30玻尔的上帝(神秘嘉宾客串)

30玻尔的上帝(神秘嘉宾客串)

2016-11-15    19'28''

主播: 汪洁:时间的形状

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介绍:
这事的起因还要从爱因斯坦说起。还记得那个物理学的奇迹年吗?1905年,爱因斯坦接连发表了五篇传世论文,其中第一篇不是关于相对论的,而是叫做《关于光的产生和转化的一个试探性观点》,我们一般简称为“爱因斯坦关于光电效应的那篇论文”(貌似一点都不简)。在这篇论文中,爱因斯坦解决了困扰物理学界多年的一个问题,那就是为什么光会在金属上“打出”电子来——光电效应。爱因斯坦的观点认为光是由一个个的“光量子”(简称“光子”)组成,这些光子聚集在一起,表现出波的特性,但是单独来看,它又具备粒子性。这就是现在每个高中生都知道的光的“波粒二象性”。换句话说,光既是粒子又是波,爱因斯坦因为这篇论文在1921年获得诺贝尔物理学奖。光既是粒子又是波,你在读到这句话的时候不感到奇怪是因为你对“波”和“粒子”并没有感性认识,但是如果我说“XX既是猫又是狗”“XX既是石头又是金子”“XX既是活的又是死的 ”,你一定会大声说“荒谬”、“脑子坏掉了吧”。在上世纪初,许许多多的物理学家听到“光既是粒子又是波”,与你听到“XX既是猫又是狗”时所感到的荒谬是一模一样的。在物理学家的眼里,波就是波,粒子就是粒子,两者截然不同。比如说水波吧,水分子的上下振动引发了波纹,这个波纹只是表示能量的传递,并不是一个真实的客观实在的物体;再比如说声波,也只不过是空气分子振动形成的而已,除了空气分子和传递的能量外,再也没有别的什么东西。水波和声波都不可能是一个个实实在在的小球在水中、空中飞来飞去。那时候的物理学家坚信,光如果是一种波,就必然要在一种叫做“以太”的介质中传播,并没有什么真正的客观实在的“光”,它只不过是“以太振动”在人们眼中造成的效应而已。