简单的颁发证书仪式过后,迈克尔逊对李谕说:「按照传统,我们要与新入会员进行一次物理学的研讨。」

  李谕说:「没有问题,会长请。」

  迈克尔逊想了想说:「不若就采用我擅长的光学领域吧。阁下一定知道,当今物理学界对于光速不变一事至今无法给出解释,甚至英国的物理学泰斗开尔文勋爵将其称为一朵乌云。」

  迈克尔逊提出这问题太切合了,毕竟此朵乌云就是他的迈克尔逊-莫雷试验带来的。

  李谕说:「的确是一朵不得了的乌云,因为光速不变无法用经典的力学理论诠释。」

  迈克尔逊说:「问题正是出在这里,很多人隐隐能够感觉到它背后似乎藏着什么自然界的奥秘,所以不少人尝试从理论上解释或者证明它。」

  李谕却说:「我想光速不变根本无法解释也无法证明,因为这本身就是最基本的一个物理量,就像玻尔兹曼常数等。」

  迈克尔逊说:「但依照麦克斯韦先生的方程组,光速可以推导出来。」

  迈克尔逊说的推导,就是利用麦克斯韦方程组进行光速计算。

  过程涉及了一些较为高深的数学内容,不过总体上并不是特别难,不用专门的数学系,物理系的学生也可完成。

  毕竟后世的物理专业离不开重要的数学工具。

  总之经过一系列如张量、旋度的代入后,就可以得到一个光速非常简单的表达式:

  C=1/μ。

  (受限于格式,分母有根号没打出来,不过不影响理解。)

  总之最后光速可以仅由两个常数决定,即真空介电常数与真空磁导率μ。

  既然后两个都是常数,那光速自然也是常数。

  麦克斯韦与狭义相对论相距只有0.1毫米。

  但在狭义相对论诞生的前夜,麦克斯韦未能想明白为什么光速成了一个常数,这是个超级棘手的问题。

  不过实际上,现代人都明白,严格意义上,我们不能说麦克斯韦方程组推出了光速或证明了光速不变原理,以上的推导仅仅是给出了光速与电导率和磁导率的关系。

  更是支持离线朗读的神器,App】

  于是李谕说道:「会长先生,您作为优秀的物理学家,一定知道,自古以来很多最基本的物理道理都无法进行证明。」

  「无法证明?」迈克尔逊本来想反驳,但自己毕竟浸饮于光速测量太多年,深知不会有错,或许无法证明真的就是答桉。

  李谕继续说:「柯南·道尔先生的《福尔摩斯探桉集》中,福尔摩斯对华生说过这么一句话,当你排除一切不可能的情况,剩下的,不管多难以置信,那都是事实。」网站公告:亲爱的读者朋友们!如果您觉得本站还好,为了避免转马丢失内容,请下载爱读免费小app。下载地址:https://cdn.y13398281206.com/apk/aidufree.apk

  看过相关电影或者影视剧的一定非常有印象,这句话用英文说出来也挺酷。

  迈克尔逊说:「我看过这套优秀的推理小说集,你的引用颇有道理。如果诚如你所说,光速不变无法证明,那它岂不成了一个公理或者公设?」

  李谕郑重说:「没错!」

  迈克尔逊倒吸一口凉气,数学史上堪称革命般的轰轰烈烈第五公设近在眼前,他不得不表示出了极大的震撼。

  所谓公设,就是无需证明的基本原理。

  欧几里得用五个公设便推演出了庞大的欧式几何,即大家熟知的经典几何学,五大公设看起来都非常基础:

  一任意一点到另外任意一点可以画直线

  一条有限线段可以继续延长

  三以任意点为()心及任意的距离可以画圆

  四凡直角都彼此相等

  五同平面内一条直线和另外两条直线相交,若在某一侧的两个内角和小于二直角的和,则这二直线经无限延长后在这一侧相交。

  问题出在了第五公设上。

  因为它和前四条比,明显太长了。

  就连欧几里得本人都对它不满意,想要证明它,但无功而返。

  ——千万不要觉得数学家是没事找事干,数学的建立一直是最为严谨的,一点马虎不得。

  后来数学公理化,甚至对1+1=2进行了一次漫长的证明过程。

  注意,是「后来」,也就是起码在1903年底这个时间点上,还没有给出证明。

  这事比较复

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