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1700961119 啊各族人民,呼啸而过的
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1700961131 是伟大的撒旦(1)
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1700961143 然而,在哥本哈根派聚集力量的同时,他们的反对派也开始为最后的决战做准备。对于爱因斯坦来说,一个没有严格因果律的物理世界是不可想象的。物理规律应该统治一切,物理学应该简单明确:A导致了B,B导致了C,C导致了D。环环相扣,每一个事件都有来龙去脉,原因结果,而不依赖于什么“随机性”。至于抛弃客观实在,更是不可思议的事情。这些思想从他当年对待玻尔的电子跃迁的看法中,已经初露端倪。1924年他在写给波恩的信中坚称:“我决不愿意被迫放弃严格的因果性,并将对其进行强有力的辩护。我觉得完全不能容忍这样的想法,即认为电子受到辐射的照射,不仅它的跃迁时刻,而且它的跃迁方向,都由它自己的‘自由意志’来选择。”
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1700961145 旧量子论已经让爱因斯坦无法认同,那么更加“疯狂”的新量子论就更使他忍无可忍了。虽然爱因斯坦本人曾经提出了光量子假设,在量子论的发展历程中作出过不可磨灭的贡献,但现在他却完全转向了这个新生理论的对立面。爱因斯坦坚信,量子论的基础大有毛病,从中必能挑出点刺来,迫使人们回到一个严格的、富有因果性的理论中来。玻尔后来回忆说:“爱因斯坦最善于不抛弃连续性和因果性来标示表面上矛盾着的经验,他比别人更不愿意放弃这些概念。”
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1700961147 面对量子精灵的进逼,爱因斯坦也在修炼他的魔杖。他已在心中暗暗立下誓言,定要恢复旧世界的光荣秩序,让黄金时代的古典法律再一次获得应有的尊严。
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1700961149 两大巨头虽未能在科莫会议上碰面,然而低头不见抬头见,命运已经在冥冥中注定了这样的相遇不可避免。仅仅一个多月后,另一个历史性的时刻就到来了,第五届索尔维会议在比利时布鲁塞尔召开。这一次,各路冤家对头终于聚首一堂,就量子论的问题做一个大决战。从黄金年代走来的老人,在革命浪潮中成长起来的反叛青年,经典体系的庄严守护者,新时代的冒险家,这次终于都要做一个最终了断。世纪大辩论的序幕即将拉开,像一场熊熊的大火燃烧不已,而量子论也将在这场大火中接受最严苛的洗礼,锻烧出更加璀璨的光芒。
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1700961151 布鲁塞尔见。
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1700961153 饭后闲话:科学史上的神话(一)
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1700961155 阿基米德的浴缸,牛顿的苹果,瓦特的茶壶,爱因斯坦的小板凳……科学史上流传着太多我们耳熟能详的故事。它们带着强烈的传奇色彩,在孩提时代曾那样打动我们的心灵,唤起对于天才们的深深崇敬和对于科学的无限向往。然而时至今日,我们再度回头审视这些传说,却会发现许多时候,它们的象征意义过分浓厚,从而不可避免地掩盖住了历史的本来面目,掺入了太多情感的成分。令人吃惊的是,大家从小所熟悉的那些科学家的故事,若是仔细推敲起来,几乎没有多少是站得住脚的。传奇最终变成了神话(myth),而我们也终究长大。
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1700961157 让我们按照时间顺序,首先从阿基米德(Archimedes)开始。几乎每个人都知道阿基米德量金冠的故事,所谓空穴来风,未必无因,这个传说自然也有其根源:它首先被记载于公元前1世纪罗马的建筑师维特鲁乌斯(Vitruvius)的著作中。根据记载,叙拉古的国王耶罗二世(HieroⅡ)做了一个金冠要献给神祇,但他怀疑金匠私吞了一部分金子,而以同等质量的银子代替,便命阿基米德想办法在不破坏王冠的情况下测出它是否为纯金。阿基米德冥思苦想,终于在一次洗澡的时候,他发现浴缸里的水随着身体的浸入而不断溢出,于是突然恍然大悟,光着身子跳出浴缸,还叫着一种多里安方言:Eureka(希腊文的ΕÜρ η κ α,意为“我找到了”)!这个词从此被作为灵感来临的象征,成为多少人梦寐以求的时刻。
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1700961159 阿基米德的方法是,把金冠扔进一个盛满水的桶中,测得溢出水的体积。然后把同等重量的纯金也扔进满水的桶中,得到溢出水的体积。如果金冠掺银的话,它的体积就要比同等重量的纯金要大,因此排出的水相应地更多。
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1700961161 这听上去当然无懈可击,不过稍作计算的话,很难想象阿基米德真的可以用这种方法来实际地解决问题。希腊时代的王冠其实就是“桂冠”,也就是像奥运会上用橄榄枝围一圈戴在头上的那种“花环”。从考古实物来说,目前出土的最大的王冠重714g,直径18.5cm,为了简便,我们放宽计算,假设阿基米德的王冠重1kg,直径20cm好了。因为纯金的比重是19.3g/cm3 ,所以1kg重的金子实占体积51.8cm3 。现在假设金匠向王冠里掺了30%的银子,那么银子的比重是10.6 g/cm3 ,该王冠实占体积差不多是64.6cm3 。
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1700961163 把王冠和纯金放进尽可能窄的桶里(因为王冠直径20cm,则桶口的面积最小是314cm2 ),王冠能造成0.206cm的水位上涨,纯金则是0.165cm。相比之下,差距只有0.041cm,也就是0.4mm!不要说阿基米德时代,就算在现代的中学里,要测出这样一个差值都是相当困难的!而且,任何其他因素,比如水的表面张力,水中的气泡等都能轻易地造成同等的误差,这造成了该方法实际上不可行。我们的计算还是宽松的:假如王冠再轻一点,掺的银子再少一点,或桶再大一点的话,差值就更加微小了(2) 。
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1700961165 实践上的难度暂且不论,罗马建筑师的本意在于颂扬阿基米德的天才成就,然而这个检测方法却是异常拙劣的!更糟糕的是,这里面却反而没有用到阿基米德本人的伟大发现——浮力定律!其实,如果想称颂阿基米德,我们有一种最简单的方法:直接用提秤,把王冠和在空气中同等重量的纯金同时放到水中去称量!因为王冠的体积大,受到的浮力相对也大,所以在水中王冠就会显得比金子要轻,提秤的这端将会翘起!而如果要使两者在水中保持平衡的话,我们需要在空气中重1012.8g的纯金才行,相对来说,12.8g的差距是容易测量的,我们甚至能从中轻易地得到掺银的比例。最关键的是,这才是阿基米德伟大的真正体现:浮力定律!
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