危机之四:“黑体辐射” “绝对黑体”( 黑体)是在任何温度下都能 全都吸收落在它上面的一切辐射的理想物体 根据经典物理学,可以得到:辐射的能量与 频率的平方成正比。所以,当辐射频率极高 时,能量必然趋于无穷大,即在紫色端发散 对于由经典物理学解决热辐射问题导致的这 一结果,被称为“紫外灾难”。 10 10 104 10 101 1米 Y射线 ×一射线 紫外线 可见光 乡红卜线 微波 无线电波
v “绝对黑体”(黑体)是在任何温度下都能 全都吸收落在它上面的一切辐射的理想物体。 根据经典物理学,可以得到:辐射的能量与 频率的平方成正比。所以,当辐射频率极高 时,能量必然趋于无穷大,即在紫色端发散。 对于由经典物理学解决热辐射问题导致的这 一结果,被称为“紫外灾难”
数学物理当前的危机” 物理学的新发现已经推翻了物理学过去建立起 来的基本原理:放射性和镭的永恒发热的发现 推翻了能量守恒定律;电子电磁质量随速度而 变化的发现,推翻了质量守恒定律,“以太漂 移”实验的否定结果,推翻了伽利略相对性原 理;电磁作用以有限速度传播,使电荷体之间 的相互作用违反了牛顿第三定律 ·一彭加勒《科学的价值》
v 物理学的新发现已经推翻了物理学过去建立起 来的基本原理:放射性和镭的永恒发热的发现, 推翻了能量守恒定律;电子电磁质量随速度而 变化的发现,推翻了质量守恒定律, “以太漂 移”实验的否定结果,推翻了伽利略相对性原 理;电磁作用以有限速度传播,使电荷体之间 的相互作用违反了牛顿第三定律。 v —彭加勒《科学的价值》
“危机”的重大意义 第一,破除了物理学已经臻于完善的思想, 发现了物理学发展的新的生长点 第二,暴露了经典物理学的局限性,冲击 和动摇了经典物理学中一系列的基本概念 和基本规律。 第三,给当时占统治地位的形而上学机械 论自然观以巨大的冲击,引起了人们自然 观念的巨大变革
v 第一,破除了物理学已经臻于完善的思想, 发现了物理学发展的新的生长点。 v 第二,暴露了经典物理学的局限性,冲击 和动摇了经典物理学中一系列的基本概念 和基本规律。 v 第三,给当时占统治地位的形而上学机械 论自然观以巨大的冲击,引起了人们自然 观念的巨大变革
一、爱因斯坦与相对论
是一个天才吗? 爱因斯坦出生于德国乌尔姆的犹 太人家庭,幼年迁居慕尼黑 1894年他父亲经商失败后去了米 兰,爱因斯坦留在慕尼黑完成中 学学业,但他的功课如拉丁文和 希腊文很差,他只对数学感兴趣 所以老师劝他退学,并对他说: “爱因斯坦,你永远不会有多大 前途。”这样这位后来要登上科 学史上的最高峰的年青人中途退 学了
v 爱因斯坦出生于德国乌尔姆的犹 太人家庭,幼年迁居慕尼黑。 1894年他父亲经商失败后去了米 兰,爱因斯坦留在慕尼黑完成中 学学业,但他的功课如拉丁文和 希腊文很差,他只对数学感兴趣, 所以老师劝他退学,并对他说: “爱因斯坦,你永远不会有多大 前途。 ”这样这位后来要登上科 学史上的最高峰的年青人中途退 学了