艾薩克牛頓的引力理論在19世紀中期「崩潰」,這激發了新一代科學家質疑另一個物理學基本定律。
這位英國數學家被廣泛認為是有史以來最具影響力的思想家之一,也是科學革命的關鍵人物。他的著作《自然哲學的數學原理》於1687年首次出版,提出了運動的三大定律和萬有引力定律。他的工作為愛因斯坦的相對論鋪平了道路,該理論提出,由於宇宙中的引力曲線,行星離太陽越遠,其自轉速度就越慢。
YouTube的「SciShow」頻道揭示了這是如何激發科學家質疑另一個物理學基本定律的。
主持人Stefan Chin上周說:「科學家們已經測試了200多年的一條定律,儘管它從未失敗過。
「庫侖定律是關於兩個帶電粒子間作用力的,因為如果它被打破,它可能會對我們所相信的宇宙的真實性產生巨大的影響,包括作為光速基礎的概念。
「庫侖定律是1785年法國物理學家查爾斯·奧古斯丁·德庫侖發明的
它描述了力與兩個帶電粒子之間距離的關係。
當你增加距離時,它們之間的力會以與距離或半徑平方成正比的方式下降。
「這基本上意味著,隨著粒子之間的距離越來越遠,它們之間的作用力也越來越小。」
Chin先生解釋了為什麼牛頓定律使研究人員相信庫侖定律可能有缺陷。
他補充道:「一代又一代的物理學家已經使用並測試了這個公式,而且從未失敗過。
「但是歷史給了我們一個很好的理由來繼續測試物理定律,即使是那些被提出的定律。
「看,庫侖定律看起來很像另一個熟悉的定律——牛頓引力定律。
「就像物理學中的許多公式一樣,它們都在分數的底部有半徑的平方,它們都描述了力是如何隨著距離減小的。」
這個系列繼續解釋牛頓定律在哪裡引起了問題。
Chin解釋說:「早在19世紀中期,天文學家就發現水星並不遵循牛頓定律
1915年,愛因斯坦提出了廣義相對論,從根本上改變了我們看待宇宙的方式。
「在廣義相對論中,愛因斯坦提出了質量扭曲時空的觀點,當你靠近一個扭曲時空的巨大物體時,牛頓定律並不能完全切斷它。
「牛頓定律之所以崩潰,是因為他沒有完整的圖景,這很好地提醒我們,我們稱之為定律的東西只有在正確的條件下才能工作。
「所以,當我們找到違法的條件時,我們可以學到一些真正激進的東西。
所以科學家們有充分的理由質疑庫侖定律,它幾乎是牛頓定律的鏡像
受牛頓理論的啟發,科學家們仍在努力證明這一古老定律是錯誤的。
他總結道:「就像水銀一樣,庫侖定律的問題之一是,在某些條件下,需要的指數不是恰好為2。
這可能是一個信號,表明整個模式需要徹底改革。
到目前為止,它似乎正好是兩個,但是自從庫侖在1785年發表了他的定律之後,科學家們就一直在測試它。
「迄今為止,庫侖定律經受住了法律的考驗,但如果它真的崩潰了,那將意味著我們的宇宙比我們意識到的還要狂野。」