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发帖数: 5032 | 1 来自主题: Joke版 - 从引力波谈爱因斯坦的幸运 作者：施郁 （复旦大学物理学系） 2016年2月12日是中国农历大年初五。因为所谓“抢财神”的习俗，在零点前后，我当时所在的城市鞭炮声大作。这成了我浏览互联网上铺天盖地的引力波被探测到的新闻发布和原始论文的喜庆伴奏。当时, 我想到爱因斯坦的幸运，便开始写这篇文章。 爱因斯坦曾经感叹牛顿的幸运，而他自己又何尝不幸运至极。他在广义相对论方面的工作就有很多幸运之处。 在创立狭义相对论并为量子论奠基十年以后，居住在柏林的爱因斯坦在个人婚姻纠葛的时期，于1915年创立了广义相对论[1,2,3]，并在次年预言了引力波的存在[4,2]。1918年他得到能量变化率与质量4极矩3阶变化率的关系[5]。美国激光干涉引力波天文台（LIGO）观测到引力波这件事正好成为对广义相对论100周年的纪念。 广义相对论的精髓是物质运动与时空几何的统一和相互影响，在引力场方程上表现为能量和动量与代表时空弯曲程度的量之间的相等。引力使得时空弯曲，需要用非欧几里德几何描述。爱因斯坦创立广义相对论时，物理学家对此还不熟悉，但数学上对于非欧几何已经有深入的研究。在20世纪50年代后的广义相对论和杨-米尔斯场论大发展之前，几何独立于理论物理，取得了长足的进展，可以用杨振宁的诗句“欧高黎嘉陈”概述（指欧拉、高斯、黎曼、嘉当、陈省身）。而爱因斯坦创立广义相对论时，幸运地得到了他的数学家朋友格罗斯曼（M. Grossmann）的帮助，导致他能够最终成功地将物理思想用数学公式表达出来。 创立广义相对论的高潮在于爱因斯坦1915年的一段非常紧张的工作[2,3]。6月他在哥廷根向希尔伯特等人做了一个星期学术报告，介绍他在广义相对论上的工作。10月，爱因斯坦发现自己工作有错误，还听说希尔伯特也发现了他的数学错误并正在取得进展。11月4日开始，按照既定安排，爱因斯坦在普鲁士科学院每周一次介绍广义相对论。经过非常紧张的工作，爱因斯坦终于在11月16日收到希尔伯特的引力场方程之前取得成功，并算出与天文观测相符的水星近日点进动。在11月25日的最后一次报告中，他终于能够写下他的引力场方程。幸运的爱因斯坦！ 1861年，麦克斯韦写下后来以他的名字命名的电磁场方程组，在接下来的几年内他提出了电磁波的存在，并认为司空见惯的光就是一种电磁波。而完备的专著发表于1864年。赫兹在1887年（即麦克斯韦去世8年后）人工产生并探测了无线电波这种电磁波。与之类似，1916年爱因斯坦发表了一篇论文，预言了引力波[2]。爱因斯坦去世60年后的现在，引力波终于被探测到。在4中基本相互作用中，只有电磁作用和万有引力是长程的，所以引力波显然是了解宇宙的一个新窗口。 波是振动的传播。而引力波所传播的是时空度规的振动。度规是一种几何性质。比如平面或者球面上两点之间的间隔都可以用面上的坐标算出，但是公式不一样，这就是因为度规不一样。而在相对论中，有一个与参照系无关的固有时间间隔，它可由时间间隔和空间坐标间隔算出，具体的公式也取决于度规。当物质质量分布发生巨大的变化时，比如高密度天体（如中子星或者黑洞）之间碰撞或者恒星爆炸或坍塌时，会产生引力波。胡斯（R. A. Huse）和泰勒(J. H. Taylor Jr.)于1974年发现的脉冲双星（两个互相旋转的脉冲星）的轨道不断减小，这可以用引力波来解释。他们获得了1993年的诺贝尔物理学奖。理论上认为，宇宙极早期的暴涨会产生原初引力波，从而导致宇宙微波背景辐射在某个尺度上有某种偏振现象。该现象被位于南极的宇宙学河外偏振背景成像（BICEP2）望远镜于2014年观察到，但是后来发现是宇宙尘埃造成的。 LIGO观测到的引力波产生于两个黑洞的并合[6]。大约13亿年前两个黑洞并合产生的引力波于2015年9月14日经过LIGO的两个探测器。幸运的是升级后的LIGO在两天前刚开始运行[7]。这两个探测器实际上是两个巨大的迈克尔孙干涉仪。垂直于干涉仪通过的引力波使得每个干涉仪的4公里长的两臂的长度各有微小的振荡，导致振荡的相位差，从而给出振荡的干涉信号。110年前，狭义相对论解释了迈克尔孙干涉仪测量以太漂移的零结果。现在，迈克尔孙干涉仪又测量到了引力波，检验了广义相对论。确实，现代光学和精密测量技术对引力波探测立下汗马功劳，使得LIGO能够测出小于原子核大小的两臂长度差。历史上引力波探测曾催生量子非破坏性测量的概念，也有原来从事引力波探测的研究人员成为量子测量的专家。 回到爱因斯坦。1933年爱因斯坦移居到美国普林斯顿，引力、统一场论和对量子力学的质疑是他当时关心的问题。爱因斯坦和他的助手罗森（N. Rosen）寻找引力波方程的平面波解，发现这使得度规中不可避免会有奇点（变得无穷大）。现在我们知道这只是表明单一坐标系不足以描述平面引力波，就好比南极和北极的经度无法确定，不是物理上真正的奇点。但是他们当时却以此认为引力波不存在。1936年，他们写了一篇文章投到美国期刊《物理评论（Physical Review）》[8]。这时，爱因斯坦的幸运表现在文章被编辑泰特（John Tate）退回，要求考虑审稿人的意见。审稿意见长达10页，出于专家之手。其实，虽然指出爱因斯坦和罗森的错误，审稿人仍然认为这篇文章有值得赞誉之处，建议经过修改后发表。显然，气愤的爱因斯坦没有研究审稿意见，把文章原封不动地改投到《富兰克林学会会刊（Journal of Franklin Institute）》，文章很快被接受。再次幸运的是，从加州理工学院等地访问回来的同事罗伯森（H. P. Robertson，量子力学教科书上不确定关系的证明源于他）通过爱因斯坦的新助手英菲尔德告诉他们爱因斯坦-罗森工作的错误，并帮助解决了问题。这导致最后发表出来的文章结论完全改变了，成为圆柱状引力波[9]。爱因斯坦幸运地没有否定自己20年前对引力波的预言。近年来Kennefick发现，爱因斯坦本来可以通过阅读《物理评论》的审稿人意见知道自己的错误，因为罗伯森正是泰特为爱因斯坦-罗森文章所找的审稿人。这段历史的详细分析和记述来源于2005年Kennefick发表于《Physics Today》的文章[8]以及刘寄星发表于《物理》的文章[10]（根据美国物理学会期刊主编M. Blume参考Kennefick一篇预印本文章所作的报告，包含Kennefick文中所没有的泰特致爱因斯坦两封信件的复印件）。 几天前出现LIGO探测到引力波的传言时，我便想到爱因斯坦的这件事。 1936年的爱因斯坦幸运地被同行评议制度避免了发表一篇错误的论文，而1905年的爱因斯坦恰恰曾幸运地因为德国《物理学年鉴(Annalen der Physik)》的宽松而得以在该杂志发表5篇改变物理学的论文，特别是看上去离经叛道的狭义相对论和光量子论文。而在爱因斯坦移居普林斯顿后完成的爱因斯坦、罗森和玻多尔斯基（B. Podolsky）质疑量子力学完备性的论文（EPR论文）以及爱因斯坦和罗森关于爱因斯坦-罗森桥（即虫洞）的论文都未经审稿在物理评论发表[8]。后来的历史表明这两篇文章也极为重要，当然是应该发表的。EPR成了爱因斯坦被引用最多的论文。Kennefick认为引力波当时是广义相对论众所周知的预言，所以泰特经过犹豫后将爱因斯坦-罗森证明它不存在的这篇论文送审。而关于爱因斯坦-罗森桥的论文是当时与别人进行的一个争论，所以未经审稿直接发表。那么，质疑当时从一个胜利走向另一个胜利的量子力学的EPR论文为何不经审稿直接发表呢？笔者认为，这是因为EPR承认量子力学技术上的正确性，质疑的只是量子力学的完备性，即是否完全描述客观实在，讨论具有哲学性质。顺便说一下，最近这两篇论文在关于黑洞量子性质的理论讨论中被联系起来。 1917年，爱因斯坦将广义相对论用于宇宙学[11]。如果只有引力而没有斥力，宇宙整体上不能保持静止，所以他在引力场方程中又加了一个代表斥力的宇宙学常数项，虽然他也觉得这个做法很不自然（现在我们知道这也不能真正使宇宙静止）。但是很快人们开始讨论宇宙膨胀，从弗里德曼(A. Friedmann) 、勒梅特（G. Lamaite）和德希特（W. de Sitter）等人的模型研究到哈勃(E. Hubble)的1929年的观测发现。 大爆炸宇宙学的创始人伽莫夫（G. Gamow）在他的自传《我的世界线(My Worldline)》（笔者本科生时代读到这本书后，一直记忆犹新，所以将世界线用于本人的博客名称中）中告诉我们，爱因斯坦曾说过宇宙学常数是他一生最大的错误[12]。所以1936年爱因斯坦-罗森关于引力波的文章所用的引力场方程中，已经没有宇宙学常数。但是在当代，作为联系宇宙学与微观的量子场论的一个桥梁，宇宙学常数成了一个重要的研究课题。近年来宇宙加速膨胀和暗能量的发现更使得宇宙学常数的概念得到复活。这又是爱因斯坦的幸运，虽然他失去了预言宇宙膨胀的机会。 最后，用笔者与杨振宁先生以前的一段讨论结束本文。 施：您认为爱因斯坦(而非麦克斯韦)是仅次于牛顿的伟大物理学家。我也这样认为。您能不能简单说说您的理由？ 杨：麦克斯韦是一位伟大的物理学家，他对人类的贡献无法可以被夸大。但是从对物理学基本概念的贡献的角度来说，他不能与爱因斯坦相比。爱因斯坦（1）改变了我们对于时间和空间的理解，从而给理论物理带来对称性的概念和对称性支配相互作用的思想，（2）创造了引力的几何概念，（3）帮助创立了量子力学。 感谢杨振宁先生的交流和阅读本文。 参考文献: [1] A. Einstein,Sitzungsber. K. Preuss. Akad. Wiss. (1915) 844. [2] A. Pais, Subtle is the Lord, OxfordUniversity Press, New York (1982). [3] W. Isaacson, Einstein:His Life and Universe. Simon & Schuster, New York (2007). [4] A. Einstein,Sitzungsber. K. Preuss. Akad. Wiss. (1916) 688. [5] A. Einstein,Sitzungsber. K. Preuss. Akad. Wiss. (1918) 154. [6] B. P. Abbott et al. (LIGO Scientific Collaboration and the Virgo Collaboration), Phys.Rev. Lett. 116 (2016) 061102. [7] E. Berti, Physics9 (2016) 17. [8] D. Kennefick,Physics Today, September 2005, p. 43. 这篇文章后来吸收进该作者的书《Traveling at the speed of thought》. [9] A. Einsteinand N. Rosen, J. Franklin Institute 223(1937) 43. [10] 刘寄星，物理，34, 2005, p.487. [11] A. Einstein, Sitzungsber.K. Preuss. Akad. Wiss. (1917) 142. [12] G. Gamow, 《My Worldline》, Viking, New York, 1977. (XYS20160218) 从引力波谈爱因斯坦的幸运
作者：施郁 （复旦大学物理学系）
2016年2月12日是中国农历大年初五。因为所谓“抢财神”的习俗，在零点前后，
我当时所在的城市鞭炮声大作。这成了我浏览互联网上铺天盖地的引力波被探测到的新
闻发布和原始论文的喜庆伴奏。当时, 我想到爱因斯坦的幸运，便开始写这篇文章。
爱因斯坦曾经感叹牛顿的幸运，而他自己又何尝不幸运至极。他在广义相对论方面
的工作就有很多幸运之处。
在创立狭义相对论并为量子论奠基十年以后，居住在柏林的爱因斯坦在个人婚姻纠
葛的时期，于1915年创立了广义相对论[1,2,3]，并在次年预言了引力波的存在[4,2]。
1918年他得到能量变化率与质量4极矩3阶变化率的关系[5]。美国激光干涉引力波天文
台（LIGO）观测到引力波这件事正好成为对广义相对论100周年的纪念。
广义相对论的精髓是物质运动与时空几何的统一和相互影响，在引力场方程上表现
为能量和动量与代表时空弯曲程度的量之间的相等。引力使得时空弯曲，需要用非欧几
里德几何描述。爱因斯坦创立广义相对论时，物理学家对此还不熟悉，但数学上对于非
欧几何已经有深入的研究。在20世纪50年代后的... 阅读全帖 |
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w*****w
发帖数: 28 | 2 詹姆斯.麦克斯韦
(James Clerk Maxwell, 1831-1879)
1831年6月13日, 英国物理学家詹姆斯.麦克斯韦(James Clerk Maxwell)出生在苏格兰
东南部的爱丁堡(Edinburgh, Scotland).麦克斯韦是独生子, 在中等阶级的家庭中长大
. 他的父亲(John Clerk)是位律师.
1841年, 即10岁时, 他在爱丁堡专科院校(Edinburgh Academy)开始正式上学, 并年仅
15岁时就发表了他第一份科学报告 — 有关椭圆(ellipse)的数学分析.
1847年(16岁时), 他进入爱丁堡大学(University of Edinburgh), 再发表了两份科学
报告. 1850年, 他以卓越成绩考进剑桥大学(Cambridge University)的数学系, 以一等
优异成绩毕业后, 便在剑桥大学任教.1856年, 麦克斯韦离开剑桥大学, 回到苏格兰,
并在阿伯丁的马里斯克学院(Marischal College in Aberdeen)任物理教授. 1857年,
他对土星光环的研究报告使他荣获剑桥大学的亚当斯 |
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s******y
发帖数: 28562 | 3 中国科大实现麦克斯韦妖式量子算法冷却
2014-01-23 本成果提供一种新的途径用以量子模拟经典方法难以实现的物理系统和化
学系统的低温性质。另一方面，由于平均能量接近基态能量的量子态与真实基态有很高
的重合度，并可通过量子算法估计的方法以很高的概率来得到量子基态，因此这项工作
还可以用来为普适的量子计算和量子模拟提供初始量子态资源。
中国科学技术大学郭光灿院士领导的中科院量子信息重点实验室李传锋教授研究组
在量子冷却的研究中取得重要进展。研究组与哈佛大学和清华大学的理论组合作提出了
一种新型的麦克斯韦妖式的量子算法冷却，并在光学系统中利用量子模拟技术实验演示
了这种量子冷却方法的工作原理。这项研究成果1月19日在线发表在《自然• 光
子学》杂志上。
现代低温物理学的发展主要得益于有效冷却方法的发展，尤其是激光冷却技术的发
展使人类可以达到十亿分之一度的极低温（nK），从而可以研究一些奇特的量子物理现
象，如玻色-爱因斯坦凝聚等。在这种极低温下，热运动带来的消相干极小，系统能够
处于量子状态，然而要实现量子计算、量子模拟等量子信息过程，通常需要系统初始时
处于能量最低的量... 阅读全帖 |
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j****i
发帖数: 68152 | 4 高斯定律，高斯磁定律，麦克斯韦-法拉第定律，安培定律
四个定律，三个半都是别人的，高斯占了两个，麦克斯韦才半个。为啥却叫麦克斯韦方
程组？
更震惊的是竟然有安培定律。这个日本人，是不是安培晋三的爷爷？ |
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m**********e
发帖数: 12525 | 5 脑残,你这话语无伦次,说明你没受过严格的科学训练
麦克斯韦速率分布之所以成为这个样子,是因为 :
速率的平方==能量
你首先假定社会财富=热量,又放屁说个人财富=速率,
肏,连他妈的量纲都搞不清除,就开始胡说八道
另外,你如果要认证个人财富按麦克斯韦分步,你还得证明
个人财富的平方=某种系宗能量
你能吗? |
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p*********r
发帖数: 7944 | 6 wave particle duality，可以用麦克斯韦方程组来解释。
没有这么神秘吧？ |
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m**********e
发帖数: 12525 | 7 麦克斯韦***速率***分布,ok?
开根号分布还能一样?
你们这些chinatown洗碗的,屁都不懂,就知道找个啥也不懂的术语得瑟 |
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c****p
发帖数: 380 | 9 明显是傅里叶，拉普拉斯，z变换啊
[在 Texcat (德州猫) 的大作中提到：]
:麦克斯韦方程还是香浓原理？ |
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发帖数: 1 | 11 模电来三极管放大电路画一个。
数电来个傅立叶变换公式。
：麦克斯韦方程还是香浓原理？ |
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发帖数: 1 | 12 模电来三极管放大电路画一个。
数电来个傅立叶变换公式。
：麦克斯韦方程还是香浓原理？ |
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k*******p
发帖数: 8821 | 13 麦克斯韦是一种思维方式。钱学森是一个姓钱的学生。 |
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f******d
发帖数: 6361 | 14 人类科学史上的这三位巨匠之所以伟大，不仅是因为他们的理论揭示了自然界的基本规
律，更为重要的是，他们为后人操作股票提供了最基本的理论依据和实践指导。
股票技术分析奠基人牛顿：
(1)牛顿第一定律
从事技术分析的同学都熟悉TA三大定律，而且应该知道现代股票技术分析源自上世纪初
的道氏理论。不过，追根朔源，技术分析的始祖是牛顿，因为TA三大定律里面最重要的
第二定律“price moves in trend”的理论基础就是牛顿第一定律----惯性定律，它阐
述了物体保持运动状态不变的特性，而股价的运动同样遵循惯性定律。惯性定律在技术
分析方面有两个等价推论：
推论1. a trend, once established, is more likely to continue than it is
to reverse。这个推论的最好例子便是最近4个月以来延绵不断的大盘升势。
推论2. price moves in the path of least resistance。何谓“least
resistance”？进入2012年，纳指创下10年新高，强大的心理阻力位被击穿... 阅读全帖 |
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c******e
发帖数: 1581 | 15 牛人牛文。在线急等经典之麦克斯韦篇和后经典之爱因斯坦篇。
CYG 大牛对量子力学贯通，续个德不罗意篇啥的。 |
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d****o
发帖数: 32610 | 16 但是那句话的意思好想说里面有两个参数没有物理原理
我的理解是还要在麦克斯韦方程以外再加新假设 |
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J*******3
发帖数: 1651 | 17 物理学年谱
公元前～公元元年
公元前650～前550年，古希腊人发现摩擦琥珀可使之吸引轻物体；发现磁石吸
铁。
公元前480～前380年间战国时期，《墨经》中记有通过对平面镜、凹面镜和凸
面镜的实验研究，发现物像位置和大小与镜面曲率之间的经验关系(中国 墨子和墨子学
派)。
公元前480～前380年间战国时期，《墨经》中记载了杠杆平衡的现象(中国 墨
子学派)。
公元前480～前380年间战国时期，研究筑城防御之术，发明云梯(中国 墨子学
派)。
公元前四世纪，柏拉图学派已认识到光的直线传播和光反射时入射角等于反射
角。
公元前350年左右，认识到声音由空气运动产生，并发现管长一倍，振动周期
长一倍的规律(古希腊 亚里士多德)。
公元前三世纪，实验发现斜面、杠杆、滑轮的规律以及浮力原理，奠定了静力
学的基础(古希腊 阿基米德)。
公元前三世纪，发明举水的螺旋，至今仍见用于埃及(古希腊 阿基米德)。
公元前250年左右，战国末年的《韩非子·有度篇》中，有“先王立司南以端
朝夕”的记载，“司南”大约是古人用来识别南北的器械(或为指南车，或为磁石指南
勺)。《论衡》叙述司南形同水勺，磁勺柄自... 阅读全帖 |
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l***y
发帖数: 1166 | 18 什么叫麦克斯韦方程组‘有很强的实验支持’？麦克斯韦方程组就是把实验总结出来的
原理（定律）用数学形式方程组描述而已。 注意这里的逻辑关系。
你应该读读《电磁通论》，看看麦克斯韦是怎么从实验结果总结出方程组的，而不仅仅
从教科书上学麦克斯韦方程组。大部分教科书根本就不care麦克斯韦方程组怎么来的，
就直接告诉你。然后就把某些方程两边取散度旋度，代来代取，最后推出电磁波速度表
达式，算出来正好等于光速。 或者在某些边界条件下例如光纤波导，采用一些近似得
到一些解析解。 这些数学推导很难么？你随便翻翻数学手册，查查贝塞尔函数性质，
很容易就能推出。
1.▽xH=J+∂D/∂t
2.▽xE= -∂B/∂t
3.▽•B=0
4.▽•D=ρ
你确定你完全理解麦克斯韦方程组的‘物理含义’？ 麦克斯韦方程组哪里说了光速与
参照系无关？
1是全电流定律，它说明磁场强度H的旋度等于该点的全电流密度（传导电流密度J与位
移电流密度∂D/∂t）。 麦克斯韦方程组没有一个是麦克斯韦自己的，唯有
位移电流密度... 阅读全帖 |
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L******s
发帖数: 2349 | 19 ☆─────────────────────────────────────☆
forl (forl) 于 (Mon Apr 25 16:44:53 2011, 美东) 提到:
呃，偶知道偶很无聊貌似。。。。。
下面这段话摘自《量子力学史话》中文版：
"我们再回过头来看看物理史上的伟大理论：牛顿的体系闪耀着神圣不可侵犯的光辉，
从诞生的那刻起便有着一种天上地下唯我独尊的气魄。麦克斯韦的方程组简洁深刻，倾
倒众生，被誉为上帝谱写的诗歌。爱因斯坦的相对论虽然是平民出身，但骨子却继承着
经典体系的贵族优雅气质，它的光芒稍经发觉后便立即照亮了整个时代。这些理论，它
们的成功都是近乎压倒性的，天命所归，不可抗拒。而伟人们的个人天才和魅力，则更
加为其抹上了高贵而骄傲的色彩。但量子论却不同。量子论的成长史，更像是一部艰难
的探索史，其中的每一步，都充满了陷阱、荆棘和迷雾。量子的诞生伴随着巨大的阵痛
，它的命运注定了将要起伏而多舛。量子论的思想是如此反叛和躁动，以至于它与生俱
来地有着一种对抗权贵的平民风格；而它显示出来的潜在力量又是如此地巨大而近乎无
法控制，这一切都使得所有的人都对它怀... 阅读全帖 |
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l******d
发帖数: 287 | 20 1832年，法拉第把一封密信交给了英国皇家学会，信封上面写着：“现在应当收藏在皇
家学会的档案馆里的一些新的观点”。在这封信里法拉第提出了一个重要的科学猜测：
电磁作用可能以波的形式传播，而且光可能就是一种电磁波动。遗憾的是法拉第没有公
开发表这一杰出猜测，这封信在皇家学会的档案馆里静静地躺了100多年，直到1938年
才为后人重新发现，此时电磁场理论早已确立，电磁波也已经广泛地应用于通迅技术等
领域。
法拉第在信中写道：
前不久在皇家学会宣读了题为《对电做的实验工作》的两篇论文，文中所介绍的一些研
究成果以及由于其他观点与实验而产生的一些问题使我得出结论：磁作用的传递需要时
间，即当一个磁铁作用于另一个远处的磁铁时，产生作用的原因（我以为可以称之为磁
）是逐渐地从磁体传播开去的。这种传播需要一定的时间，而这个时间显然是非常短的
。我还认为，电感应也是这样传播的。我以为，磁力从磁极出发的传播类似于起波纹的
水面的振动或者空气粒子的声振动，也就是说，我打算把振动理论应用于磁现象，就像
对声作的那样，而且这也是光现象最可能的解释。
类比之下，我认为也可以把振动理论运用于电感应。我想用实验来... 阅读全帖 |
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t***u
发帖数: 368 | 21 特斯拉（一）
Velimir Abramovich
江立军[译]
“事物总是创造于天才的头脑，而非自然。即天才总是在事物真实存在之前就已在
头脑中形成关于它们清晰图象。”
— Augustine Blessed
“我将不再为眼前工作，而是为将来。”在七十年前的纽约特斯拉这样对记者说。
“未来将是我的！”—交流电，多相电机，可逆磁场，无线通信，遥控自动学……的发
明者。特斯拉是个发明家，他的专利奠定了二十世纪力能学的基础，他独自奋斗数十载
研究宇宙形成过程，他还希望就如在他的实际发明中完成对物质和精神的结合那样在理
论上完成这一课题。
现在提起尼古拉·特斯拉的名字，人们肯定会把他和所谓的特斯拉线圈，感应电机
，还有衡量磁场力的国际单位符号联系起来，而遗忘了他的许多生活逸事和非凡的创造
天赋。
特斯拉最多产的创造时期是在美国度过的。他在不同的国家有超过300项的专利发
明。其中很大一部分直到今天仍无法重复。例如：辐射能量接收器。除了知道这是一个
关于宇宙线能量的转换器外我们对它的工作原理一无所知。1899到1900年间，在科罗拉
多泉的特殊实验室里他全身心地投入到低频电磁振动的研究中。两年... 阅读全帖 |
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C********g
发帖数: 9656 | 22 http://my.cnd.org/modules/wfsection/article.php?articleid=28000
·王令隽·
近代物理的诸多革命性的理论中，最为令人费解而感到莫测高深的概念之一，是引
力时空弯曲的概念。
我把“引力时空弯曲”叫做“概念”而不是“理论”，是因为没有一个系统的理论
证明这一概念。
这可能会让读者们感到惶惑：难道爱因斯坦的广义相对论不是一个证明这一概念的
系统理论吗？广义相对论的数学基础是黎曼几何——曲面几何。爱因斯坦的引力场方程
就是：爱因斯坦张量正比于能动量张量。而爱因斯坦张量就是从时空曲率张量收缩而成
的。既然引力作用可以用黎曼空间中的场方程完全表述，那么就可以认为引力本质上是
几何。难道这还不能说明引力时空是弯曲的吗？
不能。在探讨这个问题之先，我要特别说明，以下的讨论不挑战爱因斯坦引力场方
程的正确性（当然也不确认它的正确性）。即是说，引力时空是否弯曲的概念和爱因斯
坦引力场方程是否正确是完全不相关的两个问题。即使爱因斯坦引力场方程成立，也并
不能证明引力时空是弯曲的。
一．运动轨迹的弯曲不意味着时空的弯曲
物体的运动轨迹可以是直线，也... 阅读全帖 |
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C********g
发帖数: 9656 | 23 【 以下文字转载自 Military 讨论区 】
发信人: Communipig (共产猪), 信区: Military
标 题: 引力时空是弯曲的吗？
发信站: BBS 未名空间站 (Sat Jan 22 10:23:05 2011, 美东)
http://my.cnd.org/modules/wfsection/article.php?articleid=28000
·王令隽·
近代物理的诸多革命性的理论中，最为令人费解而感到莫测高深的概念之一，是引
力时空弯曲的概念。
我把“引力时空弯曲”叫做“概念”而不是“理论”，是因为没有一个系统的理论
证明这一概念。
这可能会让读者们感到惶惑：难道爱因斯坦的广义相对论不是一个证明这一概念的
系统理论吗？广义相对论的数学基础是黎曼几何——曲面几何。爱因斯坦的引力场方程
就是：爱因斯坦张量正比于能动量张量。而爱因斯坦张量就是从时空曲率张量收缩而成
的。既然引力作用可以用黎曼空间中的场方程完全表述，那么就可以认为引力本质上是
几何。难道这还不能说明引力时空是弯曲的吗？
不能。在探讨这个问题之先，我要特别说明，以下的讨论不挑战爱因斯坦引力场方
程... 阅读全帖 |
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a**i
发帖数: 419 | 24 这个问题最初来自麦克斯韦方程。
麦克斯韦的方程组集经典电磁学之大成，可以概括一切宏观世界的电磁现象，就象
牛顿的理论在经典力学上的地位。
但是麦克斯韦方程有一个大问题，它是同参照系无关的。由麦克斯韦方程导出的电
磁波传播速度也是和参照系无关的。也就是说，它在一个参照系下是速度c，在另
一个参照系下也必须是速度c，否则麦克斯韦方程不能成立。
当时的一个假说是“以太”，它是电磁波的传播媒介，也是这个宇宙的绝对坐标。
电磁波的速度是相对以太的速度。以太只有一个，所以光速也只需要一个。
接下来就是著名的迈克尔逊干涉仪实验，证明如果以太存在，地球相对以太的速度
是0。——推论：地球可能在宇宙的中心——这个结论让当时教会的神棍们爽了一
段时间。
以太不存在，那么唯一的解释就是：光速确实在任何参照系下都不变。然后就是数
学大牛洛伦兹，根据麦克斯韦方程和光速不变两个设定，用纯数学方法推导出洛伦
兹变换。用这个变换进行参照系转换，才能保证麦克斯韦方程在任何参照系下都成
立。
最后出场的是站在巨人们肩膀上的另一个巨人——爱因斯坦，用狭义相对论从物理
上解释了洛伦兹变换的意义，光速确实不变。 |
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e****l
发帖数: 3319 | 25 麦克斯韦真正牛逼的是，从1/sqrt(\epsilon \niu)的计算值很接近光速，大胆预言了
光是一种电磁波。
除了电动力学的麦克斯韦方程，麦克斯韦在物理上的另一大贡献是统计物理，即麦克斯
韦分布。跟爱因斯坦比理论贡献，麦还是差了不少。爱因斯坦的狭义相对论，广义相对
论和布朗运动中的任意一项，可以媲美麦克斯韦方程；爱因斯坦系数（AB系数）这一很
多人不知道的爱因斯坦在能级跃迁所做的，后来被广泛在激光理论的工作，就可以媲美
麦克斯韦分布了。只有从应用角度看，麦克斯韦方程被广泛用到了电子电气光学各个领
域，比爱因斯坦理论应用更广泛。
至于牛顿和爱因斯坦，这俩很难分高下。一个是集合了理论和实验物理学家以及数学家
于一身，需要什么数学工具，自己就能创造出来；另一个是集物理学家和哲学家于一身
，做出了数量惊人的深刻理论。如果非要排高下，牛顿可能排第一，因为牛顿是个全才
。 |
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D********i
发帖数: 103 | 26 狭义相对论是一系列理论实验工作的必然结果，没有爱因斯坦大家也会很自然的搞出来
，而且不会差几年。事实上最先搞出狭义相对论的是数学家庞加莱。
麦克斯韦总结出电磁学方程并提出光是电磁波后，大家就在考虑光在真空中的传播问题
。迈克尔逊测出光速不随坐标系改变而改变之后，更是导致轩然大波。这是因为牛顿力
学和麦克斯韦方程组不相容。比如说，变化的磁场产生电场，那么，如果我们在均匀磁
场中匀速前进，在磁场的坐标中我们在动，于是产生电场，但是在我们的坐标中，磁场
没变，没有电场。这直接导致洛伦兹提出洛伦兹变换，可以使麦克斯韦方程组在不同惯
性系下保持不变（协变）。
洛伦兹变换其实就是狭义相对论，或者说它们内在是等价的，相互可以推出对方。当然
，狭义相对论内容更普遍，意义更深刻。其内在逻辑都是电场和磁场的统一。
当洛伦兹、庞加莱、爱因斯坦建立好狭义相对论后再回过头来看，其实麦克斯韦方程组
也可以算是狭义相对论下的电磁场在经典模式下的表现。
闵可夫斯基是爱因斯坦大学时候的数学老师。在爱因斯坦1905年发表了著名的狭义相对
论论文《运动的电动力学》后，闵可夫斯基用四维向量表示时空，狭义相对论的光速不
变原理... 阅读全帖 |
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d*******3
发帖数: 8598 | 27 【 以下文字转载自 Physics 讨论区 】
发信人: Jerry0803 (Jerry and Tom), 信区: Physics
标 题: 【转载】漫谈物理学的过去、现在与未来 冯端
发信站: BBS 未名空间站 (Sat May 10 22:33:04 2014, 美东)
漫谈物理学的过去、现在与未来*
冯 端
摘 要 文章试图对物理学的发展历史作一透视，从而理解其现状，并进而窥测其未
来的前景.我们希望这一看法对于当今从事物理学教学与科研的人士有所助益.由于物理
世界的层次化，诸层次之间既可能存在耦合，又可能出现脱耦.因而大量粒子所构成的
复杂体系中所涌现的各种层展性质就不能简单地还原成个别粒子所服从的规律.我们根
据这一观点并结合物理学的未来前景，讨论了当今物理学研究的若干前沿问题.一切迹
象预示着物理学将有光明的前景.
关键词 物理学，历史，现状，前景，前沿，物理世界的层次化，层展性质
RAMBLING ABOUT THE PAST,PRESENT AND FUTURE OF PHYSICS
Feng Duan
(Department of Physics,Naj... 阅读全帖 |
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n********g
发帖数: 6504 | 28 关于科学界的怪人，相信各位模友跟了超模君这么久，都见识过不少了。
不过，今天，超模君要讲的这个人，依旧会刷新你的认知，让你忍不住感叹：天下竟然
还有如此怪人？这尴尬癌发作得也太搞笑了吧？
这个奇葩就是教科书上“用扭秤测出引力常量G”的大佬——卡文迪许(Henry
Cavendish)！
卡文迪许扭秤实验
读书的时候，每逢看到卡文迪许的名字，都莫名觉得这个人好牛逼，毕竟是扭秤实验测
出引力常量G进而验证了万有引力定律的正确性、连牛大哥都要感谢的人啊。
然而，现在已经长大了的超模君，却发现卡文迪许卡大佬根本就没有测出G，而且他当
初设计实验的时候也从没想过要测什么引力常量。。。
继牛大哥并没有被苹果砸中的事件之后，教科书又再一次欺骗了超模君这颗单纯的心。
为了安抚自己受伤的心灵，超模君决定仔细扒一扒卡文迪许大佬不为人知的那些事。
卡文迪许，出身英国贵族，标准富二代，加上粑粑又是英国皇家学会的会员，卡文迪许
从小便接受到极好的教育。
11岁的时候，卡文迪许就被送到当时很有名的贵族学校——海克纳学院学习，并且一学
就是8年。
1749年，18岁的卡文迪许，顺利中学毕业，进而去到剑桥大学彼得学院... 阅读全帖 |
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k******r
发帖数: 2243 | 29 Anyone ever read <上帝掷骰子吗--量子物理史话>. It tells many stories about
those scientists in early stages of scince. I have PDF file of the book.
Give me your email if you want to read it.
Here is 一
一
我们的故事要从1887年的德国开始。位于莱茵河边的卡尔斯鲁厄是一座风景秀丽的城市
，在它
的城中心，矗立着著名的18世纪的宫殿。郁郁葱葱的森林和温暖的气候也使得这座小城
成为了欧洲
的一个旅游名胜。然而这些怡人的景色似乎没有分散海因里希·鲁道夫·赫兹（
Heinrich Rudolf
Hertz）的注意力：现在他正在卡尔斯鲁厄大学的一间实验室里专心致志地摆弄他的仪
器。那时候，
赫兹刚刚30岁，也许不会想到他将在科学史上成为和他的老师赫耳姆霍兹（Hermann
von Helmholtz）
一样鼎鼎有名的人物，不会想到他将和卡尔·本茨（Carl Benz）一样成为这个小城的
骄傲。现在他
的心思，只是完完全全地... 阅读全帖 |
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J*******3
发帖数: 1651 | 30 漫谈物理学的过去、现在与未来*
冯 端
摘 要 文章试图对物理学的发展历史作一透视，从而理解其现状，并进而窥测其未
来的前景.我们希望这一看法对于当今从事物理学教学与科研的人士有所助益.由于物理
世界的层次化，诸层次之间既可能存在耦合，又可能出现脱耦.因而大量粒子所构成的
复杂体系中所涌现的各种层展性质就不能简单地还原成个别粒子所服从的规律.我们根
据这一观点并结合物理学的未来前景，讨论了当今物理学研究的若干前沿问题.一切迹
象预示着物理学将有光明的前景.
关键词 物理学，历史，现状，前景，前沿，物理世界的层次化，层展性质
RAMBLING ABOUT THE PAST,PRESENT AND FUTURE OF PHYSICS
Feng Duan
(Department of Physics,Najing University;National Laboratory of
Solid State Microstructures,Najing 210093)
Abstract This paper gives a historical perspective about the ... 阅读全帖 |
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e****l
发帖数: 3319 | 31 想起来了，麦克斯韦方程的确对于狭义相对论是有帮助的。这点主要是物理理论的协变
性问题，也就是同一个物理理论在不同的参考系下必须是协变的，爱因斯坦从哲学的角
度坚持这一点必然成立。而牛顿的时空变换（伽利略变换）必然导致麦克斯韦方程在不
同的参考系下非协变，也就是说对于不同的参看系，看到的是不一样的电磁场规律。而
洛伦兹变换则是能让麦克斯韦方程协变的一种时空变换。当时的争议是，要么抛弃或者
修正麦克斯韦方程，要么抛弃伽利略变换。爱因斯坦选择了后者，抛弃伽利略变换，取
麦克斯韦方程和洛伦兹变换。并且赋予了洛伦兹变换合理的解释。
麦式方程不满足伽利略变换，的确对于狭义相对论的产生是有重大指导性意义的。
Many
greatest
and |
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a*****y
发帖数: 33185 | 32 唯物主义和经验批判主义（之五）
第四章 作为经验批判主义的战友和继承者的哲学唯心主义者
到目前为止，我们对经验批判主义单独作了考察。现在我们应当看一看它的历史发
展，看一看它同其他哲学派别的联系和相互关系。这里首先要提出的是马赫和阿芬那留
斯对康德的关系问题。
1.从左边和从右边对康德主义的批判
马赫和阿芬那留斯都是在19世纪70年代出现于哲学舞台的，当时德国教授中间的时
髦口号是：“回到康德那里去！”这两位经验批判主义创始人在他们的哲学发展上正是
从康德那里出发的。马赫写道：“我应当万分感激地承认，正是他的〈康德的〉批判唯
心主义作了我的全部批判思维的出发点。但是我没有能够始终忠实于它。我很快又回到
贝克莱的观点上来了”，后来“又得出了和休谟的观点相近的观点…… 现在我还是认
为贝克莱和休谟是比康德彻底得多的思想家”。（《感觉的分析》第292页）
可见，马赫十分明确地承认：他是从康德开始的，以后走上了贝克莱和休谟的路线
。再看一看阿芬那留斯吧。
阿芬那留斯在他的《〈纯粹经验批判〉绪论》(1876)一书的前言里就已指出：《纯
粹经验批判》... 阅读全帖 |
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l***y
发帖数: 1166 | 33 Non-hertzian waves
非赫兹波
In the Responses to Questions on December 20, 2000 of various authors and
researchers concerning Dr. Tesla, it is reported that Tesla's concept of "
electromagnetic momentum" appears to have been gleamed from Maxwell's
original work (ed. the equation usually referred to as the Maxwell's
equation in use today were written by Oliver Heaviside and could rightly
then be called the "Maxwell-Heaviside equations"). Tesla was familiar with
the quaternion notation in Maxwell's wor... 阅读全帖 |
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w****v
发帖数: 2756 | 34 这两天观测到引力波这事儿在网上热闹非常，大家突然间对物理有了兴趣， 关于这个
问题，网上自然是有各种权威的介绍，不过呢，如果你们吃腻了五星饭店的大餐，换个
口味吃点俺的home made的凉拌小豆芽，没准能吃得挺爽，俺呢，这落魄的孔乙己也能
给你们讲茴香豆的四种写法，找点存在感，这样也未偿不是一件有趣的事， 所以呢，
我就来给大家白话白话什么是引力波，为什么发现引力波如此难，如此重要。
陪着儿子，女儿滑冰，俺闲着无事，开了个头，想在手机上码字上介绍引力波，我看我
也是醉了，一旦开了头，就收不住了。
要说引力波呢，自然勉不了说爱因斯坦和广义相对论，也得顺便提一些物理学史上的人
与事，说起来话就长了。
作为铺垫，我得先白话两句时空观，牛顿以前人们关于时空的认识比较模糊，没有深思
熟虑之后的明确定义，牛顿呢，明确提出了他的所谓绝对时空观，其大意是时间是匀速
流动的，空间时刚性平直的，与物质分布运动第无关，为什么时空会有这种绝对的性质
呢，那个时代的物理学家不得不借助于一个叫以太的概念，这些已经是形而上的争论了
，俺就不扯那么运了，怕收不回来。
作为形而下的物理学，人们满足于牛顿绝对时空观差不... 阅读全帖 |
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发帖数: 1 | 35 一位与杰弗里 · 爱泼斯坦的老鸨吉斯莱恩 · 麦克斯韦有联系的纽约市公司高管，被
控在20多年的时间里，培养一个 14岁的女孩做他的性奴隶。
尼基 · 亨利（左）和道格拉斯·格雷厄姆
道格拉斯 · 格雷厄姆，今年 69 岁，国际四大会计事务所之一毕马威前总裁，正在被
38 岁的前模特尼基 · 亨利起诉，她声称自己在十几岁时开始，受到了多年的虐待。
亨利声称她只有 14 岁，格雷厄姆在联合广场模特活动结束后开始和她建立关系，那时
候格雷厄姆 45 岁。
亨利声称，格雷厄姆对她进行了暴力性接触，包括"施虐狂性行为"和"地牢"。这种关系
持续了几十年，直到最近才结束。
而格雷厄姆否认了这些指控，声称他是在亨利 20 多岁的时候开始和她约会的。他称这
起诉讼是"明显的诽谤"。他声称是亨利对他实施了虐待，他表示由于亨利的虐待行为，
他曾一再打电话给警察。
他说他需要让法院发布几个针对她的保护令。
但亨利透露，格雷厄姆与已故的英国媒体大亨罗伯特 · 麦克斯韦有着密切的关系，他
是爱泼斯坦的老鸨吉斯莱恩 · 麦克斯韦的父亲。
诉讼称：格雷厄姆"精练了他的欲望 … 通过和麦克斯韦的友谊，以及和相关人员... 阅读全帖 |
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s**********y
发帖数: 8135 | 36 (转载，接上贴)下面来试着谈谈巴赫。Soprano有一天对我说，她想抽空打击一下我们
这些巴赫的
爱好者。听了以后，顿觉诚惶诚恐。考虑到Soprano的功力，便提前一直再暗地里
准备：一旦见到Soprano的大作，我该如何反驳。
有个卖D版古典CD的哥们认识很多音乐爱好者，包括我。他跟我说，他做过一个统
计，在喜欢巴赫音乐的人中，理工科毕业的爱好者的比例要远远多于学文科的。
而对于李斯特和瓦格纳，这个比例正好反过来。我是这么来理解这个统计现象的：
1. 中国教育只把学生分为文理两大类。
2. 他们爱好音乐的程度基本上是一致的。
3. 音乐爱好者缺钱的程度基本上也一致。
4. 他们找到我那个卖D版音乐的哥们几率是基本一致的。
5. 理科学生受自然科学训练多年，文科学生受社会科学训练多年
6. 自然科学侧重公式定律，即自然的秩序。社会科学侧重诗词小说，即人类的情感
7. 人类总是喜欢能引起自身共鸣的东西
所以，巴赫的音乐中有更多的秩序美。证毕。
就我个人而言，一开始并没有觉得巴赫的音乐如何。是维瓦尔第的“四季”推倒了我
爱好古典音乐的第一张多米诺骨牌。推己及人的想，也许很少人能一上来就喜欢... 阅读全帖 |
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f**l
发帖数: 9796 | 37 XDDD
"《波动日报》发表社论
《微粒新闻》的记者"
这两个太可爱了，相当有爱，设定成兄弟爱吧，嗷。。。。。。
==========胡思乱想的分割线==============
这片陆地上有一条河流，河流的尽头是一座奇幻山。。。河流把陆地一分为二。。。两边的人貌似是对立的？或者也不是对立但是就是不怎么来往，习俗风格神马的也不同，基本上井水不犯河水？各有个名字，一个叫A国（/粒子国），一个叫B国（波子国）。。。。本来相安无事？
然后在A国这边靠河岸边的一个普通家庭出生了一对兄弟，老大就是微粒（说），老二就是波动（说）。。。。在他们出生前到成长中，两国国君，一个是牛顿力学（体系），一个是后来出来也是相当厉害的麦克斯韦方程组。（本来已开始是A国强大一些。。。譬如领土面积大一些，生活资源/质量高一些人们）但是后来B国出来一位贤明君主就是麦克斯韦方程组，领导手下的电磁学臣民军队神马的一干人。。。微利和波动从小就你争我争互看不顺眼，吵架打架比来比去blablabla，然后家长也管不了，没能力管。。。。这两个人都是角色级人物，头脑好，外形好，blablabla啥都好，就是你也不服我我也不服你，总想... 阅读全帖 |
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l**********1
发帖数: 5204 | 38 Continue:
>爱因斯坦晚年倾心于寻求统一理论，但是没有成功，因为人们当时关于弱
作用和强作用还知道得非常少。量子论才是描述世界的正确框架，而他却
拒绝接受它的真实性，所以他在寻求描述次原子现象的物理场方面没有斩
获。但是寻找统一理论已成为理论物理的主流之一。一九六七年萨拉姆和
温伯格以爱因斯坦没有预料到的方式实现了电磁力和弱力的统一。
以宇宙为纪念碑
吴忠超
爱因斯坦是牛顿之后最伟大的科学天才。如果人类没有诞生他，世界或许
还会存在，但一定会是另外一种完全不同的模样。
一八七九年三月十四日，爱因斯坦出生于德国乌尔姆的一个犹太家庭。一
年后全家迁往慕尼黑，他在那儿接受初等教育时并没有显示出任何天才的
征兆。由于父亲生意失败，十五岁时又迁离慕尼黑。之后他在苏黎士高等
工业学院接受高等教育，日夜耽读理论物理经典。在此期间他邂逅了三位
日后对其一生影响重大的人。一位是俄裔数学家赫曼·闵可夫斯基，闵氏
似乎十分枯燥的讲演后来成为相对论的重要数学工具。第二位是同学马索
·格罗斯曼，此人以黎曼几何的知识协助爱因斯坦表述其广义相对论的场
方程。第三位是匈裔女生米勒娃·马利兹，她后来成为他的第一... 阅读全帖 |
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o***s
发帖数: 42149 | 39 “暮光女”克里斯汀·斯图尔特（Kristen Stewart）频换女友。
2016年被拍到与“维多利亚的秘密”内衣名模斯特拉·麦克斯韦（Stella Maxwell）传出绯闻，两人在隔年1月开始出双入对，更有报导称两人已经展开同居生活，感情进展神速。
不过，近日却有消息传出，暮光女其实一直和前助理女友艾莉西亚藕断丝连，日前更夜宿对方家，背着斯特拉和前女友密会。
据美国媒体报导，克里斯汀·斯图尔特日前被拍到从艾莉西亚的寓所中走出，据悉她在旧爱的家里待了整整一夜，第二天离开时身上还穿着同一套衣服。
有消息人士透露，暮光女一直都无法遗忘前女友，“艾莉西亚是她第一个爱上的女人，在她心中这名前女友一直都有很重要的位置。”
报导称，两人的感情曝光后，艾莉西亚一直都非常没有自信，觉得自己长得不够漂亮，认为自己没有资格与克里斯汀·斯图尔特在一起，但事实上两人都各自深爱着对方，所以一直以来两人都存有肉体关系。
一名自称斯特拉-麦克斯韦的朋友爆料称，这名超级辣模对此感到非常生气，而且她其实也对两人的恋情非常没有信心，“她经常怀疑克里斯汀对前女友还有感觉，因为对方每次只要有烦恼，或是遇到害怕的事情，第一个找... 阅读全帖 |
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g*q
发帖数: 26623 | 40 还在硬拗呢?
在相对论提出之前,光看麦克斯韦方程,按照伽利略相对论,电磁波必须依赖一种人称以
太的媒体传播,光速对于以太这个惯性系是常数.但是无数试验都找不到以太,包括最经
典的迈克耳逊莫雷实验,比如说冬天夏天地球自转方向差180度,速度差60公里/秒,但是
光速能测到的差别远小于60公里/秒.这就说明要么伽利略相对论错了,要么麦克斯韦方
程错了.
爱因斯坦的相对论框架,就是假定现有物理定律(从牛顿三大定律到麦克斯韦方程)在不
同惯性系下观察都是正确的,加上光速不变的假定(否认了伽利略相对论),推导出一个完
美的洛伦茨变换,并且跟所有实验都吻合.
没有爱因斯坦相对论,就必须有以太.如果不能理解这一点,还是洗洗睡吧. |
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g*q
发帖数: 26623 | 41 真空里的光速是个普适常数，这首先是麦克斯韦方程得出的。但是麦克斯韦无法解释不
管在哪个惯性系里真空中的光速都一样这个事实，就是著名的Michelson–Morley实验
。骑车打手电向前出去的光的光速跟不动的手电打的光速一样。介质里的光的群速（也
就是传播能量和信息的速度）只能更慢。
相对论以真空中光速不变这一事实为最基本假设，完整的推出一套在不同惯性系下各种
物理量的变换关系（就是洛伦茨变换，但是最早的洛伦茨变换时凑数凑出来的，老爱是
完全从理论推导出来的），而且保持了牛顿到麦克斯韦这一套理论形式不变。
真空中光速是能量和信息传播的最高速度，这是相对论的结论之一。 |
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h*h
发帖数: 27852 | 42 【 以下文字转载自 Physics 讨论区 】
发信人: zero7 (007), 信区: Physics
标 题: 爱因斯坦奇迹年探源
发信站: BBS 未名空间站 (Sat May 28 21:52:22 2016, 美东)
爱因斯坦奇迹年探源
摘要: 爱因斯坦于1905年取得4项历史性成就是奇迹；更奇的是，他完全是用业余时间
来探索科学的。本文着重从其成长过程和历史背景来分析产生奇迹的源泉。爱因斯坦的
非凡创造力，不仅来自他对自然奥秘的惊奇和敢于向传统与权威挑战的反叛精神，更来
自他那深邃的哲学思考——来源于理性论哲学家斯宾诺莎的自然界统一性的信念，以及
来源于经验论哲学家休谟和马赫的怀疑精神和独立批判精神。文章随后简要介绍了爱因
斯坦在第二个高峰期（1915—1917）所取得的伟大成就，并认为他一生中至少有8项成
就可以获得诺贝尔奖。文章最后着力展示了爱因斯坦的人格魅力——强烈的社会正义感
和社会责任感，为和平、自由、民主和人权的理想所作的不懈努力，以及对中国人民苦
难的深切同情。
关键词: 爱因斯坦 奇迹年 双重奇迹 两个高峰期 独立批判精神 自然界统一性 人格魅力
一 双... 阅读全帖 |
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e****l
发帖数: 3319 | 43 要这么说，所谓的贡献既不是麦克斯韦本人，也不是爱因斯坦本人做出来的。都是后人
利用他们的理论，做出来的改造世界的工具。很多工作，比如电路，即便没有麦克斯韦
方程，实验也能先走一部，整出欧姆定律。还有光学的，很多应用，不需要懂得光是电
磁波，几何光学和经典的波动光学就足够了。
比较物理理论，我觉得还是看其深刻性。理论有没有更本质地看到问题，是不是提供了
一个超出当时时代的视角。从这一点看，牛爱无疑是前两位的物理学家。麦克斯韦也很
伟大，基本是公认的排第三的。 |
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t*******a
发帖数: 4055 | 44 施郁｜引力波的能量之谜：“爱因斯坦奇迹年”和五份手稿
点击：168 作者：施郁 来源：知识分子 发布时间:2017-10-16 09:36:11
引力波能量从哪里来
自爱因斯坦预言引力波的存在，到其被LIGO成功探测，经历了整整百年时间，三位作出
决定性贡献的科学家刚刚被授予诺贝尔物理学奖。
引力波探测的成功得益于LIGO探测装置的不断改进和越来越高的灵敏度。两个黑洞相互
碰撞，合并为一个更大的黑洞，发出极其强大的引力波，跨越13亿光年的距离，在2015
年9月14日被LIGO捕捉到，成为人类首次直接探测到的引力波。这之后，LIGO又先后三
次探测到黑洞并合产生的引力波。
人们不免问：引力波的能量从哪里来？
回答这个问题，就需要回到爱因斯坦著名的质量能量等效关系E=mc²，其中E代表
能量，m代表质量，c代表光在真空中的速度。因为c²是一个常数，如果选择适当
的单位，也可以说能量就等于质量。引力波的能量，正是来自并合前两个黑洞的质量减
去并合后大黑洞的质量。比如LIGO首次探测到的这个引力波事件中，原来两个黑洞的质
量分别相当于36个和29个... 阅读全帖 |
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发帖数: 1 | 45 你这个涉嫌捣乱，汗。
这个问题跟夸克是没关系的。就像我们推导麦克斯韦方程，跟量子力学是没关系的一样。
尽管量子力学可能会用到麦克斯韦方程，但你不能反过来，要求麦克斯韦先解释量子力
学。 |
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发帖数: 1 | 46 你这个涉嫌捣乱，汗。
这个问题跟夸克是没关系的。就像我们推导麦克斯韦方程，跟量子力学是没关系的一样。
尽管量子力学可能会用到麦克斯韦方程，但你不能反过来，要求麦克斯韦先解释量子力
学。 |
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h*h
发帖数: 27852 | 47 【 以下文字转载自 Physics 讨论区 】
发信人: zero7 (007), 信区: Physics
标 题: 爱因斯坦奇迹年探源
发信站: BBS 未名空间站 (Sat May 28 21:52:22 2016, 美东)
爱因斯坦奇迹年探源
摘要: 爱因斯坦于1905年取得4项历史性成就是奇迹；更奇的是，他完全是用业余时间
来探索科学的。本文着重从其成长过程和历史背景来分析产生奇迹的源泉。爱因斯坦的
非凡创造力，不仅来自他对自然奥秘的惊奇和敢于向传统与权威挑战的反叛精神，更来
自他那深邃的哲学思考——来源于理性论哲学家斯宾诺莎的自然界统一性的信念，以及
来源于经验论哲学家休谟和马赫的怀疑精神和独立批判精神。文章随后简要介绍了爱因
斯坦在第二个高峰期（1915—1917）所取得的伟大成就，并认为他一生中至少有8项成
就可以获得诺贝尔奖。文章最后着力展示了爱因斯坦的人格魅力——强烈的社会正义感
和社会责任感，为和平、自由、民主和人权的理想所作的不懈努力，以及对中国人民苦
难的深切同情。
关键词: 爱因斯坦 奇迹年 双重奇迹 两个高峰期 独立批判精神 自然界统一性 人格魅力
一 双... 阅读全帖 |
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S*****T
发帖数: 400 | 48 【 以下文字转载自 Physics 讨论区 】
【 原文由 susygut 所发表 】
发信人: Newton (牛顿), 板面: Science
标 题: 爱因斯坦自述（9）
发信站: 飘渺水云间 (Mon Feb 14 12:45:45 2005), 转信
在我的学生时代，最使我着迷的课题是麦克斯韦理论。这理论从超距作用力过渡到以场作
为基本变量，而使它成为革命的理论。光学并入电磁理论，连同光速同绝对电磁单位制的
关系，以及折射率同介电常数的关系，反射系数同金属体的传导率之间的定性关系——这
真好象是一种启示。在这里，除了转变为场论，即转变为用微分方程来表示基本定律外，
麦克斯韦只需要一个唯一的假设性的步骤——在真空和电介质中引进位移电流及其磁效
应，这种革新几乎是由微分方程的形式性质规定了的。谈到这里，我情不自禁地要说，在
法拉第—麦克斯韦这一对同伽利略—牛顿这一对之间有非常值得注意的内在相似性——每
一对中的第一位都直觉地抓住了事物的联系，而第二位则严格地用公式把这些联系表述了
出来，并且定量地应用了它们。
当时使人们难以看清电磁理论的本质的使下述特殊情况：电或磁的“场强度” |
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S*****T
发帖数: 400 | 49 【 以下文字转载自 Physics 讨论区 】
【 原文由 susygut 所发表 】
发信人: Newton (牛顿), 板面: Science
标 题: 爱因斯坦自述（16）
发信站: 飘渺水云间 (Tue Feb 15 13:11:47 2005), 转信
狭义相对论的起源要归功于麦克斯韦的电磁场方程。反过来，后者也只有通过狭义相对论
才能在形式上以令人满意的方式被人们理解。麦克斯韦方程是对于一种从矢量场导出的反
对称张量所能建立的最简单的洛论兹不变的场方程。要不是从量子现象中我们知道麦克斯
韦理论不能正确说明辐射的能量特性，那么，这一切本来是会令人满意的。但是，怎样才
能自然地修改麦克斯韦理论呢？对于这个问题，狭义相对论也提供不出充分的依据。而且
对于马赫的问题：“为什么惯性系在物理上比其他坐标系都特殊，这是怎么以回事？”
这个理论同样作不出回答。
当我力图在狭义相对论的框子里把引力表示出来的时候，我才完全明白，狭义相对论不过
是必然发展过程的第一步。在用场来解释的古典力学中，引力势表现为一种标量场（只有
一个分量的、理论上可能的最简单的场）。首先，引力场的这种标量理论，很容 |
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发帖数: 1095 | 50 这个我十二岁就知道了，所以从来没考虑过搞实验科学。
还有法拉第曾经是书店的学徒，有一次听戴维的演讲，事后把自己抄的笔记给戴维看，
用书店练就的书法博得了戴维的赏识。麦克斯韦没那么小，本来两个人可能接下法拉第
的衣钵，有一个过于高富帅了，没有麦克斯韦专注，所以是麦克斯韦把法拉第的想象给
数学化了。 |
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