果殼里的宇宙寫的更早,個(gè)人感覺兩本書都是比較基礎(chǔ)的科普書,我看過全本的果殼里的宇宙,它里面的介紹和對(duì)一些問題的討論用語上都還是很通俗的
物理學(xué)與化學(xué),作為自然科學(xué)的兩個(gè)分支,關(guān)系十分密切,任何一種化學(xué)變化總是伴隨著物理變化,物理因素的作用也會(huì)引起化學(xué)變化,自然科學(xué)中物理和化學(xué)歷來是親如兄弟、相輔相成的兩個(gè)基本學(xué)科,它們雖曾有過約定俗成的分工,各司其職,但非各自為戰(zhàn),化學(xué)和物理合在一起,子自然科學(xué)中形成了一個(gè)軸心。歷史上化學(xué)家合物理學(xué)家的研究是相互合作、相互促進(jìn)中進(jìn)行的,許多科學(xué)家的研究兼及物理和化學(xué)每當(dāng)化學(xué)家們對(duì)取得的實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)試圖做出解釋,并提高為理論時(shí),每當(dāng)他們?cè)谘芯恐杏龅诫y以逾越的障礙時(shí),總是求助于當(dāng)時(shí)的物理成就,而且受益良多。物理包含著所有物質(zhì)系統(tǒng)的化學(xué)行為的原理、規(guī)律和方法,化學(xué)也同樣涵蓋從宏觀到微觀與性質(zhì)的關(guān)系、規(guī)律、化學(xué)過程機(jī)理及其控制的研究。由此便產(chǎn)生了物理化學(xué)這一學(xué)科,也是化學(xué)以及在分子層次上研究物質(zhì)變化的其他學(xué)科領(lǐng)域的理論基礎(chǔ)。
第一朵烏云出現(xiàn)在光的波動(dòng)理論上,----邁克耳遜-莫雷實(shí)驗(yàn)與“以太”說
光波為什么能在真空中傳播?它的傳播介質(zhì)是什么?物理學(xué)家給光找了個(gè)傳播介質(zhì)―“以太”,肯定了“以太”的存在,新的問題又產(chǎn)生了:地球以每秒30公里的速度繞太陽運(yùn)動(dòng),就必須會(huì)遇到每秒30公里的“以太風(fēng)”迎面吹來,同時(shí),它也必須對(duì)光的傳播產(chǎn)生影響。這個(gè)問題的產(chǎn)生,引起人們?nèi)ヌ接憽耙蕴L(fēng)”存在與否。為了觀測“以太風(fēng)”是否存在,邁克耳遜)與莫雷合作,在克利夫蘭進(jìn)行了一個(gè)著名的“邁克耳遜-莫雷實(shí)驗(yàn)”,但是實(shí)驗(yàn)結(jié)果和卻以太漂移說相矛盾。使科學(xué)家處于左右為難的境地。他們或者須放棄曾經(jīng)說明電磁及光的許多現(xiàn)象的以太理論。如果他們不敢放棄以太,那末,他們必須放棄比“以太學(xué)”更古老的哥白尼的地動(dòng)說。
第二朵烏云出現(xiàn)在關(guān)于能量均分的麥克斯韋-玻爾茲曼理論上。——黑體輻射與“紫外災(zāi)難”。
19世紀(jì)末,盧梅爾等人的著名實(shí)驗(yàn)―黑體輻射實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)黑體輻射的能量不是連續(xù)的,它按波長的分布僅與黑體的溫度有關(guān)。為了解釋黑體輻射實(shí)驗(yàn)的結(jié)果,物理學(xué)家瑞利和金斯認(rèn)為能量是一種連續(xù)變化的物理量,建立起在波長比較長、溫度比較高的時(shí)候和實(shí)驗(yàn)事實(shí)比較符合的黑體輻射公式。但是,這個(gè)公式推出,在短波區(qū)(紫外光區(qū))隨著波長的變短,輻射強(qiáng)度可以無止境地增加,這和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)相差十萬八千里,是根本不可能的。所以這個(gè)失敗被埃倫菲斯特稱為“紫外災(zāi)難”。它的失敗無可懷疑地表明經(jīng)典物理學(xué)理論在黑體輻射問題上的失敗,所以這也是整個(gè)經(jīng)典物理學(xué)的“災(zāi)難”。