迄今為止,人類最偉大的10位物理學家分別是誰?

時代傻瓜李博士


每個人心中的排名會有些不一樣,4-10名我認為大概會有:普朗克;伽利略;玻爾;費米;狄拉克;楊振寧;海森堡……


第五次索爾維會議大合照

重點說說前三名:

1.牛頓:物理學的奠基人

現代意義上的物理學,始於牛頓。在那之前,人們對於自然現象和規律的研究,應該被稱為“自然哲學”,偏重於對自然萬物作定性的討論。隨著1687年牛頓的《自然哲學的數學原理》出版,物理學的研究方法才得以確認,既利用嚴謹的數學對自然哲學思想進行求解求證。而這套體系最重要的基礎,則是牛頓第二定律F=ma。利用這個簡單的公式,牛頓將物體作用力與運動連接在了一起,再把自己發明的微積分運用其中,就可以求出物體運動方程的解析解。當時牛頓還利用開普勒的天文學成果,從橢圓軌道方程反推出萬有引力的距離平方反比公式。自此,物體宏觀運動規律都可由牛頓力學解釋,物理學大廈的框架被完整搭建。


艾薩克·牛頓



《自然哲學的數學原理》

2. 麥克斯韋:統一電磁場 詮釋光的本質

通過對電學與磁學系統性的研究,麥克斯韋將高斯、法拉第、安培等前人的成果整理在一起,寫出了被譽為人類最美公式的麥克斯韋方程組,徹底統一了電場與磁場,使其成為萬有引力之外的又一大作用力(當時還沒發現強相互作用和弱相互作用)。緊接著麥克斯韋通過對方程組的第三、第四條公式再求旋度,推導出了電場與磁場的波動方程,從而預言了電磁波的存在,計算出其傳播速度,並大膽提出光就是一種電磁波。赫茲隨後用實驗觀測到了電磁波的存在,電磁場理論完美解釋了光的本質,結束了這場長達兩百年的論戰。

當然,最終麥克斯韋提出的光以太假說,以及他和玻爾茲曼提出的能量均分定理,化成了兩朵巨大的烏雲,並催生出20世紀物理學的大革命……



麥克斯韋與他的方程組

3.愛因斯坦:時空與引力的重塑者

剛才說到麥克斯韋的光以太假說引起了一場物理學革命,完成這項革命的正是愛因斯坦。當時邁克爾遜-莫雷實驗觀測到了光速不變現象,以太飄逸學說從而無法立足,學界急需一種符合觀測結果並能自洽的物理學理論,去解釋光的傳播。1905年,26歲的愛因斯坦發表了《論動體的電動力學》等四篇論文,系統闡述了狹義相對論的思想。在相對論中,光速不變成為一條基本假設,在不同參考系中時間、空間和質量都會因其運動發生變化。後來愛因斯坦又將慣性系中的結論推廣到非慣性系,提出廣義相對論,很好地解釋了引力作用的本質。

相對論改變了人們固有的絕對時空觀,不僅是一次物理學上的革命,更是一次哲學思想上的革命,讓人們重新思考關於時間、空間、存在與運動。



愛因斯坦



《沒有時間的世界》


分享到:


相關文章: