从剑桥留学生到物理学之神 第38章

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第54章 诺奖消息

　　时间转眼来到2月。

　　经过一个月，何育杰、夏元瑮、徐启泰三人很快便适应了在剑桥大学的生活。

　　三人都是这个时代的“二代”，因此哪怕在异国他乡也完全没什么压力。

　　尤其是徐启泰，这小子鬼迷心窍，有时候竟然偷偷跑出去看所谓的大洋马，让李奇维哭笑不得。

　　于是为了给他们增加压力，三人每天除了正常的语言学习外，从现在开始晚上还要接受李奇维的小课指导。

　　使用的就是李奇维自编的教材，目前先从物理开始，汉语教学。

　　“不要以为你们有一定的基础了，就觉得几百年前的物理学很简单，看不上不想学，那是因为你们没有见识。”

　　“来，看这道力学分析题，谁能列出每个滑轮的受力平衡方程。”

　　看着简易黑板上，那七八个小滑轮绕来绕去，三人只觉得头大，感觉自己是井底之蛙。

　　牛顿力学不就是F=ma吗，怎么在李老师手里一变形，瞬间就成了如此高难度的知识。

　　李奇维看着三人吃瘪的表情，内心十分舒畅，《五年高考，三年模拟》，你以为是闹着玩呢？

　　在三人崇拜的目光中，李奇维咔咔咔一顿操作，就把题目解出来了，引起一阵惊呼。

　　何育杰双目放光，“李大哥简直比戴维斯教习强一百倍！”

　　徐启泰更是感慨，“李大哥教人比我爹还厉害！”

　　夏元瑮则偷偷做着笔记，详细记录李奇维的解题思路，已经开始卷其他两人了。

　　接下来，就是声学、光学、电学，李奇维就这样一点一滴把知识揉碎，喂给这三个天赋异禀的孩子。

　　他们痛苦并快乐地学习着，每一天都在不断成长。

　　这一天上午，李奇维突然被汤姆逊叫到实验室，等他到了后，发现卢瑟福、威尔逊已经在那坐着了，没看到实验室其他的人。

　　汤姆逊随意理了理稀疏的头发，然后拿起一份信件，说道：“这是我在瑞典隆德大学的朋友寄给我的。”

　　“他说今年就会颁发第一届诺贝尔奖，具体信息伱们可以看看。”

　　“哇！”卢瑟福和威尔逊顿时发出惊呼，李奇维也是一愣，他都差点忘了这件事。

　　威尔逊还以为他从清国过来，不了解诺贝尔是谁，于是快速介绍几句，就急忙拿起信封，三人共同看了起来。

　　李奇维当然不用细看，关于诺贝尔奖的一切，他比谁都清楚。

　　在没有诺贝尔物理学奖以前，这个时代的物理学家很难吹牛逼，因为关于物理学术，没有任何奖项。

　　谁也不知道你的成果到底是什么水平，外行就更不用说了，完全无法评判。

　　不止物理学，其他领域的科学同样如此，因此就急需一种评判标准。

　　奖项这个东西，就是为了宣传和定位使用，让真正厉害的人能传遍世界。

　　当然不能像后世，各种自封的头衔一大堆，那是徒增笑话。

　　1895年，诺贝尔把他的遗产全部捐出，设立五个奖项：物理学奖、化学奖、生理学或医学奖、文学奖、和平奖。

　　1901年，首次颁发，到了1968年，又新增一个经济学奖。

　　每年评选一次，主办单位是瑞典和挪威，颁奖人是瑞典国王和挪威诺贝尔委员会头头（替代那两个字）。

　　有一点比较特殊，诺贝尔奖只颁给在世的人。

　　并且按照规定，最多可以颁给两项不同的成就，每项成就最多只能有3位共同获奖人。

　　诺贝尔奖的获奖标准就一个：“对人类作出最大贡献”的人士。

　　这一点在物理学奖、化学奖、生理学或医学奖上没有异议，至于后面三个，只能仁者见仁智者见智了。

　　从设立之初开始，诺贝尔奖就成为了自然科学领域的最高奖项，无数人为之奋斗终生！

　　哪怕仅仅是提名，都能名传天下。

　　经过五年时间的预热，科学界对于这个奖期盼已久。

　　第一届诺贝尔奖在瑞典首都斯德哥尔摩举办，单项奖金有15万瑞典克朗，相当于此时瑞典一个教授工作20年的薪水，可谓丰厚无比。

　　从去年9月开始，诺贝尔物理学奖委员会就向很多学者发出了提名邀请函，邀请他们提名1901年第一届诺贝尔物理学奖的候选人。

　　这些提名者也不是随意选取，而是委员会从瑞典的各个大学里挑选院士、教授等。

　　等到后期，往届的诺贝尔奖获得者也会成为提名人。

　　到了2月份，委员会就会收集好所有候选者的信息，再经过好几轮的专家评估、筛选，确定推荐的最终候选人，此时一般到了8月份。

　　等到9月，委员会再进行两次秘密会议，最终向瑞典皇家科学院推荐最终候选人，并提交科学报告。

　　然后到了10月，由瑞典皇家科学院的全体院士进行秘密投票。

　　投票结果出来后，如果同意，那么今年的诺贝尔物理学奖才算真正尘埃落定。

　　并且会在结果对外公布之前，提前几个小时单独通知获奖者，算得上一个惊喜。

　　最后，将在12月10日举行颁奖典礼，这一日期是固定的，就是为了纪念诺贝尔的逝世。

　　其余未获奖的候选者，他们的信息会被保密50年。

　　所以整个诺贝尔物理学奖的评选过程非常严格、公正、很难存在内幕。

　　诺贝尔物理学奖委员会更是由瑞典皇家科学院选举产生，一般只有五人左右，非常重要。

　　现在，给汤姆逊寄信的人，正是诺贝尔物理学奖委员会的成员之一。

　　当然，信中是肯定没有提及候选人相关信息的，只是好友间的一些信息分享。

　　毕竟今年是第一届，大家都没有经验，委员会也想采纳各位业内专家的意见。

　　卢瑟福和威尔逊看完信后，眼中仿佛有火焰燃烧。

　　物理学家也是人，是人就有虚荣感，如今物理学第一个至高奖项，即将选举产生，怎能不让二人激动。

　　就连老成持重的汤姆逊，此刻也是雄心勃勃，一股大佬的气场弥漫开来。

　　李奇维虽然知道结果，第一届诺贝尔物理学奖的获得者是伦琴。

　　但是其他候选者有哪些，他真没关注过。

　　如今，自己穿越而来，历史会不会就此发生改变呢？

　　自己左手量子论，右手光电效应，完全有一战之力。

　　其实对于前三十几届物理诺奖来说，简直是神仙打架，给谁感觉都没有问题，无非就是时间先后。

　　但是毕竟是第一届，意义非凡，很多大佬都在暗中摩拳擦掌，希望委员会能慧眼识珠。

　　一时间，房间内众人神色各异，威尔逊更是呼吸加重。

　　李奇维想不通，老威同学为何如此激动，怎么看，第一届诺贝尔物理学奖都和他没关系啊。

　　感谢【曾经1爱】、【MCY379】的月票。感谢各位书友的推荐票。留个钩子，猜猜第一届诺贝尔物理学奖花落谁家。

第55章 一章教你搞懂狭义相对论

　　卡文迪许实验室，师徒四人终于从兴奋中平静下来。

　　汤姆逊接回信件，中气十足地说道：“在座的各位，都有机会冲一冲这个奖项。”

　　“哪怕第一届不能入选，后面几届依然有很大的机会。”

　　“比如卢瑟福，你的结果今年才发表，估计委员会就是想提名，也来不及了。”卢瑟福点点头，不是很在意，反正他也没准备在第一届里厮杀。

　　“布鲁斯，你就不好说了，我个人非常看好你的成就，但伱毕竟太过年轻，那些物理宿老们可能会有偏见。”李奇维也知道的自己短板，不过他没有放弃。

　　“至于威尔逊，你也不要气馁，等你的云室设计成熟后，也必然是诺奖级别的成果。”

　　“也许十几年后，我们卡文迪许实验室会有四个诺贝尔物理学奖获得者。”

　　汤姆逊意气风发，三人都被他的自信所感染，房间内充满爽朗的笑声。

　　只有李奇维知道，实验室的辉煌可远不止于此。

　　而他自己也不能停下脚步，那就暂定一个小目标：狭义相对论。

　　如果说量子论是否定了牛顿的“连续”时空观，物理学家们在直觉上还能接受。

　　毕竟在宏观世界，牛顿力学定律依然起支配作用，量子论与牛顿力学只是对物质的研究尺度不同。

　　那么狭义相对论则是否定了牛顿的“绝对”时空观，物理学家们无论如何也接受不了。

　　狭义相对论是彻底颠覆了牛顿经典力学，甚至可以直接说，牛顿力学就是错的。

　　所以当爱因斯坦在1905年第一次提出狭义相对论后，当时的物理学界没人认可，一方面是牛顿的权威，另一方面则是这个理论太大胆。

　　与广义相对论那复杂到极致的数学变换相比，狭义相对论其实没有多少高深的数学知识。

　　这个理论的难点，其实在于人们对于时空观念的转变，需要反直觉，抛弃从小到大的固有思维。

　　狭义相对论有两条基本原理（公理，不证自明）：狭义相对性原理和光速不变原理。

　　狭义相对性原理：在一切惯性参考系（静止或直线运动的参考系）中，所有物理定律都是等价的。

　　光速不变原理：在一切惯性参考系中，光在真空中的速度c永远不变。

　　对于第一个原理，很好理解，因为这完全符合人类的直觉。

　　其实早在1632年，伽利略就提出了这个原理：相对于惯性系做匀速直线运动的任一惯性系，力学规律是相同的。

　　比如虽然地球在宇宙中不停地运动，但是不管它的速度是多少，我们在上面做实验都没有任何差别。

　　不管你是在南极做实验和还是在北极做实验，得出的物理规律一定是相同的。

　　至于第二个原理，则是理解狭义相对论最大的拦路虎。

　　首先我们要明白，光速不变原理不是爱因斯坦假设的，而是通过理论和实验测出来的，是真实的自然现象。

　　当年麦克斯韦横空出世，他的电磁方程组，得出的结果竟然发现光速c是一个恒定值，约30万公里/每秒。

　　后来又有很多物理学家，做了各种各样的实验，最后都发现光速c确实是一个常数，实验和理论吻合。

　　虽然麦克斯韦当初推导光速时，是基于空间中存在“以太”这个特殊参考系。

　　但不幸的是，后来的结果证明了以太不存在，这就是第一朵乌云的本质。

　　同时也是这个时代，困扰无数物理学家的最大障碍，没有人能理解光速c不变。

　　其实，如果想要理解光速不变原理，需要从两个角度去考虑。

　　第一，光速与光源的速度无关。

　　假设一个人A在草地上快速奔跑（速度大），然后打开手电筒；接着又缓慢行走（速度小），再次打开手电筒。

　　这两个过程在另一个人B观察来看，手电筒的光速居然是一样的，都是c，这就很奇怪。

　　因为如果把手电筒换成木棍，这两种情况下把木棍投出去，则B观察到的木棍飞行速度肯定不一样。

　　根据牛顿的惯性定律和直觉，人在助跑后，木棍能投的更远（假设投掷的力一样）。

　　问题来了，为什么惯性对木棍起作用，对光就不起作用呢？

　　后世的我们知道，第一因为光没有静止质量，所以也就没有惯性；第二光是瞬间激发的，打开手电筒之前，光并不存在。

　　光在产生出来的一瞬间，就和光源没有关系了，不仅人A的速度不影响光速，就连地球的公转速度也不影响光速。

　　这一点现在应该可以很好理解了吧。

　　难的是第二点，光速与观察者的速度无关。

　　假设现在没有B这个观察者了，而是A拿着手电筒匀速奔跑，自己观察光速。

　　在打开手电筒的瞬间，A有三种选择，第一继续向前奔跑，第二静止不动，第三掉头往回跑。

　　结果在这三种情况下，A观察到的光速全是一样的，都等于c。

　　这又是非常反直觉的现象。

　　因为光既然有一个具体的速度，那么顺着光跑，应该会观察到光速变慢；逆着光跑，则会观察到光速变快。

　　可现实却不是这样，为什么牛顿力学的速度叠加不再起作用呢？

　　这就涉及到时空的本质以及时空转换了，也是狭义相对论最最最难理解的点。