作者雷利
他是19世纪末到20世纪初英国最著名的物理学家。他对实验物理和理论物理都做出了巨大贡献。虽然他的主要贡献是在经典物理学方面，但他晚年对现代物理学，如量子论和相对论，发表了很大的评论。因此，我们可以说罗利勋爵是一位承前启后的伟大科学家。
他于2002年6月1842+065438+10月12日出生在伦敦附近的埃塞克斯。从1865年从剑桥大学毕业到2009年6月30日去世，他在50多年的科学活动中写了430多篇科学论文，后来被集成为六卷，至今仍有参考价值。他还写了一部巨著《声学理论》两卷本，成为物理学史上不朽的杰作。虽然罗利不是数学家，但他擅长用数学来解决物理学中的重要问题。同时，他对实验工作非常细心，所以他一生取得了丰富的实验研究成果。
剑桥大学毕业后，26岁，按照当时的习俗，他游历欧洲大陆，然后去美国考察。1868年，他买了一些实验设备带回来，成立了私人实验室，成为当时英国著名的物理实验室。
1871年29岁结婚。婚后，他去了埃及，开始写他的书《声学理论》。这本书写了六年，直到1877才第一次出版。
1873和31岁时，继承了父亲的爵位。此后，他一直在自己的家庭实验室里进行声学和光学的实验研究，使他成为当时世界上最著名的声学专家。
他还引用光学理论来解释天空为什么是蓝色的。在1871中，他提出散射光的强度与散射的方向有关，与波长的四次方成反比。这就是光学上著名的瑞利散射公式。
在组成阳光的七种可见光中，红光波长最长，蓝光波长较短。空气中微小尘粒对蓝光的散射能力比红光强十倍以上。无云的天空是蓝色的，因为阳光中的蓝光被强烈散射。
他在自己的实验室里研究光学仪器的光栅，极大地改进了前人发明的光谱仪。自1870以来，光谱仪已成为研究太阳光和许多化学元素光谱的重要仪器。
70年代末，罗利想一辈子在家里做科研。然而，剑桥大学杰出的物理学教授J . C .麦克斯韦于1879年去世，37岁的罗利被聘为剑桥大学教授。
他在剑桥大学做了一件非常重要的工作，让基础物理的学生不得不做实验。此后，在欧美的大学中广泛实施。后来因为不想做太多的外事工作，他不再是剑桥大学的教授，直到1884年他42岁。
他在剑桥大学的时候，用精确的仪器做了非常重要的研究工作，就是仔细研究计算了电学的三个基本单位欧姆、安培、伏特的精确值。他的研究成果已经成为物理学中长期使用的基础。因为他感受到了基本单位的准确性的重要性，他建议英国政府建立一个国家物理实验室。本实验室成立于1900，至今仍是重要的国际标准化组织。
1884年，英国科学家选举罗利为英国科学促进会主席。这一年，这个促进会去加拿大举行年会。这让罗利又一次有机会与美国和加拿大的一些物理学家建立更密切的友谊。
他回到英国后，仍然在自己家里从事实验研究。虽然他也在1887到1905期间担任过伦敦皇家学院的教授，但他每年只有很少的时间留在伦敦，做几次简短而有能力的演讲。
从1880后期开始，他大部分时间都在实验室工作，而且非常广泛，包括光学、流体力学、声学、电学和热力学等。因此，他在科学界的地位非常高。
他对研究数字非常认真负责，这使他与威廉·拉姆齐合作，发现氩。这原本是一个化学问题，于是他与化学家合作，彻底解决了这种稀有气体存在于空气中的问题。罗利从空气中得到的氮的密度与从氨中得到的密度并不完全一致，虽然差别只在小数点后第三位。
气体密度是1L气体的质量，以克计算。气体的体积会随着温度和压力的变化而变化，所以必须规定气体的密度是零摄氏度和一个大气压下每升的质量。
经过多次测量，空气中氮气的密度仍然是每升1.2572g。而氨化合物分解出的氮的密度是1.2508g/l。当时建议他先找找以前的作品。罗利在1795重读了卡文迪什的手稿。卡文迪什曾经用静电放电来氧化氮，发现虽然放电时间很长，但总会留下一点未结合的气体。罗利看了这份报告后认为，空气中除了氧气和氮气之外，一定还有另一种气体。
雷三种不同方式产生氧气的密度完全相等，而氮气的研究结果却令人费解。他从氨中制造的氮总是比从大气中去除氧气、二氧化碳和水蒸气后得到的氮轻大约千分之五。于是他在9月29日的英国杂志《自然》上发表了这个事实，1892，请读者解释，但是没有收到任何回复。
罗利勋爵自己起初想到了四种可能的解释:(1)从大气中产生的氮，或者含有微量的氧；(2)由氨制得的氮可能与氢轻微混合；(3)从大气中获得的氮可能含有类似臭氧的N3分子；(4)从氨中获得的氮分子可能已经分解，从而降低了气体的密度。
第一种假设是最不可能的，因为氧和氮的密度差很小，必须混入大量的氧才能解释千分之五的差异。罗利还通过实验证明，由氨制成的氮气从来不含氢气，第三种解释也令人难以置信，因为他用无声放电使其通过这种气体，并没有发现氮气的密度增加。
罗利最初使用感应线圈来氧化氮，但这项工作相当缓慢。因此威廉·拉姆齐向罗利建议，不要使用放电，而应该使用化学方法。因为拉姆齐的方法是成功的，他们两人在1895年共同写了一篇论文，在英国科学促进会上宣读。因为当时他们还没有给这种新气体命名，所以大会主席建议称之为氩(Argon)，来自希腊语“懒惰”的意思，中文音译为氩。
因为罗利很有见识，和其他科学家也有很多接触，他开始觉得19世纪后期的物理学有很多实验很难用经典理论解释，比如光谱。虽然他对经典物理有问题，但他并没有放弃希望，总是用经典物理来尝试解释新现象。
他对量子论不太热心，认为提出得太突然。因为他们* * *一起发现了瑞利-詹金斯定律，这个发现比普朗克的著名理论发表早了几个月，所以他对量子科学关注较少。
他还想用经典理论来解释原子光谱。比如氢原子的发射光谱，他最后不得不承认自己的尝试是失败的。当玻尔提出解释氢原子光谱的理论时，他认为这个理论过于激进。
虽然罗利相当确信相对论，但他也提倡以太理论。虽然这个理论在1881被迈克尔逊的实验证明了，但是以太并不存在。罗利也对孙鹤芝的实验表示怀疑。他认为如果以太不存在，就很难解释许多现象。可见他一直忠于经典光学理论。他本人在1901年试图通过实验证明以太的存在，但也失败了。从此，他钦佩相对论的正确性。
罗利在晚年从未放弃物理实验工作。在最近的十五年里，他还发表了多达九十篇论文。其中有一篇关于声波理论的论文，大大改进了以前的工作。
他的《声学理论》一书，经过多次修改，在20世纪达到了很高的水平。
除了对理论科学研究的浓厚兴趣，他还对科学组织和政府提出的科学问题做了大量工作。他在实验室和图书馆献身于科学。
罗利在1873年被选入皇家学会，从1885年到1896年，他担任皇家学会的秘书。他非常重视在社会上提拔年轻科学家。比如苏格兰的一个年轻学者，对气体的分子理论提出了一个非常重要的意见，但是被很多人忽略了。罗利重新检查了被埋没的论文，非常重视这位苏格兰科学家，特别把被别人鄙视的论文送到皇家学会的期刊上发表。
1905年，罗利被选为皇家学会会长，他负责此事直到1908年。他为社会做了许多被忽视的工作。
1896年，他担任三一学院的科学顾问，罗利在那里做了十五年的志愿者。在这里，他用光学理论解决了被浓雾遮挡的问题。罗利还为其他公共事业做出了许多贡献。例如，他曾担任国防部一个重要团队的负责人，并担任伦敦煤气公司改进的顾问。
虽然他当大学教授的时间不长，但他担任过全国多个教育机构的主任。1908年至1919年去世，任剑桥大学名誉校长。
他在1904接受诺贝尔物理学奖时，将奖金全部捐给了剑桥大学。他一生获得过许多荣誉学位，包括十三次；在世界各地的学会中，他获得了50多个荣誉会员的称号。
与当时的其他欧洲物理学家不同，罗利并不热衷于提出新理论。他只是试图通过物理实验来解决他遇到的科学问题。从他一生的行动中，我们可以看出他不仅是一位造诣很深的物理学家，还是一位非常和蔼可亲的学者。