第二百二十一章 所以说任务呢？（6K字）（1/2）

“威廉汤姆逊”

听到这个名字。

徐云的表情顿时微不可查的一僵。

连带着呼吸都漏跳了一拍。

原先他一度以为，这位汤姆逊很可能是发现电子的那位jj汤姆逊。

结果谁能想到.....

此人居然是威廉汤姆逊这位同姓的科学家

其实比起威廉汤姆逊这个名字，此人的另一个称呼可能传播度更高一点：

开尔文勋爵。

没错！

就是那个热力学温标的发明人，赫赫有名的热力学之父。

物理课本里时常会提到的开尔文温度，便是出自此人之手。

威廉汤姆逊生于1824年6月26日的爱尔兰贝尔法斯特，他的父亲詹姆士是贝尔法斯特皇家学院的数学教授，一家在汤姆逊八岁时迁往了苏格兰的格拉斯哥。

其实在幼年时期，威廉汤姆逊的表现只能算是中等，没啥特别惊人的地方。

结果等到了格拉斯哥后。

汤姆逊忽然就像是个激活了外挂的挂逼一样，创下了一连串极其离谱的记录：

他在10岁便进了格拉斯哥大学读预科。

十四岁开始学习大学程度的课程。

十五岁时凭一篇题为‘地球形状’的文章，获得了苏格兰学会面向境内所有大学的calm金奖章......

不过由于骨折了一年以及家境的缘故。

汤姆逊直到16岁那年才考入了剑桥大学，选择攻读了4+1的标准学位，21岁那年才从大学毕业。

毕业后的汤姆逊在1846年受聘为格拉斯哥大学自然哲学教授，一直任职到了1907去世。

在此期间。

他建立起了全英国的第一个大学物理研究实验室，也是第一个提出向大学生普及物理实验的专家。

他还利用实验室的精密测量结果来协助拟定大西洋海底电缆的铺设工程，使得英国与美洲之间的通讯得到突破性的发展。

等到了1848年。

他创立了热力学温标。

1851年。

他提出了热力学第二定律：

“不可能从单一热源吸热，使之完全变为有用功而不产生其他影响。”

这是公认的热力学第二定律的标准说法，他从热力学第二定律断言，能量耗散是普遍的趋势。

往后他还预言了汤姆孙效应、发明了电像法，定义了绝对温度等等。

后来英政斧于1866年封他为爵士，并于1892年晋升为开尔文勋爵。

开尔文这个名字，就是从此开始的。

不过在后世。

开尔文这个名字除了绝对温度之外，还经常和物理学的两朵乌云的段子扯上关系。

这个段子想必大多数同学都听过，不过其中还有一些内情需要点明...或者说纠正一番。

活了两百年没死的同学应该都知道。

在19世纪...也就是1800-1900年这一百年间，物理学得到了极其飞速的发展。

当时很多人认为物理大厦已经完全建成了，无论如何都不可能会动摇。

后人们的任务只剩下在地面上抬头仰望前辈，高喊666就完事儿了。

在这种背景下。

1900年的4月27日。

在伦敦的阿尔伯马尔街皇家研究所，开尔文男爵发布了一篇名叫在热和光动力理论上空的19世纪乌云的演讲。

其实吧。

当时开尔文的原话是这样的：

“动力学理论断言，热和光都是运动的方式。但现在这一理论的优美性和明晰性却被两朵乌云遮蔽，显得黯然失色了”（the beauty and clearness of thedynamical theory， which asserts heat and light to be modes of motion， is atpresent obscured by two clouds...）

开尔文所说的第一朵乌云呢，指的是迈克尔逊-莫雷实验。

也就是地球在以太中运动的问题。

在人们当时的观念里，以太代表了一个绝对静止的参考系。

而地球穿过以太在空间中运动，就相当于一艘船在高速行驶，迎面会吹来强烈的“以太风”。

所以迈克尔逊在1881年进行了一个实验，想测出这个相对速度，但结果并不十分令人满意。

于是他和另外一位物理学家莫雷合作，在1886年安排了第二次实验。

这也是截止到1886年之前，物理史上进行过的最精密的实验了：

他们动用了最先进的干涉仪，为了提高系统的灵敏度和稳定性，他们甚至多方筹措弄来了一块大理石板，把它放在了一个水银槽上。

这样就把干扰的因素降到了最低。

然而实验结果，却让他们震惊且失望无比：

两束光线根本就没有表现出任何的时间差，以太似乎对穿越于其中的光线毫无影响。

这个实验当时在物理界引起了轰动，因为“以太”这个概念作为绝对运动的代表，是经典物理学和经典时空观的基础。

而这根支撑着经典物理学大厦的梁柱，竟然被一个实验的结果而无情地否定了，这显然是个动摇基石的现象。

同时在后世。

迈克尔逊-莫雷实验，也被列为了物理史上最有名的“失败的实验”之一。

因此在那个时代，其被称为一朵乌云自然也无可厚非。

至于“第二朵乌云”嘛......

指的则是黑体辐射实验和理论的不一致，这也是开尔文最被误解的一点。

所谓黑体，字如其意。

它指的就是最黑的东西，那时候由于没有抽卡游戏的缘故，各位非酋们尚且不为人知...好吧抱歉，说偏了。

总之真正的黑体呢，是指一个完美的吸收体。

即它可以吸收入射到它上面的任何波长的辐射，既不反射也不透射。

我们知道。

除了吸收和反射电磁波外，任何一个物体都在向外辐射电磁波。

这种辐射与物体的温度、材料的种类和表面状况有关，称为热辐射。

而黑体却是个例外：

它辐射的强度却只与温度有关。

19世纪末20世纪初。

学者们面对黑体辐射问题，运用了经典物理学的瑞利—金斯定律，来计算黑体辐射强度与能量间之关系。

按照当时的经典物理学电动力学理论，辐射是连续的。

这便带来了一个严重的问题：

在计算之黑体辐射时，强度会随辐射频率上升，而趋向于放出无穷大之能量，物质将因“无限制”辐射而彻底衰变。

这显然是不合现实逻辑与经典力学理论的状况。

这就是第二朵乌云。

别名紫外灾变，也叫瑞利-金斯灾变。

至于再后来的事情大家就都知道了。

第一朵乌云，最终引导了相对论革命的爆发。

第二朵乌云，最终引导了量子论革命的爆发。

等到了2022年。

物理学的顶部已经是乌云密布了.......（这里再玩个小游戏，目前比较公认的乌云有25-30朵，能说出10朵就加更一章，所有评论可以累加，也就是所有人答案加起来有十朵就加更一章。）

而在那次大会上呢，开尔文其实特别指出了有关第二朵乌云的一件事。

那就是理论计算的双原子或多原子的定压热容量和定容热容量之比的值，与实验观察值之间有着巨大的偏差：

“......观察的明显偏离绝对足以否证玻耳兹曼一麦克斯韦学说。”

“......事实上，玻耳兹曼一麦克斯韦学说的偏差，其实比上面列举的还要大。”

这份演讲稿被保留在了剑桥大学的图书馆二馆，'physics’中‘19th century’的分类。

因此在整个演讲过程中。

开尔文的态度其实是非常非常谨慎的，丝毫没有小看两朵乌云的意思。

可惜在后世各种的传播之下。

开尔文的话变成了“物理大厦已经落成，所剩只是一些修饰工作”的段子——这句话压根就不是他说的。

这句话的出处不是开尔文，而是阿尔伯特迈克耳逊。

也就是第一朵乌云‘迈克尔逊-莫雷实验’中的那位迈克尔逊。

他在1894年的一次演讲中指出：