有根據(jù)的懷疑
活得有價(jià)值
做一棵有思想的蘆葦
2016年8月16日1時(shí)40分量子物理學(xué)史話,酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心利用長(zhǎng)征二號(hào)丁運(yùn)載火箭成功發(fā)射世界首顆量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星“墨子號(hào)”。
關(guān)于本體思維,你的本體是什么? 關(guān)于量子物理的應(yīng)用,我們先了解一下量子物理的歷史。 在閱讀過(guò)程中,你可以將量子物理與佛教的“空”相結(jié)合,思考宇宙、世界。 本文介紹的閱讀初衷是在理性與感性、思考與想象之間。 以包容的態(tài)度去懷疑和思考。
我們時(shí)刻準(zhǔn)備著推倒一切重新開始,我們將一次又一次被顛覆。
在這里,我們用書籍的力量激發(fā)思考,《量子物理史》陸續(xù)更新。 與之相關(guān)的“空”、本體論、宇宙等都被系統(tǒng)地討論和研究在一起。
19世紀(jì)末的物理學(xué)天空閃爍著金色的光芒,經(jīng)典物理學(xué)的大廈在它的光輝下顯得如此雄偉、絢麗。 它讓人想起宙斯與眾神在奧林匹斯山上的神話場(chǎng)景。 永恒的宮殿。 誰(shuí)能想到,這震撼人心的壯麗,卻是夕陽(yáng)灑在浩瀚帝國(guó)大地上的最后余輝。
我們的故事始于 1887 年的德國(guó)??査刽敹蚴且蛔挥谌R茵河畔的美麗城市。 其中心矗立著著名的 18 世紀(jì)宮殿。 茂密的森林和溫暖的氣候也使這座小城市成為歐洲的旅游勝地。 然而,這些宜人的風(fēng)景似乎并沒(méi)有分散海因里?!?shù)婪颉?a href='http://www.njxqhms.com/chuzhongwuli/fudaotantao/59399.html' title='每日一練交變電流的頻率為50赫茲.則1秒內(nèi)電流的方向.大小變化A.5' target='_blank'>赫茲的注意力:他現(xiàn)在正在卡爾斯魯厄大學(xué)的實(shí)驗(yàn)室里專心致志地演奏他的樂(lè)器。 當(dāng)時(shí),赫茲剛剛30歲。 也許他不會(huì)想到自己會(huì)像他的老師亥姆霍茲(von )一樣成為科學(xué)史上著名的人物,或者會(huì)像卡爾·本茨一樣出名。 它已經(jīng)成為這個(gè)小鎮(zhèn)的驕傲。 現(xiàn)在他的注意力完全集中在他的設(shè)備上。
圖1.1(a)赫茲實(shí)驗(yàn)示意圖
赫茲的裝置在今天看來(lái)非常簡(jiǎn)單[見(jiàn)圖1.1(a)、圖1.1(b)]:它的主要部分是一個(gè)電火花發(fā)生器,有兩個(gè)彼此非常靠近的小銅球作為電容器。 赫茲定定地盯著那兩個(gè)相對(duì)的銅球,然后合上了電路開關(guān)。 突然,電力的魔力開始在這個(gè)簡(jiǎn)單的系統(tǒng)中展現(xiàn):一股看不見(jiàn)的電流通過(guò)設(shè)備中的感應(yīng)線圈,開始為銅球電容器充電。 赫茲冷冷地盯著他的設(shè)備,腦海中想象著電容器兩端不斷上升的電壓。 在電學(xué)領(lǐng)域研究了這么久,赫茲對(duì)自己的知識(shí)充滿信心。 他知道,隨著電壓的升高,兩個(gè)球之間的空氣很快就會(huì)被擊穿,然后整個(gè)系統(tǒng)就會(huì)形成一個(gè)高頻振蕩回路(LC回路),但這不是他現(xiàn)在想要觀察的。
果然,過(guò)了一會(huì)兒,隨著一聲微妙的“啪”的一聲,兩顆銅球之間炸開了一束美麗的藍(lán)色電花。 整個(gè)系統(tǒng)形成了一個(gè)完整的回路,空氣中彌漫著細(xì)小的電流光束。 它不斷地扭曲,綻放著微弱的熒光。
圖1.1(b)赫茲實(shí)驗(yàn)示意圖
赫茲變得更加緊張。 他盯著那串電火花和旁邊的空氣,腦海中想象著一幅又一幅的畫面。 他并不是想看看這個(gè)裝置如何產(chǎn)生火花短路。 他的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖菫榱俗C明空靈的“電磁波”的存在。 它是什么樣的東西? 它是看不見(jiàn)或摸不著的。 到目前為止,還沒(méi)有人看到或證實(shí)它的存在。 然而赫茲堅(jiān)信它的存在,因?yàn)樗躯溈怂鬼f理論的預(yù)測(cè)。 還有麥克斯韋理論……哦,它在數(shù)學(xué)上完美得就像一個(gè)奇跡! 就像上帝之手寫下的一首詩(shī)。 很難想象這樣的理論是錯(cuò)誤的。 赫茲吸了口氣,再次微笑:無(wú)論理論多么完美,仍然需要通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證。 他站在那里看了一會(huì)兒,心里想了幾遍,最后確認(rèn)了自己的實(shí)驗(yàn)是正確的:如果麥克斯韋是對(duì)的,那么兩個(gè)銅球之間應(yīng)該會(huì)產(chǎn)生振蕩電場(chǎng),同時(shí)此時(shí),應(yīng)產(chǎn)生振蕩電場(chǎng)。 傳播電磁波。 赫茲轉(zhuǎn)過(guò)身來(lái)。 在實(shí)驗(yàn)室的另一邊,有一個(gè)開口的銅環(huán),每個(gè)開口中都鑲嵌著一個(gè)小銅球。 那就是電磁波的接收器。 如果麥克斯韋電磁波真的存在,那么它將穿過(guò)這個(gè)房間到達(dá)另一端,在接收器處感應(yīng)出振蕩電動(dòng)勢(shì),從而在接收器的開口處激發(fā)出電火花。 來(lái)。
實(shí)驗(yàn)室內(nèi)一片安靜,赫茲一動(dòng)不動(dòng)地站在那里,仿佛他的眼睛看到了在太空中傳播的看不見(jiàn)的電磁波。 銅環(huán)聽(tīng)筒突然顯得有些奇怪。 赫茲忍不住尖叫起來(lái)。 他把鼻子湊到銅環(huán)前,清楚地看到,兩個(gè)銅球之間的空氣中似乎有微弱的火花。 閃爍。 赫茲迅速跑到窗前,拉上了所有的窗簾。 現(xiàn)在更清楚了:淺藍(lán)色的電花不斷在銅環(huán)上打開縫隙,但整個(gè)銅環(huán)是一個(gè)孤立的系統(tǒng),沒(méi)有任何電池與之連接。 沒(méi)有能源。 赫茲盯著它看了整整一分鐘。 在他的眼里,那些藍(lán)色的火花看起來(lái)是那么的美麗。 最后他揉了揉眼睛,直起身子:現(xiàn)在不用懷疑,太空中確實(shí)存在電磁波,正是它激發(fā)了接收器上的電火花。 他成功解決了八年前柏林普魯士科學(xué)院懸賞的難題; 與此同時(shí),麥克斯韋理論也獲得了成功,物理學(xué)的新高峰——電磁理論終于建立起來(lái)。 偉大的法拉第()為它奠定了基礎(chǔ),偉大的麥克斯韋建造了它的主體,今天,他——偉大的赫茲——為這座建筑封頂。
赫茲小心地將接收器移動(dòng)到不同的位置,電磁波的表現(xiàn)與理論預(yù)測(cè)的完全一致。 赫茲根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)推導(dǎo)出電磁波的波長(zhǎng)。 將其乘以電路的振蕩頻率,即可計(jì)算出電磁波的前進(jìn)速度。 這個(gè)值恰好等于每秒30萬(wàn)公里,也就是光速。 麥克斯韋的驚人預(yù)言得到了證實(shí):事實(shí)證明,電磁波一點(diǎn)也不神秘。 我們平??吹降墓馐且环N電磁波,但它的頻率被限制在一定范圍內(nèi),可以被我們看到。
從任何意義上來(lái)說(shuō),這都是一個(gè)了不起的發(fā)現(xiàn)。 古老的光學(xué)終于可以完全納入新興的電磁學(xué)之中,“光是電磁波的一種”這一結(jié)論終于在爭(zhēng)論已久的光的本質(zhì)問(wèn)題上得出了看似無(wú)可辯駁的結(jié)論(我們很快就會(huì)去并看到這場(chǎng)曠日持久而激動(dòng)人心的戰(zhàn)斗)。 電磁波的反射、衍射、干涉實(shí)驗(yàn)很快開展起來(lái)。 這些實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步證實(shí)了電磁波和光波的一致性,這無(wú)疑是電磁理論的一大成就。
赫茲
赫茲的名字終于可以閃亮地銘刻在科學(xué)史的名人堂里了。 然而,作為一名純粹嚴(yán)肅的科學(xué)家,赫茲當(dāng)時(shí)并沒(méi)有預(yù)料到他的發(fā)現(xiàn)中蘊(yùn)藏著巨大的商業(yè)意義。 在卡爾斯魯厄大學(xué)的實(shí)驗(yàn)室里,他只想著如何更接近自然的終極奧秘。 他不知道他的實(shí)驗(yàn)會(huì)帶來(lái)什么樣的革命。 赫茲英年早逝,不到37歲就離開了他如此著迷的世界。然而那一年,一位20歲的意大利青年在倫巴第度假時(shí)讀到了他關(guān)于電磁波的論文; 兩年后,年輕人已經(jīng)在公共場(chǎng)合進(jìn)行了無(wú)線電通訊表演量子物理學(xué)史話,很快他的公司就成立了,并順利獲得了專利證書。 到了1901年,也就是赫茲去世七年后,無(wú)線電報(bào)已經(jīng)可以跨越大西洋,實(shí)現(xiàn)兩地之間的實(shí)時(shí)通信。 這位來(lái)自意大利的年輕人就是古列爾莫·馬可尼 ( )。 與此同時(shí),俄羅斯的波波夫在無(wú)線通信領(lǐng)域也做出了同樣的貢獻(xiàn)。 他們掀起了一場(chǎng)革命風(fēng)暴,將整個(gè)人類帶入了新的“信息時(shí)代”。 我想知道赫茲如果死了會(huì)有什么感覺(jué)。
但赫茲仍然覺(jué)得對(duì)此只是一笑置之。 他是那種把追求真理視為人生最大價(jià)值的純粹科學(xué)家。 恐怕他就算想到了電磁波的商業(yè)前景,也懶得付諸實(shí)踐吧? 或許,行走在美麗的森林和湖泊之中,思考自然的終極奧秘,在秋天的落葉下與校園里的學(xué)生討論學(xué)術(shù)問(wèn)題,這就是他真實(shí)的生活。 如今,他的名字已經(jīng)成為物理量頻率的單位,不斷被大家提及。 不過(guò),也許他仍然認(rèn)為我們擾亂了他的平靜?
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