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这此中网罗创立狭义相对论的《论动体的电动力学》2019年3月12日

时间:2019-03-12来源:未知 作者:admin点击:
伟大的、牛气冲天的人都是从菜鸟转化而来的。因此,年轻人不要抱怨。俗语说得好:吃得苦中苦,方为人上人。青春苦哈哈时,不要迷失方向、不要随波逐流、不要迷失自我和不要遗忘儿时的梦想。 现在的条件比过去好多了,有理想的青年就应该努力去完成自身的蜕变

  伟大的、牛气冲天的人都是从“菜鸟”转化而来的。因此,年轻人不要抱怨。俗语说得好:“吃得苦中苦,方为人上人”。青春苦哈哈时,不要迷失方向、不要随波逐流、不要迷失自我和不要遗忘儿时的梦想。

  现在的条件比过去好多了,有理想的青年就应该努力去完成自身的蜕变,从“菜鸟”演化为牛人、伟人!

  下面以物理学牛人为例的笑谈,期望能够对处于“苦哈哈”中的年轻人有所启发。

  第三排:奥古斯特·皮卡尔德、亨里奥特(en:E. Henriot)、保罗·埃伦费斯特、爱德华·赫尔岑、顿德尔(en:Théophilede Donder)、埃尔温·薛定谔、维夏菲尔特(en:E. Verschaffelt)、沃尔夫冈·泡利、沃纳·海森堡、福勒、里昂·布里渊

  第二排:彼得·德拜、马丁·努森、威廉·劳伦斯·布拉格、亨德里克·安东尼·克雷默、保罗·狄拉克、阿瑟·康普顿、路易·德布罗意、马克斯·玻恩、尼尔斯·玻尔

  第一排:欧文·朗缪尔、马克斯·普朗克、玛丽·居里、亨德里克·洛伦兹、阿尔伯特·爱因斯坦、保罗·朗之万、古耶、查尔斯·威耳逊、欧文·理查森

  第一排,坐着的都是当时老一辈的科学巨匠,中间那位当然谁都认识,那就是爱因斯坦,他其实应该算一个“跨辈份”的人物。左起第三位那个白头发老太太就是居里夫人,她是这张照片里唯一的女性。在爱因斯坦和居里夫人当中那位老者是真正的元老级人物洛伦兹,电动力学里的洛伦兹力公式,是与麦克斯韦方程组同等重要的基本原理,爱因斯坦狭义相对论里的“洛伦兹变换”也是他最先提出的。左起第二位则是量子论的奠基者普朗克,他在解释黑体辐射问题时第一次提出了“量子”的概念。这一排里还有提出原子结合能理论的郎之万、发明云雾室的威尔逊等,个个堪称德高望重。

  第二排,右起第一人是与爱因斯坦齐名的“哥本哈根学派”领袖尼尔斯·玻尔,玻尔第一个提出量子化的氢原子模型,后来又提出过互补原理和哲学上的对应原理,他与爱因斯坦的世纪大辩论更是为人们津津乐道。玻尔旁边是德国大物理学家玻恩,他提出了量子力学的概率解释。再往左,是法国“革命王子”德布罗意,他提出了物质法的概念,确立了物质的波粒二象性,为量子力学的建立扫清了道路。德布罗意左边,是因发现了原子的康普顿效应而著称的美国物理学家康普顿。再左边,则是英国杰出的理论物理学家狄拉克,他提出了量子力学的一般形式以及表象理论,率先预言了反物质的存在,创立了量子电动力学。这一排里,还有发明粒子回旋加速器的布拉格等。

  第三排右起第三人,就是量子力学的矩阵形式的创立者海森堡,测不准原理也是他提出来的。他的左边,是他的大学同学兼挚友泡利,泡利是“泡利不相容原理”和微观粒子自旋理论(泡利矩阵)的始作俑者。两人同在索末菲门下学习时,经常不按老师的要求循序渐进,而是自搞一套,老师竟也完全同意并鼓励他们这样做。右起第六人,就是量子力学的波动形式的创立者薛定谔,量子力学里薛定谔方程,就像经典力学里的牛顿运动方程一样重要。薛定谔还是最早提出生物遗传密码的人。左起第三人埃伦费斯特爱因斯坦的朋友,浸渐原理的发现者.对量子力学的发展起过积极的作用。

  以上这些人物,是二十世纪物理科学的最杰出代表,他们在量子论和相对论两个方向上所做的贡献,不仅彻底改变了人们的物质生活,而且改变了人类的思维方式和时空观念。在知识界可以这样说,不懂得这些思想的人,基本上可以视为落后于这个时代。

  索尔维国际物理学化学研究会(兰语Institut International dePhysique Solvay)是由比利时企业家欧内斯特.索尔维于1912年创办,位于布鲁塞尔;此前一年他通过邀请方式举办了第一届国际物理学会议,即第一次索尔维会议(荷兰语ConseilsSolvay)。在此次成功之后,研究会继续负责邀请世界著名的物理学家和化学家对前沿问题进行讨论的会议。索尔维会议致力于研究物理学和化学中突出的前沿问题,每三年举办一次,第23届国际物理学索尔维会议在2005年12月1日至3日在布鲁塞尔举行,主题为:时间和空间的量子结构。

  由于前几次索尔维会议适逢20世纪10年代-30年代的物理学大发展时期,参加者又都是一流物理学家与化学家,使得索尔维会议在物理学发展史上占据了重要的地位。

  第一次索尔维会议于1911年秋天在布鲁塞尔举行,主席为德高望重的荷兰物理学家洛伦兹。主题为“辐射与量子”,通过物理学和量子力学的方法考察这一问题。爱因斯坦是与会人士年龄最小的,其他著名参与者有庞加莱、居里夫人等。

  可能最著名的一次索尔维会议是1927年10月召开的第五次索尔维会议。此次会议主题为“电子和光子”,世界上最主要的物理学家聚在一起讨论重新阐明的量子理论。会议上最出众的角色是爱因斯坦和尼尔斯·玻尔。前者以“上帝不会掷骰子”的观点反对海森堡的不确定性原理,而玻尔反驳道,“爱因斯坦,不要告诉上帝怎么做”--这一争论被称为玻尔-爱因斯坦论战。参加这次会议的二十九人中有十七人先后获得过诺贝尔奖。

  1.彼得.德拜 美国物理化学家。1884 年出生于荷兰。1901 年进入德国亚琛工业大学学习电气工程, 1905年获电子工程师学位,因他通过偶极矩研究及x 射线衍射研究对分子结构学科所作贡献而于1936 年获诺贝尔化学奖金。1966 年逝世。

  2.威廉.亨利.布喇格(w.h.bragg,1862-1942) 是现代固体物理学的奠基人之一,他早年在剑桥三一学院学习数学,曾任利兹大学、伦敦大学教授,1940 年出任皇家学会会长。由于在使用x 射线衍射研究晶体原子和分子结构方面所作出的开创性贡献,他与儿子w.l.布喇格分享了1915 年诺贝尔物理学奖。父子两代同获一个诺贝尔奖,这在历史上恐怕是绝无仅有的。同时,他还作为一名杰出的社会活动家,在二三十年代是英国公共事务中的风云人物。

  3.爱因斯坦 是20 世纪最伟大的科学家,被公认为人类历史上最具有创造性才智的人物之一。他的名字与相对论密不可分,其实,相对论包括两种理论:其一是他1905 年提出声狭义相对论;其二是他1915 年提出的广义相对论。后者,我们最好称之为爱因斯坦引力论。

  5.1930 年,英国物理学家保罗.狄拉克(paul adrienmaurice dirac,1902~1984)用数学方法描述电子运动规律时,发现电子的电荷可以是负电荷、也可以是正电荷的。狄拉克猜想,在自然界中可能存在一种“反常的”带正电荷的电子。

  6.薛定谔(erwinschrodinger,1887-1961)奥地利理论物理学家,与爱因斯坦、玻尔、玻恩、海森伯等一起于20 世纪20 年代后期,发展了量子力学。因建立描述电子和其他亚原子粒子的运动的波动方程,获得1933。

  1874年,某个十六岁的德国青年中学毕业,成绩在全班23人中也只排在第八,老师们对他的印象是该生除过人品好之外,实在看不出其他任何的才华和天赋,聊以的是他和药家鑫同学一样都有一手保命的技能—弹钢琴。

  但是,青年却抛弃了键盘系这个很有前途的专业,毅然决然的选择了物理这个专业,就连大学的物理学教授都劝他:这个学科的一切都已经被研究完了,后面来的人连个酱油都没得打了。

  的确,当时的物理学家确实有资格这个么说,19世纪末,经典物理学大厦宣告建立,它是这样的接近完美而自洽,以至于大神开尔文爵士形容它时说俺们物理学现在是晴空万里,除过偶尔飘出的几朵小乌云。

  当然选个物理专业也就算了,有个牛的导师带着也算有点前途的,然而青年的老师们却是当时科研上牛光闪闪但是讲课却其烂无比的亥姆霍兹和基尔霍夫之流,这类老师的统一特点就是经常在课堂上要停下来提醒前面大声说话的同学不要吵醒后面睡觉的同学们。

  青年在如此恶劣的学术环境下熬了过来,完成了一个物理学家的自我修养,青年名叫普朗克,量子力学的奠基人。

  时间再往后推二十多年,来到1900年,此时另外一个德国青年正从小国瑞士大学毕业,当然,专业依然是伤不起的物理学,由于成绩平平青年留校担任助教的愿望宣告破灭,找工作也四处碰壁,穷困的时候连房租都付不起,他老父亲一度腆着老脸给朋友写信要给他儿子找份工作,这里唯一值得安慰的是他泡到了大学班里唯一的女生,并很快升级成了老婆,两口子一度以给人做家教糊口。

  一年后,经一个大学同学老爸的介绍,青年进入了伯尔尼专利局,成为一名低级审查员,和我们今天大多数走入社会的蚁族青年一样,青年也喜欢白天和同事朋友们吹吹牛,晚上蜗居在阴暗潮湿的地下室里,手里拿着干涩的面包和着凉透的白开水,慢慢的咀嚼着自己的未来。

  这期间,青年就写过一封信给大学留校念博士的同学吹牛说:我不知道你现在怎么样,反正哥现在手头有几篇待发的论文,个个震撼,一块发出来的话绝对可以改变整个物理学的面貌。

  当然了,牛不是你想吹就能吹的,青年名叫爱因斯坦,后面的情节大家都很熟悉了,1905 年,青年一口气发表了五篇划时代的论文,这其中包括创立狭义相对论的《论动体的电动力学》。百年以后,每当物理学家们深情的回忆起那个年代,都会将这一年叫做“爱因斯坦奇迹年”。

  再往后推二十多年,让我们来到神奇的亚洲土地印度,达卡大学有一个青年讲师,平时带带课教教学生做实验,闲暇之余在一个叫《哲学杂志》的烂刊物上发发论文灌灌水,1923 年,他同样写了一篇《普朗克定律和光量子假说》寄给这家杂志,但是很快被拒,青年幼小的心灵受到了打击,所幸就玩大的,于是就给当时已经贵为大神的爱因斯坦写了一封信,并且附上自己的论文,爱因斯坦在众多女粉丝的来信中翻到了这封信,给了极高的评价,很快这篇论文被翻译成德文,发表在了德国《物理学期刊》上。

  受到青年这篇论文的启发,爱因斯坦马上发表了论文《单原子理想气体的量子理论》,在青年论文理论的基础上,建立了量子统计学中的玻色-爱因斯坦统计。忘了告诉大家,这个青年,就叫玻色。

  而此时,正在阿尔卑斯山同情人度假的风流青年薛定谔看到了这篇论文,结合前不久另外一个叫做德布罗意的贵族青年憋了好几年憋出的几篇关于物质波的论文,利用度假的闲暇时间,悟出了传说中的薛定谔方程,开启了量子力学中的波动力学时代。

  让我们回到青年玻色身上,两年后,达卡大学物理学评选教授,苦哈哈的青年由于没有博士学位而不敢申请,于是又一次写信给爱因斯坦求教,爱因斯坦大惊君牛到此竟何以不是教授,遂写推荐信一封致达卡大学,达卡一看这大神推荐的人你伤不起啊,于是青年顺利当上教授。当然,这不是最悲催的,七十年以后的1995年,两位美国青年由于第一次直接观测到了玻色-爱因斯坦凝聚态,从而获得了诺贝尔奖,而它的提出者—玻色,却至死都没有获得过。

  如你所见,几个苦哈哈青年开创了物理学的新时代,而更多的苦哈哈青年正走在这条道路上,这条道路漫长而又没有方向感,而他们头顶的天空也早已是乌云密布,但我们有理由相信,这里面总会还有一个地下室青年,头顶的智慧之光会有开启的一瞬,照亮我们前进的道路。

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