物理學的進化讀書筆記(編輯修改稿)
2025-04-05 06:48 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 ”不僅是一個學習新知識的好方法，也是一個研究新物理概念時的好方法，但我們至少要掌握一些證據(jù)(性質(zhì))令我們有充分理由，有意義地將兩者類比。要說光的直觀的性質(zhì)，那一定就是光速了。 ??在1850傅科用旋轉(zhuǎn)鏡面法則測出了光速，用這個方法測出的誤差甚至不到1%，現(xiàn)在外面知道光速約等于299792458M/S，而麥克斯韋方程組又可以推出，電磁波的速度=光速。 ??回到光現(xiàn)象的解釋去，有兩種主要的學說：波動說(惠更斯)和微粒說(牛頓)，前者的優(yōu)勢在于它能完美解釋雙子b透光的現(xiàn)象，微粒說卻不能。后者的優(yōu)勢在于其能兼容光在真空中傳播的事實。歷史替我們做了選擇，波動能說更勝一籌。(附圖5) ??光的直線傳播，光的折射，光在真空中的傳播..... ??太多的光現(xiàn)象擺在我們眼前，我們卻無法看清它的本質(zhì)，甚至找不到能給出合理解釋的學說。 ??當你做一道數(shù)學題，一道競賽題，有難度的題，你變著方法做，你最終還是找到了一個方法，你欣喜若狂做出了答案時，才發(fā)現(xiàn)這個答案和最基本的條件不符，于是你急切地想知道你究竟錯在哪，正是如此，物理學家們回頭找起了他們可能遺漏的東西，他們堅信就是這出了問題，而事實上，的確如此。P5 ??我們先澄清一下那些”簡單得不行”的概念： ??距離是相對的。 ??時間是絕對的。 ??由此可得速度就是單位時間能通過的單位距離，速度是相對的。 ??A在B左邊5米，C在B右邊3米，由此可得A在C左邊8米，這是最基本的轉(zhuǎn)換，則可得速度轉(zhuǎn)換：A以3m/s相對B向北運動，C以5 m/s 相對A向北運動，C以8m/s 相對B向北運動。 ??我們又把一個例如插在地上的桿子這種”靜止”的物體形成的參考系叫做坐標系。而經(jīng)典力學定律在其中有效的坐標體系，被稱為”慣性系”，舉個例子，一個不計空氣摩擦后和g值變化的不斷下墜的電梯，就是一個慣性系。(忽略摩擦)(附圖6) ??這些不都是些再簡單不過的”常識”嗎。而接下來的主角：相對論，正是在這些常識上取得突破，才得以開啟物理學新的篇章。 ??因為我們有兩個十分重要的線索： ??以太被理想實驗證明不存在，我們被迫放棄當前最合理的光現(xiàn)象解釋——光的波動說。 ??光的真空中傳播速度是一個常數(shù)，且是自然界的最大速度。P6 ??2
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