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牛頓1:經典力學的誕生
主演:艾薩克·牛頓 友情出演:一顆蘋果
劇情簡介:
1666年,經典力學的創始人,艾薩克·牛頓與一顆熟透的蘋果邂逅後,發現了偉大的萬有引力定律和三大牛頓定律,展示了世間萬物遵循的大自然規律。
該電影主角的影響力堪稱穿越時空,據不完全統計,截止到高中為止,物理課本中艾薩克·牛頓的出場率已經超過了其他所有物理學家的總和。
牛頓2:微積分之爭
主演:艾薩克·牛頓、戈特弗裡德·萊布尼茨
劇情簡介:
牛頓的成就並不止力學,他在數學界同樣有著巨大的貢獻,還捲入了數學史上那樁最大公案:微積分之爭。
後世歷史認為,英國的艾薩克·牛頓與德國的戈特弗裡德·萊布尼茨各自獨立發現了微積分,但在當時,驕傲的英國人不肯承認萊布尼茨的微積分體系,隨著兩國的民間和政府紛紛捲入,這場數學之爭的影響超過了百年。
物理學者聯盟1:第一次波粒二象性戰爭
主演:艾薩克·牛頓、克里斯蒂安·惠更斯
劇情簡介:
光的本質是什麼?這是個自古希臘時期就讓人著迷的問題,在17世紀時,這個問題引發了一場重要的爭論。
1638年,法國數學家皮埃爾·伽森荻提出,光是由大量堅硬粒子組成的,艾薩克·牛頓隨後對這個觀點進行了研究,並最終在1675年提出了光的「微粒說」。1678年,荷蘭物理學家惠更斯公開表示反對,並在自己的著作中提出了光的「波動說」。在當時的實驗條件下,兩種假說都能各自解釋一些狀況,但卻不能解釋所有狀況,這讓爭論陷入了僵局。
但當時的牛頓擁有無與倫比的學術地位,這點讓他的「微粒說」有了更大的市場,使得“波動說”逐漸被人淡忘,第一次關於光的本質的爭論,也最終以微粒說獲勝收場。
蒸汽俠:工業革命
主演:詹姆斯·瓦特
劇情簡介:
年輕的學徒工瓦特,在機緣巧合之下獲得了一臺損壞的老式蒸汽機。在經過研究後,瓦特改進了這臺蒸汽機,發明了分離式冷凝器,讓機器的效率提升了幾倍,還極大的降低了蒸汽機的使用要求,最終成為了幾乎所有機器的動力源,為後續的工業革命提供了重要基礎,將人類帶入了蒸汽時代。
電氣俠:男人的友誼
主演:邁克爾·法拉第、詹姆斯·麥克斯韋
劇情簡介:
蒸汽時代末期,環境破壞嚴重,蒸汽機的消耗和安全性也飽受質疑,人們開始對動力和能源有了更高的要求。
天才科學家法拉第攜電磁感應原理橫空出世,這一發現為電能向機械能的轉化提供了技術支持,他發明了歷史上第一臺發電機:圓盤發電機,還直接影響了另一位電磁學巨匠,詹姆斯·麥克斯韋建立了麥克斯韋方程組,二人合力引導人類進入了電氣時代。
物理學者聯盟2:第二次波粒二象性戰爭
主演:托馬斯·楊、詹姆斯·麥克斯韋、海因裡希·赫茲
劇情簡介:
隨著電磁學的發展,早在一個多世紀前就被定論的光的本質,又開始了第二次爭論。
進入19世紀後,隨著衍射現象的發現,光的「波動說」開始重新引起注意。托馬斯·楊利用「雙縫干涉實驗」率先發難,指出衍射的光遵循波的疊加原理,鬆動了「微粒說」的根基,電磁學巨匠詹姆斯·麥克斯韋在電磁學上的研究指出,光是一種電磁波,這一觀點在當時得到了海因裡希·赫茲的實驗證明,波動說終於扳回了一城,獲得了勝利。
愛因斯坦1:新時代
主演:阿爾伯特·愛因斯坦
劇情簡介:
總算輪到這位世紀偉人出現了,愛因斯坦被公認為是繼伽利略,牛頓以來最偉大的物理學家。1905年,愛因斯坦提出了光子假說,成功解釋了光電效應,獲得了1921年的諾貝爾物理學獎,更推動了量子力學的誕生,創立相對論,從邏輯思想上統一了經典物理學。他還提出了重要的質能方程,為人類打開了新能源的大門:核能。
量子護衛隊1:經典物理學的黃昏
主演:馬克斯·普朗克、尼爾斯·玻爾、埃爾溫·薛定諤、阿爾伯特·愛因斯坦等
(大佬雲集,圖片素材來源自Physics Fun)
劇情簡介:
故事發生在19世紀末,經典力學和經典電動力學在描述微觀系統時陷入了捉襟見肘的境地,物理學界迫切的需要一種新的力學理論,用於研究物質世界微觀粒子運動規律。
一大批有志的物理學家紛紛投入了這場研究,但空前盛大的陣容,卻也帶來了更多的不解和紛爭,1927年,在第五屆索爾維會議上,阿爾伯特·愛因斯坦和尼爾斯·玻爾兩人爆發了激烈的爭論,正式掀起了一場綿延至今的世紀之爭。
量子護衛隊2:哥本哈根學派
主演:馬克斯·普朗克、尼爾斯·玻爾、埃爾溫·薛定諤、阿爾伯特·愛因斯坦等
劇情簡介:
1900年12月14日,馬克斯·普朗克在德國柏林發表論文,宣告了「量子」的誕生,量子力學開始登上歷史的舞臺。
在索爾維會議爆發後,物理學界圍繞著量子力學逐漸形成了三大陣營,分別是:
以玻爾為中心的哥本哈根學派;
以愛因斯坦為主導的哥本哈根反對派;
還有隻關注實驗數據的實驗派。
哥本哈根兩派圍繞著量子力學是否是完備的,波函數是否精準描述了單個體系的狀態展開了曠日持久的爭論,直到今天,仍然沒有完全結束。
愛因斯坦2:黑洞
主演:阿爾伯特·愛因斯
劇情簡介:
在量子物理逐漸完善後,人們發現,愛因斯坦引力場方程存在一個真空解,這表明,如果將大量物質集中於空間一點,其周圍就會產生奇異的現象,一切的物理規律都不復存在,也就是黑洞。
早在18世紀末,就曾有學者認為,牛頓的經典力學下,存在一種逃逸速度在光速以上的天體,這一觀點在第一次波粒二象性戰爭中幾經沉浮,不過一直沒什麼名頭。直到愛因斯坦的廣義相對論誕生,人們才開始重新對黑洞這個概念有了研究。雖然愛因斯坦本人一度認為黑洞就不可能存在,但隨著研究的深入,人們意識到黑洞存在的必然,當然,後面的故事你們都知道了,黑洞不僅有,還被人拍下了照片。
物理學者聯盟3:
第三次波粒二象性戰爭
主演:阿爾伯特·愛因斯坦、羅伯特·密立根、馬克思·波恩、卡爾·海森堡、尼爾斯·玻爾、德布羅意
劇情簡介:
時間來了20世紀,隨著物理學的發展,光的「微粒說」和「波動說」也進入了第三場爭論。在第二次戰爭中,「波動說」陣營幾乎已經取得了全面勝利,但愛伊斯坦通過光子這一概念,成功的開闢了另一個戰場:光不僅有波動性,也有粒子性質。
老牌的「波動說」陣營自然是兵強馬壯,可愛因斯坦這邊也有不少好手,眼看這又要變成一場曠日持久的公案。直到1916年,一場實驗改變了局勢。美國物理學家羅伯特·密立根通過實驗證實了愛因斯坦關於光電效應的理論,迫使物理學界承認,光除了波動性質以外,也具有粒子性質,既波粒二象性。法國物理學家德布羅意更在1924年提出了「物質波」的假說,認為一切物質都和光一樣,具有波粒二象性,徹底終結了這場持續近300年的紛爭。
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