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    柏拉圖

    柏拉圖(物理學家)

    柏拉圖(Joseph A.F. Plateau,也譯作尤瑟夫·普拉托,1801—1883)比利時物理學家。


    人物生平

    柏拉圖(Joseph A.F.Plateau,1801—1883)比利時物理學家。于1801年10月14號出生比利時首都布魯塞爾 ,十四歲失去父親母親,于1840年8月27日與Augustineu2013Thérèseu2013Aiméeu2013Fanny Clavareau結婚,一年后,在1841年,他們有了一個兒子。柏拉圖于1883年9月15日逝世于比利時根特。柏拉圖主要的成就提出了泡沫結構平衡法則,將泡沫結構的研究推向了量化階段,開創了泡沫物理學,為以后的研究打下了堅實基礎。

    主要成就

    柏拉圖曾于1832年發明了詭盤(phenakistiscope),制作成動畫裝置。

    phenakistoscope是由兩個圓盤安裝在同一軸構成的。圓盤被均勻地分隔成16個扇形區,按順序在每個扇形區內畫上舞蹈動作的系列圖案。每個圖案的邊緣均有相同的裂縫,沿盤周呈放射狀排列。不同于“法拉第的車輪”,phenakistoscope的圓盤旋轉方向是相同的。觀看時,讓圓盤的圖案面面向鏡子,轉動圓盤,人們便可以在圓盤的背面從裂縫中看見鏡子里連貫的舞蹈動作。

    28歲時,為了研究視覺暫留效應,直接用肉眼觀測太陽,確定閉上眼睛后太陽影像在大腦中的保留時間,結果他只看了十幾秒,眼睛就部分失明了.1841年,在他40歲的時候眼睛完全失明。

    在后來漫長的“黑暗”歲月里,他堅持對肥皂泡薄膜和氣泡的幾何形態進行研究.他首先設計出一個實驗,然后指導他的侄子進行實驗,柏拉圖再對所得結果進行分析。比如,柏拉圖“發現”把線狀框架浸入肥皂液中再拿出來時,支架上有一層或多層薄膜。他設計了80多種不同形狀的框架。

    柏拉圖

    他和他的侄子前后艱難地工作了幾十年,把實驗現象和分析結果系統整理,1873年出版了著名的法文書:《Statique Expérimentale et Théorique des Liquides soumis aux Seules Forces Moléculaires》。

    在文中,柏拉圖確定了泡沫結構平衡法則。泡沫表面雜亂無章,內部卻具有規則的結構,每4個氣泡共用一個交匯點,其中每三個氣泡圍成一個凹三角形柏拉圖通道(Plateau border),液膜間以及柏拉圖通道間的夾角分別為120°和109.47°。

    在思考框架內液膜形態遵循什么法則時,柏拉圖認為,穩定的液膜形狀應該具有最小面積,這就是液膜面積最小的柏拉圖猜想,柏拉圖猜想如同龐家萊猜想、開爾文猜想以及17世紀早期的開普勒猜想一樣,一直是物理學家和數學家積極關注和研究的焦點之一。

    出版著作

    《Statique Expérimentale et Théorique des Liquides soumis aux Seules Forces Moléculaires》

    Kenneth Brakke把這本書翻譯成英文。

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