有個(gè)比較通俗的說(shuō)法可以評(píng)價(jià)這三位大佬的成就,一牛二愛(ài)三麥,說(shuō)的就是科學(xué)界的第一大佬是牛頓,第二是愛(ài)因斯坦,第三是麥克斯韋,但有朋友會(huì)認(rèn)為牛頓和愛(ài)因斯坦應(yīng)該愛(ài)因斯坦排第一位,比如下圖就是科學(xué)界的另一種排位方式:
其實(shí)這都沒(méi)有關(guān)系,來(lái)了解下這三位大佬的成就,大家心里就對(duì)他們的位置排行有個(gè)數(shù)了!
以前我們沒(méi)有科學(xué)這個(gè)名詞,所以牛頓在1687年發(fā)表的著作標(biāo)題名字是《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》,當(dāng)然牛頓提出的萬(wàn)有引力定律絕對(duì)稱(chēng)得上偉大,但卻并不是牛頓最偉大的地方,而是以科學(xué)思維來(lái)解釋自然界一切現(xiàn)象的體系,這個(gè)體系叫做牛頓經(jīng)典力學(xué)體系。
1513年哥白尼的《天體運(yùn)行論》提出了日心說(shuō),太陽(yáng)系行星都以太陽(yáng)為中心公轉(zhuǎn)。
1610年,伽利略的《星空信使》以前所未有的角度向人類(lèi)介紹了全新的星空世界。
1600年-1610年間,開(kāi)普勒完成了行星三大定律,從數(shù)學(xué)角度描繪了行星運(yùn)行的軌道。
但他們之間都缺乏一個(gè)粘合劑,將現(xiàn)象從原理角度來(lái)闡述的理論,牛頓的三大定律和萬(wàn)有引力定律成了聯(lián)系這些現(xiàn)象的一個(gè)紐帶,并且成為從牛頓之后的力學(xué)和天文學(xué)的基礎(chǔ),也是現(xiàn)代工程學(xué)的基礎(chǔ)。天體運(yùn)行遵循人類(lèi)發(fā)現(xiàn)的自然規(guī)律,科學(xué)第一次在理論上徹底戰(zhàn)勝神學(xué),占據(jù)了理論絕對(duì)制高點(diǎn),成了開(kāi)啟科學(xué)革命重要契機(jī)與動(dòng)力,這是牛頓力學(xué)在科學(xué)史上的地位,我們可以這樣認(rèn)為,伽利略開(kāi)創(chuàng)了實(shí)驗(yàn)科學(xué),牛頓則從理論與實(shí)踐的角度完美的詮釋了科學(xué),當(dāng)然牛頓除了這些成就外,還有角動(dòng)量與動(dòng)量守恒,光學(xué)以及光譜觀(guān)察和微積分等
牛頓力學(xué)體系伴隨著現(xiàn)代科學(xué)發(fā)展的方方面面,甚至登陸火星都可以用牛頓經(jīng)典力學(xué)計(jì)算完成,它的精度高到你根本不用擔(dān)心會(huì)降落錯(cuò)位置。
愛(ài)因斯坦以光速不變的假設(shè)和洛侖茲變換與龐加萊的同時(shí)性的相對(duì)性原理,拋棄以太建立了狹義相對(duì)論,以前所未有的角度詮釋了時(shí)空的本質(zhì)!
曾經(jīng)洛侖茲和龐加萊走到了狹義相對(duì)論的邊緣,但洛侖茲死守以太,仍然試圖用以太的角度解釋邁克爾遜-莫雷實(shí)驗(yàn)為零的結(jié)果,而龐加萊的同時(shí)性的相對(duì)性原理仍然沒(méi)有跨出這一步,他們都太保守,而愛(ài)因斯坦善于打破一切規(guī)則建立新規(guī)則,這使得他站在了前所未有的高度。
當(dāng)然還有后來(lái)揭示物質(zhì)來(lái)源的質(zhì)能方程,質(zhì)能等價(jià),很多朋友以為這只能解釋原子彈和氫彈的能量來(lái)源,但素不知質(zhì)能等價(jià)方程和廣義相對(duì)論結(jié)合,能為我們解釋宇宙的前世今生!愛(ài)因斯坦就干了這件事!
自1905年后的十年,愛(ài)因斯坦啥都沒(méi)做,就想著把狹義相對(duì)論從勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)擴(kuò)展到了各種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下的廣義相對(duì)論,將牛頓平坦時(shí)空的宇宙升級(jí)到了廣義相對(duì)論質(zhì)量與時(shí)空互相影響的宇宙!
1922年弗里德曼將愛(ài)因斯坦的引力場(chǎng)方程設(shè)定了一個(gè)特殊的條件,假設(shè)了宇宙是一個(gè)物質(zhì)分布均勻的前提,解出了三個(gè)解,表明了宇宙有三種形狀,而在大部分情況下宇宙是動(dòng)態(tài)的,1928年勒梅特提出了和弗里德曼一樣的結(jié)果!
1929年哈勃發(fā)現(xiàn)遙遠(yuǎn)星系的遠(yuǎn)離,從而從觀(guān)測(cè)的角度證實(shí)了宇宙在很久以前的過(guò)去曾經(jīng)處在極其致密的狀態(tài)。
1964年宇宙微波背景輻射的發(fā)現(xiàn),則從觀(guān)測(cè)上證明宇宙曾經(jīng)發(fā)生過(guò)一場(chǎng)開(kāi)創(chuàng)時(shí)空的能量爆發(fā)事件!
從愛(ài)因斯坦的引力場(chǎng)方程中推導(dǎo)出的結(jié)果,加上質(zhì)能等價(jià)方程,我們得以從理論上搞明白了時(shí)空與物質(zhì)的由來(lái),這個(gè)宇宙觀(guān)沒(méi)有一個(gè)科學(xué)家所能給予你,愛(ài)因斯坦做到了!
愛(ài)因斯坦的偉大,知道狹義和廣義相對(duì)論就可以了,因?yàn)閹缀跽麄€(gè)二十世紀(jì),半個(gè)科學(xué)界都在各個(gè)方面驗(yàn)證狹義與廣義相對(duì)論,但愛(ài)因斯坦的成就并不止此,要說(shuō)他量子力學(xué)的開(kāi)創(chuàng)者之一也不為過(guò),因?yàn)閻?ài)因斯坦有個(gè)以光電理論獲得諾貝爾獎(jiǎng)的梗,就像表彰一個(gè)立下無(wú)數(shù)戰(zhàn)功的將軍的理由:卻是他救了一只小狗?也有玻色-愛(ài)因斯坦凝聚態(tài)的預(yù)言和布朗運(yùn)動(dòng)的描述等等!
種花家很喜歡麥克斯韋的大胡子,但是HOLD不住??!但麥克斯韋絕對(duì)可以,我們先引用費(fèi)曼的評(píng)價(jià)來(lái)展開(kāi):
“從人類(lèi)歷史的長(zhǎng)遠(yuǎn)觀(guān)點(diǎn)來(lái)看……幾乎無(wú)疑的是,麥克斯韋發(fā)現(xiàn)電動(dòng)力學(xué)定律將被判定為19世紀(jì)最重要的事件。與這一重要科學(xué)事件相比,發(fā)生于同一個(gè)10年中的美國(guó)內(nèi)戰(zhàn),將褪色而成為只有區(qū)域性的意義?!?/p>
十九世紀(jì)六十年代初,麥克斯韋發(fā)表了一組四個(gè)方程,用來(lái)描述所有的電磁現(xiàn)象,這就是著名的麥克斯韋方程組!
當(dāng)然1、2、3都不是麥克斯韋的,只有最后一個(gè)方程的右邊部分才是麥克斯韋發(fā)現(xiàn)的,但這意義非凡,此前科學(xué)家已經(jīng)發(fā)現(xiàn)電荷能產(chǎn)生電場(chǎng),磁場(chǎng)能產(chǎn)生電場(chǎng),但從來(lái)都沒(méi)有人想到兩者可以互相產(chǎn)生,這就是電磁波的理論基礎(chǔ),但這是只是表象!因?yàn)殡姶爬碚摻y(tǒng)一的意義絕不是電磁波這個(gè)現(xiàn)象那么膚淺。它更深層次的含義是光速不變和電磁波和光統(tǒng)一的科學(xué)意義!
前者將會(huì)促使愛(ài)因斯坦思考牛頓經(jīng)典力學(xué)和電磁理論無(wú)法兼容,因此發(fā)展出狹義相對(duì)論,而后者則是物理學(xué)上第一次將可見(jiàn)光和看不見(jiàn)的電磁波統(tǒng)一起來(lái)!而在它之后,將會(huì)有更多的統(tǒng)一理論發(fā)生,當(dāng)然再往后的統(tǒng)一則在100多年以后才發(fā)生了!
于是便有了光,這就是麥克斯韋干的好事!
三個(gè)大佬的不完整故事講完了,各位排個(gè)序吧,誰(shuí)第一,誰(shuí)第三?
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