给孩子的宇宙学-01物理学天空的两朵乌云--量子论与相对论

我先来看说一下当时的物理学的背景。首先当时物理学家对光的本性，我为什么特别要讲对光的本性呢？因为刚才说的这两朵乌云一朵和这个黑体辐射有关。黑体辐射就是光谱热辐射的这个谱，热辐射的那个能谱，这个东西是跟光的量子论相联系的。而另外一个麦克晕试验，是跟光的传播速度有关的，都是和光有关。

给孩子的宇宙学-01物理学天空的两朵乌云--量子论与相对论

我先来看说一下当时的物理学的背景。首先当时物理学家对光的本性，我为什么特别要讲对光的本性呢？因为刚才说的这两朵乌云一朵和这个黑体辐射有关。黑体辐射就是光谱热辐射的这个谱，热辐射的那个能谱，这个东西是跟光的量子论相联系的。而另外一个麦克晕试验，是跟光的传播速度有关的，都是和光有关。

我们看看对于光学的进展，当时是怎么回事。实际上什么是光？在17世纪的时候就有争论。一派就是以惠根斯、胡克、笛卡尔他们这些人为首，他们就认为光是一种波动。另一派就是以牛顿为主的，认为光是一种威力。

刚开始的时候是波动说占上风，因为胡克、惠根斯这些人都是比牛顿要更加年长一些的人，他们在物理学界已经成名了，他们觉得他们用光波动能够解释很多东西。当然他们不能解释干涉现象，也不能解释衍射现象。不过那时候对于干涉和衍射，大家还没有特别的留神，特别的注意。只是对于光的反射、折射、什么直线传播，这些是大家有一些比较多的了解。

牛顿认为光是威力一开始的时候，胡克他们就是反对牛顿的观点牛顿把认为光是威力的这个观点，他本来写了一篇文章想投给英国皇家学会的汇报来发表。当然作为皇家学会干事长的胡克就认为这篇文章简直是胡扯，光是波怎么会是威力呢？这个问题已经弄清楚了，就拒绝刊登牛顿的文章。牛顿一气之下，从此再也不给皇家学会汇报投稿，他一生当中都不投稿。

牛顿一生主要写了两本书，自然哲学之数学原理，还有光学，其他的文章它一般没有。但是，我们现在有时候看到一些牛顿的文章，比如论运动什么这样的这些东西都不是他投的稿，都是他跟他的朋友写信的时候，交换意见的时候，在里头长篇大论。最后别人把牛顿成名以后，人家把这一段接下来，给写个给个小标题，然后就是一个文章，牛顿的文章。

但是后来牛顿很成功，他的那个力学理论非常之成功。大家就想牛顿的力学理论成功，他对光的解释是不是也是正确的？于是大家就注意重新注意了光的威，你说而且注意到了波动说，如果它是波的话，会有干涉衍射现象，但是没有看见，所以牛顿的威力说就占了上风。

牛顿的威力说击败了波动说，击败了波动说以后，统治物理学界一百多年，一直到1801年，托马斯杨完成了双缝干涉实验。这个是威利说不能解释的这一下子才翻过来，波动说又重新战胜。威利说英国的这个托马斯杨是个神童。我们经常有时候看到说有一些神童，这个托马斯杨就是个很了不起的神童。他两岁的时候就能够读书，四岁的时候把圣经通读了两遍，14岁的时候已经通晓拉丁语、希腊语、法语、意大利语、希伯来语、波斯语和阿拉B语等多种语言，还会演奏多种乐器。他在物理学、化学生物学、医学、天文学、哲学、语言学、考古学等领域都有贡献……