提出「
梅子布丁模型
」。長岡半太?反對湯姆生的模型,?指出相反電荷間是無法穿透的。他提出的模型則是帶正電子的核心在原子中間,周圍環繞著若干電子,類似土星和土星環的狀況。於是,長岡半太?在同年獨立提出原子的準行星模型,稱?「半太?土星模型」。長岡半太?建議電子的軌道就像
土星環
,這是從蘇格蘭學者
詹姆斯·馬克士威
的土星環穩定理論獲得的靈感。
[1]
[2]
:22-23
他的模型是基於?土星環穩定性的類似解釋(土星環能穩定存在是因?土星質量極大),?提出了以下兩個預測:
- 一個質量極大的原子核(類似極大質量的行星)。
- 電子環繞原子核,?且受到電磁力束縛(類似土星環受到重力束縛環繞土星)。
這兩個預測都成功被紐西蘭物理?家
??斯特·?瑟福
的粒子撞擊實驗確認。該模型亦預言了
質子
的存在,但長岡半太??沒有明確地?明質子的存在。直至
歐尼斯特·拉塞福
在1917年至1925年間以多項粒子撞擊實驗,?明
?
原子核存在於其他更重的原子核內,質子才被主流認?確實存在。
歐尼斯特·拉塞福
在1911年一篇論述「
拉塞福模型
」的論文裏,提到了長岡半太?的
半太?模型
。然而「拉塞福模型」也沒有給予電子的環繞運動任何結構。後來,
尼?斯·??
於1913年提出較仔?的「
??模型
」,首次引入量子化的?念來?究原子內電子的運動,對於計算?原子光譜的芮得柏公式給出理論解釋。
其他?究
[
??
]
長岡半太?在
光譜學
等領域也有一定成就。他在1909年發表了一篇關於
螺線管
電感
的論文,?提出了
長岡係數
[3]
。
家庭
[
??
]
長岡半太?於1892年和
箕作麟祥
的三女操子結婚,兩人育有三子一女。長子
長岡治男
曾任
理化學?究所
理事長,次子
長岡正男
曾任
日本光學工業
社長。女兒與長岡半太?的學生
岡谷辰治
結婚。半太?的孫子長岡延子原被寄予厚望是傑出的鋼琴家,但死於
東京大空襲
。
操子在1902年去世後,長岡半太?娶了第二任妻子平川登代,兩人育有五子。第五子
嵯峨根遼吉
是實驗物理學家。
著名學生
[
??
]
本多光太?
、
日下部四?太
、
愛知敬一
、
寺田寅?
、
石原純
、
岡谷辰志
、
仁科芳雄
。
?外長岡半太?曾在1939年向諾貝爾?委員會推薦
湯川秀樹
,1949年湯川因?預言
介子
的存在而獲得諾貝爾物理學?,成?第一位獲得諾貝爾?的日本人
[4]
。
獲得?項與榮譽
[
??
]
著作
[
??
]
《長岡半太?―原子力時代の曙》,日本?書センタ?,
ISBN 978-4820543299
參考資料
[
??
]
- ^
James Clerk Maxwell on the nature of Saturn's rings
, JOC/EFR, 2006年3月
[
2008-12-20
]
, (原始?容
存?
于2019-05-25)
- ^
Greenberger, D.; Hentschel, K.; Weinert, F. (?), Compendium of Quantum Physics: Concepts, Experiments, History and Philosophy 2009th Edition, Springer, 2009,
ISBN
978-3540706229
- ^
Nagaoka, Hantaro
,
The Inductance Coefficients of Solenoids
(PDF)
, Journal of the College of Science (Tokyo, Japan: Imperial University), 1909-05-06,
27
(6): 18
[
2013-01-09
]
, (原始?容
存?
(PDF)
于2019-12-17)
- ^
理?精神八十八年 第1章 理化??究所の誕生と軌跡
(PDF)
.
[
2013-01-12
]
. (
原始?容
(PDF)
存?于2019-07-10).
延伸閱讀
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]
外部連結
[
??
]