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手电筒、特斯林发电机与麦克斯韦妖
热度 1 yufree 2011-5-28 12:56
手电筒、特斯林发电机与麦克斯韦妖
火车是一个有意思的地方,各式各样的人挤在一个狭小的空间里总会出现有意思的交锋,但火车也是一个没意思的地方,因为各式各样的人都在低头看着手机,沉迷于只属于自己的世界。今天想到火车是因为三年前曾在火车上买过一样东西,买后一天我认为这个东西有问题,随后的一天确认了这个问题并做了记录并认为不会再有像我一样的傻瓜去买这东西了,但三年过去了我似乎发现买的人越来越多了,所以我翻出了当时的记录——关于充电式手电筒的原理解析。 充电式手电筒号称可以通过握力来对电筒充电并用保存的电量发光,下面就通过几张图片来看看这货究竟是怎么回事。 下面我来解释下这货的工作原理: 首先,这货本质是一个由三个发光二极管与三节纽扣电池组成的手电筒,所谓充放电都是浮云。当你打开开关时,没错,供电的就是藏在黑色电池盒中的三节纽扣电池。而当你关闭开关进行所谓充电时,你会看到有一闪而过的亮光,这事实上是你的ATP通过机械能、电磁能转变成了光能,没错,就是那一闪而过的光,根本不存在充放电的电路设计,甚至没有电路板。而那一闪而过的光亮是通过你看上去比较复杂的那一组齿轮完成的,而原理异常简单:一个磁转子旋转切割磁感线发电而已,而这货厚重的手感来自于那个磁铁。 也许你还会不同意,毕竟用的时间挺长的,如果我的握力没有供电那怎么能用这么长时间?很简单,在当前的电力供应条件下你本来用手电的机会就不多而且就三枚发光二极管,三节纽扣电池供应起来还是绰绰有余的并且设计者为了防止电流过大还加了个小电阻。反正我是很佩服这货的设计者,他只需要高中物理水平与把握人们对未知事物的好奇心就足以让他大发一笔了,只是时过境迁依旧有人相信自己用5元或10元优惠价买到了个“高科技”产品。不客气地说,买家中相当一部分是所谓读了十几年书的高学历的人,这不怪敌人太狡猾,只怪自己不争气。下面我就多少说一下关于能量转化率的问题。 学过物化的都知道一种叫做卡诺循环的东西,这货说明了能量转化率不可能为100%,但现实中转化率能有多高呢?坦白说,热机的转化效率在实际中的表现都是很够呛的,连一半的实际效率都达不到,好一点的能在40%就已经很不错了。当然有一种接近卡诺热机的引擎叫做斯特林发动机,wiki上说可以达到80%,但我还没找到明确的出处,不过这种外燃机却十分有意思,下面是特斯林发动机的原理示意图。 这是一种依靠温差来进行能量转化的装置,相比内燃机热源在内,这种引擎则只需要外部热源就可以,看上去有点蒸汽机的意思,不过在自然界中温差要比石油存在的广泛,所以在直接利用诸如地热、太阳能热、潮汐能等方面这种引擎的适应性要更广一些。甚至可以考虑在建筑中加入这种引擎来利用太阳能为建筑物供电,例如一种双层结构,第一层利用太阳能的高频波段进行光伏发电而第二层则利用低频波段的能量进行发电,这两层材料间的温差就是最好的引擎。相比这个,当年我的专利就提到过这一可能,只是当时知识面窄还没考虑到这种分波段利用的方法只笼统地利用了黑箱来聚光,但也很高兴的看到最近光电光热联用的技术已经在广泛使用,但究竟有没有人想到过用特斯林发动机来解决光伏电池中材料发热的问题就不清楚了。设计师自然不会放过这一玩意,下图就是用咖啡热量驱动的一个特斯林发动机。另外还用一种浓差电机也很有新意,用在水处理与微流控芯片上必然有不错的效果。而说到能量转化,麦克斯韦妖就出现了。 麦克斯韦妖来自于麦克斯韦的一个思想实验, 一个绝热 容器被分成相等的两格,中间是由小妖控制的一扇小“门”,容器中的空气分子作无规则热运动时会向门上撞击,“门”可以选择性的将速度较快的分子放入一格,而较慢的分子放入另一格,这样,其中的一格就会比另外一格温度高,可以利用此温差,驱动热机 做功。统计上说存在一个很小的概率能让完全混合的两种物质随机的出现完全自发分离的情况,但按这个概率,大约从宇宙形成到现在都没能发生过一次。那么我们也能看到这种可能性是无法排出的,特别是存在一个麦克斯韦妖时这种几率会极大的提高。但是遗憾的是有人已经证明其不存在了,原因很简单,区别高低速分子是需要能量的,这部分能量并不比温差形成的能量低,甚至高很多。但对于一个耗散结构就很重要了,我们吸收能量来维持自己的有序性的同时提高周围环境中的熵,生命就是如此神奇的东西。而生命中有序性也很有意思,我们可以把信息看作是一种有序性的载体,通过能量为载体,这种信息得以保存与延续,而这样的有序性又会不会是发生在宇宙中一次稀松平常的随机涨落呢?混沌、湍流、不动点、测不准原理……当面对这些东西时,神马真的成了浮云。 人类一思考,上帝就发笑。 人类不思考,上帝不屑笑。
个人分类: 科搜研手册|7522 次阅读|1 个评论
没有虚数i,就无法描述单个电子的行为 —— “量子力学”与虚数
热度 4 readnet 2011-5-12 15:23
爱因斯坦相对论在用了虚数以后变得容易被人理解, 但并不是这个理论本身非要使用虚数不可。 爱因斯坦在 1915 - 1916 年发表的“广义相对论”也是如此, 即使没有虚数,理论仍然成立。 不需要虚数的物理理论还有艾萨克·牛顿所建立的“牛顿力学”和 詹姆斯·麦克斯韦集大成的“电磁学”。 直到 19 世纪所形成的所有物理学理论,全都不需要虚数或复数, 只在实数范围就能够一切搞定。 然而,进入 20 世纪以后,终于出现了必须要使用虚数的物理理论。 这就是“量子力学”(量子论)。 量子力学是说明原子和电子的行为等眼睛看不见的微观现象所遵循的规律的一种理论。 量子力学的基本方程是奥地利物理学家艾尔文·薛定谔( 1887 - 1963 )所建立的“薛定谔方程”。 这个方程开头就是一个虚数单位 i 。 在所有原子中,最简单的是氢原子( H )。 氢原子仅由一个质子和一个电子组成,通常被描述为“中心有一个质子,另有一个电子围绕着质子旋转”。 若要具体知道“电子距离质子究竟有多远”,那就只有利用薛定谔方程才能求得答案(严格说来,得到的是电子位置的一种“概率分布”)。 在求解薛定谔方程时,必然要进行包含虚数或复数的计算。 量子力学的基本方程中包含有虚数 i 小结 物理学中最重要的四个理论 1. 牛顿力学 说明具有质量的物体的运动规律的理论。 利用牛顿力学的基本方程“运动方程”( F=ma ) 可以说明炮弹的轨迹和月球围绕地球的运动等。 牛顿力学只需要用到实数。 2. 麦克斯韦电磁学 关于电和磁之间相互作用的理论。 利用电磁学的基本方程“麦克斯韦方程”可以说明作为 电磁波(电和磁的波)的光(可见光)和无线电波等的性质。 电磁学只需要用到实数。 3. 爱因斯坦广义相对论 阐明引力是具有质量的物体所引起的“时空弯曲”的理论。 基本方程是“爱因斯坦方程”。 利用爱因斯坦方程可以求出太阳周围时空的弯曲方式等。 广义相对论只需要用到实数。 4 量子力学的基本方程 “薛定谔方程”中包含有虚数 i 说明原子或电子等及其微小的物质所表现的性质的理论。 根据量子力学,在没有进行观测时, 单个电子所在的位置是不确定的(称为“不确定性原理”)。 但是,通过计算可以知道“在什么位置容易发现这个电子”。 这种概率分布是用具有复数值的“波函数”(严格说来, 应该是波函数绝对值的平方)来表示的。 利用量子力学的基本方程“薛定谔方程”,可以求出波函数随时间的变化。 这个方程中有一个十分显眼的虚数单位 i 。 事实上, 量子力学可以说是一个没有虚数或复数就不能够成立的物理理论 。 扩展阅读 刘全慧 刘全慧: “秒杀”狭义相对论 2011-05-02 每一们理论学科都有其 “ 魂魄 ” 在。而只有掌握了其 “ 魂魄 ” ,才能说进入了这们学科的大门。 在博文《 读一部高等量子力学著作 ... 刘全慧:《 通过无限深势阱理解量子力学非定域性 》 “ 许多人在原则上都接受量子力学非定域性, 可以遇到具体实际问题时却又落入经典定域性的陷阱 ” ——王正行《 严谨与简洁之美--王竹溪 ... 刘全慧: 量子力学应用于石墨烯的一个基本困难 2011-02-16 一,预备知识 物理学研究自然界的物质及其运动。 理论物理和物理理论的侧重点有些许差别。 理论物理会预言自然界会存在某种 ... 曹天德 曹天德: 谁说波函数不存在? 2011-5-12 09:18 波函数是量子力学的核心概念,通过波函数可以建立各观测量之间的联系。说波函数不存在,就是认识深刻?不!因为取消了波函数,就得重建一门科学,可是这个重建的影子都没有看见,否定波函数不就是空话吗? 有人会问:“波函数直接表示什么?”这就有点那个什么味道啦! ... • 从量子力学的波函数想开去 黄秀清 黄秀清 :惊梦!新型量子武器“波塌弹” 罗教明 • 权威文献摘录:量子力学要点、争议与混乱 尉吉勇 • 薛定谔方程或是信息波方程概率是真空涌现粒子概率 吴国林 • 量子纠缠具有实体性
个人分类: 科学八卦|12843 次阅读|9 个评论
求助:谁来讲讲麦克斯韦分布中的等概率的实质
热度 3 iwesun 2011-5-11 09:56
  Me: 求助:一维空间的麦克斯韦分布   任何一个概率问题的基础都是等概率,就是在一个结构上是平权的。   麦克斯韦分布的等概率的实质,是啥?     说的简明扼要,别一上来就讲子相宇。   物理学的大部分概念,都在装神弄鬼,对应到编码空间都是小儿科。   很多概念直接讲数学概念,比物理概念更清晰。   比如,老鲍就喜欢把几率挂在嘴边。
152 次阅读|7 个评论
求助:一维空间的麦克斯韦分布
热度 2 iwesun 2011-5-10 18:49
求助:一维空间的麦克斯韦分布   理想气体的温度和速度分布——麦克斯韦分布,不用多说。   再让模型简化,如果空间是一维的,谁能给我一维空间下的麦克斯韦分布?
169 次阅读|9 个评论
科网群英烩 李亚辉:不要只记住薛定谔,忘了海森堡,忘了矩阵力学
readnet 2011-5-9 12:23
李亚辉 唯信息论 分享 http://blog.sciencenet.cn/u/iwesun 程序员唯信息论 iwesun@hotmail.com 不要只记住薛定谔,忘了海森堡,忘了矩阵力学 http://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=spaceuid=1630do=blogid=442021page=1#comment 已有 281 次阅读 2011-5-8 22:14 | 系统分类: 科研笔记 | 关键词:海森堡 薛定谔 守门员 力学 不要只记住薛定谔,忘了海森堡,忘了矩阵力学   最近忙自己的事情,没注意,老黄又放了一颗炸弹。   引来无数神仙   尽折腰。   大致看了一下, 刘全慧 不愧为守门员,就他一个说到了点子上。   包括,李铭,曹天师,都是闲扯。    这回镜子也在耍赖,先把波函数变回n=1,随便跑,再变n=2,就穿过去了。   老黄有一句话说的没错, 量子力学如果不修炼到随便扯的境界,就真的没学成。   大家都喜欢薛定谔的波函数,对sin,cos有偏执,(无限光滑的东西,代表完美),不要忘了矩阵力学。   有人证明矩阵力学和波函数等价之后,就基本上再无人摆弄了。   数学结果等价,但物理意义是不同的。   人们喜欢当上帝,讨论精确到一点的情况如何,这个原因就是波函数盛行的主要原因。   还有人准备对波函数细分,也许在其中一段不是sin,还有个高次谐波之类的。   和老罗说两句,他是因果派的。   为什么到了,相对论和量子力学,似乎因果被打乱了?   理由很简单,因为这个因果是你构造的一张网,本身是一个幻象,而非真实的因果。   上帝眼里的因果,也许从来不会断。   你这个幻象因果,谁先谁后本来说不清,因为你无法得到数据,但你必须分出个序列来,结果就是顾了头,就顾不了尾。   历史从来没有真的改变过,改变的是你对历史的分析。    因为你的行为在不停的篡改数据,其结果,等同于篡改了我们可以谈论的历史。   我们还只能谈论可以谈论的历史,也就是篡改过的历史,还在不停被篡改的历史,你有办法么?   这你是没办法的事情,混乱是认为的,你越想搞清,但到时越搞不清。    搞清是有限度的,因为你有个 搞 字,搞的结果不但是清,还是乱。    你以为是越高越清,实际上是越搞越乱。   这不扯远了,就说矩阵力学和波函数。   矩阵处理的方波,中间过程,如镜子说的, 你没必要管它 。   在方波还是正弦波的问题上,在能量守恒问题上,我试图教唆刘全慧升天,他死活不升天。   也没办法。   结果可靠就行了,你越想把中间过程搞清,你连现在的可靠的结果,都保不住了。    老黄的问题,你要是用直方图,表达一下,还有什么问题么?      为什么,我一直提倡方波,就是断了你这个念想。   念想断了,你就升天了。   就真的加入连续体了。   Q,有个体么?   没有。   一个Q,还是两个Q?   数量对Q,已经没意义了。   升天之前,你是看不到连续体的。 作者的其他最新博文 • 原理探讨和实际可能是要分开的 • 镜仙是个半妖,热的熵阻的成因 • 求助:关于热传导悖论 • 相对论是人类认知悖论导致的错误 • 求助:有没有受激辐射的声波机制? 当前推荐数: 12 推荐人: vigorous xqhuang jmluo0922 SoSoliton 陈安博士 隔壁家的二傻子 ZeroK qhliu yanghualei seawan xcfcn readnet 发表评论 评论 ( 38 个评论) 举报 jmluo0922 2011-5-9 11:13 To 如果您看过我的文章,应该知道: 1、解释了光子; 2、推证了氢原子基态; 3、解释了原子的电磁吸收和辐射机理; 4、推导了薛定谔方程; 5、得到了普朗克常数的表达式。 也就是给出了氢原子结构及光谱的新理论,同时解决了以上问题。 注:今天秀清的一篇纯学术讨论博文被警告,我感到非常失望和震惊。我们俩的讨论可能也是不被欢迎的,就此打住吧! 举报 xqhuang 2011-5-9 10:35 借鬼地,答刘教授问题,看看是否及格。写了一篇博文,当心还会被要求做特殊处理。 http://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=spaceuid=480705do=blogid=442144 1. 电子双缝实验,单个电子不可能同时穿过双缝!道理很简单,让电子在双缝面前“劈叉”,需要“劈叉”物理机制,难的是辛苦劈完叉的电子在干涉屏上还要“还原”成粒子,这还需要“还原”机制。还有,双缝实验,电子双腿劈叉,三缝实验?四缝实验?。。。N缝实验呢? 2. 关于氢原子光谱,量子力学只能算数学解释,不能算物理解释。因为量子力学没有告诉我们:在氢原子内部,电子是如何吸收和发射光子的?在产生氢原子光谱的最根本物理机制还不清楚的情况下,谈什么虚粒子的贡献,简直就是添乱。既然刘教授谈及氢原子光谱,我就请教一个很基本的量子力学问题,在氢原子内部,当电子从高能级n跃迁到低能级n-1时会发射一个光子,请问电子是在什么时候发射该光子?(a)在上能级状态?(b)在上能级与下能级的某中间态?(c)到达下能级后? 3. 光子的本性搞清楚了吗?光波粒二像性的实质是什么?从相互作用物理学的角度,光子从空间A点到B点时是否守规矩,与空间的物理性质有关,走直线还是跳芭蕾?一切都来自光子与光传输介质的相互作用。 4. 既然量子力学有三种表述方式,在数学上就不可能“完全等价”。哪个表述包含的信息越多,可调参数就越多,可“解释”的东西也多,错误的可能性最大!请别把物理问题复杂化! 5. 在没有弄清什么是“电子波粒二像性”前,任何修改量子力学的尝试都是徒劳的,切记数学不可能添加任何新物理,不可能弥补量子力学的先天不足。要说明量子力学是对的,请明确告诉我波函数是什么,波函数的动力学基础是什么?波函数是如何塌缩的?波函数与电子物质波的关系怎样?。。。当然,还有一种方式可以让人们接受量子力学,那就是如二傻所说:微观粒子有灵魂、有记忆、能超时空影响下一代,把神请进物理学,还要物理学家干什么? IP: 180.154.203.* 举报 匿名 2011-5-9 07:34 YC:啊,我知道了。人死的时候,就是从生下来到死的所有离散的时间点发生的事,忽然变成连续体,以信息流的方式,“刷”一下进入灵魂,以此证明这个灵魂是你。 举报 qhliu 2011-5-9 05:45 土著出作入息,好人一个;见吵架就劝,从不惹火上身。就这么没有本事。 不过看到很多人批判量子力学和相对论等等,我底下嘟囔、腹谤一下的勇气还是有的,不过也就仅此而已。 不过亚辉这么一封我为“量子力学守门人”,一下子恶从胆边生起来,胆子立即大得似乎胆囊炎发作。 那就下个英雄帖? 任何想从量子力学内部攻击量子力学的人士,下列5个问题(英雄帖??),至少要能回答3个(也就是初等量子力学及格). 反正亚辉不怕吵架,我就贴在你这里! 1,电子双缝实验。每个电子同时穿过双缝,对吗?为什么? 2,氢原子光谱。氢原子光谱中有虚粒子的贡献,对吗?为什么? 3,光子。从空间A点到B点时很是不守规矩,中途跳了一个“芭蕾舞”而未沿直线传播,对吗?为什么? 4,表述等价性。量子力学三种表述,矩阵力学、波动力学、路径积分,相互等价吗? 如果不等价,哪一个包含的信息量最多。 5,量子力学检验理论。历史上出现过多种修改量子力学的尝试,例如修改基本对易关系、修改薛定谔方程、修改期待值假设等等。试举出两个例子,并说明它们如何退出历史。 最后声明,我只负责贴。招架全是博主的事情。土著上山砍柴才是正事。天大亮了,砍柴去也! 举报 qhliu 2011-5-9 05:25 土著住在山里,每天清晨,如果不是被鸟唱歌吵醒,就是被花香熏醒! 不过今天情况不一样,似乎有"鬼"叫声。上网一看,居然被“鬼王”点了名。既然亚辉如此吹捧我,我也不能不肉麻一点。 尽管亚辉不是物理出身,本博文的关键点:“矩阵力学和波动力学不等价”是正确的,超过了很多科班出身的、在大学里讲授理论物理的教授们。 赞一个。 肉麻吧! 哈哈!! 举报 隔壁家的二傻子 2011-5-9 02:22 哈哈哈哈哈! 二傻的飞碟原理,你们连门还没有摸到...... 老麦的方程,已经包含相对论和量子力学。。。只是你们解释错了! 老爱说过: 【我只有两件事情搞不明白!第一是宇宙的无限,第二是地球人愚蠢的无限!。。。至于第一点,我还有些怀疑。。。至于第二点,我毫不怀疑!】 举报 jmluo0922 2011-5-9 00:58 好了,时间太晚了,明天还有很多事,谢谢亚辉,与您讨论,是自我提高的机会。祝晚安! 博主回复(2011-5-9 00:59) : OK 晚安。 举报 jmluo0922 2011-5-9 00:55 研究体系的平衡关系,没有必要考虑过细,坚持力学原理和能量守恒关系,电荷、电流是电磁场的终极源,在分析电荷体系问题时,就可以得到定性的结果。至少氢原子的基态可以推证。 博主回复(2011-5-9 00:58) : 这点是对的。 但是,你的改革,要能有所新,就是比以前的更好。 举报 jmluo0922 2011-5-9 00:47 To 很有可能是您说的结果。因此,我在研究氢原子中电荷的电磁学问题,用的是相互作用,基于电荷与电流的分析,物理量是力,就有效地避免一些问题。但是要研究场的问题就不能这样了。 博主回复(2011-5-9 00:51) : 场的方法,本身就毛病大了。 你修正不了。 博主回复(2011-5-9 00:50) : 场合场源的问题,我以前思考了很久。 是源先动,还是场先动,自己产生的场,能不能作用在自己身上? 这问题大了。 举报 jmluo0922 2011-5-9 00:43 这些问题的考虑已经超出了我的智力范围。我认为我知道应该做什么,但又担心难以得出结果,这就是我的困惑? 博主回复(2011-5-9 00:47) : 那就是方向性错误。 简单的和你聊聊。 1。要放弃场的方法。 因为场和场源的关系就如你说,莫名其妙。 2。放弃参照系的方法。 场合参照系的绑定,也同样莫名其妙。 3。要能看穿等价性,放弃几何思维。 举报 jmluo0922 2011-5-9 00:39 修正比较困难,首先要知道场的作用机制,而测量到的是作用的空间积分,还有就是作用是由重新分布,导致的不均匀产生的效应,还是其它,是否依赖于介质等? 博主回复(2011-5-9 00:42) : 你不能导致一个不可知模型。 举报 jmluo0922 2011-5-9 00:39 修正比较困难,首先要知道场的作用机制,而测量到的是作用的空间积分,还有就是作用是由重新分布,导致的不均匀产生的效应,还是其它,是否依赖于介质等? 举报 jmluo0922 2011-5-9 00:34 以实验定律为基础出发,不考虑与麦氏方程是否一致或等价,因为麦氏方程对于电荷的辐射都无能为力,证明它存在大问题。但要用位移电流的概念。 博主回复(2011-5-9 00:37) : 你的意思说,静止电荷也有辐射? 举报 jmluo0922 2011-5-9 00:29 问题是:实验的方法,静电力、磁场力的测量需要试探电荷、电流的介入,这种介入改变场的分布。 博主回复(2011-5-9 00:36) : 牛顿的模型不是不考虑测量交互。 你的问题,还不到交互引发,不可修正的层次。 博主回复(2011-5-9 00:32) : 这是允许的。 这个意义的介入,还非本质的,是可以修正的。 比如温度计,我可以实现建立温度计本身的模型,在建立一个包含温度计的系统模型。 举报 jmluo0922 2011-5-9 00:25 说句实话,我的过程直觉(形像)思维远强于数学思维。 博主回复(2011-5-9 00:29) : 我的意思,你的识别你等价性。 这个很重要。 举报 jmluo0922 2011-5-9 00:21 这只是我下一步工作的路线图,能用的只有电磁学的三个实验定律,和一些基本电磁学概念,当然还位移电流概念。我能不能实现还不知道。 举报 jmluo0922 2011-5-9 00:14 To【19】有意义,一个公式就可以包含静电、(静磁)和辐射问题。 博主回复(2011-5-9 00:18) : PS:先问一下,你的数学洞察里怎么样,能不能凭直觉看出两个麻团是等价? 博主回复(2011-5-9 00:18) : PS:先问一下,你的数学洞察里怎么样,能不能凭直觉看出两个麻团是等价? 博主回复(2011-5-9 00:16) : 1.是否和现有的等价? 2.是否足够简单? 3.是否有新的效应? 举报 jmluo0922 2011-5-9 00:11 因此,目前认为的静电常数,就不应该是常数了,而是一个表达式。光速不变是否成立,可就要打问号了? 博主回复(2011-5-9 00:13) : o? 你这是新观点。 我只认为万有引力常数是个衰减的常数。 目前,我表示反对。 你可以继续发展? 这样修正,有什么后果? 举报 xqhuang 2011-5-9 00:09 这些经典东西很难玩下去,人家就是死活不承认错,你一点办法都没有。后来才决定玩高温超导,至少物理学界认为这个问题还没有解决。相对论、量子力学、麦克斯韦方程等等,必须有大人物出来说它们错了,否则我等很难看到革命的那一天。 博主回复(2011-5-9 00:11) : 也不是,还得自己成一个体系才行。 单点是无法突破的。 现有的不是一个人所成就的,各种漏洞基本上都补上了。 举报 jmluo0922 2011-5-9 00:07 库仑定律必须要修正,两个电荷的电场作用力是距离、场的传播速度、电荷、运动速度的函数。当然这很复杂。 博主回复(2011-5-9 00:09) : 你这么做,没有意义。 等效于麦克斯韦的微分形式。 除非,你有叠加一个波动,最后会导致不可知。 举报 jmluo0922 2011-5-9 00:00 后来实验证明: 1、电场有传播速度; 2、电荷的运动会导致作用力的变化; 3、如果作用力是两个场的作用结果,就应该是空间积分 对不对? 博主回复(2011-5-9 00:03) : 这已经偏离你要做的核心了。 我大致知道你要做啥(目的)。 手段上讲,这个建模是可以的。 举报 xqhuang 2011-5-8 23:58 看来不少人已经发现麦氏方程有问题。这一点完全同意。 博主回复(2011-5-9 00:05) : 也就是说,本源是无参照系的。 博主回复(2011-5-9 00:01) : 但是,我看了你的论文,你搞出个动,静,空间之分,是不能解决问题的。 彻底解决,是要统一物质和参照系本身,要把两个东西,在一个形式下表达。 也就是说,要建立底层,可以同时投影出物质和参照系。 举报 jmluo0922 2011-5-8 23:58 秀清您说得很对,我不承认它,并不是要求您们抛弃它。 举报 jmluo0922 2011-5-8 23:54 就库仑定律作为例子,实验条件是相对静止,当时认为电场的传播是无穷大的,得到了力与电荷和距离的关系。用这个关系定义了静电场是不是? 博主回复(2011-5-8 23:57) : 静态模型可以这么建立。 举报 xqhuang 2011-5-8 23:54 罗教授,鬼王说得一些话还是很有道理的。量子力学和相对论虽然都是鬼故事,真正推翻真的不是那么容易。 举报 jmluo0922 2011-5-8 23:48 目前,电磁场理论可以说是非常糟的,需要完全重建。 博主回复(2011-5-8 23:51) : 这个问题,在解决参照系本身的物质性之前,是没有可能的。 举报 jmluo0922 2011-5-8 23:46 很好,看来您是集鬼神于一身的人。 既然,我们讨论到了麦氏方程(以后简称方程),我可以告诉您我的看法,不要把它们视为完美的。 博主回复(2011-5-8 23:49) : 这我早知道。一切悖论都是源自磁场。 自旋场合梯度场,不是一个参照系的体系的东西,不能拿到一起,说明一个层次的时空表达。 举报 jmluo0922 2011-5-8 23:37 当然,我的氢原子电磁结构的观点,最多只能到带电粒子组成的体系。关于物质与能量,以及时间与空间是无能为力的。 我不反对他们之间有联系的思想,但我个人认为,目前爱因斯坦的理论不是正确的切入点。 博主回复(2011-5-8 23:42) : 他的大概念,光速不变之类的,都是瞎猫碰死耗子,并无真正扎实的基础支撑。 也就是切入点,根本不是切入点。 真正的切入点,还是马克斯韦方程本身。 直流电存在么?直流电能够产生磁场么? 这里我们讨论绝对的连续体的转动?到底能不能产生磁场? 博主回复(2011-5-8 23:41) : 他的大概念,光速不变之类的,都是瞎猫碰死耗子,并无真正扎实的基础支撑。 也就是切入点,根本不是切入点。 真正的切入点,还是马克斯韦方程本身。 直流电存在么?直流电能够产生磁场么? 这里我们讨论绝对的连续体的转动?到底能不能产生磁场? 举报 jmluo0922 2011-5-8 23:27 我们先不涉及相对论,量子力学的最大的成就是解释了原子分子光谱,(现在我们不要扩大其作用)您同意这个观点吗? 博主回复(2011-5-8 23:30) : 同意。 我知道,你说你可能比他解释的更好。 但是,我觉得作为一个体系,这个可能很小。 在牛顿这条路上,这两个东西,已经到顶了。 举报 jmluo0922 2011-5-8 23:19 “为什么到了,相对论和量子力学,似乎因果被打乱了”。 我是不相信相对论和物质波的。 因此,如果相对论和量子力学本来就是错误的,自然事物的因果关系就没有破坏。 博主回复(2011-5-8 23:23) : 你可以这么认为,但是这是个无法操作的数学理想。 牛顿就是这个理想的教主。 但是这个理想,人这个凡物事无法实现的。 只有虚无可以实现牛顿的理想。 相对论和量子力学,其实可以说是在延续这个理想,但碰壁后的妥协。 因为妥协,他是符合实验的。 但其延伸都是错误的。 举报 zhangxp 2011-5-8 23:13 靠,正解。 举报 jmluo0922 2011-5-8 22:43 鬼才晓得(四川话),您应该懂的。 博主回复(2011-5-8 22:45) : 举报 jmluo0922 2011-5-8 22:43 鬼才晓得(四川话),您应该懂的。 举报 mirrorliwei 2011-5-8 22:42 根本不是“在耍赖”。“先把波函数变回n=1,随便跑,再变n=2,就穿过去”的说法,可以有粒子集团(或时间序列)的统计性来保障。 博主回复(2011-5-8 22:46) : 也就是说,实际发生的,原理性探讨,你还得分开。 你要不分开,啥都不需要理由。 博主回复(2011-5-8 22:44) : 但你在这个问题上,是不能用的。 你这样发挥“量子精神”等同于啥事都是可能的,不需要理由。 举报 jmluo0922 2011-5-8 22:36 亚辉与您对话,我心里没底,怕被您挖坑淹死。如果您不挖坑我们俩(或向您请教)可以讨论一些问题。 博主回复(2011-5-8 22:39) : 你的东西我是详细看了,有很多话想对你说。 但是一直忙,没顾上。 博主回复(2011-5-8 22:38) : 我靠,我有这么神么? 以为我对刘锋啊? 其实我对刘锋是苦口婆心的。 天地可鉴。 举报 jiangjinsong 2011-5-8 22:33 死鬼貌似真的懂量子力學。 博主回复(2011-5-8 22:35) : 我靠,没当过鬼,还谈啥鬼啊? 你便便去,科盲别来瞎搅和。 举报 xqhuang 2011-5-8 22:32 用真方图,还真的没有问题了! 举报 xqhuang 2011-5-8 22:29 你最适合玩量子力学! 博主回复(2011-5-8 22:31) : 超越了。 物理这东西,从根上就不可靠。
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苏格兰,普林斯顿和美国的立国精神
热度 1 baidawei 2011-5-7 13:02
到英国的第二年春天,我去了一趟苏格兰, 游览了爱丁堡,格拉斯考两座城市以及有名的尼斯湖和莱蒙湖。 不过,我的目的不在玩,而在“研讨”苏格兰。为什么呢?原因有三。 首先,我写过一篇叫做“苏格兰人如何决定了日本与中国两百年的命运”的文章。在那里,我讲了苏格兰人如何在鸦片战争中担当了英方急先锋的角色,以及他们如何帮助日本实现了现代化,从而进一步阻碍了中国的发展进程这样一个故事。我想,无知的愤恨无济于事,不如去研究一下对手, 看看他们到底是怎样的一种人。 其次,我对这世界的很多看法,是在一些人的影响下形成的。而我后来发现这些人竟都是苏格兰人或者和苏格兰很有关系。他们当中首推亚当·斯密和大卫·休谟。这两个人的思想,左右了我成年后的思考。其他还有很多人,如麦克斯韦,曾以优美的数学物理方程式,让我在大学时代对科学如痴如醉,至今仍占据着我的兴趣空间。当然也不能忘了柯南道尔,司各特,史蒂文森这些文学大家了。 那么,第三个原因呢? 这还得从位于美国新泽西州的普林斯顿大学说起。我在那里度过了求学生涯的最后五年,也是我在美国住过的时间最长的地方。 当人们问我在美国住在哪里时,我会说是在普林斯顿。我在苏格兰的时候,想到的是普林斯顿那条叫做威德斯蚌的小街和古老的麦考士楼, 因为威德斯蚌和麦考士是普林斯顿大学最受尊敬的两位校长,对普林斯顿的贡献最为杰出,而他们都来自于苏格兰。如果说哈佛和耶鲁是英国人按照牛津剑桥所建的,那么普林斯顿大学就是苏格兰人按照爱丁堡大学建的。 为什么普林斯顿是按照爱丁堡大学建的呢?因为一七四六年普林斯顿建校的时候爱丁堡和格拉斯考出现过一个叫做苏格兰启蒙运动的文化鼎盛时期,代表性的人物就是亚当·斯密和大卫·休谟。 近代历史上的启蒙运动可以说有两个:一个是法国启蒙运动,一个是苏格兰启蒙运动,并没有英格兰启蒙运动。人们有时说的不列颠或英国启蒙运动,其核心人物是亚当·斯密和大卫·休谟,所以实际上还是苏格兰启蒙运动。 即使是法国启蒙运动的核心人物伏尔泰,以及德国的康德,在看了斯密和休谟的书籍之后,也不得不叹为观止。 不仅如此,美国立国的根基实际上就是苏格兰启蒙运动的精神,和普林斯顿大学的精神是一至的。 即使不能说美国的独立战争是普林斯顿和哈佛,耶鲁之间的战争,起码普林斯顿对美国的独立积极参与,而哈佛和耶鲁参与较少。在当时的大陆议会里,三分之一是苏格兰后裔。在其中的二十五名大学毕业生中,九个来自普林斯顿,四个来自哈佛,耶鲁的人数不出来。要是想到哈佛和耶鲁比普林斯顿分别早建立了一个和半个多世纪,人才遍地,这就更说明问题了。 不光是参加的人数多,美国独立时的领导者们也大多数受到苏格兰启蒙运动和普林斯顿大学的影响。本杰明·弗兰克林在独立战争之前经常出入于爱丁堡精英们的辩论俱乐部里。 托马斯·杰弗逊念念不忘的老师威廉·史茂(William Small)来自苏格兰。杰弗逊在独立宣言里的名句,“我们坚信这些真理是不言而喻的,这就是人生来平等,并被赋予了包括生命,自由以及对幸福追寻的不可剥夺的权利”,实际上就是苏格兰精神的翻版。甚至有人说, 杰佛逊借用的是普林斯顿大学毕业生布列法 (Ephraim Brevard) 在一七七五年为苏格兰爱尔兰长老会起草的米克林堡宣言(Meckleuburg Decaration)。 第四任总统麦迪逊是威德斯蚌在普林斯顿大学的学生,他设计的三权分立互为牵制的政府形式深受大卫·休谟对人性分析的启发。 美国宪法可以说是麦迪逊和另外一位苏格兰后裔亚历山大·汉密尔顿构造的。汉密尔顿是乔治华盛顿的传令官,和华盛顿的关系非人能及。他在任美国第一任财长期间,对美国的政府结构,外交和军事政策起到了奠基性的作用。第三任副总统艾伦·博尔(Arron Burr)也是威德斯蚌在普林斯顿的学生,他的父亲还是普林斯顿的第二任校长。美国人熟知的独立战争时的口号“不自由, 勿宁死” (Give me liberty or give me death) 也是由苏格兰后裔亨利 (Patrick Henry) 提出的。海陆军包括西点军校都是苏格兰后裔建立的。 威德斯蚌和斯密以及休谟是同一时代的人,他在苏格兰的时候站在大卫休谟的对立面,是教会方面的理论权威。不过,他同样是在爱丁堡大学受的教育,和苏格兰启蒙运动的很多人是同学,所以他的观念还是相当先进的。 由于普林斯顿是由苏格兰的长老教会(Presbyterian)教徒所建立,其董事会希望能把一个既懂得苏格兰启蒙运动的精神,又和教会有关系的人请来。 所以,美国立国之父之一,普林斯顿毕业生本杰明·儒斯(Benjamin Rush)亲自到苏格兰邀请威德斯蚌。威德斯蚌想来想去,感到上帝的选地可能要移到美国大陆了,于是答应了他的邀请。 在大海上航行了十一周后,威德斯蚌在一七六八年的八月到达了费城, 然后乘马车赶往普林斯顿。他到的那天夜里,在当时校内最大的建筑,也是新泽西最大的建筑,纳索楼,学生们用点燃了的蜡烛欢迎他的到来。 威德斯蚌到了普林斯顿之后,一心要使它成为英语世界里最好的大学。他要求学校不能成为学习教条宗教理论的场所,而是拓宽深耕心灵和精神的圣地。 他要求学生学习他昔日对手大卫·休谟的东西,因为他说要想说服对手首先要了解对手,可见其胸怀之宽广。 独立战争的时候,他摇旗呐喊说这不仅是美洲的历史事件,也是人类史上的大事件。他说:历史上没有一刻在公民自由(Civil Liberty)不能得到保障的情况下,会有宗教的自由。独立不仅关系到税收和个人的自由,也是上帝在美洲大陆的神圣安排。由于他是唯一在独立宣言上签字的大学校长和牧师,他的弟子又是独立战争中的领袖人物,英国的舆论界认为整个独立战争都是威德斯蚌牧师的责任。在英国议会的辩论中,议员Horace WalPole 说:没有什么可悲哀的了。我们的美国表兄弟和一个长老会的牧师跑了,什么都结束了。 一百年之后,也就是一八六八年,普林斯顿又迎来了一位从苏格兰来的牧师,詹姆斯·麦考士。他最有名的话是:在这所学校出来的学生,不能不懂数学和古典著作。数学强化一个人的推理能力,古典著作陶冶一个人的品味。一个牧师说出这样的话, 很不一般。 一九零二年,苏格兰后裔,后来的美国总统伍德鲁·威尔逊成为普林斯顿的校长,从此普林斯顿和其他学校一样,成为一般性大学,宗教的色彩彻底褪去。威尔逊在职期间,出现了一件事,使普林斯顿小城变得更美,这就是卡内基湖的建造。 安德鲁·卡内基出生在一八三五年的苏格兰。 他和父母移民到美国的时候,是十三岁。他干了一些苦力活之后,学到了当时男孩子赚钱最多的手艺,就是当时的高科技:传发电报。他的投资天才这时候很快的显露出来。 他把发电报挣来的钱先投到火车业上,有了钱之后又投到钢铁业上,直到后来成为众人皆知的钢铁大王。 一九零一年,卡内基六十五岁的时候,银行家JP摩根和其他人用四亿八千万美元(相当于今天的一千二百亿美元)把他的钢铁企业买走。摩根对他说:卡内基先生,您现在是世界上最富有的人了。 卡内基这时开始了他的慈善家的生涯。他捐助的卡内基图书馆遍及美国各地。普林斯顿当然不能放过这样一个苏格兰同乡财主。可是威尔逊校长经常向他招手却不见回音。有一天卡内基和普林斯顿主管“体育”的白瑞德(Butler)聊天。白瑞德说和耶鲁的划船比赛总是在附近的河流中进行,货船来来往往,比较危险。这话倒是让卡内基记住了。他捐钱买地给普林斯顿建了一个湖。 可是一个湖不能当饭吃。威尔逊校长继续要。 卡内基说我不是给了你一个湖了吗?威尔逊说:我们想要面包,可你给我们的是蛋糕。卡内基还是不给。 多少年以后, 建湖所买下了的地产是普林斯顿最贵的资产之一, 不能不佩服卡内基的眼光。 况且,没有美丽的卡内基湖, 还能看到爱因斯坦和冯诺伊曼在湖边散步的身影吗?还能有如电影“美丽心灵”里的景色吗? 我和苏格兰的这个个人关系,让我有机会接触到苏格兰。又因为知道了苏格兰人主谋了鸦片战争,让我们中国人近两百年抬不起头来, 更加深切。这个关系随着我对亚当·斯密和大卫·休谟的兴趣日增还真成了不解之缘了。 白大伟,二零零八年四月
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[转载]讀書卡片13:让方程体现美比让这些方程符合实验更为重要。
热度 2 jiangjinsong 2011-4-20 09:30
李老師的博文: 科学的两重证据 談到了一個非常重要的問題,據在下一個科盲文科生的觀察,中國科學家對於理論優美的重視不夠,這是與西方科學中最為悠久成果最為豐碩的畢達哥拉斯主義傳統不相一致的。 下邊抄兩個超級大牛的名言,僅供參考: 我坚决主张:不妨把科学发现的过程看作是艺术活动的一种形式。这一点最好地表现在物理科学的理论方面。数学理论家依据某些假定并根据某些得到透彻理解的逻辑规则一步一步地建立了一座雄伟的大厦,同时依据他的想象力清楚地揭示出大厦内部各部分之间隐藏的关系。从某些方面看, 一个得到良好叙述的理论毫无疑问是一件艺术作品。 一个美妙的例子就是著名的麦克斯韦的动力学理论。爱因斯坦提出的相对论,撇开它的有效性不谈,不能不被看成是一件伟大的艺术作品。——卢瑟福 让方程体现美比让这些方程符合实验更为重要。 情况看来是,如果一个人的研究工作是从要在自己的方程中得到美这样的观点出发,并且如果他真的有了一个绝佳的洞见,那么他就已步入正轨。当爱因斯坦着手建立他的引力理论的时候,他并非去尝试解释某些观测结果。相反,他的整个程序是去寻找一个美的理论。他以某种方式取得了一种把引力和空间弯曲联系起来的想法。他能够提出一种数学方案去实现这一想法。他唯一遵循的就是要考虑这些方程的美。遵循这样的程序得到的就是基本观念绝对简单和漂亮的理论。——狄拉克
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[转载]麦克斯韦III
metanb 2011-4-8 17:56
“只要能做到,我将避开虽然唤起了数学家们的技巧但不曾扩大我们的科学知识的那些问题” 【来源:麦克斯韦,1873,电磁通论。中译本。翻译:戈革。出版:北京大学出版社 2010】
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[转载]麦克斯韦II
metanb 2011-4-8 17:52
“也存在一大批在电学方面具有巨大重要性的数学论文,但是它们全都禁锢在学术团体的浩如烟海的刊物中;它们并不形成一个连贯的体系;它们的优劣相差甚大;而且它们大多是除专业数学家以外别人都看不懂的。” 【来源:麦克斯韦,1873,电磁通论。中译本。翻译:戈革。出版:北京大学出版社 2010】
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麦克斯韦
metanb 2011-4-4 13:19
学习任何课题,阅读有关该课题的原始论著总是大有好处的,因为科学总是当它处于新生状态时得到最完全的消化的。 【来源:麦克斯韦,1873,电磁通论。中译本。翻译:戈革。出版:北京大学出版社 2010】
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[转载]十大物理学家
热度 1 sampson2009 2011-4-2 10:33
英国《物理世界》杂志评选出了人类有史以来10位最伟大的物理学家。他们是:1.爱因斯坦;2.牛顿;3.麦克斯韦;4.玻尔;5.海森伯格;6.伽利略;7.费曼;8.狄拉克;9.薛定鄂;10.卢瑟福。这十大物理学家无疑是我们学习的榜 样,他们的学习、生活和工作是很值得我们研究的。本文拟就十大物理学家的基本情况做一比较分析。 1出生与概况 爱因斯坦:1879年3月14日出生于德国南部符腾堡的乌尔姆城,父亲经营一家小型工厂,家庭经济较困难,几次搬家。6岁,母亲开始教他拉小提琴。 1903年与马立克结婚,1903年和1910年先后生了两个儿子;1919年离婚,后与表妹伊尔萨·罗文莎结婚(近亲结婚!!!)。1955年4月18 日在美国新泽西州普林斯敦病逝。 牛顿:1642年12月25日(旧的儒略历)出生于英国北部林肯郡乌尔索浦(偏僻农村),是个早产儿。他出生前两个月父亲病逝;3岁时母亲改嫁,将其交由外祖母抚养。终生未娶(少时的伤痕影响终生啊!!!)。1727年3月20日因患泌尿系统疾病而去世。 麦克斯韦:1831年11月13日生于英国爱丁堡。8岁丧母。祖辈中有学者、诗人、音乐家等。父亲是位律师,学识渊博,兴趣广泛,常带麦克斯韦听讲座。1877年得了胃癌,1879年11月5日年仅48岁(英年早逝,都是为了伺候老婆!!!)的麦克斯韦病逝于英格兰剑桥。 玻尔:1885年10月7日生于丹麦的哥本哈根,父亲是哥本哈根大学著名的生理学教授。玻尔小时侯常昕一些哲学家和物理学家们与他爸爸讨论问题。1912年结婚,儿子A·玻尔也获诺贝尔物理奖。1962年11月18日在哥本哈根死于心脏病。 海森伯格:1901年12月5日生于德国维尔茨堡,父亲原是中学教师,海森伯格9岁时父亲成为慕尼黑大学的教授,因此全家迁到慕尼黑。海森伯格共有7个孩子(简直就是一超生游击队!!!)。1976年2月1日因癌症在慕尼黑家中去世。 伽利略:1564年2月15日生于佛罗伦萨共和国(现在的意大利)的比萨,父亲是音乐演奏家、作曲家和数学家;母亲出生于贵族,对家庭很挑剔。1642年1月8日在佛罗伦萨共和国的阿塞蒂里去世。 费曼:1918年5月11日生于美国纽约市的曼哈顿区,父亲是从白俄罗斯明斯克来到美国的推销员。1942年他与中学时的恋人格林巴姆结婚(早 恋!!!),1945年6月16日妻子去世;20世纪50年代第二次结婚,但很快离婚(花花公子!!!);1960年与格温内施·霍瓦施结婚,同年儿子出 生(老当益壮!!!);1968年又收养一女儿。费曼晚年患了10年的癌症,1988年2月15日在美国的洛杉机去世。 狄拉克:1902年8月8日生于英格兰格洛斯斯特郡的布里斯托尔,父亲是法语教师,他很崇尚读书,对狄拉克的家教很严。1984年在佛里罗达州的塔拉哈西去世。 薛定谔:1887年8月12日生于奥地利维也纳,是独生子(符合中国的国策!!!),母亲是一化学教授的女儿,父亲是一家成功的油布厂厂主。薛定诗接受过 广泛的教育,兴趣广泛,天赋较好,小学时请家教上课。他认为父亲是他的朋友、导师和不知疲倦的伙伴。1961年1月4日在维也纳去世。 卢瑟福:1871年生于新西兰纳尔逊附近的乡村山区春林(后改称布赖特沃特),15岁时随家人迁到蓬加尔胡。父亲在那里种植亚麻并开了一家纺织厂,母亲为教师。因家庭人口多,童年时生活并不富裕。1895年赴英国剑桥大学,后入英国国藉。1937年在英国剑桥医院病逝。 这十大物理学家按出生地分:英国有3位,德国2位,丹麦1位,意大利1位,奥地利1位,美国1位,新西兰1位。可以看出:他们中有8位在欧洲。这也充分说 明了3个世纪以来,科学发展的中心在欧洲。十大物理学家在家庭出身和教育环境上,玻尔、海森伯格和伽利略3位出自专家教授家庭;麦克斯韦、费曼、狄拉克和 薛定诗4位出自生活和教育环境较好的家庭;而爱因斯坦、牛顿和卢瑟福3位则出生在环境条件上较差的家庭。这说明环境好的家庭和环境条件差的家庭都可以培养 出杰出人才,家庭经济条件优越和教育环境好不是成才的必备条件。 十大物理学家的婚姻家庭情况差别较大。有终生不娶的,也有多次离婚的;有没有子女的,也有子女很多的;有子女非常出色的,也有子女一般的(各有各的变 态:P)。简言之,他们在科学上是杰出的,而在婚姻和家庭上与普通人没有什么区别,他们同样要承受着家庭的困扰和生活的压力。 十大物理学家除了麦克斯韦仅活了48岁以外,其余9位平均寿命在75.9岁。可见,尽管这些物理学家终生致力于科学,不辞辛苦为之奋斗,但这并没有影响他们的寿命。他们还是比较长寿的,年龄最大的牛顿活了85岁(牛老爷子后半生都是抱着钱睡的,能不长寿么?)。 2性格与爱好 爱因斯坦:6岁跟母亲学拉小提琴,14岁登台演出。爱好音乐,终生喜欢拉小提琴。历史、地理、语言成绩差,曾遭学校退学(啊哈,不知小爱考试时是否作过弊:P)。在提出相对论之前,常与一些青年在一起讨论各种问题。 牛顿:童年成绩很差,是全校有名的“劣等生”。性格有点孤僻。爱动手制作小玩意。 麦克斯韦:活泼,会骑马,会制小玩具,是撑杆跳能手。从小数学出众,15岁在《爱丁堡皇家学会学报》发表几何论文(他是中科大少年班毕业的么?)。 玻尔:小时候常跟父亲一起做小型物理实验。 海森伯格:喜欢同青年朋友一起背上背包,带上干粮、地图长途旅行。旅行中边欣赏景物边讨论问题(户外版名誉版主:P),是个乒乓球迷,不喜欢同仪器打交道。 伽利略:从小善于观察,善于思考。10岁已显超常。 费曼:聪明,从小学习成绩优秀。 狄拉克:从小喜欢自然科学特别是数学。 薛定谔:小时请家教辅导已显露才华。除喜欢数学、物理,还喜欢语言。擅长写诗,又热心登山、上剧院(这几项都能用来泡妞;P)。 卢瑟福:成绩好,手也巧,很小就会修理钟表。(这句话很押韵:P) 从以上情况我们可以看出:十大物理学家并不是个个从小都显得聪明。这说明从小不显聪明的孩子并不一定不能成才。十大物理学家大多数有科学之外的爱好,如爱 旅游等,也许正是这些爱好开阔了他们的思维,激发了他们的科学灵感,从而获得成功。他们中的一些人喜欢和别人一起讨论,当然不一定都讨论科学问题,这些讨 论可以拓宽知识面,开阔视野,值得学习。他们中的不少人从小爱动手,对小实验、小制作有兴趣,这也是很值得我们学习的。 3对科学的主要贡献及做出最杰出成就的年龄 爱因斯坦:26岁发表"狭义相对论"和"光电效应"论文,37岁发表"广义相对论"。 牛顿:23~24岁创立微积分,发现万有引力定律、三大运动定律及光的许多属性,发明反射望远镜,45岁发表《自然哲学的数学原理》。 麦克斯韦:29~34岁创立电磁场理论,42岁出版《电学和磁学论》。 玻尔:28岁左右完成3篇关于原子结构理论的论文,51岁提出原子核的液滴模型。 海森伯格:24岁发明矩阵力学,26岁发现了"测不准原理"。 伽利略:25岁演示他的落体原理,45岁制作望远镜并观测月球,68岁发表《关于托勒玫和哥白尼两种世界体系的对话》。 费曼:22岁发表"费曼图",43岁发表《量子电动力学》。 狄拉克:25岁开始对量子电动力学进行数学方面的研究,28岁发表《量子力学原理》,30岁提出元限真空极化作用。 薛定诗:34~39岁在苏黎世大学研究理论物理,38~39岁发现了薛定湾方程,形成了波动力学。 卢瑟福:24岁辨别α,自辐射,40岁发现原子的核式结构,48岁发现质子。 可以很明显地看出:十大物理学家所作的开创性工作都是在他们年轻的时候,绝大多数是在20多岁,有6位竟然不超过25岁。岁数较大时,一般只能做些操作性工作和总结性工作。这一点是很值得我们注意的。开创性工作需要活跃的思维和理性的思考。 现在很多重大科技创新项目是否一定要高学历(如获得博士学位)的人去主持。按照我国的学制,同学们读完博士后年龄已到30岁左右,这时再参与科技攻关是否 已经超过了一般人的黄金创新时间。开设研究性学习课程,开展各种形式的探索和研究应该从小做起。十大物理学家有许多地方值得我们去研究,去学习。 http://blog.sina.com.cn/s/blog_5f15ead20100f6k0.html http://shilihou012.blog.163.com/blog/static/60317047200912875512345/
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复数的本质是什么?复数是真实的吗?
热度 2 wangxiong868 2011-3-29 12:01
复数的本质是什么?复数是真实的吗? 一个数学家在脑海里凭空产生的数学概念何以与现实的自然如此息息相关,以至于没了复数,我们根本无法准确地描述我们的时空结构,特别是描述微观粒子的量子力学,复数更是不可或缺。复数的引入,使得量子力学出现了无数神奇的特性。 费曼( R.P.Feynman )曾说“ I think I can safely say that nobody understands quantum mechanics ”,其中一个很关键的问题就是,量子力学中的复数是怎么回事。。。 几何代数这门学科,将给这些问题提供一种新思路! 这门学科可以看做是复数、四元数、八元数等等的推广,深刻地揭示了时空结构的数学基础,而且基于此重新表述了经典力学、电磁理论、狭义相对论、量子力学,甚至给出了一种平直时空下基于规范变换的重力理论,与爱因斯坦的弯曲时空重力等价 这种重新表述有诸多优越之处,比如,重新表述的电磁理论把麦克斯韦方程组高度精炼地合为了一个方程。 我相信,上帝能用一个方程写清楚的理论,他不会用四个,所以,这种整合,将是指向更进一步统一的正确方向! 奇文共欣赏: 最后,这个是一种抽象的数学与物理的统一的美,要领略这种美,不是冥想得出的,是得花点力气学点数学的,各位根据自己的爱好,请随意。 Imaginary Numbers are not Real - the Geometric Algebra of Spacetime Stephen Gull (a), Anthony Lasenby (a) and Chris Doran (b) (a) MRAO, Cavendish Laboratory, Madingley Road, Cambridge CB3 0HE, UK (b) DAMTP, Silver Street, Cambridge, CB3 9EW, UK February 9, 1993 Abstract: This paper contains a tutorial introduction to the ideas of geometric algebra, concentrating on its physical applications. We show how the definition of a `geometric product' of vectors in 2- and 3-dimensional space provides precise geometrical interpretations of the imaginary numbers often used in conventional methods. Reflections and rotations are analysed in terms of bilinear spinor transformations, and are then related to the theory of analytic functions and their natural extension in more than two dimensions (monogenics). Physics is greatly facilitated by the use of Hestenes' spacetime algebra, which automatically incorporates the geometric structure of spacetime. This is demonstrated by examples from electromagnetism. In the course of this purely classical exposition many surprising results are obtained - results which are usually thought to belong to the preserve of quantum theory. We conclude that geometric algebra is the most powerful and general language available for the development of mathematical physics. Introduction An Outline of Geometric Algebra How to Multiply Vectors A Little Un-Learning The Geometric Product Geometric Algebra of the Plane The Algebra of 3-Space Interlude Rotations and Geometric algebra Analytic and Monogenic Functions The Algebra of Spacetime Concluding Remarks References http://www.mrao.cam.ac.uk/~clifford/publications/abstracts/imag_numbs.html http://www.mrao.cam.ac.uk/~clifford/introduction/intro/intro.html
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享受孤独
热度 19 ljry8044 2011-2-15 07:43
茫茫人海中,没有任何两个生命的体验完全相同,每个人都有着与众不同的思想和特质,都必有不被他人理解之处,都必是孤独的。 因为崇尚孤独,我们的先祖才选择了更高一筹的直立行走之路,逐渐从猿猴中分化出来,在漫漫孤独中,逐渐进化成越发高挑、优雅、美丽、温良的现代人。所以,人本质上是孤独的,因孤独而生,因孤独而发展进化,因孤独而越发美好,世界也因此而变得越发多姿多彩。 科学 唯有孤独时,人们才能全身心地投入到生活和工作中去,才能充分发掘和激发出自己的所有潜能,大凡对人类有着伟大贡献的杰出发现皆因孤独而成就。 牛顿最伟大的三项发现全都在他远离剑桥回到故乡的两年多的孤独时间里成就,微积分、万有引力、光学分析的思想均在这时孕育成形,他也因此被誉为人类历史上最伟大、最有影响力的科学家。 爱因斯坦最伟大的三项发现则全都在他26岁一年成就,因为他当时游离在科学共同体外,充分享受了孤独,于孤独中激发出使他后来获得诺贝尔奖的光量子说,还发表了轰动世界的狭义相对论,还在布朗运动领域取得了划时代的成就。 爱因斯坦最终被评为 “诺贝尔奖百余年历史上最受尊崇的3位获奖者之一”,不过,他刚提出光量子说时却遭到了当时几乎所有物理学家的反对,这就是伟大的孤独者的宿命。 麦克斯韦也是个伟大的孤独者,所以,他能敏锐觉察到那个另一个孤独者法拉第电磁新论中可能暗藏的真理,在几乎全世界的反对和嘲讽中孤独前行,不断发表着“亵渎牛顿”的“奇谈怪论”,他还进一步孤独自己,辞职回家完成了电磁学巨著《论电和磁》。我不知如何评价该贡献,我只知道,如果没有电磁学,就不可能有现代电工学,也就不可能有现代文明。 文艺 所以,最受尊崇的伟大源自对孤独的勇敢坚守!最动人心弦的华彩篇章同样源自对孤独的勇敢坚守:因为孤独是人生的必然组成部分,所以,唯有承认和勇于直面孤独的人才是最真实的人,也唯有承认和勇于直面孤独的人才是人格最完善和最美丽的人,唯有这样的人才能写得出最具真情实感的完美篇章,才能真正打动人。 曹雪芹之所以成就了前无古人、后无来者的旷世绝学——《红楼梦》,那是因为他历经了“字字看来皆是血,十年辛苦不寻常”的漫漫孤独路,其实,这孤独路何止十年,而是数十年如一日般地持之以恒地坚持,坚持聆听心灵深处被压抑了数千年的求真、求善、求美的声音,与至真、至善、之美对话。 所以他能于数千年来首次深刻地发现,女性之“行止见识”其实不让须眉,身边所有女子竟皆出其之上,她们美丽聪明,才华横溢,清韵雅洁,志行高卓,气质美如兰,才华馥比仙……她们有着极美的高尚心灵,她们追求千姿百态的美,无限丰富、无限深刻的美,不能容忍一点对美的粗暴和亵渎,她们就是高尚美丽的化身。 可悲的是,这种对至真、至善、至美的追求却只能沦作其封建正统人士眼里的“乖僻邪谬,不近人情”,他甚至只能被至亲的父亲、奶奶批作 “淫魔色鬼”、“酒色之徒”。更为可悲的是,他所追寻的至真、至善、至美旋即又被无涯无际的黑暗所吞噬: 至真至高者必坦率纯真,至善至美者必细腻敏感,合二为一(如林黛玉)则必成为封建世俗眼里的尖酸刻薄者而被排挤、打压; 风流灵巧、美丽桀骜者(如晴雯)则会“招人怨”而“诽谤生”,常夭寿; 品性高洁者(如妙玉)必遭妒嫌 …… 于是,在那个唯强势是从、奴役女性的可恶的封建社会,这些至善至美的性灵只能一如数千年来无数的薄命红颜一样,大多因“咎由自取”、“命中注定”、“死有余辜”等因素凄惨离逝。 刻骨铭心的悲剧一幕又一幕地发生,可孤独的曹却无能为力,只能以泪水抗争,将卓绝千古的才华融于无尽的辛酸泪中,哭成《红楼梦》,一方面为曾经的闺阁昭传,不使其泯灭,另一方面通过泪水召唤在国人心底沉睡了数千年的对真、善、美追求的孤独的灵魂,以尽可能避免悲剧重演。 绝世的孤独成就了卓绝千古的《红楼梦》。另外,像《水浒传》、《哈姆雷特》、《老人与海》、《百年孤独》等等伟大的作品皆系孤独成就。孤独能予人无比丰富的内涵,能使人具备洞察秋毫的高敏锐度,有助深入灵魂深处,发觉心灵世界最隐晦、最深层的细腻感触,捕捉情感神经最轻微的颤动,谱写出最动人的篇章。所以有调研发现,作家、艺术家抑郁的概率要远远超过常人,越是成功者越是如此,而抑郁则会使人本能地孤独起来。 丰功伟业 伟大的事业同样源自孤独,越是绝世的丰功伟业,越是绝世的孤独。一方面,唯有孤独者才能心无旁骛,全身心专注于自己的事业中,激发出自己所有的潜能;另一面,人的本质就是孤独的,唯有勇于直面孤独者才是最真实的,唯有最真实的才能引起人们最强烈的共鸣,才能凝聚最强大的力量。 待续。。。
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不要指望导师
热度 5 刘岩 2011-1-26 15:13
不要指望导师 刘岩 《科学网》关与导师和学生的关系的文章最近很多。 这些博主的观点大多数认为,导师的水平决定学生的水平。我对此深表怀疑。纵观科学史,西方的大科学家,基本上都是在很年轻时就开始独立从事科研,并开始发表论文,根本没有导师指导。 这方面的例子举不胜举。英国大数学家麦克劳林在爱丁堡大学本科阶段就发表论文,16岁发表处女作。德国大数学家高斯甚至在只有14岁时就发表第一篇论文,挪威大数学家阿贝尔17岁发表论文。数学学科是这样,物理学科也相似。英国物理学家麦克斯韦发表第一篇论文是16岁。早在20世纪80年代,美国的一个研究科学史的专家就统计过当时获得诺贝尔奖的科学家发表第一篇论文的年龄,平均是19岁,连20岁都不到。 这些人发表第一篇论文时,基本上还在大学本科学习阶段,根本不会有导师指导,全部是靠自己对科学的兴趣,通过艰苦的自学,然后在某一领域取得成就。 中国的现状是,本科阶段学生基本上围着书本转,根本不会对科学问题产生兴趣,大多数上研究生的人,指望一个高学历证书找份安逸的好工作。极少数的学生,对科学感兴趣,但是,研究生阶段又依赖导师,指望跟一个好导师,然后提携自己。 实际上,独立从事科研的年龄越小,今后成功的概率越大。这不是本人的观点,而是整个西方科学史所证明了的。
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落灰
metanb 2010-5-23 13:44
牛顿和麦克斯韦的大部头著作放在那里落灰, 教科书 在大学生中大肆流行
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赫兹实验证明位移电流存在
liuxiaod 2009-4-3 21:49
  自从 1879 年柏林科学院悬奖以后,赫兹一直在思考采用什么样可行 的方法证明位移电流的存在。问题难就难在长期来就形成了的一种凝固 不变的思想,即认为电流只限于导体中电粒子的运动,充其量只能是自 由电荷在真空或空气中的流动。这种思想束缚的严重性从现在的一些学 生的言谈中仍可找到一斑,因为有些学生学过麦克斯韦方程组后虽然能 从理论上接受位移电流的观点,但他们却认为这仅仅是麦克斯韦理论的 一个数学模型而已。位移电流既然是一种电流,那么除了它产生的场所 与传导电流不同外,它应具有传导电流的一切特点,如能产生热效应、 电动力学效应和电流的磁效应等等。其中以磁效应作为检验位移电流存 在的标准最为可行。1879 年科学院奖悬文中业已指出这一点,这是由于 亥姆霍兹联想到美国物理学家罗兰(H.A.Rowland,1848~1901)的一个实验而得出的结论。这个实验就是罗兰在 1876 年做的十分著名的运动 电荷磁效应实验。他将一粒子电荷镶在一个绝缘圆盘的边上,让盘快速 旋转,结果使附近的一根磁针扰动了。亥姆霍兹由此得到了启发:从相 对运动的观点来看,运动的电荷就好像介质中的位移电流,既然运动电 荷能产生磁效应,位移电流也应当能够产生磁效应。方向既已指明,剩 下的问题就是寻找具体的方法来观察位移电流的磁效应了。路子虽然很 多,未必条条可行。例如,我们可以设想用一迅变电场或磁场使一块介 质交变极化,同时观察这块介质是否产生出作用于磁针的力。这种方法 诚然经济,但过于直接而难以实现,因为磁针在迅变位移电流作用下是 无动于衷的,正如一种极速的交流电不能使磁针运动那样。赫兹自然不 会采取这种方法。   1885 年,赫兹到卡尔斯鲁高等工业学校担任实验物理学教授,有幸 发现该校实验室里有种名为黎斯(Riess)线管的振荡线圈。这种线圈具 有初级和次级,若给初级绕组输入一脉动电流,在次级线圈两端的狭缝 中间便会产生电火花。赫兹断定这是初级线圈中电流振荡感应的结果。 他又发现,如果调整初级与次级的相对位置,火花会有明显的变化,而 且当次级线圈在某些位置上时,根本不会产生电火花。敏捷的赫兹立即 想到,既然初级线圈中的振荡电流能激起次级线圈的电火花,那么它应 当具有使介质产生位移电流的能力,根据麦克斯韦的理论,这种位移电 流也应是迅变或振荡的,它反过来又影响次级线圈,使它产生的电火花 发生明显的强弱变化。赫兹抓住了这个思路,认为解决柏林科学院的问 题的时机到了。他说在变化的条件下我偶然发现了次级火花现象,?? 起初,我以为电扰动可能是紊乱的和无规律的,但是当我发现次级导体 中存在一个中性点时,??我就信心百倍地相信柏林科学院的问题能够 解决了。 1886 年赫兹设计了一种直线型开放振荡器来代替黎斯线圈中的初级线圈。做法是:将一根短而直的导线截为两段,截口处形成火花隙, 两个外端各焊上一个金属球或一块金属板,以增加振子的电容。虽然这 种振子的频率需要用现代的理论来计算,特别在赫兹的时代还没有分布 电容和分布电感的概念,但是赫兹还是根据开耳芬的振荡周期公式对振 子的频率作了粗略的估计。赫兹计算后发现,该振荡器的频率极高,足 以使次级线圈产生电火花并使附近的介质极化。1886 年 12 月他给亥姆 霍兹的一封信上说道:我已成功地、毫无差错地显示一个直线电流的 感应作用。我冒昧地希望用这种方法将会解决与这个现象有关的一两个 问题。 1887 年,赫兹在直线型振荡器的基础上设计了一台感应平衡器(induction=balance),它由一个直线型开口振子和一个圆圈形带火花 隙的感应检验器组成。实验时给振子输入脉动电流,使之起振,同时调 整检验器的位置,直至它的火花隙不产生火花时为止(这个位置即为赫 兹所说的中性点位置)。如果这时将一块金属挪近感应平衡器, 由于金属中感应出变化的电流(即涡流电流),从而产生一个附加电磁 场作用于感应器,使它重新发射出电火花。这种感生电流又发射出一种 附加电磁波,致使感应器的平衡状态被破坏,因而产生出电火花。 同时,感应平衡器中的直线振荡器的振荡不仅能使金属产生迅变的感生电流,也应当能使附近的介质块产生极速的交替极化,从而导致迅 变的位移电流。如果麦克斯韦的理论预言正确的话,这种位移电流非但 能够产生,而且必定要反过来影响感应平衡器的平衡状态。赫兹先 后将制成厚板的沥青、人造沥青、纸、干木、砂石、硫磺、石蜡、以及 用橡皮槽盛好的 45 公升汽油挪近感应平衡器,预料中的现象果然发 生了。   赫兹就是这样证明了麦克斯韦关于位移电流的预言,获得了柏林科 学院 1879 年悬奖。赫兹这次实验构成了他的电磁波实验的第一步。他的 这项实验成果载于他所写的《论绝缘体中电扰动产生的电磁效应》。 (摘自《科学发现集》)
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1879 年柏林科学院悬奖
liuxiaod 2009-4-3 21:45
如果说从 17 世纪末到 18 世纪初欧洲大陆盛行着笛卡尔的涡旋理论而英国人信奉着牛顿学派的超力学的话,那么到了 18 世纪末情况就完全 颠倒过来了。法国大文豪伏尔泰曾经生动描绘过涡旋论与超距论的这种 对峙状态,他说:你在巴黎看见由充满着稀薄物质的涡旋构成的宇宙; 而这些东西在伦敦却荡然无存,我们什么也看不到,在你周围只有引起 海潮的月亮的引力。自从 1785 年库仑定律创立后,法国人抛弃了涡旋 理论,至及 1820~1827 年,安培就在超距论基础上创立了电动力学,成 为超距论电磁学派的一代宗师;相反,英国人却把超距论从电磁学中驱 逐了出去,出现了麦克斯韦电磁场论的电磁学派。   法拉第在批判安培超距电动力学基础上发现电磁感应定律后,在超 距论者中引起了震惊,他们不得不作些修改,以便能够解释他们原来不 能解释的现象。1845 年,德国物理学家诺埃曼将安培分子电流假说推广 到宏观电流情况,给产生磁作用和电磁作用的电流定义了一个位置函数矢量势 A,他在此基础上总结出 法拉第电磁感应定律。这样一来,似乎超距论电动力学与法拉第的电磁学 统一了。但其实不然,诺埃曼的理论仍然处处体现安培电动力学的特点, 他的矢量势必须由闭合电流产生,他所求的感生电动势也是针对闭合导 体而言的。如果回路中有一电容,他就无能为力了。显然,诺埃曼的电 动力学仍然缺乏场或介质的概念。由于他着眼点是产生作用的电流和被 作用的电流,他就无法处理在两个电流之间的动力学空间,因而也无法 预言在这个空间中最活跃、最本质的现象电磁波。   1846 年,德国另一位著名物理学家韦伯提出一种假说,认为导线中 的电流是由正、负电粒子的两个方向运动构成的,并在牛顿引力公式基 础上建立了韦伯电作用公式。韦伯认为他的公式将库仑的静电力(第一项)、安培的电动力(第二项)和法 拉第的电磁感应力(第三项)全部统一起来了。按其言,他的电动力学 可以推导出安培电动力学推导不出的现象电磁感应现象,因此比安 培的理论具有更广泛的代表性。不幸的是,他跟诺埃曼一样,没有考虑 电磁场空间或介质的作用,这种力仍然属于沿直线传播的中心力,且其 传播是不需时间的。韦伯公式中虽然有一个 c,但它在韦伯思想中不是 电力传递的速度,而仅仅是电量的静电单位对电磁单位的比值而已。   除了安培、诺埃曼和韦伯的超距论电动力学外,还有一种准超距论 电动力学。这两类电动力学的共同点是,只承认中心力的作用,而不考 虑场的作用;不同的是,准超距电动力学承认电力的传递是需要时间的。1858 年德国的黎曼(G.F.B.Riemann,1826~1866),以及 1867 年丹麦的洛仑茨(L.Lorenz,1829~1891)所提出的推迟势理论属于准超距论电 动力。   综上所述,19 世纪中叶的电磁学处于百花齐放的时代,还没形成统 一的理论。亥姆霍兹(H.vonHelmholtz,1821~1894)把这个时期的电磁 学领域称为无路的荒原。   从 1870 年开始,亥姆霍兹着手统一诺埃曼、韦伯和麦克斯韦的理 论。但他很快就发现,韦伯的电作用定律与能量守恒定律相矛盾,因为 在韦伯的电荷系统中,势能不仅与相对距离有关,而且与相对速度有关。 韦伯坚持认为,他的理论在微观条件下与能量原理相符合。论战达到了 白炽化程度,严重损害了个人感情,以致在 1881 年的巴黎第一届国际电 气工程师会议上,亥姆霍兹极力反对用韦伯命名电工学实用单位。 这场论争破坏了大陆电学家们对韦伯的信任,相反使他们逐步熟悉了麦 克斯韦。   亥姆霍兹又认识到,如果麦克斯韦电磁场理论正确的话,诺埃曼的 电动力学可以作为麦克斯韦理论的一个特殊情况,即是说把闭合电路的 振荡当作有电容器的电路的振荡的一个特例。这样就得证明麦克斯韦的 位移电流的存在。于是,他是 1879 年以用实验建立电磁力和绝缘体介 质极化的关系为题,设置了柏林科学院奖。这个命题建立在如下三条 假设的基础上:(1)如果位移电流存在,必定会产生磁效应;(2)变化的 磁力必定会使绝缘体介质产生位移电流;(3)在空气和真空中,上述两个 假设同样成立。亥姆霍兹后来考虑到第三条假设的证明太难,就把它删 掉了。这次悬奖便成了赫兹的电磁波实验的先导。不过他当时认为困难 太多,没有接受亥姆霍兹交给他的攻关任务,以致白白耽搁了数年的时 间。仅有发明家还是不够的 科学技术史上曾有过许多偶然的发现,有些产生过重要作用,而有些却未给人们留下深刻的印象。究其原因,成功者在于有较好的思想基础和科学背景。这类偶然发现则可以认为是科学思想发展的必然结 果或历史必然的不可缺少的先导。例如,奥斯特在 1820 年偶然地发 现电流的磁效应是他长期怀抱着自然力统一的思想的成果,结果必然地 导致了电磁学的诞生。又如,19 世纪中下叶在电的原子论处于萌芽阶段 时发现的阴极射线现象,导致了电子的发现。但是,有些偶然发现由于 发现者缺乏必要的思想准备或者发现者不能从理论的高度预言它们的未 来、甚至不能确认它们在当时科学技术中的地位,那么它们就很快被人 们遗忘,只好等待另一些人从新的高度再次将它们发掘出来。赫兹以前 的一些发明家偶然触到电磁波的事实便是最好的说明。   1871 年 E.汤姆孙(E.Thomson)就曾发现,当一个具有初、次级的线 圈通有脉动电流时,他可以用一把小刀在附近铁桌的边角、水管、甚至 三十英尺外的蒸气机上引出电火花来。后来,他又把这个振荡线圈放在 一个房间里,用一个由一对碳极做成的接收器,在隔壁的房间、地 下室里、甚至在那座六层楼房的顶楼,都能发现接收器的间隙中有 电火花产生。这是一个十分强大的电磁波产生的效应,然而 E.汤姆孙却不能由此形成电磁波的概念。   1875 年爱迪生也发现过类似现象。他曾观察到继电器工作时衔铁之 间会产生电火花。当时新闻界报道他的发现时说:爱迪生发现了至今还 埋藏在人类无知深渊里的新原理。其实大谬不然,这个原理早在 1861 年就为麦克斯韦所提出,只不过爱迪生和那些新闻专家们一无所知罢 了。等到赫兹在 1888 年实验证明电磁波存在消息公布后,爱迪生悔之莫 及了。诚如他后来披露的那样:使我感到迷离的是,为什么我没有想 到利用这些成果。   现在被列为无线电先驱之一的美国发明家多尔贝尔(A.E.Dolbear) 早在 1882 年就实验过无线电话,并获美国专利(第 350299 号和 355149 号)。本来,他完全有权声称发现了电磁波并去申请柏林科学院 1879 年的悬奖。可是他毕竟是位发明家,发明家不去关心科学界的发现而科 学理论家不去理会技术的发明的这种科学与技术脱节现象似不少见。因 此,多尔贝尔的发现在历史上又被列为一种早产的知识,实为憾事! 再让我们看看一位英国人休斯(D.E.Hughes)在 1879 年做过的 一个实验。他将电池通过一个自动开关接于振荡线圈上,当开关有节奏 地打开和关闭时,线圈产生了间歇振荡,引起接在次级线圈上的麦克风 咔喳作响。休斯把麦克风拿到 500 码外的地方都还能听到这种声音, 当他站在墙边时,这种声音会更大。这就是当时还不理解的电磁波反射 现象。剑桥大学的教授、麦克斯韦的老师斯托克斯(G.G.Stokes)看 完他的表演后无动于衷;只是冷冰冰地说了这样一句话:它完全可用 已有的理论加以解释。话虽没说错,但这对还没有任何电磁波概念的 休斯来说却像一瓢冷水。休斯得此一言,心情不言而喻,遂决意不再发表他的实验报告。   上述事例说明,电磁波的发现不可能属于技术方面的发现,在这方 面仅有发明家是不行的。麦克斯韦的位移电流、运动的电磁场及电磁波 同光波的同一性等项概念,在当时对许多物理学家来说尚且是一些十分 深奥的问题,这些发明家更是无法将麦克斯韦的理论用来解释他们的这 些意外发现了。因此,对电磁波的实验证明就历史地落在深刻理解麦克 斯韦理论的赫兹身上了。 (摘自《科学发现集》)
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