1900:游走在欧洲的物理学霸 第316节
“一旦火星的轨道稍有偏转,它很快就会回到原本的轨道上,而不会飞出去。”
“这是万有引力的平方反比定律在起作用。”
“但是,现实中却出现了一个反例。”
“1859年,法国天文学家勒威耶根据万有引力定律计算后发现,太阳系内有一个行星它不是闭合轨道。”
“它就是离太阳最近的行星:水星。”
“水星的近日点一直在进动,它不是完美的闭合轨道。”
“这句话是什么意思呢?”
“水星绕太阳公转的轨道是一个椭圆。”
“所谓的近日点,就是水星离太阳最近的点在轨道上的位置。”
“而进动又是什么意思呢?”
“水星除了绕太阳公转,它本身也在自转。”
“自转的水星在受到太阳的万有引力牵引后,其自转轴也会旋转。”
“并且旋转的方向和自转的方向相同,这种情况就是进动。”
“通俗一点理解,就是物体一边运动一边向前进。”
“所以它的轨道就不是闭合的了。”
“勒威耶利用万有引力定律计算,他预测出水星的进动应该是每世纪5557.63角秒。”
“然而,实际观测到的水星进动是每世纪5600.73角秒。”
“理论值和实际值相差了43.10角秒。”
“当时的科学家们猜想这可能是水星旁边的另外一颗行星影响的,并命名为火神星。”
“可是人们并没有发现这颗行星。”
“因此,这个问题就无法被万有引力定律解释。”
“按照伯特兰定理,水星在发生轨道微小变化后,应该会回到正确轨道。”
“然而实际情况却并非如此,水星它一直在进动。”
“这足以证明万有引力的平方反比定律是错误的。”
(注:其实太阳系内的所有行星都会发生进动,只不过水星的进动最明显,能被观察到。)
哗!
李奇维的话瞬间让学生们目瞪口呆。
简直和听天书差不多。
什么时候经典力学这么复杂了啊。
不应该就是小球、滑块和滑轮吗?
这都是啥和啥啊。
什么闭合轨道,什么近日点进动。
这还是课本上的万有引力吗?
老天爷,我们学的内容到底被精简了多少啊。
同时,大家才知道,原来还有万有引力解决不了的天体问题。
不是说人类已经征服了宇宙吗?
“我的上帝啊,万有引力定律竟然真的有缺陷,不是完美的物理理论。”
“今天的演讲简直刷新了我的三观,我已经不相信课本了。”
“怪不得都说要跟一位好的老师才行,要是布鲁斯教授当我的物理学老师,我都不敢想象自己会有多强。”
“完了完了,那哈勃肯定是错的了。”
“.”
无数学生哀嚎一片,他们发现怎么都斗不过李奇维。
对方的知识就好像无穷无尽一样,而且领先他们几个等级。
前排的迈克尔逊等大佬苦笑一声。
水星近日点进动问题,一直是困扰经典物理学家的心腹大患。
很多大佬都试图去解释,甚至还有用电磁理论的,然而全部无功而返。
直到现在,它依然是一个悬而未决的问题。
不少物理学家干脆摆鸵鸟心态,认为它可能是未知原因造成的误差。
比如水星自身结构发生变化,太阳内部产生了什么活动,等等。
因为这个误差太小了。
在宇宙天文学那庞大的尺度面前,显得微不足道。
但无论怎么说,这都是万有引力定律无法解决的缺陷,至少说明它不完美。
这时,李奇维继续说道:“说完了伯特兰定理的问题,我们再来看哈勃的理论。”
“我想现在各位应该都同意,万有引力定律的平方反比是不够精确了吧。”
“至少它不能解释所有的天体问题。”
“既然连万有引力定律本身都有问题,那么哈勃基于定律的推理自然也就是错的。”
“哈勃的理论更像是一种单纯的数学模型,而不是物理模型。”
“真实世界中,并不存在点状的引力源或者点电荷。”
“此外,还有最重要的一个问题。”
李奇维笑着看向哈勃说道:
“哈勃,你的理论有一个假设,那就是空间是各向同性且均匀的。”
“换句话说,你认为空间之平直的。”
“但是有没有可能空间是弯曲的,是非均匀的,是各向异性的呢?”
轰!
这一刻,不仅仅是在场的学生,就连迈克尔逊等物理学家,也是满脸震惊。
开什么玩笑!
空间是弯曲的?
甚至还是各向异性的?
如果说量子论的非连续性,让经典物理学家经过了好长时间才勉强能接受。
那么空间是弯曲的,则无论如何不会被人接受。
空间就是空无一物的地方,它怎么会弯曲呢。
这种情形连想象都做不到啊。
有谁能想象一个弯曲的空间是什么样的吗?
这时,哈勃站了起来,显然他也被李奇维天马行空的想象力震惊到了。
他本以为自己提出的理论非常精彩,而且很大胆。
但是和布鲁斯教授一比,简直完全没有可比性。
一个是小孩画画,一个是梵高随笔。
这一刻,他才发现自己和当世顶级物理学家之间的差距。
对方是对这个世界的一切都抱有怀疑。
哪怕是时间和空间也不例外。
“布鲁斯教授,您的观点实在让我叹为观止。”
“我承认您的前半部分,我的理论确实更像是数学游戏,而不是物理本质。”
“但是空间是弯曲的,甚至是各向异性的,这感觉有点天方夜谭啊。”
哈勃刚说完,就连密立根也开口了:“布鲁斯,你不会是广义相对论有什么突破了吧。”
李奇维微微一笑,显得非常高深莫测,说道:“只是最近有了一些小突破。”
“你们知道我为什么会提万有引力定律这个问题吗?”
“因为狭义相对论的缺陷就是不兼容引力。”
“这个世界上没有绝对的惯性参考系。”
“所以我一直在试图把引力纳入相对论之中。”
“最近碰巧有了一些突破。”
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