光學簡史之七:語言學家的託馬斯.楊做了一個實驗來幫助光波隊

2021-01-08 科學背後的故事

胡克研究問題如蜻蜓點水,惠更斯卻不是。

惠更斯也是一位大神,本來是荷蘭人,卻做了法國科學院掌門,可想而知,他的水平多高。

惠更斯

惠更斯也是多才多藝,對微積分也頗有研究,只不過後來被牛頓和萊布尼茨總其大成了,我們常用的勻速圓周運動公式就是他推導出來的,他還是概率論的創始人。

這麼一位大神,對於光的研究自然不會象胡克一樣僅僅說一下想法,對於他堅持的波動說做了深入的理論推導,這就是惠更斯原理。

惠更斯認為:對於任何一種波,從波源發射的子波中,其波面上的任何一點都可以作為子波的波源,各個子波波源波面的包絡面就是下一個新的波面。

但是惠更斯原理有一個缺陷,就是它可以確定光波的傳播方向,而不能確定沿不同方向傳播的振動的振幅,這個缺陷要等菲涅爾出現才解決,所以惠更斯原理又叫惠更斯菲涅爾原理。

從惠更斯原理出發,惠更斯推導了光的折射定律和反射定律,就是說,即便認為光是一種波,光也是可以符合折射和反射定律的。

既然波動說和微粒說都能解釋現象,那麼兩者應該是平手才是,可是實際要遠比理想複雜。

因為牛頓已經一統江湖,成為武林至尊,所以他說的每一句話都是正確的,既然爵爺提倡微粒說,那麼微粒說當然就是對的。

至於當初的牛頓環實驗,爵爺找了個理由搪塞過去了,自然也就沒有人質疑了,看來光波隊得找個外援了。

於是光波隊找了一個語言學家來做外援。

託馬斯.楊

這個語言學家就是託馬斯.楊,如果用武俠小說來比方的話,託馬斯.楊就是無崖子啊,首先精通各種樂器,對此,愛因斯坦表示自己的小提琴實在是拿不出手,雅擅丹青,14歲就掌握了十來種語言,不僅僅包括現代的語言,還包括古埃及的象形文字,對於羅塞塔碑是商博良第一個破譯,但是託馬斯.楊卻是第一個翻譯全文並出書的,羅塞塔碑基本就相當於我們的甲骨文,無崖子不是還懂醫學嘛,託馬斯.楊本來就是醫生,這還沒完,他還會走鋼絲耍雜技。

無崖子雖然無所不能,但是武功堪憂,居然被自己不成器的弟子丁春秋偷襲,託馬斯.楊比他強多了,武功卓絕,不對,是物理學水平也是一時無兩。

有感於光波隊節節敗退,託馬斯.楊挺身而出,做出了物理學史上最美的實驗,這就是雙縫幹涉實驗。

雙縫幹涉實驗

這個著名的實驗如今已經進入中學物理課本:讓通過一個小針孔S0的一束光,再通過兩個小針孔S1和S2,變成兩束光。這樣的兩束光來自同一光源,所以它們是相干的,結果表明,在光屏上果然看見了明暗相間的幹涉圖樣;後來,又以狹縫代替針孔,進行了雙縫實驗,得到了更明亮的幹涉條紋。

這個實驗其實和牛頓環實驗異曲同工,這是微粒說無法解釋,但是託馬斯.楊還是小瞧了牛頓爵爺的影響力。

對於廣大物理學家來說,牛頓就是神,挑戰牛頓就是挑戰神,他的研究成果被壓制長達二十年。

看來要推翻微粒說,還需要更加強有力的實驗,這次是誰呢?

相關焦點

  • 濟南託馬斯實驗學校:讓學生站在巨人的肩膀上成長
    在這節主題為「重力加速度及其測量」的物理課中,中教老師用雙語講授了重力加速度的理論知識和實驗原理。隨後,外教帶領學生動手製作了屬於自己的實驗儀器,還指導學生使用專業軟體處理實驗數據。在另一個班級的歷史課上,外教通過指導學生進行國際貿易模擬遊戲,讓三組同學分別扮演三個國家,用糖果作為貨物,進行內部貿易、地區貿易、全球貿易,感受幸福指數的變化。
  • 小馬物理講義:光學第三節《光的幹涉》
    前面咱們研究了幾何光學,從這一節開始咱們將研究波動光學。今天咱們講光學第三節——《光的幹涉》。那麼這節課的學習目標有三個,第一,能夠通過光的幹涉現象理解光是一種波。第二,知道楊氏幹涉實驗當中明暗條紋產生的原因第三,掌握光的幹涉發生的條件。第一部分:光學發展史從初中開始,我們就接觸光。那麼光的本質到底是怎樣的?我們來梳理一下光學的發展歷史。
  • 聞名的四大反證物理實驗,推翻了主流學說,第一篇:泊松亮斑
    在物理史上,通過實驗來驗證一個物理理論的預言現象,實驗得到否定的結果,再推翻了這一理論,這本是很正常的事情。但是,這四大物理實驗卻不同尋常,非常聞名,都是推翻了當時主流和權威性的物理理論,顛覆了人們的固有觀念,把物理學帶入了一個新篇章。限於篇幅,今天講第一個,下篇待續第二個。
  • 揭秘:世界上十大經典物理實驗之一的雙縫實驗
    雙縫實驗是一種光學實驗,卻有很多人說光縫實驗其實很恐怖,它讓人對世界上看到的東西現象都產生了懷疑。在量子力學裡,雙縫實驗是一種演示光子或電子等等微觀物體的波動性與粒子性的實驗。雙縫實驗是一種「雙路徑實驗」。在這種更廣義的實驗裡,微觀物體可以同時通過兩條路徑或通過其中任意一條路徑,從初始點抵達最終點。
  • 光的雙縫幹涉實驗
    大部分老師在課堂上不會演示光的幹涉實驗,所以我組織孩子們嘗試在社團課完成光的幹涉的相關實驗。2018年5月3日下午第八節,在物理實驗室2進行了一次「光的雙縫幹涉實驗」。首先,雙縫實驗,它是著名的光學實驗,在1807年,託馬斯•楊總結出版了他的《自然哲學講義》,裡面綜合整理了他在光學方面的工作,並在裡面第一次描述了雙縫實驗。
  • 什麼是語言學家?對(Linguist)語言學家存在最深的5大誤解
    當您告訴別人您是語言學家時,有時他們對您很有趣,就像他們不知道該怎麼辦。更糟糕的是,當人們知道你是語言學家的時候或者取得語言學的學位的時候,他們的反應通常是:哦,你知道的,我討厭語法或會問您會說幾種語言?人們對語言學有一些奇怪的想法,所以讓我們來解開這些誤解。
  • 楊——米爾斯方程大概講了什麼,此文或許可以給你一些幫助!
    不過楊——米爾斯理論並沒得諾貝爾獎,這點比較遺憾。因為楊——米爾斯理論與實驗是高度吻合的。為什麼沒有獲獎,這個就不太清楚了。不過愛氏也沒有因為相對論而獲獎,但相對論也於實驗很吻合。這樣對比考慮的話,也可以理解楊為何沒有因此獲獎。不過時代不一樣了。愛氏在世的時候,廣義相對論的很多實驗是做不出來的。
  • 史上最窮的絕頂天才,物理光學的締造者!菲涅耳
    反而將其當做是自己進修的地方在那裡他開始想盡一切辦法學習有關光偏振的知識研究光的性質就這樣在極度艱難和困苦的環境中他整整堅持了三月有餘直至拿破崙再次戰敗波旁王朝復闢菲涅耳才得以解脫禁閉然而也正是在這短短幾個月的時間裡菲涅耳研究了好幾項足以引起光學革命的實驗
  • Boss楊:我只是做了我該做的
    人類社會經過了漫長的時間,而近三百年來,從蒸汽機、電燈的使用開始,科技發生了日新月異的變化。三百年的時間在人類社會歷史上很短,但是積累的東西卻不可想像,到現在已經到了一個爆發的階段。 過去不代表現在,現在不代表未來。機器人的時代已經到來,再過一些年,技術更成熟、設備及零配件更加完美,人類現在做的很多事情都會交給這些技術和設備來做。
  • 唏噓,帕金斯:快船隊應該給託馬斯一個機會。MVP候選人的隕落
    前NBA冠軍兼現任分析師帕金斯認為,洛杉磯快船隊應該給自由球員以賽亞·託馬斯一個機會。這位31歲的控球後衛在2016年和2017年曾入選全明星,他正在努力重返NBA。
  • 再見了,「末節之王」-伊賽亞·託馬斯!
    很抱歉託馬斯,也許今後你再也收不到科比的回信了。但還是請你繼續熱愛籃球,我相信這也是科比所希望的。小託馬斯每一年都會在節日裡給科比發問候簡訊,只有如此尊敬一個人才會把這件事當成習慣。
  • 創意託馬斯小火車手工大集合,帶上孩子一起做吧!
    在火車頭的煙囪部位割出兩個半圓,取一個紅酒瓶塞做煙囪。用廢瓦楞紙盒剪出12個車輪,並用黃色膠帶粘在車輪表面做裝飾。再用打孔器在車輪中心打孔。
  • 超級恐怖的雙縫幹涉實驗,世界是意識影響?
    置頂本公眾號,做最有思想的開發人
  • 勒布朗的技術是哪來的?託馬斯:他是籃球場的愛因斯坦!
    微笑刺客以賽亞-託馬斯在《體育畫報》中發表驚人言論:勒布朗是籃球界的愛因斯坦,並列出了他的3理由! 對於這個天衣無縫的戰術,前活塞後衛託馬斯堅決認為:勒布朗-詹姆斯是自己心目中『籃球場上的愛因斯坦!』
  • 語言學家張伯江:與食物一樣,語言也不可穿越
    ,中國有幾千年的文化遺產,曾經各個時期的文言的都是很漂亮的表述法,我們可以借它有益的成分吸收到我們語言裡面,做很精彩的點綴。在日前一場關於《語文漫話》的講座活動上,語言學家張伯江說。&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp作為2020年北京十月文學月的大眾系列活動之一,北京出版集團人文社科圖書生產事業部日前組織「跟呂叔湘先生學點語言學——我編《語文漫話》」講座。