第266章 兩朵烏雲
第266章 兩朵烏雲
1900年元旦,德高望重的物理學家開爾文勳爵,在英國皇家學會舉行的迎接新世紀招待會上,充滿信心地表示:物理大廈已經落成,所剩只是一些修飾工作。
而這番話,早在馬克斯-普朗克1874年選擇物理學專業時,就從他的物理老師菲利普-馮-約利那裡聽說過。
這幾乎是十九世紀後期物理學家們的共識,因為牛頓站在巨人伽利略的肩膀上,建立了完整體系的經典力學大廈,物理學從此真正意義上從籠統的哲學範疇中脫離出來了,成為真正的科學理論。
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牛頓的理論不僅僅基於自己思考,也來源於自己親自動手做實驗,更重要的是要用數學工具得出精確的結論,不像那些憑主觀臆斷給出籠統結論的哲學家們,而且,利用牛頓的理論可以進行準確的預測,可以說是「指哪打哪」。
太陽系中距離我們最遠的海王星、冥王星就是依據牛頓的萬有引力理論通過計算被發現的,被稱為「筆尖上發現的行星」,證明了牛頓理論的正確性。
牛頓之後,大家都在牛頓經典力學大廈的框架下補充各種細節,到19世紀末,經典物理的大廈總算是建立起來了,而且已經至臻至美了,非常完美,以牛頓力學為中心,三個分支電磁理論、熱力學、波動光學為支撐,物理學在很多物理學家的眼中,似乎已經走到了盡頭。
李普曼也是這麼想的,而他的研究也是在經典物理大廈內部進行修修補補,如今最重要的工作是鋼鐵磁性的研究。
如今鋼鐵和機械工業正如日中天,發展得非常迅速,汽車工業、電力工業、鐵路運輸工業..::..都在加速發展;美國通用電氣公司成立了,西伯利亞鐵路開始修建了::.
這一切都加重了對鋼鐵的需求量和高質量的品位要求,但鋼鐵的磁化,
卻嚴重阻礙了機械工業的發展,於是法國工業促進協會請求李普曼教授研究一個重要課題:各種鋼鐵的磁性性質。
瑪麗和皮埃爾夫婦也深度參與了這個項目,皮埃爾的博士論文《在各種溫度下物質的磁性》、瑪麗的畢業論文《淬火鋼的磁特性》都是這個課題的成果。
所以李普曼在這次演講中,大談特談經典物理大廈的完善,這門科學已經很接近於採取最穩定的形式:也許,在某個角落裡還有一粒塵屑或一個小氣泡,對它們可以去進行研究和分類。
但是,作為一個完整的體系,那是建立得足夠牢固,他勸說學生們不要把心思放在開創新的理論這樣無意義的事情上,專心解決更加實際的問題就好。
現場的大多數聽眾,包括居里夫婦在內都深以為然,唯獨章星九和另一位年輕人有些不以為然,當演講結束,學生們紛紛鼓掌的時候,就他倆的表情最為敷衍。
他倆似乎都覺察到了對方的存在,互相點頭示意,巧合的是,散場時皮埃爾帶著他找到了章星九,還給他做了介紹,,「這位是在巴黎高等師範學院讀書的保羅-郎之方先生,保羅當年曾經當過一段時間我的學生,在物理領域有非常卓越的天賦,你們一定聊得來。」
瑪麗還說了一段郎之萬的趣事,「保羅當年準備報考巴黎高等師範學院的時候,發現想考進這所學校必須精通拉丁語,他只用半年時間就在考試中取得了第一名,在語言上,你們有著同樣的天賦。」
「你似乎對李普曼教授的演講有不同意見?」郎之方和章星九握手結束後問道。
「是有一些看法,不如我們換個地方聊?」章星九也很有興趣和這位日後兩次擔任過索爾維物理學會議的天才物理學家聊一聊,便發出了邀請。
於是四個人當即就步行到了章星九住的公寓,煮好咖啡、就看剛才在路上買的蛋糕點心,章星九開始闡述自己的看法,「就目前已有的理論,也有很多矛盾的地方。」
「比如光速的問題,生頓力學下光速是可以利用伽利略變換進行疊加的,也就是說光速並不是恆定的,有時候快,有時候慢,超光速是很正常的;但是麥克斯韋方程組可不一樣,給出的光速是一個恆定的數值。」
「再比如以太的問題,邁克耳遜和莫雷九年前在克利夫蘭的著名實驗已經證明,不論地球運動的方向同光的射向一致或相反,測出的光速都相同,
在地球同設想的以太之間沒有相對運動;因而,根本找不到以太或絕對靜止的空間......
」」
「再比如黑體輻射實驗發現黑體輻射的能量不是連續的,它按波長的分布僅與黑體的溫度有關;從經典物理學的角度看來,這個實驗的結果是不可思議的。」
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十二H
識到,開爾文勳爵在演講時也說,『動力理論肯定了熱和光是運動的兩種方式,現在,它那美麗而晴朗的天空卻被兩朵烏雲籠罩了。」
郎之萬對這兩個問題也有些研究,「這兩個問題的確無法用經典物理理論解釋,這對李普曼教授似乎是個壞消息,因為這有可能導致他信仰的崩潰,但是對我們卻是好事,因為這預示看新的可能,李普曼教授或許已經沒太多精力研究這些問題了,我們卻不缺乏時間和精力。」
『要是能驅散物理大廈上的這兩朵烏雲,我們或許也可以像牛頓、麥克斯韋一樣成為留名物理史冊的大人物!」章星九笑道。
「啪啪啪!」郎之萬忍不住開始鼓掌,「物理大廈上的兩朵烏雲,這個比喻實在是太棒了,完美地形容了如今理論物理領域的現狀。」
「那麼,對於驅散這兩朵烏雲,你們有什麼想法?」皮埃爾好奇地問道,雖然他的研究領域更偏向實際影響,卻不代表他對理論毫無興趣。
郎之方侃侃而談,可是他雖然指出了問題,卻沒有提出解決的方案,
章星九則拿出了更實際的方案,「或許,我們可以做個實驗。」
(還有更新耶)