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第一百三十二章 關于本章含有大量科普因此建議謹慎的那些事兒

作者:新手釣魚人  分類: 科幻 | 超級科技 | 輕松 | 新手釣魚人 | 走進不科學 | 更多標簽...
 
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走進不科學 第一百三十二章 關于本章含有大量科普因此建議謹慎的那些事兒

說道歷史上貢獻不符合名氣的科學家,很多人的腦海中可能同時冒出一個名字:

特斯拉。

但實際上。

特斯拉雖然能力很強,但遠遠沒有傳聞中接近神明那么離譜。

比如“愛因斯坦代表了人類的上限,而特斯拉則是神明下限”這種話,完全就是沒有任何根據的yy。

如今的特斯拉,其實是被高度黏貼、神話甚至妖魔化過的。

通俗點說就是被造成了神。

特斯拉第一次出現在公眾視野中,應該要歸結于科教頻道在2009年的一部紀錄片:

《科學超人:尼古拉·特斯拉》。。

這部紀錄片堪稱后來的萬惡之源,以嚴肅的口吻為特斯拉的各種謠言背書,給很多人留下一個固有的刻板現象。

然后15年這部片的導演、編劇和制片都移民了。

到了現在。

這些謠言已經多到咱們都沒法辟謠的程度。

這種情況已經遠遠超過了‘智商稅’可以描述的程度,部分——注意是部分對特斯拉的描述,甚至可以算是反智的程度。

這樣說吧。

如今與特斯拉有關的百度詞條中,有一半以上都是謠言。

比如傳聞在1912年(另一說是1915年),由于特斯拉和愛迪生在電力方面的貢獻,兩人被同時授予諾貝爾物理學獎。

但是兩人都拒絕領獎。

理由是無法忍受和對方一起分享這一榮譽。

一些營銷號以這個傳聞為模板,宣稱諾貝爾物理學獎自創立開始的頭三十年間,特斯拉一個人就被評選獲獎九次,又與愛迪生一起二次。

而他則把這十一次的諾貝爾獎全部讓賢,神明看不上凡人的殊榮。

但實際上別說后面的那十一次了,連最開始的那詞都是虛構的:

1912年諾貝爾物理學獎授予的是尼爾斯·古斯塔夫·達倫,1915年諾貝爾物理學獎授予威廉·亨利·布拉格和威廉·勞倫斯·布拉格。

縱觀特斯拉一生。

他只在1937年獲得了諾貝爾物理學獎提名。

這也是他人生中唯一的一次提名,并且沒有獲獎,更別提拒接了。

類似的謠言多如牛毛,數都數不清楚。

完全是憑空捏造的虛假消息,或者就是把別人的貢獻扣到了特斯拉的身上。

奈何由于信息壁壘的問題,這種縫合說法被很多不明就里的人相信了,并且持續到了現在。

另一個特斯拉被神化的原因則在于愛迪生,因為這位大發明家曾經干過兩件很沒節操的事兒:

第一是用交流電電死了一頭大象,還用自己發明的攝像機拍成影片到處播放炫耀,這段視頻到今天依然能在網上找到。

第二則專門發明了用交流電驅動的電椅,并且說服政府用電椅作為執行死刑的工具。

這玩意兒殺人過程極其殘酷,就是把人渾身上下綁上線圈,然后活生生用電噼里啪啦劈死。

有這兩個洗不掉的污點在,所以對特斯拉的反向宣傳效果非常不錯。

客觀來說。

特斯拉算不上一個頂級的基礎科學家,但可以算一個頂級應用科學家或工程師。

基礎科學家與應用科學家的最大區別,就是基礎科學發現的是宇宙自然規律,是最原創的發現和研究成果。

也是一切發明創造的基礎,

比如小牛,

愛因斯坦,

現在的楊老都是這類人。

應用科學家或工程師,則是把基礎科學理論變成實用的技術。

他們的目的是發明創造出新的工具或提升生產水平,用于社會生產和生活。

總而言之。

特斯拉在人類物理學史上的地位不能忽視,

把他貶低的一文不值的言論倒也沒啥必要,擱在現代獲得一兩個諾獎肯定是綽綽有余的。

但也絕不應該把他塑造成一個神,

這對很多真正有貢獻的先賢來說是不公平的,

對科研圈也是有害的。

而比起特斯拉。

有一個人其實更適合‘被埋沒’這三個字的定義。

這人便是......

卡文迪許。

卡文迪許,

這是一個大家耳熟能詳,但又有些陌生的人物。

很多時候。

動漫《海賊王》同名角色的傳播度,

都要比這位現實人物高得多。

大多數人對他的印象,一般只停留在他用扭秤測出了引力常量,甚至一些鮮為人同學早就忘了這事兒。

但事實上呢。

這位神人隱藏之深遠超所有人想象。

且問一個問題:

如果你有機會發現歐姆定律、庫侖定律等能載入史冊的成果,

你會怎么做?

想必大多數人的選擇都是將他們公布,

享受這個盛名一直到身死吧。

但卡文迪許卻不一樣,

他的做法是......

讓這些理論爛在了手稿里,

至死都未曾發表,這你敢信?

實話實說。

哪怕是徐云自己在讀博士那會兒知道這事情的時候,

心中都產生過一絲懷疑。

奈何為這事兒作證的人來頭實在太大太大了,大到堪稱人類歷史上最最頂尖的大佬之一:

他叫做麥克斯韋。

也就是那個寫出了麥克斯韋方程組、奠定了現在電磁場理論基礎、沒有他甚至可以說不會有手機,同時私德也堪稱模范的究極大佬。

19世紀末。

麥克斯韋應邀興建卡文迪許實驗室時,

他本人親自在卡文迪許留下的箱子里,發現了20捆塵封的神秘手稿。

當然了。

后世有些人為了添加神秘色彩,

把箱子描述成了一個需要解開某些題目才能開啟的密碼箱。

在卡文迪許死后的幾十年里,只有麥克斯韋能解開這個謎團。

不過遺憾的是。

麥克斯韋的開啟方式并沒那么玄乎,

只是用了一些物理手段罷了:

用斧頭砸斷了箱鎖。

這些手稿現存在大不列顛博物館的珀西瓦爾·大衛德館6號陳列室里,盧浮宮早些年甚至還為此和不列顛博物館撕過逼。

當時盧浮宮認為這是麥克斯韋發現的手稿,

因此應該由盧浮宮。

大不列顛博物館則表示,你個搞文藝的博物館看得懂個戟巴物理手稿,拒絕了這個要求。

而根據手稿記錄。

在17721773年間。

卡文迪許作了一個名叫雙層同心球的實驗。

這個實驗第一次精確測出電作用力與距離的關系,指數偏差不超過0.02。

后來法國人庫倫通過實驗驗證了他的發現,從此關于電荷間的受力規律被稱作庫倫定律。

而與庫倫的扭秤實驗相比,卡文迪許的同心球實驗不但更早,而且還要更精確。

雖然說后世的測量精度已經到了10的16次方量級,

但用的也依然是卡文迪許的實驗原理。

如果他把這個成果發表的話,我們今天見到的庫倫定律可能就要換名字了。

另外。

卡文迪許還第一個提出了電勢的概念,指出了電勢與電流的正比關系。

由于當時沒有測定電流的儀器,卡文迪許就把自己的身體當做了實驗儀器。

根據身體的麻木感覺來估計電流的強弱,

發現了導體兩端的電勢(差)與通過它的電流成正比。

這也就是我們物理課本電學章節中的歐姆定律。

同時卡文迪許與法拉第共同主張:

電容器的電容會隨其介質不同而改變,與插入平板中的物質有關。

他也據此提出了介電常數的概念。

并且因為做了太多的電學實驗,他還提出每個帶電梯的周圍都有“電氣”,這與電場理論是很接近的。

夠牛叉了不?

這還沒完呢:

在一次偶爾的實驗中,卡文迪許意外發現了一個情況:

一些金屬與酸反應,會產生一種“可燃空氣”。

這種“可燃空氣”,就是氫氣。

只是當時對于這種反應生成的氣體還沒有普遍的認識,羅伯特·波義耳統一稱所有的生成氣體為“人工空氣”。

但卡文迪許卻不認同。

他堅持認為這就是一種新的物質。

于是他便用現在最常用的排水集氣法,收集到了一些氫氣。

經過干燥和純化處理后,他成功測定了氫氣的密度。

當然了。

這個實驗最重要的并不是測定氫氣密度,而是發現兩種氣體混合竟生成了水。

這在當時可引起了不小的爭論,因為化學界普遍地認為,水是組成萬物的元素之一:

當時的“四元素說”,包括水、土、氣、火,認為水已經沒法再分解了。

卡文迪許甚至因此被剝奪了部分爵位,年收入頓時驟減到了相當于現在的五六千萬。

嗯,五六千萬。

真是個悲傷的故事——卡文迪許出生在一個大家族,由于站隊選對了的緣故,基本上和財閥無異,所以卡文迪許才能做那么多的實驗。

更讓人意想不到的是。

卡文迪許還發現空氣中約有1/120的氣體幾乎不發生反應,這也就是稀有惰性氣體。

而惰性氣體是啥時候真正被發現的呢?

答案是卡文迪許嗝屁一百多年后:

1895,拉姆塞用釔鈾礦發現了氬氣,并證實了卡文迪許當年的天才推測。

而除了以上諸多貢獻之外。

卡文迪許最出名的便剩下了扭秤實驗。

不過說來比較有意思。

反倒是卡文迪許最著名的這個扭秤實驗,偏偏被世人誤解了。

他用的扭秤實際上是米歇爾設計的,也就是先前提過的米歇爾神父,卡文迪許并不是真正的發明人。

米歇爾去世后,裝置幾經易手,方才送到卡文迪許手中。

接著卡文迪許將裝置進行了幾番精細的改造,才開始了進行長達25年的測量。

而且值得一提的是。

他用扭秤測量的也不是什么引力常數。

他其實是打算為當時熱門的天文學研究去測定地球的密度和質量,同時驗證引力存在罷了。

這個實驗的操作方式并不復雜:

首先在靜止狀態下用光線照射小鏡子,光便會被反射到一個很遠的地方。

這時立馬標記光被反射后出現光斑的位置。

隨后物體之間有引力,因此只要在扭秤邊上的兩個鐵球a、b附近,再放置兩個質量一樣的鐵球c和d。

那么a就會和c之間產生引力f1,b和d之間便會產生引力f2。

兩股引力的大小不同,有些類似后世的拔河。

所以此時的扭秤便會微微偏轉,反射的遠點也會移動較大的距離。

根據卡文迪許的實驗記錄。

他測算出的地球密度為水密度的5.481倍,也就是5.481克每立方厘米。

這與現今21世紀的數據相比,僅有0.65的誤差。

至于萬有引力常數g,卡文迪許其實并沒有計算出來,畢竟那時候的認知體系依舊沒有完全健全。

但他的實驗記錄中,計算g的數據已經相當齊全了,卻是只是一個概念認知而已。

就算是現在的高中生,都能輕易地就能夠算出引力常數,而且相當精準。

所以后世人們為了紀念這位偉大的實驗物理學家,最終還是決定將測出引力常數g的頭銜授予了卡文迪許。

其實以卡文迪許的才學,如果他選擇將成果公布,他的名氣肯定比現在要大得多。

如果非要找原因的話。

大概是因為上帝在描繪他的智慧上花費了過多的筆墨,以至于無法給他繪出更美好的性格吧。

比如他雖腰纏萬貫,卻常年只穿著一件褪色的天鵝絨大衣,戴著過時的三角帽。

性格孤僻、沉默寡言的他,幾乎不敢與陌生人和異性交談。

就連與自己聘來的管家溝通,他也只通過傳紙條等方式來避免尷尬。

他是倫敦銀行最大的儲戶,但他對財產卻完全不管不問。

幾十年間,都只讓投資顧問購買同一種股票,至死不變。

仆人的父母發燒,他直接給了相當于后世三十萬的醫藥費。

并且他還不止一次的在與友人的信件中吐槽過錢太多,不知道到底該怎么花。

其實類似卡文迪許的大佬歷史上也并不少,例如高斯也是一個很典型的例子。

高斯死后留下一堆手稿沒發表,此后的50年,誰能解釋他的手稿誰就是大牛。

視線再回歸原處。

整個卡文迪許扭秤實驗的核心,說白了就兩個字:

放大。

卡文迪許在實驗中一共使用了三次放大:

一是變力為力矩,放大了力。

二是利用幾何光學中,平面鏡轉動θ,反射光線轉動二倍θ這一定律,放大了角度。

三是利用變角位移為線位移,用尺子測出反射光照射點的位移,計算轉動角,放大了宏觀位移。

這三次放大就是這個實驗的創新之處。

誠然。

以徐云目前能找到的工具而言,在北宋搞扭秤實驗可能存在較大誤差。

但別忘了。

他和卡文迪許的目標也是有差距的:

卡文迪許搞扭秤實驗首先是為了驗證萬有引力,其次則是通過數據計算地球的密度和質量,收集的信息同時也能推導出引力常量。

而眼下的徐云只需要將現象給還原出來、證明物體之間有引力就行了,并不需要計算具體數值。

至于實驗所需的細長光線也不難:

后世一些營銷號在介紹卡文迪許實驗的時候說他用的是激光,看起來好像沒啥問題。

但只要你對科技史有所了解就會知道:

激光的原理是愛因斯坦在1916年才發明的。

因此卡文迪許真正的操作,是先將設備轉移到一間陰暗的房間里,固定好位置。

然后用w0x2θ0w0'x2θ0'2λ/π的發散角與光斑半徑反比關系為設計基礎,簡單制作一個玻璃透鏡就能搞定。

一刻鐘后。

整套設備被調試完畢。

徐云讓謝老都管站在屋外,身邊的地面上插著一跟類似自拍桿的器具。

器具頂部則固定著透鏡,透鏡可以簡單的進行轉動。

又過了幾分鐘,徐云說道:

“老都管,可以開始了。”

謝老都管點點頭,也沒對徐云指揮自己有啥意見:

“明白。”

隨后他按照徐云之前的囑咐,緩慢的轉動透鏡,開始校正起了光線。

徐云的目光則停留在了鏡子上,緊緊盯著光線的變動。

過了一會兒,他忽然道:

“停!就是這個位置!”

謝老都管連忙停止了轉動。

接著徐云轉過身,又對小趙說道:

“簡王殿下,麻煩你去墻上用粉筆標注一下光斑的位置。”

小趙乖乖拿起粉筆,走到墻邊。

在反射光斑的位置上劃了個拇指大小的白點:

“王公子,這樣可以嗎?”

徐云朝他點了點頭,隨后對老蘇道:

“老爺,輪到咱們了。”

老蘇見說擼起袖子,從桌上拿起了一個鐵球,靠近了扭秤左邊的小鐵球附近。

徐云則拿起另一個鐵球,靠近了右邊的大鐵球。

而隨著鐵球的靠近,某些肉眼不可見的改變發生了。

片刻不到。

墻邊的小趙頓時瞳孔一縮,驚詫道:

“少師公,光斑.....移動了!”

老蘇聞言一愣,轉身對邊上的小李一招手:

“清照,你替我拿著這顆球。”

簡單將球交接給小李后,老蘇快步趕到了墻邊,仔細查看起了光斑。

只見此時此刻。

光斑已經從被粉筆標注的位置下方消失,轉而挪動到了.....

大概一尺長的另一側!

老蘇的心頭頓時狠狠一抽。

在實驗開始前,他曾經親自檢查過那四個鐵球。

他可以保證,鐵球之間不存在任何的磁極吸引,屋子里也沒有哪怕一丁點兒的風。

同時在實驗過程中,徐云和他也沒有觸碰到扭稱。

因此理論上來說。

整個扭秤組合始終都處于一個平衡靜止的狀態,不可能會因著鐵球的靠近而產生形變。

也就是說......

經過某種技巧性的放大后,他們切實見證了物體之間存在的......

引力!

這個概念對于老蘇的沖擊,要遠高于重力的解釋——畢竟老蘇...或者說不少先賢早就對物體會落下的情況產生過好奇,并且提出過猜想。

雖然提出的猜測與重力有些出入,但這種力的本質還是相近的。

只不過地心最深處,不存在某種真實的特殊土壤靠著磁力在吸引物體罷了。

因此重力的釋義雖然和老蘇的認知有些沖突,但也沒到三觀崩滅的地步。

而眼下這個實驗,證明的卻是地面上任意兩個物體之間——可能是人和人,可能是物和物,也可能是人和物,彼此之間都存在一股微弱但切實存在的吸引力!

這是一個從古至今沒有任何人提及過的設想!

重力的概念就好比在后世,你和網戀對象在今天的情人節奔現了,并且打算在朋友圈秀波恩愛。

結果見面后你發現對方是p圖怪,顏值和照片相差了十萬百千里,三圍都是120,身高160體重160。

這種精神沖擊雖然有些大,但無論如何不至于讓你瘋到抓狂。

而引力的概念卻不一樣。

它自己不是p圖怪的范圍了,相當于你奔現后發現自己老婆是個6米高的骷髏!

這種級數的精神沖擊,一般人估計很容易發生三觀崩塌,甚至活生生被嚇死。

但另一方面。

這也是明擺在所有人面前的事實,哪怕你真被嚇死了,也沒法改變它確實存在的性質。

想到這兒。

老蘇不由抬起頭,看向了屋外的光源。

此時此刻。

這個細微的光源猶如一道入口,微微將世界的真相敞開了一個缺角......

那是一個他過去數十年里,都未曾想到與觸及的領域......

隨后他強迫自己平復了一番心緒,沒去管同樣震撼的小李和小趙,轉而對徐云問道:

“小王,若是老夫所記不錯,你此前似乎說過......

我們腳下的大地與世間星辰,盡皆都是圓形?”

徐云點了點頭,答道:

“沒錯。”

聽到這番話,老蘇的眼中頓時泛起了一陣光芒。

他的語氣中甚至帶上了一絲期許:

“既然引力都可靠實物證明,那么小王,星辰為圓心的說法,你可有實據佐證?”

徐云沉默片刻,依舊點了點頭:

“有。”

很久沒寫這種正經的科普章節了,其實寫的還挺累的,畢竟要為自己說的話負責,不能胡亂去編造或者黑人....

科普章節上本書寫過幾次,反響還不錯,新讀者可以放心,這種大篇幅科普章節出現的次數不會很多,大概間隔十幾萬章才會出現一次。


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