学习笔记——光的本质

      近期上网买了一本书,是关于物理历史的。本着学习的心态翻了看看,结果发现一点都不无聊,反而有种茅塞顿开的感觉。 特此记录一下。

      1.以太的由来 以太(Aether)这个名词是工作之后,在互联网发达的时代,才听说的。那个时候不明白,现在才知道,以太最初是作为光波媒介的假设而提出的。但以太最早的定义是组成天体的第五元素。后借用到物理学作为光波媒介。现在用来命名一种网络协议。以前不懂,不知道意义何在,现在明白了,有种知识无边界的感觉,果然知识就是无比的美丽动人,感谢互联网的发达,感谢百度。以太的魅力,要从光的本质是什么,由此在物理学的舞台上大放光彩。所以,接下来,要开始说说光的历史故事。

      2.光的两种假设 在17世纪中期有两种可能的假设:微粒说和波动说。 波动说有个基本难题:既然波是介质的振动,那必须在某种介质中才能够传递。但光似乎不需要媒介就可以传递。于是以太粉墨登场,作为波动说中看不见摸不着的介质,来实现光的传播。 微粒说把光看成是细小的粒子流,但无法解释为什么两道光速相互碰撞的时候不会互相弹开。

       3.波粒大战 1665年,胡克的《显微术 》支持波动说。 1672年 ,牛顿色散实验,胡克和牛顿成为毕生的对手。 1675年,牛顿环,支持微粒说。 1690年,惠更斯《光论》支持波动说。 1695年,惠更斯去世。 1703年,胡克去世。 1704年,牛顿《光学》,微粒说占据物理界的主流。 微粒与波动的第一次交锋,微粒胜。近一个世纪过去,无法动摇。 1807年,光的双缝干涉开启了第二次波粒战争。 1819年,菲涅尔横波理论奠定了波动说的胜利。然而,以太的问题没解决。 1856、1861、1865年,麦克斯韦发表了关于电磁理论的论文,预言光是电磁波的一种。 1887年,赫兹用实验证实这个预言。

        波动说就像古希腊神话中的巨人那样,只要站在大地上,是不可战胜的,而它所依靠的大地,就是麦克斯韦不朽的电磁理论。 两百多年的时间,波动说才打胜利这场战争,而在这过程中做过贡献的科学家告诉我:

       1.就算你再厉害,人生成就已达到巅峰,真理还是会到来,就像牛顿支持的微粒说,统治100年还是失败了。

       2.真理的争论不管输赢,所有为此奋斗过,争论过的科学家都值得尊敬,因为有分歧和争论,我们才能无限地接近真理。

       3.尊重对手的论点,学习对手的长处,这样才能坚持接近真理。

       4.不管多么努力,身体是本钱,要好好养生,这样才能尽量熬到真理到来的时刻。

        5.努力不要在意成败,而在乎验证的过程。这样坚持才有意义。

        最后,还是感谢互联网,感谢我赶上互联网时代。读书的时候不明白物理的美好,感谢还有机会让我去了解和探索物理的历史。

        以上。 脱帽向以太致敬。

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