我们现在每个人都知道声音的速度，但是在19世纪之前，人们却并不知道准确的声速。虽然在牛顿、伯努利、拉普拉斯等人的努力之下，人们在理论上已经推导出了声速的数值，但是还没有找到一个实际测量声速的方法，也没有人在实验中演示出纵波的波形。这种情况在本文的主角--德国物理学家--孔脱的手上得到了解决，他发明了一种新的实验方法，彻底解决了这个几个世纪以来令人束手无策的问题，同时还顺便解决了在实验中演示纵波波形的问题。且听科普君为你一一道来。
奥古斯特·孔脱
奥古斯特·孔脱于1839年出生在德国北部麦克伦堡的什未林镇。从小孔脱就对自然科学非常感兴趣，他热衷于制造仪器、实验和观察。他还在他的房间里挂上黑色窗帘进行光学实验。1859年，孔脱考入莱比锡大学学习自然科学和数学，2年后又考入柏林大学，师从马格努斯。马格努斯是当时第一流的实验科学家，正是他一手创建了柏林大学物理实验室（详见拙作《物理史话之香蕉球是怎么踢出来的马格努斯》），马格努斯还经常邀请一些优秀的物理学家和他的出色的弟子每周二晚上去自己家中进行学术讨论。孔脱来到柏林不久之后，就加入了马格努斯家的学术讨论。1863年，孔脱进入马格努斯的家庭实验室（那时候还是马格努斯自己家的实验室，还没有被并入柏林大学），在马格努斯的直接指导下攻读博士学位。孔脱在马格努斯手下只用了一年的时间就完成了关于光的退极化的博士论文，获得博士学位，并被任命为马格努斯的助手，从而开始了他从事物理实验研究的职业生涯。
柏林大学
1866年，孔脱发表了他的著名论文"一种利用粉尘图形测量声音在空气中的传播速度的方法"，成功测量了声音在空气中传播的速度。在文中，孔脱以其敏锐的洞察力和非凡超群的实验才能，创造了一种测量声速的方法。他利用一根一端封闭、内部装有一些细微的石松子粉的玻璃管，在玻璃管开口的一端用一个振动的圆盘在管内产生纵向的声波并形成驻波，于是石松子粉聚集在纵波的波节处，相邻的两个波节之间的距离则为半个波长。由于声源的频率可知，那么声音在空气中的传播速度就可以测量出来。后来，孔脱还对这个实验进行了改进，不但可以在不知道声源频率的情况下，由空气中的声速直接比较得出声音在其他气体中的传播速度，从而减少了误差。后来人们为纪念孔脱这一杰出的贡献，将他的实验命名为"孔脱管"实验。
科技馆展品"声驻波"，跟"孔脱管"非常类似
孔脱因发明测量声速的方法而名声大振，使他很快就进入了德国第一流实验物理学家的行列。1868年，孔脱担任苏黎世联邦理工学院物理学教授，第二年，克劳修斯离开维尔茨堡大学前往波恩大学任教时，孔脱接替了他在维尔茨堡大学的教席。后来孔脱还担任了斯特拉斯堡大学的物理学教授，一直到1888年，亥姆霍兹要去新成立的国家物理技术研究所担任首任所长时，孔脱又接替了他在柏林大学物理研究所所长的位置。此后，孔脱一直在柏林工作。
1876年，孔脱在斯特拉斯堡大学期间，和他的助手瓦尔堡测出了声音在汞蒸气中的传播速度，并与空气中的声速相比较，从而得出了单原子气体的热容比。不过当时的大部分物理学家都不能理解像贡这样的不具有振动和转动自由度的刚性单原子分子为什么能产生线光谱。他们的论文"汞汽的比热研究"在发表后引起了很多人对这个问题的深入思考和研究，并最终导致了量子比热理论的建立。
1878年，伦琴（又一个大牛，以后我们会说到他）接替瓦尔堡担任孔脱的助手，两人合作不久即有重要发现。他们首次发现了气体的法拉第效应。他们用实验验证了当光在磁场中穿过气体时，偏振面也发生了旋转，即存在气体的法拉第效应。
伦琴
孔脱不仅是一个一流的实验物理学家，更是一个极其优秀的导师。这个跟他的前辈亥姆霍兹很像，他们不但致力于自己的科学研究，更注重于培养物理英才。孔脱先后作为斯特拉斯堡物理研究所和柏林物理研究所的所长，经常作学术报告。他的学术报告演讲精彩而证明严密，极其吸引学生。瓦尔堡和伦琴作为孔脱的助手，之所以能够跟随他从一个学校转到另一个学校，就是因为他们十分崇拜孔脱，他们坚信能够从孔脱那里学到很多的东西。
1893年，在庆祝孔脱从教25周年的大会上，他收到了来自世界各地的100多名学生的真诚祝福和感谢，其中就包括鲁本斯、帕邢、哈尔瓦科斯、韦伯斯特（美国物理学会创始人之一、第三任主席）等人。
1894年，孔脱在吕贝克去世，享年54岁。
预告一下，下期人物：玻尔兹曼
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