第365章 物理研究的本質,真理永無止境!
第365章 物理研究的本質,真理永無止境!
李奇維的問題讓在場所有人瞬間懵圈了。
哪怕是非物理學領域的人,也對摩擦生電這個現象非常熟悉。
至於物理專業的師生們,在上學時做的物理第一個實驗,就是摩擦生電。
李教授沒有說錯,這個問題確實看起來太簡單了。
簡單到眾人都以為李奇維是不是搞錯了。
「納尼?李教授竟然說沒人能答出這個問題?這不是開玩笑吧!」
「這不可能吧,感覺我上我也行。」
「難道這個問題真的有什麼玄機不成?」
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在場的大多數人,完全搞不清楚李奇維的意思。
摩擦生電,這還用解釋嗎?
恐怕小孩子都知道吧。
但是那些物理學大佬們卻表情凝重,眼睛緊緊盯著李奇維,在思考其中的含義。
長岡半太郎和田中館愛橘正在竊竊私語著什麼。
仁科芳雄則是右手摩擦著下巴,在靜靜思考。
因為他知道,李奇維教授的任何一個問題,絕對都不是表面那麼簡單。
但是他的高傲,又不允許他當眾出醜。
他知道那個公認的答案肯定是不對的。
至少,不是李教授認為的那種對。
第二屆布魯斯會議,已經給他留下了深刻的記憶。
菊池大麗等非物理學的大佬們,對這個問題也非常好奇。
到了他們這個層次,對待問題,已經不單單是想著去解決,而是要通過問題舉一反三,看到更本質的東西。
當然,現在他們想破腦袋,也沒想明白什麼意思。
「果然,李奇維教授和我們差距太大了。」
「雖然我不知道這個問題有什麼深意,但它一定有深意。」
這時,人群中一個八九歲的櫻花國小孩子,正在向旁邊的父親開心地說道:
「父親,您教過我這個實驗哎。」
「玻璃棒和絲綢摩擦後,一個帶正電,一個帶負電,然後它們就能吸引小東西。」
「李教授為什麼說這個問題很難呢?」
小川琢治眼神溺愛地摸了摸兒子的頭。
他作為京都帝國大學的地理學教授,從小就注重培養孩子的科學興趣。
他的兒子小川秀樹是兄妹五人中,最天賦異稟的。
小小年紀就展露出極高的科學天賦。
小川琢治為了他,在家裡搭建了簡易的科學實驗室。
在那裡能夠做物理實驗、化學實驗、觀察化石標本等等。
基本上,他就是把兒子小川秀樹當成未來的科學家在培養。
所以,今年才8歲的小川秀樹相比同齡人,知道很多的科學常識。
同時,他也對科學產生了濃厚的興趣。
而摩擦生電這個實驗,小川琢治就親自帶他做過。
小川秀樹覺得非常神奇。
兩個都不帶電的物體,相互摩擦後,竟然就能產生電了。
這時,小川琢治輕聲地說道:
「秀樹,自然界每個現象,都有它背後的道理。」
「比如鳥兒為什麼會飛?」
「雨水為什麼會落下?」
「這些現象都有各自的原因。」
「李教授問的,就是摩擦生電背後的原因。」
「你明白了嗎?」
小川秀樹小小的腦袋點點頭,也不知道他是理解了還是沒理解。
李奇維提出問題後,會場內雖然出現了竊竊私語聲,但是沒有人第一時間舉手回答。
因為這個問題出乎了所有人的意料。
不少人怕站起來回答後,成為眾人的笑柄。
在這種場合上,要是鬧出笑話,那確實非常丟面子。
李奇維站在台上,掃視一圈。
相比於歐美,櫻花國確實整體太弱了,這導致了他們內心有一種自卑。
忽然,他看到人群後方,一個小孩子竟然舉起了手。
李奇維一怔,隨即嘴角露出一抹微笑。
「那位小朋友舉手了,讓他回答吧。」
嘩!
眾人無不震驚!
他們連忙朝對方看去,發現竟然是一個兒童。
「啊?今天的會議怎麼會有小孩進來?」
「我兒子跟他差不多大,現在還在家玩泥巴呢,這小子能回答出問題?」
「怕不是來搗亂的吧。」
此刻,在小川琢治震驚的目光下,他的兒子小川秀樹已經站了起來。
小川琢治當場就懵逼了,連眾人的議論都聽不到了。
「納尼?」
然後,他就是哭笑不得。
很快,不少人看到了小川琢治,也猜到了這個孩子的身份。
「哦,原來是小川教授家的那個天才少年。」
「小川秀樹可不是普通的孩子,我上次遇見他,他還和我解釋不同時代恐龍化石的區別呢。」
這時,小川琢治只好站了起來,歉意地說道:
「抱歉,李教授,這是我的兒子小川秀樹,請您不要和他一般計較。」
「他非常崇拜您,經常讓我講您的故事給他聽。」
「我也不知道他為什麼要站起來。」
李奇維聽到名字後,微微一愣。
小川秀樹?
和湯川秀樹有什麼關係嗎?
緊接著,腦海中的信息,就說明了情況。
「哦,原來是結婚後,隨妻子家改姓湯川了。」
「這在華夏簡直和天方夜譚一樣。」
「男的娶女的,竟然改成女方的姓氏。」
眼前這個孩子,正是將來櫻花國第一個獲得物理諾獎的湯川秀樹。
其在粒子物理領域極具天賦,甚至受到過海森堡等人的讚賞。
於是,李奇維朝著小川琢治說道:
「任何人都有發表觀點的權利,不論他的年齡和性別。」
「在物理學領域,有時孩子的純真,反而更能帶來啟發。」
「因為孩子們喜歡提問題,而且經常是直擊本質的問題。」
嘩!
這一番話說的人群震動不已。
所有人都被李奇維的胸懷所征服。
對方哪怕是面對一個孩子,在科學上都是保持平等對待的態度。
這才是真正的科學家!
對真理心懷敬畏。
要是玻爾錢五師等人在的話,一定會說:對,你說的真對,來開兩次組會,你就老實了。
這時,李奇維笑著說道:
「小川秀樹,你站起來,是準備回答我剛剛的問題嗎?」
「摩擦為何會生電?」
此刻誰都不知道,剛剛李奇維的一段話,在小川秀樹的心中造成了多麼深刻至極的印象。
這也為他後來一系列的行為,埋下了種子。
小川秀樹稚氣地說道:
「是的,李教授。」
「我以前做過這個實驗。」
「雖然我當時沒有想過為什麼。」
「但是我剛剛想出來了。」
人群一陣驚奇。
8歲的孩子,能有這個表達能力,已經非常厲害了。
哪怕小川秀樹答不上來,眾人也不會苛責他。
「我覺得可能是摩擦讓正負電荷分布不均勻了。」
「比如玻璃棒和絲綢,它們本身都帶電。」
「但是摩擦後,玻璃棒上的負電荷跑到了絲綢上,絲綢上的正電荷跑到了玻璃棒上。」
「所以,它們就帶電了。」
小川秀樹的回答讓眾人都是一驚。
震驚的不是他的回答本身,而是他的邏輯思考能力。
小小年紀能說出這些專業名詞,就已經能吊打同齡人了。
更別說還分析的井井有條。
孩子不知道電子的概念,當然無法解釋這個問題。
然而,他們這些大人知道了,反而沒有站起來的勇氣。
因為李奇維教授的問題,不可能那麼簡單。
這時,李奇維笑著說道:「小川秀樹,你的回答非常好。」
「將來你一定能成為一名出色的物理學家。」
人群驚呼!
長岡半太郎聞言心中一動。
上一次得到李奇維教授評價的孩子是玻爾,對方現在已經是物理學界大名鼎鼎的人物了。
他打定主意,要好好觀察和培養這個孩子。
小川秀樹也被他的父親給按了下來,接下來就不是小孩子該摻合的了。
這時,李奇維繼續說道:「我知道,在座的各位,肯定都覺得我的問題有問題。」
「摩擦生電這個現象,在物理學領域實在太經典了。」
「經典到小川秀樹這樣的小朋友都知道。」
「這個問題怎麼可能沒人答的上來呢?」
「既然你們都不敢說,那還是我親自來吧。」
嘩!
會場內所有人頓時聚精會神地開始聽講。
「關於電的現象,無論亞洲還是歐洲,先人們都有過大量的描述。」
「因為人類經常可以看見雷電,所以,電本身並不稀奇。」
「然而,對於電本質的研究,卻經歷了漫長的時間。」
「早在公元前4世紀,古希臘的人們就發現,用毛皮擦拭完琥珀後,琥珀可以吸引細小的物體。」
「比如毛髮、碎屑等等。」
「到了16世紀,英國伊莉莎白女王的御醫,吉爾伯特,他發現這種現象,並不是只會發生在琥珀上。」
「這種吸引力同樣會發生在玻璃、鑽石、石蠟等物質上。」
「吉爾伯特根據琥珀這個詞的希臘字【elektor】,把這種能產生吸引作用的東西命名為電,即【electricity】。」
「他也是創造電這個物理概念的第一人。」
「在當時,他認為,電應該是一種流質,不是單個物體擁有的,而是必須當兩個物體相互摩擦時才會出現。」
「這和小川秀樹小朋友的想法有點類似。」
李奇維娓娓道來的物理故事,讓在場的人聽的如痴如醉。
他們從來沒有從這種角度去看待物理學。
而是上學時就被灌輸了電的概念。
這種從源頭出發的教學,讓眾人對物理學有了更深的認識。
哪怕是長岡半太郎這樣的物理大佬,也是聽的津津有味。
「哎,這就是李教授和我們普通人的差距。」
「他的知識太淵博了,就好像站在物理時間長河之外,洞悉物理學的一切事物。」
田中館愛橘更是感嘆道:「這是我目前為止,聽過的最好的物理課。」
在場的大佬們已經開始被折服了。
李奇維接著說道:
「到了18世紀早期,被稱為電之父的英國發明家格雷,他把帶電後的玻璃棒和其他物體接觸。」
「接觸後,這些物體竟然也產生了同樣的吸引力。」
「這說明電可以在不同物體之間傳遞。」
「從而也驗證了電是一種流質的說法,它並非某一種物質特有的屬性。」
「隨著越來越多的人研究電,很快,人們就發現,電不僅僅有吸引作用,它還有排斥作用。」
「當用帶電的玻璃棒接觸銅屑時,銅屑之間會產生排斥作用,銅屑和玻璃棒之間也會排斥。」
「然而,過了一段時間後,又出現了更新的現象了。」
「法國物理學家迪費發現,先用玻璃棒和絲綢摩擦,使得玻璃棒帶電;再用樹脂和毛皮摩擦,使得樹脂帶電。」
「讓玻璃棒接觸一部分銅屑,再讓樹脂接觸一部分銅屑。」
「這時候,兩種銅屑不再是排斥,反而是相互吸引了。」
「因此,迪費推測,自然界存在兩種電,一種叫玻璃電,一種叫樹脂電。」
「玻璃電和玻璃電,或者樹脂電和樹脂電之間會排斥,但是玻璃電和樹脂電之間卻是吸引。」
「這就是曾經流行的電的雙流體理論。」
「但是,到了18世紀中期,美國的富蘭克林又提出了一個全新的理論:單流體理論。」
「順便說一句,這個富蘭克林就是那個把雷電關在瓶子裡的人。」
「他認為每一種物質本身是帶電的,只不過沒有摩擦的時候,這種電是滿的,表現不出電的作用。」
「舉個形象的例子,把瓶裝滿水,無論你怎麼搖動瓶子,裡面的水都不會晃動。」
「電也是同樣的道理。」
「根據這個理論,當玻璃棒和絲綢摩擦後,絲綢上就會有一部分電轉移到了玻璃棒上。」
「這時,玻璃棒上的電是多餘的,而絲綢上的電是缺少的。」
「富蘭克林認為,這種多餘的電就是玻璃電,而缺少的電就是樹脂電。」
「他還給兩種電取了一個名字,一直沿用至今。」
「玻璃電為正電,樹脂電為負電。」
「同時,他發明了【電荷】這個詞,用來描述物體上帶電的多少和數量。」
「在當時,人們對雙流體假說和單流體假說爭論不休,因為兩種假說,都能完美解釋發現的電現象。」
「這種爭論一直到我的導師湯姆遜教授,發現了電子的存在後,才正式宣告結束。」
「現在,我們知道,當玻璃棒和絲綢摩擦後,玻璃棒上的電子就跑到了絲綢上。」
「而電子是帶負電的,所以絲綢就是帶負電,而玻璃棒則帶正電。」
「但是需要注意的是,電子的電荷之所以被人為規定為負的,主要就是為了沿用富蘭克林的說法。」
「其實也可以把電子的電荷規定為正的,那麼原子核帶的就是負電了。」
「到這裡,大家應該發現,不管是單流體假說還是雙流體假說,本質都是對電子現象的側面描述。」
「因此,兩種假說都是對的。」
「只不過,單流體用起來更方便而已。」
講到這裡的時候,在場的無數人都露出恍然大悟的表情。
沒想到一個小小的摩擦生電現象,竟然經歷了這麼複雜的研究過程。
在這期間,物理學家們充分發揮了他們的想像力,才把電的概念一步步向前延伸。
「現在,回到我的問題。」
「我想大部分人心中的答案,應該就是我最後說的那種。」
「摩擦生電的本質,就是玻璃棒上的電子轉移到了絲綢上。」
台下物理學領域的人都默默點頭。
標準的官方的答案確實是這樣的。
難道這有什麼不對嗎?
「但是,我認為這遠遠不夠。」
「我說這個故事的目的,就是告訴大家,物理研究的本質,就是真理永無止境!」
「現在,讓我帶領大家一起,繼續對摩擦生電現象研究下去。」
「我們不禁要問,為什麼玻璃棒和絲綢摩擦,玻璃棒上的電子會跑到絲綢上。」
「而樹脂和毛皮摩擦,電子又從毛皮跑到了樹脂上。」
「我可以負責人的告訴大家,這個問題,到今天,依然沒有正確的答案。」
「即便是我,也不知道。」
轟!
人群徹底震動。
所有人都沒想到會是這樣。
「納尼?李奇維教授連相對論都能想出來,竟然不知道摩擦生電的原理。」
「沒想到一個最簡單的問題,卻反而是最難的問題。」
「今天的演講真是讓我小刀扎屁股,開了眼了。」
長岡半太郎、仁科芳雄等也是滿臉震驚。
小小的摩擦生電,卻飽含玄機。
讓堂堂物理第一人李奇維教授都束手無策,這簡直無法想像。
看著眾人震驚的模樣,李奇維輕輕一笑。
摩擦生電的本質,別說是現在,哪怕在他的前世,依然也是未解之謎。
物理學界並沒有公認的統一解釋。
因為它涉及到了物體表面的複雜情況研究。
是微觀和宏觀交織的特殊領域。
這時,他繼續說道:
「現在歐洲那邊已經開始深入研究摩擦生電的本質了。」
「物理學家甚至發現摩擦本身並不是必要的條件,而是只要不同物體之間有接觸就可以。」
「摩擦只是一種長時間充分接觸的特例而已。」
「不同的物體,對於電子的渴望程度不同,但是具體是什麼因素影響了這種渴望,目前不得而知。」
「我們只能根據大量的實驗,整理出不同物質摩擦生電的排序表。」
「排名越靠前的物質,越容易失去電子,相反,則越容易得到電子。」
「也許在未來,等到微觀理論更成熟後,或許我們就能揭開摩擦生電的本質。」
「這就是物理學的魅力,這就是科學的魅力!」
「歐美的那些科學家們,常常有一種在普通人看來屬於鑽牛角尖的氣質。」
「然而,正是因為有這種精神,他們的科學才會突飛猛進,遠遠把亞洲甩在身後。」
「同樣是證明槓桿定理,華夏的墨子只寫了短短几句話。」
「而古希臘的阿基米德,卻足足寫了十幾頁的論文。」
「因為墨子看到的是表象,而阿基米德是打破砂鍋問到底。」
「至少在科學領域,我更認同阿基米德的做法。」
「現代科學,就是按照古希臘人的方式去思考世界。」
呼!
李奇維的話,讓會場內突然陷入一片寂靜之中。
所有人的心中宛如掀起驚濤駭浪一般。
這就是當世科學第一人的實力嗎?
實在太可怕了。
一個簡簡單單的電現象,在對方的口中,被描述出一種史詩的感覺。
這種深厚的知識底蘊,除了博覽群書外,還需要對物理學有最深刻的洞察。
在場的物理學大佬們自忖,他們做不到這一步。
而李奇維教授卻看起來遊刃有餘。
難得可貴的是,對方並沒有狹隘的民族情懷。
他甚至公開認可古希臘,而不是狂吹華夏的科學研究方法。
這種嚴謹、求實、冷峻的態度,讓很多櫻花國科學家汗顏。
相比於李教授,他們差的太遠了。
尤其是長岡半太郎,感觸最深,因為他的土星模型就是被大吹特吹的。
這一刻,所有人才感受到大科學家中大字的含義。
那是超越一切,只追求真理的樸素價值觀。
包容一切!
西方的科學強大,果然是有原因的。
這種孜孜以求的信念,才是研究者最重要的品質。
隨即,會場內爆發出雷鳴般的掌聲。
李奇維一個簡單的開場白故事,就把所有人給折服了。
小川秀樹雖然完全沒有聽懂,但不妨礙這個故事帶給他的震動。
他的父親小川琢治更是內心感慨。
要是櫻花國的老師都如李奇維一般,他不敢想像那樣的櫻花國會有多麼強大。
不過他也只能想想了。
「李教授這樣的人物,是幾百年乃至上千年才能一出的人物。」
「能夠聆聽一場演講,便是三生有幸了。」
李奇維看著眾人震驚的樣子,他的內心也是波濤洶湧。
華夏幾千年來的文化,找不到一種適用於科學研究的精神內核。
科學,就是要不斷去問為什麼,然後接著再問為什麼的為什麼。
一直問到沒有辦法再深入,那就是真理的終極了。
今天,李奇維終於帶給了亞洲科學家一點震撼。
只有先認清科學研究的本質,才能有超越西方的希望。
不然只是照貓畫虎而已。
(本章完)
(還有更新耶)