牛頓一句話被後人指錯,事實勝於雄辯,實驗結果大快人心

2020-12-03 樹上長的宇宙果

任誰都知道水是由大量水分子組成的,而一個水分子由一個氧原子和兩個氫原子構成,所以我們也可以認為水是由大量粒子構成的。那麼光是什麼構成的呢?牛頓在幾百年前就講過了,光是由粒子流構成,他還為構成光的粒子起了一個好聽的名字——光子。但同樣是物理學家的惠更新卻不贊成牛頓的觀點,他認為光是波。通過大量的實驗計算,最後證明牛頓錯了。

其中最著名的一個實驗叫做雙縫實驗,兩個木板平行放置,將其中一個木板開兩條縫隙,當光通過縫隙後照在後面的木板上,你認為會發生什麼呢?如果按照牛頓描繪得光的粒子圖像,光是以一顆顆粒子的形式通過這些縫隙的,這些通過縫隙的光就會集中在後面木板兩條平行的小區域,就像下圖一樣。可實際上,這一實驗在真正在進行時卻出現了與理想中完全不同的畫面。

當光源被打開時,後面的木板並不只有兩條光區域,就像下圖表現的那樣,甚至出現了多條光區域。這至少證明如果按照牛頓的思路,這一現象是違背常理的。所以只剩下兩個選擇,要麼實驗的某一步錯了,要麼就是牛頓錯了。但通過實驗結果,我們確實看到了這神奇的一幕,顯然,牛頓錯了。

那麼我們換個思路,光就是波,實驗的結果就可以證明。但我們也要論證一下,當水波湧向障礙,穿過縫隙時會一圈圈向外展開,就像拿起一顆石子扔到池塘。有意思的地方在於,當波重疊時會生成新的相對的波。當波峰相遇時波動會加強,波峰和波谷相遇時波動會減弱,這是因為波重疊後一部分的波會抵消。這很像我們坐船時的場景,有時很顛簸,有時又很平靜。

光也是這樣,顯示在後面木板明亮的地方就是光的波峰相遇的地方,暗區域則是波峰和波谷相遇的地方,這就是有名的雙縫幹涉實驗。不過正是這個實驗,牛頓的光粒子說失敗了,雖然在多年以後科學家接受了光粒子學說,但在當時,牛頓就是錯了,當然這也為後來的麥克斯韋光的波動觀奠定了基礎。

光粒子說並不只被牛頓肯定,愛因斯坦也認為光是粒子的形態,但與牛頓不同的是,儘管愛因斯坦說的也是光粒子,但不知為何也表現著波動的特徵。在微觀世界中,我們必須要擺脫事物要麼是粒子、要麼是波的宏觀世界直覺;也必須接受一個事物可能既是粒子、也是波。

牛頓錯了麼?他可能並沒有錯,光就是粒子組成的;但他可能也錯了,因為光也保留著波的特徵。如果要對光做一個全面的概括,相信「波粒二象性」更能深入人心。光就是這樣,奇妙且自由,不過這種微觀世界的事物,我們也的確很難用直覺來判斷它

相關焦點

  • 傳媒觀察|雄辯勝於事實:「後真相」的概念、表現與憂思
    一、從「事實勝於雄辯」到「雄辯勝於事實」根據《牛津詞典》的解釋,「後真相」是指「訴諸情感與個人信仰比陳述客觀事實更能影響民意的一種情形」(relatingtoordenotingcircumstancesinwhichobjectivefactsarelessinfluentialinshapingpublicopinionthanappealstoemotionandpersonalbelief
  • 傳媒觀察 | 雄辯勝於事實:「後真相」的概念、表現與憂思
    一、從「事實勝於雄辯」到「雄辯勝於事實」  根據《牛津詞典》的解釋,「後真相」是指「訴諸情感與個人信仰比陳述客觀事實更能影響民意的一種情形」(relatingtoordenotingcircumstancesinwhichobjectivefactsarelessinfluentialinshapingpublicopinionthanappealstoemotionandpersonalbelief
  • 川普:雄辯勝於事實,後真相時代:美國人真的不在意謊言了嗎?
    原本這裡秉承著事實有真假,觀點無對錯的理念來設立規則,但後來卻在樹立自由主義精神同時又得堅持利益主導而走向迷失,丟掉了追求「事實」的意志。權貴們成為了謊言製造機,就連美國總統山上那幾位總統都逃脫不了編撰謊言。在後真相時代,現任美國總統川普無視客觀事實,堅持自我「雄辯勝於事實」,鞏固目標群體的情緒偏見。
  • 事實勝於雄辯——居裡夫人的硬核操作
    事實是最好的裁判,唯有自己的實驗結果才能消除開爾文勳爵的質疑。 ——— 1902年,鐳的原子量由居裡夫人以0.09克氯化鐳為實驗材料初步測定。更加精確的測定則由她在1907年發表在這篇由EDP Sciences的前身《鐳》(Le Radium)出版的裡程碑式的經典文獻中,說明了EDP Sciences 在世界科學出版史上的重要地位。
  • 事實勝於雄辯——是創造論主義產生了世界科學!
    防腐外科(手術)——利斯特(Joseph Lister)  細菌學——巴斯德(Louis Pasteur)  微積分學——牛頓(Isaac Newton)  天體力學——克卜勒(Johannes Kepler)  化學——波義耳(Robert Boyle)  比較解剖學——居維葉(Georges Cuvier)
  • 英語口語「最高級」辯論 句型勝於雄辯
    新東方網>英語>英語學習>口語>潮英語>正文英語口語「最高級」辯論 句型勝於雄辯 2013-11-21 10:17 來源:新東方網 作者:趙小妍
  • 愛因斯坦生前留下一句話,讓後人不斷猜疑,到底發現了什麼?
    現在相信大家也是比較了解很多科學家,因為在我們上學的時候,就比如說當時的牛頓,愛因斯坦等等一些偉大的科學家,這些人物都是給社會做出了很多的貢獻,那麼今天小編主要來給大家介紹的這一個人物就是愛因斯坦,我們對這一個人物也是非常的了解,而他的一生也是做出了很大的貢獻,也是所被人稱讚的。
  • 法律事實與客觀事實的差別
    今天跟大家分享一下:「事實」這個詞語,相信大家都聽說過:「事實勝於雄辯」這句話,這句話的意思是,事情的真實情況,要比空口無憑的雄辯更具有說服力。其實事實這個詞,相信大家都解其含義,就是事情的實際情況,實有的事情。
  • 牛頓家族後人希望能在故鄉舉行一場家族大聚會
    【環球網綜合報導】據臺灣「中廣網」10月22日報導,英國大科學家牛頓雖然終身未婚沒有子嗣,但是他的家族後人還是希望牛頓家族能夠在牛頓的故鄉來一場家族大聚會。牛頓因為許多科學發現,被尊稱為「科學之父」。牛頓叔叔的後代、牛頓家族第十二代後人菲利普·牛頓表示,據說當初打到牛頓的頭的那棵蘋果樹現在還矗立著,也提醒他們作為牛頓家族的一員是多麼值得驕傲。菲利普說,他們希望有更多牛頓家族的人能夠回到老家看看這個家族開始的地方,體會牛頓的光輝。(實習編輯:史雪霞 審核:譚利婭)
  • 人類史上都是名列前茅的牛頓和愛因斯坦,值得後人銘記
    愛因斯坦的歷史地位高還是牛頓的歷史地位高啊?這個問題很難有定論,只能說愛因斯坦和牛頓的歷史地位在人類史上都是名列前茅,他們都是值得後人敬仰的歷史偉人。對於普通人來說,牛頓的理論體系更為熟悉,現代工程學也都是依賴於牛頓。相比之下,愛因斯坦的理論體系更為高深,比牛頓具有更為廣泛的使用範圍,愛因斯坦的理論往往出現在科幻作品中。
  • 牛頓實驗,揭秘白光本質
    艾薩克·牛頓是公認的有史以來最偉大的科學家之一,這得益於他對科學界所作出的巨大貢獻,即他提出的運動定律和萬有引力定律。這兩個定律至今一直影響著整個科學界,有不可取代的地位。科學的進步離不開實驗,離不開實踐,只有躬身其中,才能檢驗一切真理。牛頓是個實踐者,更是一位偉大實驗家。
  • 牛頓:咖啡館能做實驗,也能寫書
    ——艾薩克·牛頓艾薩克·牛頓,著名物理學家、數學家,英國著名的物理學家。作為近代物理學之父、英國皇家學會會長,他還著有《自然哲學的數學原理》、《光學》等推動科學革命的寶貴文獻。牛頓善於鑽研物理學、數學、天文學、科學等諸多學科領域,他提出了「萬有引力定律」、「牛頓運動定律」,發明了反射式望遠鏡和光的色散原理,還與萊布尼茨共同發明了微積分,被後人譽為行走的百科全書式的全才。1665年,牛頓為躲避當年大範圍爆發的瘟疫(黑死病)離開劍橋,回到自己的家鄉隱居了18個月之久。
  • 這是牛頓的舅舅對牛頓說的一句話
    這是牛頓的舅舅對牛頓說的一句話,正是這句話,改變了牛頓的一生。可我似乎觸摸到了更多的東西。是什麼?繁複的思想讓我的心好沉重。小時候,我很貪玩。「謙虛」點說,方圓幾十裡地的泥土受過我雙腳的親暱。父親丟下狠狠的一句話,離開了。「真是不孝女,白養活你了。」母親也離開了。但我並不傷心。我那時很小,我雖然接受的是懲罰,但我仍然很高興。時間很快就流逝了,我長大了。再回想起這件事,心中感到無限的慚愧。「比起牛頓,我簡直就是一隻跳蚤。」我在心中埋怨自己。望著書中的牛頓,我感覺自己好渺小。
  • 澳大利亞喊話:別以為只有中國市場,結果大快人心
    澳大利亞喊話:別以為只有中國市場,結果大快人心。不過讓他們沒想到的是,結果卻大快人心,光速打臉!原來當澳洲詢問好多國家,希望能一起達成貿易合作時,居然沒有國家願意與之合作,這也讓他們產生恐慌。澳大利亞喊話:別以為只有中國市場,結果大快人心。合作中最講究的就是誠信,如果沒有誠信那麼就不會有合作,當然也得保障產品的質量問題。對此,大家有什麼不同的想法或者意見,期待你們的留言,感謝閱讀!
  • 「站在巨人的肩膀上」本意居然是牛頓用來諷刺的話?
    這句話是由頭上被砸蘋果的著名的物理學家牛頓說的,這是牛頓寫給胡克(史上第一次成功觀察細胞的人)的信中所出現的一句話,之後就被世人廣泛流傳。這句話其實是牛頓為了嘲諷胡克,在給胡克的回信中說了這麼一句話:「如果我能看得更遠一點的話,是因為我站在巨人的肩膀上。」
  • 牛頓的三稜鏡實驗
    牛頓的三稜鏡實驗本版圖片來源:百度圖片  本報記者 韓天琪  在人類從外界獲取的各種信息的總體中,有80%以上是依靠視覺實現的,而光是構成視覺不可或缺的要素。因此,人們對光的關注、思考和認識很早就開始了。
  • 牛頓的一個實驗,簡單到人人可做,卻引發了人類三個世紀的思考
    作為大神級別的人物牛頓卻可以用一隻水桶做一個影響後續三百年的實驗牛頓所做的這個實驗被稱為水桶實驗,道具很簡單,只需要一個水桶和一桶水,還有一根繩子。看似簡單無奇的實驗,背後卻是牛頓深深的思考:「跟水桶相對靜止時(都不轉或者一起同步旋轉),水面只有在水桶靜止時才是平的,其他時候都是彎曲的。
  • 科學家:事實勝於雄辯!
    但是面對質疑,NASA和中國航天的做法驚人的一致,那就是不解釋,用一個個更加驚人的事實去打破這種謠言。這些年來,NASA越來越強大,中國航天的發展也越來越好,謠言的生存之地也越來越小了。這不,我們的空間站要建設了,NASA也想要登陸火星了。用進步,用更加矚目的成就去擊碎謠言,這是最好的辦法。
  • 牛頓生前留下1個箱子,被後人無意打開,裡面的東西叫人「詫異」
    導讀:牛頓生前留下1個箱子,被後人無意打開,裡面的東西叫人「詫異」世界上曾經出現過許多非常優秀的「科學家」,其實說他們是科學家,更重要的是因為他們在人類的發展史上都做出過了許多非常傑出的貢獻。不僅是在物理、化學方面,還有文學、哲學等方面。