笔墨小许
最惨的被打脸无疑是泊松了,这次打脸以“泊松亮斑”这个物理概念的形式永载史册,而且最惨的是,这不是别人打泊松的脸,
是他自己打自己的脸。这桩公案应该是从另一位物理学家菲涅尔说起。
↑光究竟是一种粒子还是波?↑
可能稍微知道一点儿物理学史的人都知道,关于光到底是粒子还是波这件事情,物理学家吵了好几百年,而到了菲涅尔这个时代还是大家各执一词。1818年的时候,法国科学院进行了一次征文竞赛,内容大概是如何用试验确定光的衍射效应。菲涅尔本人是光的波动说的支持者,所以在别人的鼓励下也参加了这次征文,并且提出了基于光的波动性质的理论和试验。
↑菲涅尔和泊松持有不同的理论↑
这场征文有个评审委员会,其中的泊松是一个铁杆的粒子说的支持者,他看到菲涅尔的征文不谈说火冒三丈,但是说是颇为不满也是非常正常的,于是他理所当然地,进行了一番驳斥,而且用了非常损的一招:归谬。
所谓的归谬,就是我顺着你的理论说,假设你的理论是对的,然后得出来一个很荒谬的结论,从而达到驳倒你的目的。之所以说这一招很损,是因为拿这一招驳斥别人就等于抓起他的手往他自己脸上打。
显然,对于创建了泊松分布、泊松方程的泊松而言,做这样的事情不是很难,明明是非常困难的物理数学方程的求解他也轻松做到了,并且得到了一个在他看来很荒谬的结论:如果在一个点光源——简单点儿说,一盏灯吧——如果在一盏灯前面放一张圆纸片,那么在一定的情况下,圆纸片的影子中央会出现一个亮斑,而这,显然是不可能的。
我想泊松当时一定很得意,因为他通过精巧而严谨的分析,通过归谬法即将把光的波动说驳倒。
↑泊松亮斑试验↑
而菲涅尔也没有办法,人家都说到这个份儿上,那就做试验吧。然后非常不幸的,正如泊松预料的一模一样,试验中确实在影子的正中央,出现了一个亮斑。
↑出现在影子正中央的亮斑↑
太极里面有一个概念叫借力用力,意思就是借助敌人的力量来攻击敌人自己。泊松在菲涅尔打他脸的时候非常漂亮地使出一招借力用力,抓起菲涅尔的手加了一把劲,然后狠狠地拍在泊松自己的脸上。
我不知道为什么这个亮斑会被取名为泊松亮斑,也许是为了纪念坚定的粒子说拥护者泊松在光的波动说上做出的杰出贡献,也许真的只是幽默。但是我想泊松本人可能不会对于这个流芳千古的机会感到自豪。
SilentTurbine
下面隆重请出打脸之王——泡利,就是提出泡利不相容原理的泡利,不过不是泡利打人家的脸,而是泡利被打脸。
天才泡利
泡利一生中最著名的被打脸事件就是关于宇称不守恒,泡利认为宇称不守恒根本就不值一提,可随后就被证明他是错的,不过这只是最著名的一个,他一生中还有很多被打脸事件。
在那个星光灿烂的时代,如果要评选一位最聪明的天才话,这肯定是泡利,没错,不是爱因斯坦,更不是玻尔德布罗意薛定谔海森堡波恩狄拉克,只有泡利才称得上天才。
天才对于这些已经达到智慧巅峰的大神们来说,并不是一个太好的褒义词,天才意味着聪明,反应快,而对于科学来说,要做出惊人成就仅有天才是不够的,更需要的是对科学的热爱和锲而不舍的精神。
爱神从来就没有承认过自己是天才,爵爷也没有公开承认过,虽然爵爷内心深处觉得自己是。
而泡利是大家公认的天才,泡利在学界称为“上帝之鞭”,这又不是一个好词,历史上被称为“上帝之鞭”有匈奴王阿提拉和大汗蒙哥,他们有一个相同的特点,就是生前建立了庞大的国家,可去世后国家又迅速土崩瓦解,泡利也是这样的“上帝之鞭”。
泡利生前人人恐惧,要是有泡利在场,就是爱神说话也要小心一点,唯恐被他挑毛病,关键是他挑的还真是毛病,量子学派诸神在他眼里根本就不值一提,可是他的观点也迅速被超越。
在这张照片上,爱因斯坦被挤到了角落里,似乎泡利才是主角。
泡利是名副其实的“学二代”,这是一个多么让人神往的概念,他父亲是教授,教父是大名鼎鼎的马赫,就是那个让爱因斯坦尊称为老师的马赫,马赫天生杀神,前要鞭尸牛顿,后不鸟爱因斯坦,著名的牛顿第二定律的表达式F=ma就是马赫推导出来的,是不是有点意外?
泡利中学毕业就找到索末菲教授要读研究生,索末菲教授也是量子力学的大神,虽然没有获得诺贝尔奖,但是桃李满天下,培养出了一群获诺贝尔奖的学生。
索末菲教授很为难,不收吧,驳了老朋友面子,收吧,有点不合规矩,最后,教授决定先读一年看看吧,跟不上课,那就劝他回去读大学,跟得上的话,那就继续读吧。
结果泡利还真读完了博士,中学生读博士,这是不是很天才。而且这一点很重要,在那个每天都有新论文新理论诞生的时代,时间太重要了。
1921年,21岁的泡利获得了博士学位,同年,他为德国的《数学科学百科全书》写了一篇长达237页的关于狭义和广义相对论的词条,该文到今天仍然是该领域的经典文献之一,爱因斯坦曾经评价说:“任何该领域的专家都不会相信,该文出自一个仅21岁的青年人之手,作者在文中显示出来的对这个领域的理解力、熟练的数学推导能力、对物理深刻的洞察力、使问题明晰的能力、系统的表述、对语言的把握、对该问题的完整处理、和对其评价,使任何一个人都会感到羡慕。”
而此时,狄拉克刚刚大学毕业,海森堡刚刚来到索末菲门下,不走寻常路的德布罗意也是博士在读,大器晚成的薛定谔还在迷惘中等待德布罗意的启发。
不过,留给这些天才少年们的时间已经不多了,毕竟苹果砸到牛顿脑袋上的时候爵爷才24岁,而“爱因斯坦奇迹年”时爱神也不过26岁。 既完成了物理学的基本训练,又得到了爱神的称赞,等待泡利的只有成功了。
泡利果然不孚众望,四年后提出了泡利不相容原理,这是量子力学的重要原理,其地位相当于开普勒的三大定律,可是开普勒三大定律背后是万有引力定律,这就是说泡利不相容原理背后还有更基础的原理,这就是全同粒子假设,如果泡利继续深入下去,那么量子力学会早一天揭开面纱,可是他是天才,所以没有继续下去。
之后海森堡提出测不准原理,狄拉克提出了狄拉克方程,随后两人又独立提出了全同粒子假说,这一杯苦酒只能泡利自己饮下了。
不过这还无所谓,毕竟是自己酿的苦酒,可是他下面的行为就影响到了别人。
美国哥伦比亚大学的博士研究生克罗尼格在德国访问时遇到了心中的神——泡利,年轻的克罗尼格向泡利提出了提出了自己的电子自旋假说,“这确实很聪明,但是和现实毫无关系。”泡利冷冷地说。泡利的冷漠让克罗尼格心灰意懒,就没有发表关于电子自旋的论文。
其实是克罗尼格多虑了,泡利的刻薄是一贯的,并不是仅仅针对他,对于泡利来说,说一句“这竟然没有什么错”已经是最高的赞赏了。 泡利曾在听了意大利物理学家塞格雷(反质子的发现者)的报告之后,说道:“我从来没有听过像你这么糟糕的报告。”塞格雷也只能一言不发。泡利想了一想,回身对同行的瑞士物理化学家布瑞斯彻说:“如果你来做报告,情况会更加糟糕,当然,你上次在苏黎世的开幕式报告除外。” 泡利对于这些物理界的大佬都毫不客气,何况对初出茅庐的学生,不过后来的事态发展,却让克罗尼格有些恼火。
一年后,荷兰物理学家乌仑贝克和古兹米特发表了关于电子自旋的论文,文末还有玻尔的评论,物理学界一时哗然,爱因斯坦也参与其中,克罗尼格也只能苦笑着看着电子自旋首发权被抢走。 不过最遗憾的还不是克罗尼格,最遗憾的却是泡利本人。克罗尼格曾回忆说自己提出电子自旋的概念,是受到了泡利不相容原理的启发,乌伦贝克也曾表示“古兹米特和我是通过研读泡利的一篇表述了著名的不相容原理的论文而萌生这一想法的。” 不过,泡利随后用泡利矩阵和二分量波函数完成了电子自旋的数学描述,使之不再是一个假说,可是这对于泡利来说意味着更大的遗憾,狄拉克因此受到启发,完成了量子力学基本方程之狄拉克方程。
如果泡利吸取教训,那么还有一个更大的发现还在等着他,可是他依旧故我,这一点很象他的教父马赫。
晚年泡利接到了青年物理学家杨振宁和李政道的论文,就是那篇著名的《宇称在弱相互作用中守恒吗?》,年老的泡利依然锋芒不减,在给朋友的信中写道:“我不相信上帝是一个弱左撇子,我准备押很高的赌注,赌那些实验将会显示……对称的角分布……”,“对称的角分布”指的就是宇称守恒,言下之意,泡利认为年轻人的想法根本就不值一提。
非常幸运的是没有人参与泡利的赌局,否则泡利就要破产了。因为两天前,被泡利称为“无论作为实验物理学家还是聪慧而美丽的年轻中国女士”吴健雄博士就发出了证明“宇称不守恒”实验的论文。
泡利与吴健雄 吴健雄博士笑靥如花,泡利却有些落寞
看起来泡利这次没有损失金钱,只是损失了一点名誉,其实泡利还有一个更大的损失,弱相互作用下宇称不守恒也是发轫于泡利。
泡利第一个预言了中微子的存在,虽然中微子是由费米命名的,但确实是泡利在研究β衰变时提出的假想粒子。中微子是弱相互作用的重要粒子,其状态和相互作用会导致弱相互作用的宇称不守恒,如果泡利就此深入研究下去,那么在弱相互作用中的宇称不守恒他会起到重要的作用,泡利又一次咽下了苦酒。
爱因斯坦说过,我最讨厌那种科学家,在木板上找到最薄的地方钻下去,而泡利根本就懒得钻。
所以对于科学也罢,人生也罢,锲而不舍的精神才是最重要的,人生就象一场马拉松,而天才就是百米冠军,但是只要坚持下去,我们都会是赢家。
闲时乱翻书
被打脸的有很多很多,比如爱迪生、比尔盖茨等我们比较熟悉,也有马丁范布伦、威廉普利斯等不太熟悉的大家!下面我们就来一一举例
发明大王爱迪生,曾经看到关于研究交流电的项目的时候提出说道:研究交流电简直就是浪费时间,没有人会使用它,永远不会! 为什么说的这么狠呢,那是因为远在十九世纪电还没有被发明的时候,爱迪生还没有想到有变压器这种神器可以制作(毕竟才刚开始研究电)。这样子,电流在传输的过程中成本就会很大。比起油灯,一般家庭可承受不起巨额电费!
当时爱迪生为了证明交流电是魔鬼,搞了个电椅证明交流电可以直接把人电成炭!
比尔盖茨在1931年曾经说:640k 内存妥妥够用了!
640k是什么概念,我们现在听歌普普通通的下载一首都有6m(768k)!
想象一下用640k的手机,那就一下回到了 诺基亚时代!可以看到比尔盖茨也有预测离谱的时候,哈哈!当然,那个时候的环境,听歌用收音机,看电影去电影院,内存只是存储些数据罢了,人们可不会想到多年以后这些在一部手机就能实现!也不会想到现在可以买到10t的硬盘了(1TB=1024GB、1GB=1024MB、1MB=1024KB)。
火车速度已经达到15mph了(24km/h) 了,太快了,太危险了,我建议大家不要乘坐,并且出台政策压制才行! ----美国第八任总统 马丁范布伦
中国高铁复兴号17年最高时速已经达到400km/h
当然,这些都是在今天看来的特殊时代的打脸事件,科技是不断发达,科学家的理论只有一一被证实或打破,并不会影响到他们的名声。
江舟小翁
要说“打脸”首先想到的就是牛顿,牛顿是人类历史上最伟大的科学家之一,不过他也犯过糊涂,而且像他这种天才一旦坚信错误的想法,带来的后果往往也是灾难性的。
在条件落后的过去,科学界对于光的构成曾经出现过严重分歧,1938年法国科学家“皮埃尔·伽森荻”认为光是由大量的坚硬粒子构成。
物理学家牛顿对光的研究也很深入,他支持“伽森荻”的猜测,并发表论文《光学》,文中根据光沿直线传播、光的反射、光的色散以及光可以携带能量等现象“证实”了这一说法。
但这种说法有一种现象无法解释,就是为什么两束光撞在一起能做到互相不影响?对此,与牛顿同时代的荷兰物理学家“惠更斯”提出了另一种假设:光是由“波”构成的。
争论一直持续到了19世纪,由于牛顿在物理学界的地位导致人们过于迷信他的说法,“波动说”被压得抬不起头。
直到1801年,英国物理学家“托马斯·杨”出版了《自然哲学讲义》,里面详细记录了他做过的一个试验,理科生应该已经猜到了,那就是“双缝实验”。
试验的大致内容是:一束光在穿过两道平行的狭缝之后再照到纸上,会看到明暗交替的条纹。
如果光是粒子,那么无论如何也解释不了这一现象,如果光是波,那很轻松就能解释,这个试验对于以牛顿为代表的“粒子派”是一个致命的打击。
再后来,越来越多的试验证明牛顿是错的,“粒子派”已经灭亡,只有少部分人依旧坚持光是由粒子构成,但既拿不出证明自己的证据,也拿不出推翻“波动派”的证据。
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托勒密 的《地心说》 被哥白尼的《日心说》啪啪打脸。
以太 被 光速不变啪啪打脸,燃素说被罗蒙诺所夫啪啪打脸。 爱因斯坦 薛定谔被 玻尔 泡利 海森堡的《波粒二象性》啪啪打脸,杨振宁的《宇称不守恒》打脸整个物理界
说了一大堆打脸被打脸的其实一点意义没有,科学其实不存在打不打脸这回事。这只是科学进步的过程从无知到懵懂 从发现到探索的一个过程。无论错或者对的理论都是科学进步的一个基石,这就是科学与神学的区别它的自我纠错性。科学就是在发现错误纠正错误的路上跌跌撞撞前行的楼主说对吗😊