凯尔文的“云”演讲

1900年4月27日星期五,英国物理学家凯尔文领主发表了题为"十九世纪云的热和光动力学理论"开始:

动力学理论的美丽和清晰,认为热和光是运动模式,目前被两块云遮蔽。

开尔文继续解释说,"云"是两个无法解释的现象,他将其描绘为在完全理解宇宙的热力学和能量特性之前需要填充的**几个孔,用粒子运动的经典术语解释。

这篇演讲以及物理学家艾伯特·米歇尔(Albert Michelson)在1894年的演讲中提出的其他评论表明,他坚信物理学在那一天的主要作用是在很大程度上**地测量已知量,到许多小数点的准确度。

的含义"云"

开尔文所指的"云本科普通批"是:

  1. 无法检测到发光醚,特别是Michelson-Morley实验的失败
  2. 黑体辐射效应,称为紫外线灾难

重要性

由于一个非常简单的原因,对该演讲的引用变得有些流行:凯尔文勋爵尽可能错了。Kelvin's two"云"反而代表了理解宇宙的经典方法的基本限制,而不是必须解决的小细节。他们的决议引入了全新的和意料之外的物理领域,统称为"现代物理学"

量子物理学

事实上,马克斯·普朗克(Max Planck)在1900年解决了黑体辐射问题,大概是在凯尔文发表演讲之后)这样做,他不得不援引限制发射光允许能量的概念。a"轻量子"的这个概念在当时被视为一个简单的数学技巧,是解决问题所必需的,但它有效。普朗克和#39;s方法**地解释了黑体辐射问题中加热物体产生的实验证据。

然而,在1905年,爱因斯坦进一步提出了这个想法,并用这个概念来解释光电效应。在这两种解决方案之间,很明显,光似乎以能量光子的小包或量子形式存在,因为它们后来会被调用。

一旦明确光存在于包中,物理学家开始发现这些包中存在各种物质和能量,并且量子物理学的时代开始了。

相对性

另一个"cloud"提到的开尔文是Michelson-Morley实验未能讨论发光醚。这是当时物理学家认为渗透到宇宙中的理论物质,因此光可以作为波浪移动。Michelson-Morley实验是一组相当巧妙的实验,基于这样的想法,即光会以不同的速度通过**移动,这取决于地球如何通过它。他们构建了一种衡量这种差异的方法。。。但它没有't有效。看起来,光和#39;s运动的方向与速度无关,速度与它通过**等物质的想法不符。

然而,在1905年,爱因斯坦再次来到并将球滚动到这个球上。他提出了狭义相对论的前提,提出了光总是以恒定速度移动的假设。随着他发展相对论,很明显发光醚的概念不再特别有用,因此科学家们开始讨论编码它。

其他物理学家的参考文献

流行的物理学书籍经常引用这个事件,因为它清楚地表明,即使是非常有知识的物理学家也可以通过在他们的领域和适用范围内的过度自信来克服。

理论物理学家Lee Smolin在他的书The Trouble with Physics中对讲话说了以下几点:

英国有影响力的物理学家威廉·汤姆森(凯尔文勋爵)着名宣称物理学已经结束,除了地平线上的两块小云。这些"云"事实证明是导致我们进入量子理论和相对论的线索。

物理学家布莱恩·格林尼(Brian Greene)也提到了宇宙结构中的开尔文演讲:

1900年,凯尔文本人确实注意到"两个云"悬停在地平线上,一个与光的特性有关's运动,另一个与加热时发射的辐射物体有关,但人们普遍认为这些仅仅是细节,毫无疑问,很快就会得到解决。

十年之内,一切都发生了变化。正如预期的那样,凯尔文提出的两个问题得到了迅速解决,但它们证明了什么,只是次要的。每一次都引发了一场革命,每一次都需要对自然的基本重写's法则。