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量子力学没有创立之前,物理学由两大体系组成,一个是牛顿经典物理学,一个是麦克斯韦电磁理论。包括牛顿力学、电磁学、热力学和光学等,对日常生活所见的各种现象提供了完满的解释和准确的预测。
一切都是可以确定状态,人们都够理解。
然而,在经典物理体系的天空中,两朵乌云在飘荡着,让科学家们,为此头疼不已。一度成为一种,不可说的和谐东西。
第一朵乌云,迈克耳逊-莫雷实验与“以太”说破灭。所谓以太,是物理学家给光找的传播介质。
但是,1887年,迈克耳逊与莫雷合作,在克利夫兰进行了一个著名的实验,“迈克耳逊-莫雷实验”。
实验结果证明,不论地球运动的方向同光的射向一致或相反,测出的光速都相同,在地球同设想的“以太”之间没有相对运动。因而,根本找不到“以太”或“绝对静止的空间”。
实验使科学家处于左右为难的境地。他们或者须放弃曾经说明电磁及光的许多现象的以太理论。如果他们不敢放弃以太,那么,他们必须放弃比“以太学”更古老的哥白尼的地动说。经典物理学在这个著名实验面前,颇有种让人信仰崩塌的感觉。
第二朵乌云,黑体辐射问题。19世纪末,卢梅尔等人的著名实验―黑体辐射实验,发现黑体辐射的能量不是连续的,它按波长的分布仅与黑体的温度有关。这实在是滑天下之大稽,物理没办法解释!
后来,现代物理学建立。第一个问题,由爱因斯坦解决,假设真空光速恒定,狭义相对论建立。
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