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妙的公式还在,但这座大厦的根基已经开始动摇。
今晚回到家,他得重新翻开抽屉里那叠关于电磁波的演算稿,进一步研究。
学生:我求求你别算了。
以太事实上还插手了波粒二象性的对决,因为以太只支持波动说,在牛顿时期,牛顿的粒子说横行,但到19世纪就内波动说单方面暴打,最后两个学说握手言和,波粒二象性成为主流。
别人论战:关公战秦琼
我论战:波动说vs粒子说就很
“迈克尔逊出生于波兰犹太商人家庭,毕业于美国海军学院,痴迷于测量光速和“以太风”。
他联合莫雷改进干涉仪,设计实验测量以太风。
原理是:如果地球以每秒约30公里的速度绕太阳公转,应迎面遇到每秒30公里的以太风。
但实验结果却显示以太风速度为零——以太风不存在。
尽管实验事实清晰,物理学家们依然笃信以太。
1864年,麦克斯韦创建电磁学理论,预言电磁波存在,并指出光就是电磁波。1888年,赫兹验证电磁波。
赫兹发现引入以太会使计算繁琐,但作为保守派,他仍不愿放弃以太。
另一位物理学家以绝对静止的以太为参考系,从伽利略变换出发,推导出麦克斯韦方程组在运动参考系中的协变方程——这就是著名的洛伦兹变换。
庞加莱曾引入以太参考系推导洛伦兹变换,方向错误,与狭义相对论失之交臂。
1902年,庞加莱在《科学的假设》中批判绝对时空观和以太学说;1904年提出相对性原理;
1905年基本完成《电子的电动力学》,但论文尚未发表,爱因斯坦的《论动体的电动力学》已横空出世,前后仅差六个月。
马赫曾痛批绝对时空观和以太学说,其思想深刻影响了爱因斯坦。作为马赫的追随者,爱因斯坦彻底抛弃以太,率先提出狭义相对论。
狭义相对论有两个基本假设:
1. 相对性原理:一切惯性系中的物理定律形式相同。如果以太存在,绝对静止的以太参考系就是特殊的,违背该原理。
2. 光速不变原理:真空中光速对所有惯性系观察者都是c。如果以太存在,光速不变仅相对于以太成立,离开以太参考系光速会变化。
只要以太概念存在,狭义相对论的两条基本假设就不具备普适性。
从这两条假设出发,可以推导出时间膨胀等效应。
以太从提出到衰落,跨越两千余年。任何伟人的成就都无法突破时代局限。爱因斯坦的狭义相对论,也是站在前人肩膀上的成果,是群星璀璨的结晶。”
爱因斯坦把烟斗往桌上一搁,整个人坐了起来,胡子翘得老高。
看爽了,终于是给他装到一次了。
之前那么多期天幕,不是把牛顿画成手持圣剑的白发侦探,就是把他自己画成吐舌头拍屁股的舞池老头,唯独这一次,天幕把他如何扔掉以太、如何从两条基本假设推导出狭义相对论的过程讲得清清楚楚。
虽然最后那句“站在前人肩膀上”明显是在端水,但他决定不跟天幕计较,今天这期他给满分。
爱因斯坦:10分perfect!
麦克斯韦站在实验台前,手指无意识地绕着那截铜丝。
我上电视了?不对,得赶紧验证到底有没有以太。
他刚才确实听见天幕念出了自己的名字1864年,创建电磁学理论,预言电磁波存在,指出光就是电磁波。
社恐麦克斯韦:让我再乐一会儿。
但这份被后世记住的荣幸还没来得及在心里停留片刻,就被紧接而来的那个实验结论冲散了。
迈克尔逊和莫雷用干涉仪测了以太风,结果为零。
他转头看向法拉第,发现法拉第也正在看他。
两个人对视了一瞬,同时开口,又同时闭嘴。
最后麦克斯韦把对法拉第说,他们得赶紧把那个实验复现一遍。
如果以太真的不存在,事情真的一根筋两头堵了。
伍尔索普庄园里,牛顿在草稿纸上慢慢地写下了两个字:相对论。
光速不变,时间膨胀,同时性的相对性,这些东西他需要从最基础的原理开始重新推演。
他忽然想起在笔记里写过的一句话:柏拉图是我的朋友,亚里士多德是我的朋友,但我最好的朋友是真理。
天幕上那些名字,麦克斯韦、洛伦兹、庞加莱、爱因斯坦,他们也是这样,接过前人手里的火把,跑完自己那一棒,然后交给下一个。
他提起笔,在“相对论”下面又加了一行字:我们曾经都是对的,我们终将被后人修正,而这份修正,就是人类文明最伟大的地方。
军事基地里,奥本海默忽然拍
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