科学家的趣事(1)

物理学家们的长枪短炮
汤姆孙的阴极管
以前用的大肚子电视 说白了就是一大号阴 极管啊！
汤姆生设计了新的阴极射线管(上面就是图)，在电场作用下由阴极C发 出的阴极射线，通过A和A’聚焦，从另一对电极D和E间的电场中穿 过．右侧管壁上贴有供侧量偏转用的标尺． 阴极射线在电场中发生了稳定的电偏转，从偏转方向也明确表明阴极射 线是带负电的粒子．他还在管外加上了一个与电场和射线速度都垂直的 磁场(此磁场由管外线圈产生)，当电场力eE与磁场的洛仑兹力evB相等 时，可以使射线不发生偏转而打到管壁中央。经过推算可知，阴极射线 粒子的荷质比e／m≈1011C／kg．
多情种子薛定谔
薛定谔是位多情种子，一生情人 无数，私生子数目搞不清，但老 婆只有一个――名叫安妮。他有 点象金庸大师笔下的段正淳，标 准的泛爱主义者，差不多见一个 爱一个，毕生陷于恋情的漩涡与 纠葛中。不计青少年时期的情窦 初开和数次情感遭遇，即使婚后， 他仍然是激情充溢，外遇不断， 其对象既有助手的妻子，也有他 曾辅导过数学的女中学生，既有 闻名遐迩的演员和艺术家，也有 年轻的政府职员，而这种浪漫风 流一直持续到年逾花甲。薛天才 的这种情况要是拿到中国，估计 是号子里长期呆着或因流氓罪吃 了花生米。
物理学三大“封印”之——
第三封印 标准模型封印
谁能说物理不是别人剩下的残羹冷炙，不是个厚颜无耻 婊子？ ——某科幻电影台 作为三大封印里唯一没有被打破的封印，也是当今世 界最大的困局之一，标准模型的丑陋与臃肿让人心生 厌恶。但是，弦论也好，大一统理论也好，没有一个 已知的理论能很好地解释这一切坑爹的不合理之处。 也许正应了那句歌词：谁欤操钥发其藏？
科学那些事
By:王良云 唐海吉 西南交通大学
比赛规则：将全班同学分为 4-5人一组参与比赛，每组一 个指导的地信同学。
实验1：杯下抽纸
步骤：
盛有清水的纸杯下垫一张卡纸， 要求每组讨论后派一个代表上前 （单独一张桌子，旁边备抹布） 抽出卡纸，同时尽量不将杯中水 洒出或移动杯子，最好的一组得 到棒棒糖，最差的一组接受吹蜡 烛惩罚。
原理：惯性定理
实验2:椒盐分离
每组发一勺盐和一勺胡椒，在桌 面混合，最短时间分离盐椒者赢。
原理：胡椒粉比盐轻，所以摩擦产生 的静电可以吸引较轻的胡椒粉
物理学三大“封印”之——
第一封印 伽利略封印
自然科学的诞生主要归功于伽利略，他 在这方面的功劳大概无人能及。 ——史蒂夫·霍金
伽利略〃伽利雷(Galileo Galilei,1564年2月25日-1642[1]） 世界知名科学家，他既是物理学 家、天文学家、哲学家又是发明 家，他发明了温度计和天文望远 镜。是近代实验物理学的开拓者， 被誉为“近代科学之父”。
19世纪末，物理学界普遍认为，以经典力学、经典电磁场 理论和经典统计力学为三大支柱的经典物理已臻于“完 美”。 然而，谁都不知道，平板、连续、简洁的经典体系像一片 用心险恶的叶子，挡住了原子、亚原子空间的美。 量子力学与相对论打破了所有人的迷梦，随 之而来的第四次科技革命彻底改变了我们的 生活：从固定电话到智能机，从莱布尼茨的 二进制计算器到现在的上网本…… 对经典理论盲目愚蠢而又疯狂的崇拜，是物 理学的第二大封印，为了纪念联手打破它的 两个人，此封印命名为普朗克-爱因斯坦封 印。
有一个流传很广的关于狄拉克的 笑话：一次狄拉克在某大学演讲， 一个学生起来说：“狄拉克教授， 我不明白你那个公式是如何推导 出来的。”狄拉克看着他久久地 不说话，主持人不得不提醒他， 他还是没回答问题。“回答什么 问题？”狄拉克奇怪地说，“他 刚刚说的是一个陈述句，不是一 个疑问句。”
各种无责任八卦
物理学家们的长枪短炮
伽利略的望远镜
物理学家们的长枪短跑
牛顿的各种镜子
1666年，牛顿大神因为城里闹瘟疫，从大学回乡下 静养。然后，某神用三棱镜（左下就是啦）冲太阳 照了照，然后得出结论：白光是由不同颜色（即不 同波长）的光混合而成的，不同波长的光有不同的 折射率。在可见光中，红光波长最长，折射率最小； 紫光波长最短，折射率最大。大神的这一重要发现 成为光谱分析的基础，揭示了光色的秘密。 这也是彩虹的形成原理啦~而且最重要的是，当年牛 顿当年才23岁，研一的学生啊！
能量可分、空间不平坦、光速不变、 粒子在不存在的同时也是存在的，这 些现在看来也不怎么好理解的概念， 在当时掀起了怎样的滔天骇浪也可以 想象。 物理学告别了他的游标卡尺跟库伦摆 秤，丢下了青涩与纯真，步入了它的 大学，然后他忽然发现，不是他上了 大学，而是大学上了他——
物理学三大“封印”之——
第三封印 标准模型封印
物理学三大“封印”之——
第一封印 伽利略封印
但是，伽利略最大的贡献并不是以他的名字 命名的四颗土星卫星，而是他开辟了一个完 全不同的，全新而且前所未有的物理世纪。 第一次，人类从唯心的主观思考（亚里士多 德）与实践经验所归纳出的物理规律（阿基 米德）中解脱出来，开始依靠实验数据与实 际现象开始严谨的定量思考，伽利略死后45 年，物理学的第一本不朽著作《自然科学的 哲学原理》出版，铸就了人类物理学上的一 座前无古人的丰碑。 人类对世界的认识的最大障碍，即人类自身 的主观束缚，为物理学第一封印，为纪念这 个勇于向人类自身挑战的人，此封印命名为 伽利略封印。
相对论的先驱，虽然马赫先生并 不给小爱这个面子，声称他对于 相对论的相信程度，像他对分子 论的相信程度一样。而众所周知， 马赫先生极端反对分子论，而这 种反对是使那个统计物理的天才 波尔兹曼最终绝望而自杀的原因 之一。在小泡 21岁的时候，他
各种无责任八卦
孤军奋战的狄拉克
1932年，狄拉克被剑桥大学授予 卢卡斯数学教授席位（这把椅子很 有名，牛顿、霍金都坐过），但他 为躲避别人的祝贺竟然躲进了动物 园！狄拉克孤军作战的两次郁闷： 狄拉克了解海森堡关于矩阵力学的 设想后，计算出了一个结果，他将 结果寄给海森堡，收到的回复是他 的结果已经在德国由波恩和约尔当 作出了。不久狄拉克又出色地证明 了矩阵力学和氢分子实验数据的吻 合，他又一次郁闷了--泡利比他快 了五天。后来，狄拉克出台了名垂 青史的狄拉克方程式，这下终于没 人使他郁闷啦~\(≧▽≦)/~克逝世 后，墓碑上就刻着这个优较大的凸透镜 的凸面，压在一个十分光洁的平面玻璃上（左中）， 在白光照射下可看到，中心的接触点是一个暗点， 周围则是明暗相间的同心圆圈。后人把这一现象称 为“牛顿环”（左上）。他创立了光的“微粒说”， 从一个侧面反映了光的运动性质，但牛顿对光的 “波动说”并不持反对态度。（谁说牛顿对波动说 嗤之以鼻啊，乱说话！）
物理学家们的长枪短炮
马德堡半球：大气压VS30匹马
马德堡半球是两个铜质空心半球 （右边的就是当年用过的真品哦）， 直径约50厘米（20英寸），半球中 间有一层浸满了油的皮革，用以让 两个半球能完全密合。其中一个半 球上带有连接管，用以连接真空泵， 有阀门可将其关闭。当两个半球间 的空气被抽出后，两个半球便会受 周围的大气挤压而紧合在一起。当 年马德堡市的市长安排了两队各15 匹马，以相反的方向试图将该球体 拉开，结果没能将它们拉开，两半 球最后还是借由解除真空状态才得 所以说，物理也是挺好玩 儿哒~O(∩_∩)O 以分离的。
第二封印 爱因斯坦-普朗克封印
20世纪物理学的两片乌云: 迈克尔逊-莫雷实验——光速不随运动 参考系而变 黑体辐射的“紫外灾难”——实验与 理论相悖
物理学三大“封印”之——
第二封印 爱因斯坦-普朗克封印
物理学三大“封印”之——
第二封印 爱因斯坦-普朗克封印
物理大厦已经落成，所剩只是一些修饰工作。 ——W·汤姆生
各种无责任八卦
泡利的天才
泡利是上个世纪少 有的天才之一，小 泡同学出生于维也 纳一个研究胶体化 学的教授的家中， 他的教父是著名的 马赫先生。马赫先 生被爱因斯坦称为 为德国的《数学科学百科全书》 写了一篇长达237页的关于狭 义和广义相对论的词条，该文， 到今天仍然是该领域的经典文 献之一，爱因斯坦曾经评价说， “任何该领域的专家都不会相 信，该文出自一个仅21岁的青 年（人比人气死人啊T –T才21 岁，大三啊！）之手，作者在 文中显示出来的对这个领域的 理解力，熟练的数学推导能力， 对物理深刻的洞察力，使问题 明晰的能力，系统的表述，对 语言的把握，对该问题的完整 处理，和对其评价，是任何一 个人都会感到羡慕。”
物理学家们的长枪短炮
卡文迪许的扭秤
卡文迪许用一个质量大的铁球和 一个质量小的铁球分别放在扭秤的 两端。扭秤中间用一根韧性很好的 钢丝系在支架上，钢丝上有个小镜 子。用一道平行光照射镜子，光点 反射到一个很远的地方，标记下此 时光点所在的位置。（左图，有图 有真相！） 用两个质量一样的铁球同时分 别吸引扭秤上的两个铁球。由于万 有引力作用。扭秤微微偏转。但光 源所反射的远点却移动了较大的距 离。他用此计算出了万有引力公式 中的常数G。 此实验的巧妙之处在于将微弱 的力的作用进行了放大。 尤其是光的反射的利用 引力常量G=6.67*10^-11
物理学家们的长枪短炮
各种显微镜
电子显微镜 （右边的那个） 拍到的：绿色 的是黄瓜花粉， 恶心人的是 (⊙o⊙)…蛆的 头部。
扫描隧道显微镜 （左下角的那一堆 仪器）拍到的：红 红绿绿蓝蓝的是人 的血细胞，原子那 个，就不用说了= =
物理学家们的长枪短炮
带病工作的哈勃
从它于1946年的原始构想开始，直到发射为 止，建造空间望远镜的计划不断的被延迟和 受到预算问题的困扰。在它发射之后，立即 发现主镜有球面像差，严重的降低了望远镜 的观测能力。幸好在1993年的维修任务之后， 望远镜恢复了计划中的品质，并且成为天文 学研究和推展公共关系最重要的工具。
物理学家们的长枪短炮
库伦的扭秤
库仑的扭秤是由一根悬挂在细长线上的轻棒和在轻棒两 端附着的两只平衡球构成的。（图在左边）当球上没有 力作用时，棒取一定的平衡位置。如果两球中有一个带 电，同时把另一个带同种电荷的小球放在它附近，则会 有电力作用在这个球上，球可以移动，使棒绕着悬挂点 转动，直到悬线的扭力与电的作用力达到平衡时为止。 因为悬线很细，很小的力作用在球上就能使棒显著地偏 离其原来位置，转动的角度与力的大小成正比。库仑让 这个可移动球和固定的球带上不同量的电荷，并改变它 们之间的距离 经过了巧妙的安排，仔细实验，反复的测量，并对实验 结果进行分析，找出误差产生的原因，进行修正，库仑 终于测定了带等量同种电荷的小球之间的斥力。 然后，库仑定律诞生了： 真空中，点电荷 q1 对 q2的作用力为 F=k*(q1*q2)/r^2 闪电，说白了也就是各种电荷排斥吸引搞出来的破事儿 ~
作为各学科基础的物理学的进展今年来举步为艰，处于停滞状态。在过去的35 中，科学家虽然花费了数以百亿美元的资金，但是仍没找到希格斯玻色子的踪 至今仍不能回答为什么物质会有质量的问题，更不能回答什么是构成物质的终 基元的问题。 物理学家们数十年来创建的所谓「标准模型」（standard model）理论，其中 太多的“基本”粒子、有太多的力、以及太多感受力的“荷”、有太多的参数 又不包括引力的相互作用，连物理学家自己都认为「标准模型」丑陋、平庸、 自然而不满意。由于标准模型本身存在着许多重大的缺点，所以，物理学家们 为，标准模型不是一个基本的理论，而是某一个更基本理论的低能近似。由此 来，离最终揭开物质的终极奥秘还有一段漫长的路要走。最可能的结果是，理 物理学家们忙了数十年的「标准模型」面临被推翻的命运！ 即使是这个“丑陋的”「标准模型」，也还有最要命的一环没有解决，那就是 予物质以质量的希格斯粒子尚未找到。这就是说，物质粒子现在还在物理学家 理论模型中四处飘荡，不能落地生根，安顿下来。于是，希格斯粒子继续成为 子物理学领域科学家们新一轮竞相追寻的“圣杯”， 成为世界各国顶尖科学家 争的焦点。发达国家纷纷投入巨资，建造新一代昂贵的巨型加速器，以期有所 获。
伽利略之后，人类对物理规律的认识 从主观臆测迈向以实验事实为基础的 定量描述，物理学从此真正地跻身自 然科学之列。 换句话说，我们的物理学从看奥特曼 打小怪兽的小学生变成了左手试管右 手显微镜的中学生。 然而，上百年过去，人们发现，物理 学似乎止步不前，两片乌云遮住了光 明，简直像是诅咒——
物理学三大“封印”之——