本周閱讀了《七堂極簡物理課》這一本書,本書其實(shí)講述的內(nèi)容看起來都是平常人們除了在做學(xué)術(shù)報(bào)告時(shí)才會(huì)談起的概念和大眾普遍認(rèn)為的高深物理現(xiàn)象,但是經(jīng)過他的解釋,整個(gè)就不覺得枯燥了,更加是引人深思。
第一課講述了最美的理論——愛因斯坦的相對論。1905年的時(shí)候,愛因斯坦在科學(xué)期刊《物理學(xué)年鑒》中投稿了三篇文。其中有一篇就提出了他的第一個(gè)相對論——“狹義相對論”。這個(gè)理論證明了對于每個(gè)人來說,時(shí)間的流逝速度可是不一樣——如果一對雙胞胎的一個(gè)人已高速運(yùn)動(dòng),那么兩個(gè)人的年齡將不再相同。
雖然說這個(gè)理論獲得了很多的贊美,但是實(shí)際上這個(gè)理論和人們對于引力,也就是自由落體的認(rèn)知是有矛盾的。愛因斯坦如果還是保持這樣的結(jié)論的話,等于說是公然反駁了物理學(xué)之父牛頓的“萬有引力”學(xué)說。
于是,在1915年11月,他發(fā)表了一篇論文,這是他的杰作,被譽(yù)為是“最美的理論”。事實(shí)上,牛頓試圖解釋物體下落和行星運(yùn)轉(zhuǎn)的原因。他假設(shè)在萬物之間存在一種互相吸引的“力量”,他稱之為“引力”。他認(rèn)為空間是一個(gè)巨大的空容器,一個(gè)能裝下宇宙的大盒子,也是一個(gè)碩大無朋的框架,所有的物體都在其中作直線運(yùn)動(dòng),知道有一個(gè)力是他們的軌道發(fā)生彎曲。至于這個(gè)可以容納世界的容器究竟是什么做成的,牛頓也沒有給出答案。
愛因斯坦出生前的幾年,法拉第和麥克斯韋提出了電磁場。愛因斯坦也從小對此著迷。很快他就想到,就像電力一樣,引力一定也是有一種場來傳播的,一定存在一種類似于電場的引力場。這時(shí),他想到了一個(gè)百分百天才的想法:引力場本身就是空間,而物體下落其實(shí)也是由于空間彎曲引起的。實(shí)際上,由于這個(gè)彎曲,不禁行星要在軌道上繞著恒星轉(zhuǎn),就連光液發(fā)生了偏折。有趣的是,在地球上,離地球越遠(yuǎn),時(shí)間過得越快,也就是說老得快。
而空間再有物質(zhì)的地方發(fā)生彎曲,時(shí)間也會(huì)發(fā)生彎曲,就很好的解釋了廣義相對論。
這個(gè)理論也能很好的解釋黑洞的形成。當(dāng)一個(gè)大恒星燃燒完自己所有的燃料(氫)的時(shí)候,他就會(huì)熄滅,殘留的部分因?yàn)闆]有燃燒產(chǎn)生的熱量支撐,會(huì)因?yàn)樽陨淼闹亓慷?,?dǎo)致空間強(qiáng)烈彎曲,最終形成黑洞。并且也能夠推論出現(xiàn)代科學(xué)的很多研究內(nèi)容,比如說宇宙實(shí)在不斷膨脹的,原始爆炸的余熱里彌漫的光就是所謂的宇宙背景輻射。
很明顯的,物理學(xué)是由自己的奇特的美麗的,給我感觸最深的還是當(dāng)一開始狹義相對論的出現(xiàn)顛覆了人們對于引力的認(rèn)知,更為愛因斯坦能夠堅(jiān)持10年來完善自己的理論而感動(dòng)——要知道,在1905年他向《物理學(xué)年鑒》投寄的三篇文章中的任何一篇都足以讓他獲得諾貝爾獎(jiǎng)。
物理學(xué)的進(jìn)步中間一直不斷有過討論,甚至顛覆以往的“圣賢”所說的話,但是正是一個(gè)又一個(gè)敢于質(zhì)疑的物理學(xué)家的精神來不斷的提出完善和進(jìn)步,才能夠讓人類文明進(jìn)步的如此之快,物理學(xué)是美妙的,是充滿魅力的,進(jìn)步中的中國更是需要這樣的人才我們新一代的青少年身上更是背負(fù)沉重的使命,加油??!