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主题: 弱弱地问师爷和各位达人:那个古老的问题
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作者 弱弱地问师爷和各位达人:那个古老的问题   
所跟贴 你不可以多说点吗?你敢不敢说光就是粒子? -- xilihutu - (344 Byte) 2009-10-11 周日, 上午10:35 (204 reads)
小小衲
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加入时间: 2007/08/18
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文章标题: 老舅,我看不懂你的中文。另外,我猜光纤的尺度离量子效应还差了N个数量级。 (267 reads)      时间: 2009-10-11 周日, 上午10:53

作者:小小衲驴鸣镇 发贴, 来自 http://www.hjclub.org

刚才说过,牛顿给光学也很灭绝人性的奠了基。真是的,你都做完了,别人做什么呢?列夫·达维多维奇·朗道(Lev D.Laudau)在量子力学体系建立之后,对自己的生辰太晚,没赶上量力构建感到深切遗憾:“漂亮姑娘都被挑光了……只剩下一些次品废品和残品了……” 唉,我们物理系的学生现在更是无奈啊,连原创的毕业论文都很难写得出来——几乎所有的东西都被人写过了。就连灭绝师太,现在也是抢手的货了。书归正传,牛顿的光学理论,透着一种深深的自恋的风格。这种自恋,主要体现为在潜意识中,牛顿认为光也是可以被自己的力学定律通吃的。所以,牛顿坚持认为,光的本质,是粒子的传播,这也就投入了德谟克利特门下,以“元素说”解释世界的构成。粒子么,就可以套用牛顿的力学体系来处理了。哎,可怜牛顿一世英名,千不该万不该掺合这场光学大战。这场持续千年的战争惨烈空前,万骨尽枯,不见功成。至今光的本质依然让人觉得不讲道理,当年更是鬼神莫测了。在17、18世纪,牛顿是光粒子说的主将。而他们的对手,是光的波动学说。能跟牛顿带的人大战几百年,波动学说军团显然也不是等闲之辈。其帐下两员大将,分别唤作惠更斯(Christian Huygens)和胡克(RobertHooke)。这两位的童年可以说是两个极端。

小惠是荷兰官阀贵子,从小养尊处优,受到严格的教育,兼之天资聪颖,勤于动手,好好学习,天天向上……(从某三好学生家庭通知书抄写若干),一路顺风顺水,上大学,找工作。惠更斯的老爸跟笛卡尔(ReneDescartes)关系很熟,于是小惠也沾了不少光,得到了这位名家的不少指点,也学到了笛氏酷爱理性思辨的特点。至于光的波动说,本来就是笛卡尔的创造。这样混进学术圈,真是兵不血刃。多少人一辈子都幻想这样的一条路。至于胡克嘛,哎呀……就比较砢碜了。小时候的胡克酷爱机械学,尤其喜欢制造机械,并且很可能对弹簧很感兴趣。不过到了13岁,胡克突然死了老爹。没办法,只好去当学徒。学徒这一行当绝对不像这个名字听上去那么前途无量光芒万丈。当年植物学一代宗师林奈(CarolusLinnaeus)小时候贪玩好乐,不思学习,他爸一怒之下,要他去当学徒。这一决定就把小林奈吓得魂不附体,自力更生重新做人。这足以证明学徒是什么职业。说白了就是在某位牧师技师或者老板家吃住,免费给人干活,顺带学点手艺。骂不还口打不还手。通常就是契诃夫笔下的可怜的凡卡小朋友有幸当个学徒。胡克偏偏就被逼到这条路上来了。不过胡克在实验方面的才能是不可泯灭不可掩盖的。在威斯特敏斯特学校校长的热心帮助下,胡克修完了中学课程。1653年,胡克进入牛津大学里奥尔学院作为工读生学习。在这里,他的第二项强大的天赋显露了出来:攀炎附势。通过不断地巴结和拉拢关系,胡克竟然也一路顺风顺水,很快就当上了英国皇家学会的秘书,主要负责出版会刊,掌管舆论口舌。顺便说一下,胡克的第三项天赋,也是唯一超越了牛顿的能力,就是对女人的征服力。这一主题是胡克日记的主旋律。往后我们还会发现,不仅仅是胡克,天才的科学家几乎都有点多情过度,不知为何。

俗话说,三句不离本行。牛顿用处理粒子的方式处理光,是因为处理质点是他的老本行。那么惠更斯和胡克呢?惠更斯有惠更斯原理,是研究波的。介质中,波传到的各点不论在同一波前或不同波前上,都可看作是发射子波的波源。在任一时刻这些子波的包迹就是该时刻的波前。胡克有胡克定律,是研究弹簧的经验定律。弹簧的弹力与形变量成正比,方向相反。搞数理的都知道,振动与波动本身密不可分。所以,这俩哥们要是不支持波动学说,那真是见了鬼了。就个人上的恩怨来说,胡克本来就看牛顿不顺眼。所以牛顿说的必然是错的。说来牛顿也不厚道,怎么什么事情都要跟人家发生争议——胡克觉得万有引力定律是自己的发明,被牛顿剽窃了。两人就此结下梁子,一辈子都在敌视中度过。我们现在很难找到胡克的画像,正是拜牛顿所赐。胡克很不幸,死的比牛顿早。胡克死后,身为皇家学会会长的牛顿命令把所有胡克的画像销毁。所以胡克长的什么样子,我们不知道。这就把胡克从历史的典籍中露脸的权利剥夺了,狠啊。

作为笛卡尔的精神的继承者,胡克利用自己在英国皇家学会的地位,很舒服的就把波动说扶正了。再加上外援,化学之父玻义耳(RobertBoyle)的友情支援,波动说自然就成了官方的说法。不过,1672年,英国皇家学会意外的收到了一位陌生的年轻人的论文。这就是牛顿的《关于光与色的新理论》。牛顿在论文里提出,这个光啊,其颜色呢,是几种基本色复合而成的。其本质呢,“可能”不是波,而是粒子。这时候的牛顿还是名不见经传——尽管他的主要贡献其实已经完成,但是牛顿同学有做成果不发表的好习惯,胡克一看这篇论文,与其说是感到愤怒,不如说为这个不自量力的年轻人感到悲哀。你小子牛X什么,这也算论文?这要是算论文,那圣斗士也能写论文了。没听见本大师和玻义耳大师讲,光是波动么?孩子你怎么这么不和谐,这么叛逆。封杀!牛顿虽然人还没出名,脾气可不小。干脆赌气,赌咒发誓说粒子说绝对是正统教义,波动说是歪门邪道。哎,胡克写没想到,这个提交论文的年轻人,此时已经握有牛顿三定律、微积分等多项成就在手了。自古树敌非智举,从来英才多傲气。欲知后事如何,且听下回分解。

上回书说牛顿一怒之下,诅咒发誓一辈子要跟胡克别扭。当然,胡克也没想到,牛顿这小子窜红的速度实在是在放卫星。当然,牛顿的光学理论里有一点还是师从笛卡尔的,就是假设“以太”的存在。以太是什么呢?当时的人认为,光的传播必须依靠某种媒介。但是真空中光显然是可以传播的,那么真空就不是空的。那里面是什么呢?于是无处不在的笛卡尔先生就说了,有一种东西,叫做以太(ether)。以太无处不在,充满了我们的世界。几百年后,以太也逼急了麦克斯韦(James Clerk Maxwell),震惊了迈克尔孙(Albert Abraham Michelson),也成就了爱因斯坦(Albert Einstein)。这是一场关于时空观的小革命,与本文关系不大。问题是牛顿也不得不承认,光这玩意儿实在TM太像波了。牛顿很不情愿的,用了一些波的描述来描述光。哪怕是牛顿,也在光的本性这个问题面前发怵。

大约在1680年左右,著名的哈雷同学(Edmond Halley)跟学术节的朋友打了一个赌,赌如果引力满足平方反比律,那么行星的运行轨道是否是椭圆。哈雷认为是,但是他不能证明。于是,1684年,哈雷前往剑桥大学三一学院,拜访已经声名鹊起的牛顿教授。哈雷这个人,我们大家一定很熟,因为所有人都知道哈雷彗星。不过哈雷本人其实什么工作都做过,除了发现哈雷彗星。他只是预言了其回归而已。哈雷最大的贡献在于天文星相学,大气学,保险业等等……生活很丰富。哈雷与牛顿的对话,愚妄忖度,大体上是这样的:

“教授,如果引力与距离的平方成反比,那么行星的运行轨道是什么样子呢?”
“一个椭圆。”
“OMG真的假的?怎么证明啊?”
“我已经证明出来了。”
这是大实话。牛顿确实已经完成了相关的计算,也就是《原理》的雏形。
“在哪里?”
“我找找。”

牛顿开始在废纸堆里查找起来。哈雷就等啊等。一等就是3年。1687年,牛顿的经典代表作,PHILOSOPHIE NATURALIS PRINCIPIA MATHEMATICA。当代的汉译名译为《自然哲学之数学原理》。这本书完成了牛顿由人至神的转变。怎么吹他的牛皮都不过分。不过,牛顿一向不喜欢发表东西。这本书要不是哈雷催着,说不定就成了牛顿的遗物与大家见面了。从此,牛顿也在皇家学会一举压倒胡克,咸鱼翻身成了老大。顺理成章,别说你是惠更斯玻义耳,就是基督耶稣也得相信光粒说了。从此光的粒子学说变为正统。波动说尽管证据确凿,但无奈牛顿盛名如山,不由你不信。再说牛顿确实是强大,竟然能把所有波动学说的解释吃进转化为粒子说的解释,还一针见血的指出,如果光是波,为什么不能饶过障碍物?这个问题在当时可是杀伤力不亚于芙蓉姐姐。到头来只有个别脾气倔强的物理学家还坚持认为光是波动——物理学家最不能改变的就是信仰。

不过我们都知道,风水是轮流转的。牛顿逝世之后,粒子说的好日子倒是也不短。直到1773年的7月18日,一个叫杨(Thomas Young)的人来到了这个世界上,宣告了波动说的一次涅槃和反击。

杨从小就被看做神童。我们小时候被当成神童,一般是出生一个星期就会叫爸爸什么的。杨就不一样。人家两岁就看各种大部头书籍,6岁就学习了难到不是人学的的拉丁文。到了16岁,就掌握了10门语言。这样的孩子,就是保送的好材料啊。不过杨在刚刚长大时并没有显示出“粒子说终结者”的特质。他决定学习医学。但是躲得过初一躲不过十五。杨偏偏对眼睛产生了兴趣,由此移情别恋开始研究光学。很讽刺的,杨的灵感来自“牛顿环”。其实我觉得很奇怪,为什么牛顿没看出来牛顿环是光波的效应。当然他一定是看出来了,只是不想那么想,所以就以其他方式解释了。其实牛顿环正是光的波动性的最好的证明。杨一搞清楚这个实验,马上就看出其中的不同寻常之处了。于是,全世界的课本上都多出来了一个“托马斯·杨的双缝干涉实验”。这个实验太简单,太简单,简单的其实很适合小学手工课来做。我叙述历史,不讲原理。各位看官要是还有人不知道这个地球人基本上都知道的实验,就去google一下吧。总之,双缝实验就说明了一件事:无论怎么样,光,必,须,是,波。

越是简单的方法,往往效果也就越好。波动说就这样不动声色的给了粒子说一击。按理说,似乎粒子说不应该被垂死的波动说打到,哪怕是看在牛顿永驻英灵的面子上。但是我们物理学家是讲究事实证据的。你只要做双缝实验,一定会发现只有波才会展示的干涉条纹。这个实验结果太倔强,怎么也抹杀不了。这实在让众多科班出身的牛顿信徒感到别扭。不过,波动派的问题在于,他们太听从先人的话。胡克认为光是纵波。但是马吕斯(Etienne Louis Malus)发现的偏振现象与这种假设打架。所以,粒子说还是信心满满的。而波动说也重现曙光。这种矛盾冲突,在1819年到达了顶峰,并且爆发为一次争斗。

1818年,法国科学院的几位头头决定搞一次征文比赛。论文的主题是对光的衍射的研究。法国科学院的几位方丈掌门,比奥(Jean-Baptiste Biot,学过电磁学的一定知道“比奥萨法尔拉普拉斯定理”),拉普拉斯(Pierre Simon Laplace,不必说了吧,智商190的绝世天才,曾在就任拿破仑的内政部长时对他的皇帝说“我不需要上帝的假设”),泊松(Simeon-Denis Poisson,也就是气体绝热方程的提出者),阿喇果(Francios Arago,似乎通译为阿拉戈,在数学、天文学方面成绩斐然)等等,都是当时物理学界的泰山北斗。纵观历史,我们可以看出国家的兴盛与物理学的发展总是紧密相连。时值法国大革命结束,正是法国的呼吸控制着欧洲的氧气时候。而20世纪初德国的崛起,也造就了其一国堪与全世界相比的大批精英物理学家。而二战之后,物理学界显然是美国佬儿的天下。至于二者到底是谁促成了谁的发展,我不清楚。相信也是见仁见智的问题。总之,物理学的发达与国家的发达是正相关的。这几位物理学家当中,比奥,拉普拉斯和泊松都是坚定地光的粒子说的支持者,正统派的代表。而阿喇果的地位就有些尴尬,可怜,而又坚定的一人支撑着光波动说的大旗。这次征文其实是前三个家伙的主意,主要目的,是看看有没有在野奇人,一举用光的粒子说更完美的解释光的衍射现象。阿喇果当然不是这么想的,他是本着另一个目的同意这次征文的。这四位也是评委会的主要成员,可以想象最后的结果将会是什么样。如果少数服从多数,那么这条看上去很民主的原则一定会杀死很多论文。

不过,第二年,阿喇果注意到了一篇很有建设性的论文。论文的作者是一个年轻的工程师,名叫菲涅耳(Augustin Jean Fresnel)。这篇文章别的不说,最重要的一点是提出一个石破天惊的设想:光不是纵波,是横波。这不仅符合此前所有的波动证据,还把马吕斯的证词也拉到了于己方有利的一边。阿喇果不仅为这篇论文所倾倒,马上得意不已的拿给其他的评委们看。

“比兄,拉兄,泊兄,足下以为若何?可曾参阅在下所荐之奇文?”
比奥道:“阅毕矣。”
“岂不美哉?”
拉普拉斯冷笑道:“阿兄必是爱其文华之美,却失之于察。君为小子所蒙蔽矣。”
阿喇果大惊,“何出此言?”
泊松曰:“某虽不才,却也筹算有间。若依菲氏之论,其谬不可量也。横波之衍射,岂不回转变向?如此,世间万物之阴影当中,必有一亮斑。阿兄可曾亲睹如此不堪之事?谬矣。”

阿喇果惊愕半晌,却也反应迅速。沉吟片刻,“各位兄台,愚以为,势不可臆断其有无。试之何妨?成与不成,也好绝天下人之口。”

可笑。泊松心想。给你留面子还不要,一定要当众做实验丢脸。于是,泊松亲自公布实验理论基础和推导,亲自指挥实验布置。简单说,就是用平行光照射一张圆形纸板,看它的阴影当中有没有亮斑。比奥,拉普拉斯和泊松的意思很明白,就是要你死个心服口服。实验当天,拉普拉斯还是很体贴的向阿喇果offer:
“阿兄,亡羊补牢,犹未为晚。何必行此无谓之举?莫如罢了也好。”
阿喇果听罢,目光很朦胧的看着前方,看着天边升起的朝阳,坚定的说:
“C'mon.Let's get started baby,I'm ready!”
……
实验结果,泊松吐血。阴影当中真有个亮斑,与泊松的计算分毫不差。波动说发动绝地反击,完全摧毁了粒子说的心理防线。更让泊松郁闷、气短、尴尬的要死的是,这个亮斑竟然被称作泊松斑。泊松斑击碎了泊松关于光学的荣耀与梦想。阿喇果老泪纵横——终于等到这一天了,不禁要翩翩起舞:“圆形的阴影里光斑照四方,菲涅耳就是那金色的太阳。多么温暖多么坚强把我们波动的真理照亮。我们迈步走在光波动说的前进大道上!”正所谓,兵败如山倒。随后人们发现,水中的光速慢于空气中的光速。这彻给光的粒子说钉了棺材上的最后一颗钉子。粒子说就这样死了。一代英豪,叱咤风云,不可一世,却死于此。粒子说恨啊,粒子说屈啊,粒子说冤啊!它在棺材中痛苦的嘶吼!它的灵魂,冲破了木板的束缚,飞向了广袤的天空。这个幽灵,正在等待时机,等待肉体苏醒的那一天。那一天终将到来,也必将到来!它要波动说付出同样惨重的代价,它要波动说像自己一样,被自己的支持者亲手推向毁灭!正是,王图霸业归尘土,幽魂英灵悲故乡!欲知后事如何,且听下回分解。

上回书说波动说以迅雷不及掩耳盗铃儿响叮当之势把粒子说干掉。冤死的粒子说的在天之灵只好冷冷的撇下一句“I'll be back”,然后去听元始天尊讲课。这是1850年的事。在未来的37年里,粒子说的幽灵只好四处闲游,等待着东山再起的那一天。

而对于整个物理学界来说,这些年份可以说是最好的时代。称之为黄金时代并不过分。当今的物理基础教育一般把物理学分为“力热光电原”五部分。虽然光其实属于电,虽然热其实是涵盖一切的基础理论,虽然本质上所有的都是在研究力和场,我们还是按这五部分来看一看。光学我们一直在说。力学,我们也提到过,牛顿爵士已经把基础的原理都表述的很好了。此后对力学影响最大的都是一些数学家。自从柯西(Augustin Louis Cauchy)把微积分严格化,欧洲的一批受过严格训练的伟大数学家把微积分引入了力学研究,创造了经典的分析力学。包括伟大的拉格朗日(Joseph Louis Lagrange)——原谅我一再使用“伟大”一词,但是拉格朗日的确配得上这个词——在内,像同样伟大的哈密顿爵士(Sir William Rowan Hamilton,聪明到吓人的绝世天才,懂得20门语言,包括我们的汉语),名字重复率高的可笑的伯努利家族八人组

(Daniel&Jakob&Johann&Nikolaus&Nikolaus&Johann&Johann&Jokob Bernoulli,这是八个不同的人,虽然名字只有四个……我也很无语。Daniel是“伯努利方程”的提出者,第一个Jakob是他的伯父,第一个 Johann是他的父亲,第一个Nikolaus是他的堂兄,第二个Nikolaus是他的胞兄,第二个Johann是他的胞弟,第三个Johann是他的侄子,第二个 Jakob是他的侄子,too。这八个伯努利个个是数学高手,物理高手,以及搞得读科学史的人头大的高手)等等,把力学也搞得几乎谁也读不懂,但是很牛X 了。电学,就是电磁学。电磁学呢,是“春雷一声震天响,来了小麦当首长”。一个名字叫麦克斯韦的(我记得提到过吧)苏格兰人,用他的物理学家最珍贵的直觉,画出了四个方程。那就是传说中的“麦克斯韦方程组”。其强大的功用,对称的形式,都让人嗟叹陶醉。用杨振宁(Chen- Ning Franklin Yang)的话说,“这些方程式是今天电的时代,无线电的时代与网络通讯时代的基础。没有这些方程式,人类今天的生活不可能是今天的样子。”整个电磁学,就这样被建立起来——这多少有些夸张。但是我们可以认为麦克斯韦就是电学的牛顿。不过,电磁学还有一点小困惑困扰着麦克斯韦。那就是他的方程一推导,就得到光速的倒数的平方等于真空介电常数乘以真空磁导率常数,是一个constant。赵凯华老先生说:“宇宙中最硬的不是石头,是物理constant。” 也就是说,真空光速是一个定值。这个问题又偏离到小爱革命上了,我们不说。除此以外,电磁学被认为已经搞定了。麦克斯韦与牛顿类似伟大之处在于,他在别的领域也有极其强悍的成果。比如热学中就出现了科学史七大传奇生物之一的麦克斯韦妖(七大是我评的。麦克斯韦妖,费曼的蚂蚁,爱因斯坦的泥瓦匠,牛顿的苹果树,薛定谔的猫,拉普拉斯的魔鬼,凯库勒的蛇)——当然,如果你不知道什么是麦克斯韦妖也没关系。只要记住这个妖怪不会把你的唐僧哥哥抓走就好了。热学的基础主要建立在“理论物理之父”克劳修斯(Rudolf Clausius)【1】、开尔文勋爵(Lord Kelvin,William Thomson)【2】、基尔霍夫(Gustav Robert Kirchhoff)【3】和玻尔兹曼(Ludwig Boltzmann)【4】等人的工作基础之上,对气体、热的辐射和传导,能量的分布的研究也已经取得了惊人的成功(顺便说一下,这些研究居然也是牛顿的遗产——我不清楚牛顿有什么是没研究过的),并在一个英国人,焦耳(James Prescott Joule)【5】和一群德国人,亥姆霍兹(Hermann von Helmholtz)【6】、迈耶(Julius Robert von Mayer)【7】、能斯特(Walther Hermann Nernst)【8】等人的帮助下到达了近乎完美的状态。不过与电磁学类似,其中也有一点小问题——我们以后会讲到,因为这是一条导火索。原子物理?不要问这么傻的问题。这时候人们对原子的认识还仅局限于道尔顿(John Dalton)的认识水平上,还没有人能给它建立一门独立的学科。所以,我们可以看到,物理学的建筑已经基本完成了。富丽堂皇,巍然严整。这座大厦是几百年,几千年人类理性思考的结晶和汇总,象牙白砖,兽吞金环,层台叠阁,中通外贯,气追白虹,势逼紫电。让我们不妨引用曹子建的名赋来形容:“……见太府之广开兮,观圣德之所营。建高门之嵯峨兮,浮双阕乎太清。立中天之华观兮,连飞阁乎西城。临漳水之长流兮,望园果之滋荣。立双台于左右兮,有玉龙与金凤。连二桥于东西兮,若长空之蝃蝀。俯皇都之宏丽兮,瞰云霞之浮动。欣群才之来萃兮,协飞熊之吉梦。仰春风之和穆兮,听百鸟之悲鸣。云天垣其既立兮,家愿得乎获逞。扬仁化于宇宙兮,尽肃恭于上京。惟桓文之为盛兮,岂足方乎圣明?休矣!差矣!惠泽远扬。翼佐我皇家兮,宁彼四方。同天地之规量兮,齐日月之辉光。永尊贵而无极兮,等年寿于东皇。御龙旂以遨游兮,回鸾驾而周章。思化及乎四海兮,嘉物阜而民康。愿斯台之永固兮,乐终古而未央。”我们人类虽然在这个世界上显得极为渺小,但是终于感觉可以自豪的声称,我们已经拿到了上帝建立世界的图纸。因为我们建起了如此辉煌的大厦。虽然在它的侧壁的壁画上有一点裂纹,但是谁又会在乎西斯廷大教堂的祭坛上圣母也会有黄褐斑呢?

物理学家在乎。要说这个世界上有什么人是死脑筋,邪头,就爱钻牛角尖,非物理学家莫属。简单说来,他们是这么想的。为什么在这个地方出现裂纹呢?在这个墙壁上每个地方都是平等的。为什么你有裂纹我没有?这里可以有,那么那里也可以。到处都有,墙就会变成废墟。所以,唯一的答案就是,一条裂纹也不允许有。这是物理学里的“对称律”的思维方式。我们可以造空中楼阁,但绝不能造不完美的次品。但是,裂纹确实存在,我们一再提到过了。有两条。我们的文章将仅仅详细说到其中的一条。

还是按照时间的脚步前进吧。这段时间,是属于德国人的。德国的西南巴登-符腾堡州对很多人来说比较陌生,但是说到奔驰和保时捷恐怕就无人不知了。该州正是这两种车的老家。不过,该州对德国最有影响力的城市恐怕还不是首府斯图加特,而是卡尔斯鲁厄。球迷们一定知道卡恩(Oliver Kahn)就是卡尔斯鲁厄队的产品。卡尔斯鲁厄不仅是狮王的母队,同时也是德意志联邦最高法院和德意志联邦宪法法院所在地。能够成为德意志联邦共和国的法律中心,卡尔斯鲁厄的文化氛围自然不必多言。我们来到1888年的卡尔斯鲁厄,来看看卡尔斯鲁厄大学的一位名人。他的名字至今还在广大人民群众之间传扬 ——比如买电脑总要看看主频数——这位仁兄就是赫兹(Heinrich Rudolf Hertz)。

赫兹,男,1857年2月22日生,德国人。长于工程科学,喜好语言学。曾师从亥姆霍兹,同时也是基尔霍夫门下高足,时任卡尔斯鲁厄大学教授。这时候的赫兹主要在致力于某一个问题,那就是证实麦克斯韦预言。麦克斯韦预言,必然存在一种奇特的能量传递形式,电场磁场交互激发,在空间中不依赖于其他介质传播,称之为电磁波。麦克斯韦一针见血得指出,光也是电磁波。这也就是说,光本来就应该是波。作为一个受德国传统的严谨的数理教育的物理学家,赫兹对光的波动性自然是深信不疑。同时,他也想要证实这种电磁波的存在,来向世人证明麦克斯韦的伟大。为什么要这么做?因为麦克斯韦方程实在是太优美。简直就是一首诗歌。于是,我们看到了这个流传于物理学史的实验——赫兹的电磁波实验。赫兹的试验设备就相当于两个线圈,用今天的话说是要他们感应。不过赫兹在实验时发现,他很难看到感生的电现象。哦,一定是实验室太亮了。于是赫兹匆匆的拉上了窗帘,重新开始观察实验现象。

赫兹急促的拉动,窗帘簌簌作响。实验室顿时暗了下来。就在这时,这簌簌的声音也惊醒了一位长睡的老朋友——光的粒子说的灵魂。赫兹现在正在试图给光波说加冕,但是他并不知道,自己已经铸成了大错。

感应线圈上的电火花在跳动,跃动。当然,如果要更符合客观事实的描述,应该说是闪动。与此同时,光粒说的灵魂也在焦急的,在实验室上空盘旋。赫兹的瞳孔正在闪烁。与此同时,电磁波也第一次被人们有意识的主动制造出来。

赫兹欣喜若狂。他拉开窗帘,在自然光下,电火花依然可见。他成功了。他终于等到了属于他的eureka moment。虽然没有让他的脑细胞以平时50倍的速率消耗ATP,但是这样的实验也是需要极高的天赋才能设计出并完成。赫兹终于也可以成为历史的一部分。他终于可以像他的老师们,亥姆霍兹,基尔霍夫一样载入史册,万古流芳。他一次次的做这个实验,反复品味成功一刻的感觉。就是这样的一个选择,终于解放了那被缚束的怨灵……

当我们在120年后,再阅读赫兹的实验记录就会发现,那怨灵掠过的痕迹:

“……当窗帘被拉开时,我们更容易激发电火花。……”

赫兹没有想到的事情不仅是自己发现的电磁波可以深刻的改变现代人类的通讯方式。他更没想到,自己竟然会这样,亲手打开了潘多拉之盒。一个叫“光电效应”的妖魔已经被怨灵唤醒。他唯一的目的,就是击溃物理学的建筑。正是,重苏醒恶灵袭来,再烽火英雄交兵。欲知后事如何,且听下回分解。

作者:小小衲驴鸣镇 发贴, 来自 http://www.hjclub.org
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