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这些物理大咖的故事,串起来就是整个高中物理

阿耿按:首先要明确一个问题,这里说的只是故事,有些是史实,有些是杜撰的,不一定都是真的发生的事情。比如,伽利略在比萨斜塔做:“两个铁球同时落地的实验”就被证实仅仅是故事,我们不管真假,只要能说明物理原理就好。

首先,我们从公元90年说起

这一年,有个叫托勒密的古希腊人出生了

托勒密一生著述颇多,但我们今天只说一样

就是现在连小学生都知道是错误的

地心说!

(即地球处于宇宙中心静止不动)

但当时的罗马帝国还处在教会的领导下

那教会觉得这是对的,还能有人敢提出疑问吗?

敢提出的怕不是想被烧一烧

直到

1513年

波兰有个叫哥白尼的,在这一年刚好40岁

这个无畏的中年人,否定了教会的权威

提出了日心说(即认为太阳是宇宙中心而不是地球)

后来,他又经过长年的观察和计算

完成他的伟大著作《天体运行论》

到了17世纪初,一个意大利人发明了望远镜

用来观测天体,并以观测到的事实

有力地支持了日心学说

这个人就是近代力学之父”、“现代科学之父”

伽利略·伽利雷

除了推动日心说的传播

伽利略在物理学的贡献也是尤为突出

他曾在比萨斜塔上做实验

将两个重量不同的物体从塔上扔下来

结果大家都知道啦,两个物体几乎同时落地

由此他推翻亚里士多德认为的重的物体会先到达地面

并发现了自由落体定律

除此之外,他还从实验中总结出了

惯性定律和伽利略相对性原理

这个伽利略相对性可不得了

它为牛顿正式提出运动第一、第二定律奠定了基础

还是狭义相对论的先导

(鲁迅:我没有,我不是,你别瞎说)

这句话也是伽利略和开普勒最好映照

同为日心说的支持者,开普勒和伽利略一样优秀

他有一个大名鼎鼎的美名

天空立法者

而他发现的行星运动的三大定律

轨道定律、面积定律和周期定律

也出现在了我们的课本中,其中第三定律更是重中之重

是不是很熟悉呀?有没有做过很多相关的题目呀?

但其实,这个k=GM/4π?的公式并不是开普勒总结出来的

而是全地球人都知道的艾萨克·牛顿

站在巨人开普勒的肩膀上

总结出了万有引力定律,才有了这个公式

伟大的牛顿爵士年轻时候也是很帅滴

虽然牛顿自谦说自己是站在巨人肩膀上进行的研究

他自己又何尝不是个巨人呢?

牛顿在前人的基础上

让人类基础物理水平有了大幅增长

他创建了力学模型,提出了牛顿力学三定律

结合前人的研究基础,并且在苹果的指引下

建立了万有引力定律

数学方面还发展了我们耳熟能详的微积分

是一个百科全书式的“全才”

虽然在现在看来,这座大楼的地基其实并不稳固

但我们也享受了许多这座大楼带给我们的福祉

其中当然也包括

无穷无尽的力学题

在牛顿地基的基础上

包括发现了电路磁效应的奥斯特

发现电磁感应现象的法拉第等人

一起勤奋卓绝地盖起了盘靓条顺的大楼

到这里,物理学的发展看起来还算顺利

除了一些小问题还没解决,其余的都不是事儿

也正是因为如此

著名立flag选手,开尔文爵士

对,就是那个大家学习热学时

接触的开尔文温度单位所纪念的科学家

在1900年初,发表了著名演讲

题为:笼罩在热和光的动力理论上的十九世纪之云

他认为除了两朵小乌云外,物理世界晴空万里

当时的物理学界,也觉得他说得挺对

都打算收拾收拾,搬进楼里住了

完全忽略了物理大楼其实还没封顶的事情

结果,有个麦克斯韦的人

说我发现电场和磁场是一个不可分割的整体

不仅如此,他还总结出了麦克斯韦方程

完成了经典电磁学理论

这才算是将将把大楼盖完了

可是好景不长

大家本来都觉得这大厦好威风好厉害

一定能在时间的洪流中屹立它个一万年、一亿年!

谁知,天空上的两朵乌云不仅没消散,还越变越多

开尔文爵士说的晴空万里

渐渐变成了望不到头的阴天

不仅如此,终于有一天,天空劈了一道闪电

把看起来特别坚固的大楼给打中了

大楼虽然没完全塌了,可是看着暂时也没法修了

只好单起一楼

没想到这个小职员非常有盖楼的天赋

他不仅独立而完整的提出狭义相对论原理

并提出大名鼎鼎的质能方程E=mc?

以及布朗运动、量子理论

还第一次揭示微观粒子的波粒二象性

提出了爱因斯坦光电效应方程

开创了宇宙学理论,统一场论

要知道,一个人如果一生之中能发现其中一种定理

都可以被称为物理学家了

这个人却在这些广为人知的贡献之外

还有数不胜数的研究

可见这个人有多么地横贯古今

他就是,另一个几乎全地球人都知道的物理学家

阿尔伯特·爱因斯坦

爱因斯坦几乎以一己之力

盖了一座名为狭义相对论的大楼

又和同时代的普朗克等人一起

盖了一座叫量子力学的大楼

到这里为止,物理学界基本已经有三座楼了

虽然看着都高大上,能横扫一切难题

但是开尔文爵士的flag还是没解决

并且随着楼越盖越多,天上的乌云也越来越密集了

总觉得集齐七朵乌云也许就能召唤神龙撞倒大楼了

而且,令人僵硬的是

现在的物理学家所研究的

基本也都是不断地增加乌云

可能大家都想召唤神龙吧……

但话是这么说,大家还是要相信

物理学界的发展是有前途!

虽然呢

想让楼完全稳固、乌云全消散的希望是渺茫滴

但从牛顿爵士开始打的地基开始

到爱因斯坦所代表的大楼

人类就一直在利用这些知识为自己带来便利

也许你不知道蒸汽机、内燃机这些东西到底有什么用

但你一定无法想象没有无线电和计算机的生活

我们现在的现代化工具

大多数都是这些大楼为我们带来的

希望在将来,我们的大楼还能一直增盖

可能有一天乌云聚集真的劈倒了大楼

但我们依旧有信心重新盖楼,并且盖得更漂亮更稳固

因为,科学道路是无穷无尽的

无止境的探究真理是人类最大的美德之一

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