從劍橋留學生到物理學之神 第237章

作者:虚空圣堂

  禮堂內的學生們則羨慕不已。

  他們懊惱自己怎麼想不出這個答案,不然就能得到布魯斯教授的青睞了。

  然而,李奇維的下一句話,直接讓所有人大腦瞬間宕機。

  “不過,很可惜,你的解釋是錯的。”

  轟!

  禮堂內鴉雀無聲。

  無數人心中震驚:布魯斯教授,你是想耍賴啊!

  (本章完)

第254章 水星近日點進動問題!空間彎曲?

  當李奇維說出哈勃的解釋是錯誤時,禮堂內的大部分人都震驚了。

  不少人議論紛紛,認爲李奇維是想要耍賴了。

  哈勃利用空間特性,解釋了各種平方反比規律的本質。

  在所有的學生們看來,這是一種非常高大上的思維。

  視角都和普通人不一樣。

  “布魯斯教授,這下估計是栽了,你們看前面的那些大佬們都在疑惑,顯然是認可哈勃的解釋。”

  “我反正認爲挑不出什麼毛病,這裏面連計算都用不着,還能出錯?”

  “不過,我總覺得事情不會那麼簡單。哈勃的想法雖然精妙,但卻是靈光一閃。”

  “大家仔細想想,要是稍微給你一個提示,你是不是也能想出這種解釋?”

  不少人默默思考。

  此刻,前排如邁克爾遜等大佬們也在琢磨李奇維的話。

  哈勃的理論,單從數學層面看,絕對沒有任何問題。

  如果把它想象成一個純數學問題,沒有什麼引力和靜電力。

  那麼就變成了一個再簡單不過的微積分問題了。

  比伯特蘭定理的複雜性差遠了。

  然而布魯斯從不說廢話,他既然說錯了,那就代表一定有問題。

  部分大佬們也想不通了。

  李奇維嘴角帶笑,看向腥说谋砬楹头磻@然大家都被他狠狠拿捏了。

  “在說哈勃同學的解釋哪裏錯了之前,我想先提另外一個問題。”

  “剛剛邁克爾遜教授講了伯特蘭定理對平方反比的解釋。”

  “雖然這個定理從數學上,嚴格證明了引力必須符合平方的規律。”

  “但是,我需要大家記住一點。”

  “物理和數學永遠不是一個東西!”

  “數學代替不了物理。”

  “數學永遠只是物理學家的工具,而不是目標。”

  “一個物理理論,即便從數學上被嚴格證明了,不代表它一定就是對的。”

  “因爲物理是研究宇宙萬物真實存在的科學。”

  “它要符合我們在實際中觀察到的物理現象。”

  “牛頓的光微粒說,數學形式非常精巧,但最後證明它是錯的。”

  嗡!

  李奇維的話讓在場的人都感到震動。

  原來物理理論不僅僅要滿足數學形式,它還要符合客觀規律。

  不然它就只是一個精美的玩具,好玩但不實用。

  “我不知道大家當時有沒有認真聽邁克爾遜教授的解釋。”

  “伯特蘭定理有一個前提,那就是行星的軌道必須是閉合的。”

  “這是什麼意思呢?”

  這時,李奇維開始在黑板上畫圖。

  “假設火星繞太陽邉樱还芩能壍朗菆A形還是橢圓形。”

  “經過一個週期之後,火星還會回到原來的位置上,然後再咿D下一個週期,週而復始。”

  “這就是閉合的軌道。”

  “針對這種情況,伯特蘭定理是有效的。”

  “一旦火星的軌道稍有偏轉,它很快就會回到原本的軌道上,而不會飛出去。”

  “這是萬有引力的平方反比定律在起作用。”

  “但是,現實中卻出現了一個反例。”

  “1859年,法國天文學家勒威耶根據萬有引力定律計算後發現,太陽系內有一個行星它不是閉合軌道。”

  “它就是離太陽最近的行星:水星。”

  “水星的近日點一直在進動,它不是完美的閉合軌道。”

  “這句話是什麼意思呢?”

  “水星繞太陽公轉的軌道是一個橢圓。”

  “所謂的近日點,就是水星離太陽最近的點在軌道上的位置。”

  “而進動又是什麼意思呢?”

  “水星除了繞太陽公轉,它本身也在自轉。”

  “自轉的水星在受到太陽的萬有引力牽引後,其自轉軸也會旋轉。”

  “並且旋轉的方向和自轉的方向相同,這種情況就是進動。”

  “通俗一點理解,就是物體一邊邉右贿呄蚯斑M。”

  “所以它的軌道就不是閉合的了。”

  “勒威耶利用萬有引力定律計算,他預測出水星的進動應該是每世紀5557.63角秒。”

  “然而,實際觀測到的水星進動是每世紀5600.73角秒。”

  “理論值和實際值相差了43.10角秒。”

  “當時的科學家們猜想這可能是水星旁邊的另外一顆行星影響的,並命名爲火神星。”

  “可是人們並沒有發現這顆行星。”

  “因此,這個問題就無法被萬有引力定律解釋。”

  “按照伯特蘭定理,水星在發生軌道微小變化後,應該會回到正確軌道。”

  “然而實際情況卻並非如此,水星它一直在進動。”

  “這足以證明萬有引力的平方反比定律是錯誤的。”

  (注:其實太陽系內的所有行星都會發生進動,只不過水星的進動最明顯,能被觀察到。)

  譁!

  李奇維的話瞬間讓學生們目瞪口呆。

  簡直和聽天書差不多。

  什麼時候經典力學這麼複雜了啊。

  不應該就是小球、滑塊和滑輪嗎?

  這都是啥和啥啊。

  什麼閉合軌道,什麼近日點進動。

  這還是課本上的萬有引力嗎?

  老天爺,我們學的內容到底被精簡了多少啊。

  同時,大家才知道,原來還有萬有引力解決不了的天體問題。

  不是說人類已經征服了宇宙嗎?

  “我的上帝啊,萬有引力定律竟然真的有缺陷,不是完美的物理理論。”

  “今天的演講簡直刷新了我的三觀,我已經不相信課本了。”

  “怪不得都說要跟一位好的老師纔行,要是布魯斯教授當我的物理學老師,我都不敢想象自己會有多強。”

  “完了完了,那哈勃肯定是錯的了。”

  “.”

  無數學生哀嚎一片,他們發現怎麼都鬥不過李奇維。

  對方的知識就好像無窮無盡一樣,而且領先他們幾個等級。

  前排的邁克爾遜等大佬苦笑一聲。

  水星近日點進動問題,一直是困擾經典物理學家的心腹大患。

  很多大佬都試圖去解釋,甚至還有用電磁理論的,然而全部無功而返。

  直到現在,它依然是一個懸而未決的問題。

  不少物理學家乾脆擺鴕鳥心態,認爲它可能是未知原因造成的誤差。

  比如水星自身結構發生變化,太陽內部產生了什麼活動,等等。

  因爲這個誤差太小了。

  在宇宙天文學那龐大的尺度面前,顯得微不足道。

  但無論怎麼說,這都是萬有引力定律無法解決的缺陷,至少說明它不完美。

  這時,李奇維繼續說道:“說完了伯特蘭定理的問題,我們再來看哈勃的理論。”

  “我想現在各位應該都同意,萬有引力定律的平方反比是不夠精確了吧。”

  “至少它不能解釋所有的天體問題。”

  “既然連萬有引力定律本身都有問題,那麼哈勃基於定律的推理自然也就是錯的。”

  “哈勃的理論更像是一種單純的數學模型,而不是物理模型。”

  “真實世界中,並不存在點狀的引力源或者點電荷。”

  “此外,還有最重要的一個問題。”

  李奇維笑着看向哈勃說道:

  “哈勃,你的理論有一個假設,那就是空間是各向同性且均勻的。”

  “換句話說,你認爲空間之平直的。”

  “但是有沒有可能空間是彎曲的,是非均勻的,是各向異性的呢?”

  轟!

  這一刻,不僅僅是在場的學生,就連邁克爾遜等物理學家,也是滿臉震驚。

  開什麼玩笑!

  空間是彎曲的?

  甚至還是各向異性的?

  如果說量子論的非連續性,讓經典物理學家經過了好長時間才勉強能接受。