1925年1月16日,泡利不相容原理
瑞士籍奧地利理論物理學家,量子力學研究先驅者之一沃爾夫岡·泡利(Wolfgang Pauli,1900.4.25-1958.12.15)1918年中學畢業後成為慕尼黑大學著名物理學家阿諾德·索末菲(1868-1951)的研究生,1921年以一篇關於氫分子模型的論文獲得博士學位;1922年在哥廷根大學任馬克斯·玻恩(1882-1970)的助教期間結識了尼爾斯·玻爾(1885-1962),當年秋季到哥本哈根大學理論物理學研究所工作;1923年到漢堡大學擔任講師,1928年到瑞士蘇黎世聯邦工業大學任理論物理學教授,1935年為躲避法西斯迫害逃到美國,1940年任普林斯頓高級研究院作理論物理學訪問教授,1946年重返蘇黎世聯合工業大學。
泡利在1925年1月16日提出的泡利不相容原理(Pauli exclusion principle),又稱泡利原理、不相容原理,是微觀粒子運動的基本規律之一:在費米子組成的系統中,不能有兩個或兩個以上的粒子處於完全相同的狀態。
在原子中完全確定一個電子的狀態需要四個量子數,所以泡利不相容原理在原子中就表現為:不能有兩個或兩個以上的電子具有完全相同的四個量子數,或者說在軌道量子數m,l,n確定的一個原子軌道上最多可容納兩個電子,而這兩個電子的自旋方向必須相反。具有多個電子的原子,其中主量子數和軌道量子數相同的電子稱為「等效電子」,是原子結構中電子按殼層分布出現周期性的主要原因。
不相容原理並沒有立刻呈現出它的價值,可是泡利的才華卻因此而得到社會的承認。直到20年後的1945年,這個理論的正確性和廣泛深遠的影響才得以確認,泡利也因此獲得諾貝爾獎。
不相容原理被稱為量子力學的主要支柱之一,是自然界的基本定律,使得當時所知的許多有關原子結構的知識變得條理化。人們可以利用泡利引入的第四個量子數來表示電子自旋,把各種元素的電子按殼層和支殼層排列起來,並根據元素性質主要取決於最外層的電子數(價電子數)這一理論,對門捷列夫元素周期律給以科學的解釋。
1969年1月16日,載人飛船太空對接
1969年1月14日,蘇聯太空人弗拉基米爾·沙塔洛夫搭乘聯盟4號發射升空;1月15日,太空人鮑裡斯·沃雷諾夫、阿列克謝·葉利謝耶夫、葉夫根尼·赫魯諾夫搭乘聯盟5號升空;1月16日,在經過漫長的軌道修正後,兩艘飛船成功交會對接,實現了人類歷史上第一次空間交會對接,創立了蘇聯所謂的「世界上第一個實驗性空間站」。
載人飛船的對接可分為四個階段:
一、遠程導引階段。把飛船導引到將要對接的航天站附近,這時二者之間距離小於100千米。飛船接近航天站有兩種方法:直接從發射軌道接近目標和從停泊軌道接近目標。停泊軌道是飛船為了轉移到另一軌道而暫時停留的橢圓軌道,對接採用的停泊軌道一般是與目標軌道共面的圓軌道。
二、導引階段。利用飛船上的導航設備把飛船引入交會區,近程導航用軌道導引法和自主導引法兩種方法。
三、停靠階段。飛船以零或接近零的相對速度靠近對接目標,當飛船與航天站相對距離為30-300米時,以1.5-3.0米/秒的相對速度進入停靠階段。這三個階段統稱為「交會階段」。
四、對接。一般由航天員通過手控,調整飛船來完成對接動作,使飛船與航天站連成一個整體。
對接使飛船和航天站連成一個整體,航天員可以進入航天站工作;是航天站補充物資設備和替換航天員提供解決問題的必要途徑,是現代自動控制技術水平的象徵。
聯盟4號飛船和聯盟5號飛船之間沒有內部通道,所以太空人們要走出飛船進入空間,才能從一艘船轉移到另一艘船上。在長達一小時的空間行走期間,他們也完成了一些裝配任務和科學實驗,被看作是人類朝著建立永久性載人宇宙站的目標邁出了一步。