Linha do tempo da física atômica e subatômica - Timeline of atomic and subatomic physics
Uma linha do tempo da física atômica e subatômica .
Começos iniciais
- No século 6 aC, Acharya Kanada propôs que toda matéria deveria consistir em partículas indivisíveis e as chamou de "anu". Ele propõe exemplos como o amadurecimento de frutas e a mudança no número e nos tipos de átomos para criar unidades mais novas.
- 430 aC Demócrito especula sobre partículas indivisíveis fundamentais - chama-as de " átomos "
O inicio da quimica
- 1766 Henry Cavendish descobre e estuda o hidrogênio
- 1778 Carl Scheele e Antoine Lavoisier descobrem que o ar é composto principalmente de nitrogênio e oxigênio
- 1781 Joseph Priestley cria água através da ignição de hidrogênio e oxigênio
- 1800 William Nicholson e Anthony Carlisle usam eletrólise para separar a água em hidrogênio e oxigênio
- 1803 John Dalton introduz ideias atômicas na química e afirma que a matéria é composta de átomos de diferentes pesos
- 1805 (tempo aproximado) Thomas Young conduz o experimento de dupla fenda com luz
- 1811 Amedeo Avogadro afirma que volumes iguais de gases devem conter números iguais de moléculas
- 1832 Michael Faraday declara suas leis de eletrólise
- 1871 Dmitri Mendeleyev examina sistematicamente a tabela periódica e prevê a existência de gálio , escândio e germânio
- 1873 Johannes van der Waals introduz a ideia de forças de atração fracas entre as moléculas
- 1885 Johann Balmer encontra uma expressão matemática para comprimentos de onda de linha de hidrogênio observados
- 1887 Heinrich Hertz descobre o efeito fotoelétrico
- 1894 Lord Rayleigh e William Ramsay descobrir árgon por espectroscopicamente analisando o gás deixado depois de azoto e oxigénio são removidas do ar
- 1895 William Ramsay descobre o hélio terrestre analisando espectroscopicamente o gás produzido pelo urânio em decomposição
- 1896 Antoine Becquerel descobre a radioatividade do urânio
- 1896 Pieter Zeeman estuda a divisão das linhas D do sódio quando o sódio é mantido em uma chama entre pólos magnéticos fortes
- 1897 Emil Wiechert , Walter Kaufmann e JJ Thomson descobrem o elétron
- 1898 Marie e Pierre Curie descobrem a existência dos elementos radioativos rádio e polônio em suas pesquisas sobre a pitchblenda
- 1898 William Ramsay e Morris Travers descobrem néon e partículas beta carregadas negativamente
A era da mecânica quântica
- 1887 Heinrich Rudolf Hertz descobre o efeito fotoelétrico que terá um papel muito importante no desenvolvimento da teoria quântica com a explicação de Einstein deste efeito em termos de quanta de luz
- 1896 Wilhelm Conrad Röntgen descobre os raios X enquanto estudava os elétrons no plasma ; espalhando raios X - que eram considerados como 'ondas' de radiação eletromagnética de alta energia - Arthur Compton será capaz de demonstrar em 1922 o aspecto de 'partícula' da radiação eletromagnética.
- 1900 Paul Villard descobre os raios gama enquanto estudava a decomposição do urânio
- 1900 Johannes Rydberg refina a expressão para comprimentos de onda de linha de hidrogênio observados
- 1900 Max Planck declara sua hipótese quântica e lei de radiação do corpo negro
- 1902 Philipp Lenard observa que as energias máximas dos fotoelétrons são independentes da intensidade de iluminação, mas dependem da frequência
- 1902 Theodor Svedberg sugere que as flutuações no bombardeio molecular causam o movimento browniano
- 1905 Albert Einstein explica o efeito fotoelétrico
- 1906 Charles Barkla descobre que cada elemento possui um raio X característico e que o grau de penetração desses raios X está relacionado ao peso atômico do elemento
- 1909 Hans Geiger e Ernest Marsden descobrem grandes desvios de ângulo de partículas alfa por folhas de metal finas
- 1909 Ernest Rutherford e Thomas Royds demonstram que as partículas alfa são átomos de hélio duplamente ionizados
- 1911 Ernest Rutherford explica o experimento Geiger-Marsden invocando um modelo de átomo nuclear e deriva a seção transversal de Rutherford
- 1911 Jean Perrin prova a existência de átomos e moléculas com o trabalho experimental para testar explicação teórica de Einstein de movimento Browniano
- 1911 Ștefan Procopiu mede o momento de dipolo magnético do elétron
- 1912 Max von Laue sugere o uso de redes de cristal para difratar os raios-X
- 1912 Walter Friedrich e Paul Knipping difratar raios-X em mistura de zinco
- 1913 William Henry Bragg e William Lawrence Bragg trabalho fora da condição de Bragg de reflexão forte de raios-X
- 1913 Henry Moseley mostra que a carga nuclear é a base real para numerar os elementos
- 1913 Niels Bohr apresenta seu modelo quântico do átomo
- 1913 Robert Millikan mede a unidade fundamental de carga elétrica
- 1913 Johannes Stark demonstra que fortes campos elétricos irão dividir a série da linha espectral Balmer de hidrogênio
- 1914 James Franck e Gustav Hertz observam excitação atômica
- 1914 Ernest Rutherford sugere que o núcleo atômico carregado positivamente contém prótons
- 1915 Arnold Sommerfeld desenvolve um modelo atômico de Bohr modificado com órbitas elípticas para explicar a estrutura relativística fina
- 1916 Gilbert N. Lewis e Irving Langmuir formulam um modelo de camada de elétrons de ligação química
- 1917 Albert Einstein introduz a ideia de emissão de radiação estimulada
- 1918 Ernest Rutherford nota que, quando partículas alfa foram lançadas em gás nitrogênio , seus detectores de cintilação mostraram as assinaturas de núcleos de hidrogênio .
- 1921 Alfred Landé apresenta o fator g Landé
- 1922 Arthur Compton estuda o espalhamento de fótons de raios-X por elétrons, demonstrando o aspecto de 'partícula' da radiação eletromagnética.
- 1922 Otto Stern e Walther Gerlach mostram " quantização de spin "
- 1923 Lise Meitner descobre o que agora é conhecido como o processo Auger
- 1924 Louis de Broglie sugere que os elétrons podem ter propriedades ondulatórias, além de suas propriedades de "partícula"; a dualidade onda-partícula foi posteriormente estendida a todos os férmions e bósons.
- 1924 John Lennard-Jones propõe uma lei de força interatômica semi- empírica
- 1924 Santiago Antúnez de Mayolo propõe um nêutron.
- 1924 Satyendra Bose e Albert Einstein apresentam as estatísticas de Bose-Einstein
- 1925 Wolfgang Pauli declara o princípio de exclusão quântica para elétrons
- 1925 George Uhlenbeck e Samuel Goudsmit postulam o spin do elétron
- 1925 Pierre Auger descobre o processo Auger (2 anos depois de Lise Meitner )
- 1925 Werner Heisenberg , Max Born e Pascual Jordan formulam a mecânica da matriz quântica
- 1926 Erwin Schrödinger declara sua equação de onda quântica não relativística e formula a mecânica de onda quântica
- 1926 Erwin Schrödinger prova que as formulações de ondas e matrizes da teoria quântica são matematicamente equivalentes
- 1926 Oskar Klein e Walter Gordon declaram sua equação de onda quântica relativística, agora a equação de Klein-Gordon
- 1926 Enrico Fermi descobre a conexão estatística de spin , para partículas que agora são chamadas de 'férmions', como o elétron (de spin-1/2 ).
- 1926 Paul Dirac apresenta as estatísticas Fermi – Dirac
- 1926 Gilbert N. Lewis introduz o termo " fóton ", considerado por ele como " o portador da energia radiante " .
- 1927 Clinton Davisson , Lester Germer e George Paget Thomson confirmam a natureza ondulatória dos elétrons
- 1927 Werner Heisenberg afirma o princípio da incerteza quântica
- 1927 Max Born interpreta a natureza probabilística das funções de onda
- 1927 Walter Heitler e Fritz London introduzem os conceitos da teoria das ligações de valência e os aplicam à molécula de hidrogênio .
- 1927 Thomas e Fermi desenvolvem o modelo Thomas – Fermi
- 1927 Max Born e Robert Oppenheimer introduzem a aproximação Born-Oppenheimer
- 1928 Chandrasekhara Raman estuda espalhamento óptico de fótons por elétrons
- 1928 Paul Dirac declara sua equação de onda quântica de elétrons relativísticos
- 1928 Charles G. Darwin e Walter Gordon resolvem a equação de Dirac para um potencial de Coulomb
- 1928 Friedrich Hund e Robert S. Mulliken introduzem o conceito de orbital molecular
- 1929 Oskar Klein descobre o paradoxo de Klein
- 1929 Oskar Klein e Yoshio Nishina derivam a seção transversal Klein-Nishina para espalhamento de fótons de alta energia por elétrons
- 1929 Nevill Mott deriva a seção transversal de Mott para o espalhamento de elétrons relativísticos de Coulomb
- 1930 Paul Dirac apresenta a teoria do buraco do elétron
- 1930 Erwin Schrödinger prevê o movimento zitterbewegung
- 1930 Fritz London explica as forças de van der Waals como devidas aos momentos de dipolo flutuantes que interagem entre as moléculas
- 1931 John Lennard-Jones propõe o potencial interatômico de Lennard-Jones
- 1931 Irène Joliot-Curie e Frédéric Joliot observam, mas interpretam erroneamente, espalhamento de nêutrons na parafina
- 1931 Wolfgang Pauli apresenta a hipótese do neutrino para explicar a aparente violação da conservação de energia no decaimento beta
- 1931 Linus Pauling descobre a ligação de ressonância e a usa para explicar a alta estabilidade das moléculas planas simétricas
- 1931 Paul Dirac mostra que a quantização de carga pode ser explicada se existirem monopólos magnéticos
- 1931 Harold Urey descobre o deutério usando técnicas de concentração de evaporação e espectroscopia
- 1932 John Cockcroft e Ernest Walton dividiram núcleos de lítio e boro usando bombardeio de prótons
- 1932 James Chadwick descobre o nêutron
- 1932 Werner Heisenberg apresenta o modelo próton-nêutron do núcleo e o usa para explicar os isótopos
- 1932 Carl D. Anderson descobre o pósitron
- 1933 Ernst Stueckelberg (1932), Lev Landau (1932) e Clarence Zener descobrem a transição Landau-Zener
- 1933 Max Delbrück sugere que os efeitos quânticos farão com que os fótons sejam espalhados por um campo elétrico externo
- 1934 Irène Joliot-Curie e Frédéric Joliot bombardeiam átomos de alumínio com partículas alfa para criar fósforo artificialmente radioativo -30
- 1934 Leó Szilárd percebe que as reações em cadeia nuclear podem ser possíveis
- 1934 Enrico Fermi publica um modelo muito bem-sucedido de decaimento beta no qual os neutrinos foram produzidos.
- 1934 Lev Landau diz a Edward Teller que as moléculas não lineares podem ter modos vibracionais que removem a degeneração de um estado orbitalmente degenerado ( efeito Jahn-Teller )
- 1934 Enrico Fermi sugere bombardear átomos de urânio com nêutrons para fazer um elemento de 93 prótons
- 1934 Pavel Cherenkov relata que a luz é emitida por partículas relativísticas viajando em um líquido não cintilante
- 1935 Hideki Yukawa apresenta uma teoria da força nuclear e prevê o mesão escalar
- 1935 Albert Einstein , Boris Podolsky e Nathan Rosen colocar diante do paradoxo EPR
- 1935 Henry Eyring desenvolve a teoria do estado de transição
- 1935 Niels Bohr apresenta sua análise do paradoxo EPR
- 1936 Alexandru Proca formula as equações de campo quântico relativísticas para um méson vetor massivo de spin-1 como base para as forças nucleares
- 1936 Eugene Wigner desenvolve a teoria da absorção de nêutrons por núcleos atômicos
- 1936 Hermann Arthur Jahn e Edward Teller apresentam seu estudo sistemático dos tipos de simetria para os quais o efeito Jahn-Teller é esperado
- 1937 Carl Anderson prova experimentalmente a existência do píon previsto pela teoria de Yukawa.
- 1937 Hans Hellmann encontra o teorema de Hellmann-Feynman
- 1937 Seth Neddermeyer , Carl Anderson , JC Street e EC Stevenson descobrem múons usando medições de raios cósmicos em câmaras de nuvens
- 1939 Richard Feynman encontra o teorema de Hellmann-Feynman
- 1939 Otto Hahn e Fritz Strassmann bombardeiam sais de urânio com nêutrons térmicos e descobrem bário entre os produtos da reação
- 1939 Lise Meitner e Otto Robert Frisch determinam que a fissão nuclear está ocorrendo nos experimentos de Hahn-Strassmann
- 1942 Enrico Fermi faz a primeira reação em cadeia nuclear controlada
- 1942 Ernst Stueckelberg introduz o propagador para a teoria do pósitron e interpreta os pósitrons como elétrons de energia negativa movendo-se para trás no espaço-tempo
- 1947 Willis Lamb e Robert Retherford medem a mudança Lamb-Retherford
- 1947 Cecil Powell , César Lattes e Giuseppe Occhialini descobrem o méson pi estudando trilhas de raios cósmicos
- 1947 Richard Feynman apresenta sua abordagem propagadora para eletrodinâmica quântica
- 1948 Hendrik Casimir prevê uma força de Casimir atrativa rudimentar em um capacitor de placa paralela
- 1951 Martin Deutsch descobre positrônio
- 1952 David Bohm propõe sua interpretação da mecânica quântica
- 1953 Robert Wilson observa o espalhamento de Delbruck de raios gama de 1,33 MeV pelos campos elétricos de núcleos de chumbo
- 1953 Charles H. Townes, colaborando com JP Gordon e HJ Zeiger, constrói o primeiro maser de amônia
- 1954 Chen Ning Yang e Robert Mills investigam uma teoria de isospin hadrônica exigindo invariância de calibre local sob rotações espaciais de spin isotópicas , a primeira teoria de calibre não Abeliana
- 1955 Owen Chamberlain , Emilio Segrè , Clyde Wiegand e Thomas Ypsilantis descobrem o antipróton
- 1956 Frederick Reines e Clyde Cowan detectam antineutrino
- 1956 Chen Ning Yang e Tsung Lee propõem violação de paridade pela força nuclear fraca
- 1956 Chien Shiung Wu descobre violação de paridade pela força fraca no cobalto em decomposição
- 1957 Gerhart Luders prova o teorema CPT
- 1957 Richard Feynman , Murray Gell-Mann , Robert Marshak e ECG Sudarshan propõem um vetor / vetor axial (VA) Lagrangiano para interações fracas.
- 1958 Marcus Sparnaay confirma experimentalmente o efeito Casimir
- 1959 Yakir Aharonov e David Bohm prevêem o efeito Aharonov – Bohm
- 1960 RG Chambers confirma experimentalmente o efeito Aharonov – Bohm
- 1961 Murray Gell-Mann e Yuval Ne'eman descobrir os óctuplo Way padrões, o SU (3) grupo
- 1961 Jeffrey Goldstone considera a quebra da simetria de fase global
- 1962 Leon Lederman mostra que o neutrino do elétron é distinto do neutrino do múon
- 1963 Eugene Wigner descobre os papéis fundamentais desempenhados pelas simetrias quânticas em átomos e moléculas
A formação e os sucessos do Modelo Padrão
- 1964 Murray Gell-Mann e George Zweig propõem o modelo quark / ases
- 1964 Peter Higgs considera a quebra da simetria de fase local
- 1964 John Stewart Bell mostra que todas as teorias de variáveis ocultas locais devem satisfazer a desigualdade de Bell
- 1964 Val Fitch e James Cronin observam violação de CP pela força fraca na decadência dos mesons K
- 1967 Steven Weinberg apresenta seu modelo eletrofraco de léptons
- 1969 John Clauser , Michael Horne , Abner Shimony e Richard Holt propõem um teste de correlação de polarização da desigualdade de Bell
- 1970 Sheldon Glashow , John Iliopoulos e Luciano Maiani propõem o quark charme
- 1971 Gerard 't Hooft mostra que o modelo eletrofraco Glashow-Salam-Weinberg pode ser renormalizado
- 1972 Stuart Freedman e John Clauser realizam o primeiro teste de correlação de polarização da desigualdade de Bell
- 1973 David Politzer e Frank Anthony Wilczek propõem a liberdade assintótica dos quarks
- 1974 Burton Richter e Samuel Ting descobrem a partícula J / ψ implicando na existência do quark charme
- 1974 Robert J. Buenker e Sigrid D. Peyerimhoff introduzem o método de interação de configuração multireferência .
- 1975 Martin Perl descobre o tau lepton
- 1977 Steve Herb descobre que a ressonância upsilon implicando a existência do quark beauty / bottom
- 1982 Alain Aspect , J. Dalibard e G. Roger realizam um teste de correlação de polarização da desigualdade de Bell que exclui a comunicação do polarizador conspiratório
- 1983 Carlo Rubbia , Simon van der Meer e a colaboração CERN UA-1 encontram os bósons vetoriais intermediários W e Z
- 1989 A largura de ressonância do bóson do vetor intermediário Z indica três gerações de quark-leptons
- 1994 O experimento CERN LEAR Crystal Barrel justifica a existência de glueballs ( méson exótico ).
- 1995 Os experimentos D0 e CDF no Fermilab Tevatron descobrem o quark top .
- 1998 Super-Kamiokande (Japão) observa evidências de oscilações de neutrinos , sugerindo que pelo menos um neutrino tem massa.
- 1999 Ahmed Zewail ganha o prêmio Nobel de química por seu trabalho em femtoquímica para átomos e moléculas.
- 2001 O Sudbury Neutrino Observatory (Canadá) confirma a existência de oscilações de neutrinos.
- 2005 No acelerador RHIC do Laboratório Nacional de Brookhaven, eles criaram um líquido quark-gluon de viscosidade muito baixa, talvez o plasma quark-gluon
- 2010 O Large Hadron Collider no CERN começa a operar com o objetivo principal de procurar o bóson de Higgs .
- 2012 O CERN anuncia a descoberta de uma nova partícula com propriedades consistentes com o bóson de Higgs do Modelo Padrão após experimentos no Large Hadron Collider .
Teorias quânticas de campo além do modelo padrão
- 2000 Steven Weinberg . Supersimetria e gravidade quântica.
- 2003 Leonid Vainerman. Grupos quânticos, álgebras de Hopf e aplicações de campos quânticos.
- Teoria quântica de campo não comutativa
- MR Douglas e NA Nekrasov (2001) " Teoria de campo não comutativa ," Rev. Mod. Phys. 73: 977–1029.
- Szabo, RJ (2003) " Quantum Field Theory on Noncommutative Spaces ", Physics Reports 378: 207–99. Um artigo expositivo sobre teorias de campos quânticos não comutativos.
- Teoria quântica de campo não comutativa, consulte as estatísticas em arxiv.org
- Seiberg, N. e E. Witten (1999) " String Theory and Noncommutative Geometry ," Journal of High Energy Physics
- Sergio Doplicher , Klaus Fredenhagen e John Roberts, Sergio Doplicher, Klaus Fredenhagen, John E. Roberts (1995) A estrutura quântica do espaço-tempo na escala de Planck e campos quânticos , " Commun. Math. Phys . 172: 187-220.
- Alain Connes (1994) Noncommutative geometry. Academic Press. ISBN 0-12-185860-X .
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- -------- (1996) " Gravidade acoplada à matéria e a base da geometria não comutativa ," Comm. Matemática. Phys. 155: 109.
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- -------- e M. Marcolli , Noncommutative Geometry: Quantum Fields and Motives. American Mathematical Society (2007).
- Chamseddine, A., A. Connes (1996) " O princípio de ação espectral ", Comm. Matemática. Phys. 182: 155.
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- Jureit, Jan-H., Thomas Krajewski, Thomas Schücker e Christoph A. Stephan (2007) " On the noncomutative standard model ", Acta Phys. Polon. B38: 3181–3202.
- Schücker, Thomas (2005) Forces from Connes's geometry. Lecture Notes in Physics 659, Springer.
- Modelo padrão não comutativo
- Geometria não comutativa
Veja também
- História da física subatômica
- História da mecânica quântica
- História da teoria quântica de campos
- História da molécula
- História da Termodinâmica
- História da quimica
- Era de ouro da física