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第9章 走入波动大厅

在观看完石林混战后,你是不是认为波动说从此销声匿迹了呢?如果不是来到了波动大厅的话,我也会一直这么认为下去。这里到处陈列着稀奇古怪的实验仪器,还有我们所熟悉的惠更斯、菲涅耳等人的画像,颇有水泊梁山之聚义堂的味道。

“你…你个…臭小子,跑这么快干什么,”这时候已经上气不接下气的小胡子叔叔也来到了这里,“累…累死我了!”

“不是我跑的快,”逗小胡子叔叔,是我的一大乐趣,“是您的这一把‘老骨头’不好使了!”

“老骨头?臭小子,你说什么呢?看我不撕了你的嘴!”小胡子叔叔又张牙舞爪的向我扑过来。

“哎呀!哎呀!这是什么东西怎么这么刺眼睛啊。”刚才在那里还好好的,屋子里的光线还十分的柔和,怎么在走几步光线就变的这么强烈啊!

“咦!‘上帝’你怎么了?”小胡子叔叔好像没有发现什么异常。

“我这里光线不知道怎么回事,好像很强烈!”

“呵呵!原来是这样啊,那你向左走3米。”小胡子叔叔胸有成竹的说。

按照他的指示,我向左推进了3米,在此过程中明显感觉到周围光线由强逐渐变弱,这是怎么一回事?

“感觉到变化没有?”小胡子叔叔好像早就知道会是这样。

“感觉到了,可这是为什么啊?”

“这个嘛,其实很简单……”又开始卖关子!

“不说拉倒,小心我回去的时候,给你打零分,叫你交不了差!”我才不吃他那一套呢,别忘了我可是“上帝”!

“我又没说不说,”小胡子叔叔有点着急了,“这其实就是托马斯·杨的干涉实验,说的具体点就是双缝干涉实验!”

“这就完了,”这显然无法满足“上帝”的胃口,不能叫他这么简单就蒙混过关,“托马斯·杨是谁?”

“那亲爱的‘上帝’同学,你知道这个波动大厅的意义吗?”这是很显然的问题嘛,当然是为了纪念那些使惠更斯先生波动说复兴的科学家们了。“在十八世纪由于光的微粒说占统治地位,使光的波动理论实际上没有什么进展。十九世纪初由于一大批物理学家的共同努力,使光的波动学说再度复兴,并取得了极大的成功。其中一位就是托马斯·杨,一位英国年轻的学者。尽管托马斯·杨也仰慕牛顿的大名,但并不因为此非得认为牛顿是万能的,他也会弄错,而且由于他的权威也许有时甚至阻碍了科学的进步。”

“恩,不错。这一点简直太像我了!”我说的也是实话吗,为什么小胡子叔叔狠狠的白了我一眼。

“臭小子,脸皮越来越坚固了!”小胡子叔叔说话还真委婉啊!

“这一点,还不是和小胡子叔叔您学的嘛!”看到小胡子叔叔那恐怖的面孔,我知道再不拍拍马屁大难将在所难免,“不过像小胡子叔叔这样的君子,是不会动手欺负我们这些弱小群体的。”

“刚才还说自己如何如何呢,现在又开始拍马屁。唉!现在的中学生啊,真是叫人失望!”好家伙,一口气否定了一代人,“在那个微粒说盛行的年代,托马斯·杨并没有受到外界环境的压抑而停止,在光的本质问题上坚持探索,这才是真正的科学家啊!”没想到小胡子叔叔也会佩服别人,我听的出来这声赞叹是发自内心的由衷的赞叹。

“那你刚才说的那个双什么的实验是怎么回事?”脚步稍微移动,那股强光再次洞穿我的眼睛,让我不得不回到原来的问题上。

“是双缝干涉实验!”小胡子叔叔又一字一句的重复了一遍,“其实托马斯·杨偶然间看到两组水波交迭处发生的现象:一组波的波峰与另一组波的波峰相重合,将形成一组波峰更高的波;如果一波的波峰与另一组波的波谷相重合,那么波峰恰好填满波谷。通过对水波的观察年轻的托马斯杨先生想到了有人说光是一种波,那它是不是也具备这种性质呢,它的现象应该是什么样的呢?一连串的问题折磨了他好长时间。终于有一天,他想出了这个双缝干涉实验。为了显示光的干涉,先必须使从同一光源出来的光分成两束,经由不同的途径,然后重新迭合在一起,两束光在交叠处由于运动的合成会产生光强度的重新分配,形成明暗相间的干涉涤纹就像看到的水波相交一样,不过不是峰谷相间而是明暗相间。托马斯·杨还利用双缝干涉仪首次成功地测定了光的波长。然而不幸的是,他的这些发现没有受到科学界的重视,反而引来了一些粗暴的攻击,更无法撼动光的微粒说在当时不可动摇的地位。”

“小胡子叔叔怎么变得这么有学问了?”我可是满脸惊奇的看着小胡子叔叔,同学们你们不感到奇怪吗,只有在金钱和美女面前见过小胡子叔叔有灵光一现的时间,不知道今天发的什么神经。

“我一向很有学问嘛!”一记重拳“轻轻地抚摸”在我的头上,这个该死的小胡子竟然敢敲“上帝”的脑袋!

“切!好像我不了解你也一样!”带有本人特色的鄙视的目光再次光顾小胡子叔叔的面孔,换来的却是更加愤怒的火焰,不过继而右眼又恢复了平静,嘴里一直在默默的念叨:“冷静!冷静!”

同学们不知道你们有没有过这样的经历,当时可是苦死我了,小胡子叔叔那滑稽的样子真是笑死人了,我是想笑不敢笑,不笑又难以忍受。唉!一个字——苦啊!

“小胡子叔叔,这招你和谁学的?真是绝了!”

“刚才那个老头,他告诉我凡事要冷静,这样奇迹就会出现的!”听口气还蛮得意的嘛。

“奇迹还真是出现了,居然可以说出这么多关于双缝干涉实验的东西。”我感觉这对于小胡子叔叔来说确实是个奇迹,不过他并赞同的我的观点。小胡子叔叔皱皱眉头说:“这也叫奇迹,我可以说出这些东西很稀奇是吗?”这还用问吗!

“稀奇!非常稀奇!”

“好好,如果你不相信的话,在可以再问我一个问题,看我可不可以回答上来。”口吻中充满了十足的自信,我都不敢确认眼前这人还是不是小胡子叔叔了!

“这个主意不错,”小样,我看你能装到什么时候,“博学多才的小胡子叔叔,‘上帝’在学校里曾经听到过关于波松亮斑的故事,你能具体的说一下吗?”

“小case!”小胡子叔叔想都没想就开始了:“说起泊松亮斑还真是有点儿意思。当时正是刚刚复兴的波动说向微粒说发起挑战的时候,而数学家泊松又是一位坚定的微粒说信徒,他对光的波动说表现出持否定态度。当时人们就知道,波是可以产生衍射的,于是泊松为了推翻光的波动说就用很严谨的数学方法计算,得出的结论是‘假如光是一种波,那么光在照到一个尺寸适当的圆盘时,其后面的阴影中心会出现一个亮斑’。这在当时看来是一个多么令人可笑的结论啊,影子的中心应该是最暗的,如果光是波动的反而成了最亮的地方了。泊松自认为这个结论完全可以推翻光的波动说,然而物理学家菲涅尔的试验却使泊松大跌眼镜——事实的确如此,在阴影的中心就是一个亮斑。泊松本来想推翻光的波动说,结果却成为证明了光具有波动性的有力证据。由于圆盘衍射中的那个亮斑是由泊松最早证明计算出来的,所以叫做‘泊松亮斑’。”

苍天啊,大地啊!这是哪位神仙没开眼,居然让小胡子叔叔变的这么聪明了!

小胡子叔叔看着我惊奇的表情开始哈哈大笑起来,还边笑边说:“怎么样,‘上帝’服了吧?”

“服了!服了!”哪里容得我不服,他现在真是太厉害了。“快告诉我,你是怎么变的这么厉害的!”

“实话和你说吧,不是我厉害,”小胡子叔叔终于要把实情讲出来了,“是现在科技太发达了。刚才和那老人分开的时候,他送给了我一个微型智能电脑,只要你想知道的问题和它说一声,它立刻就会告诉你,它说我听,然后在告诉你。就这么简单!”

“难怪你从到了这里就一直带着耳麦呢,”郁闷,被他耍了,“什么微型电脑,快拿给‘上帝’瞧瞧!”

“看吧,看吧!这是耳麦,你问什么,它就会告诉你什么的。”小胡子叔叔的大方我可是确信的。

咦,前面那个拿着玻璃砖的雕像不是著名的法国科学家菲涅耳吗,听说他也是波动说复兴的奠基人,好,就拿他做实验了!

带好耳麦后,我对着小胡子叔叔的微型电脑大喊:“菲涅耳和波动说有什么关系!”

“臭小子,你干什么!不用这么大声嘛!”小胡子叔叔激动什么?

不过小胡子叔叔的抱怨声马上就被电脑的合成声音所淹没:“菲涅耳,法国物理学家和铁路工程师,1788年5月10日生于布罗利耶,1806年毕业于巴黎工艺学院,1809年又毕业于巴黎桥梁与公路学校。1823年当选为法国科学院院士,1825年被选为英国皇家学会会员。1827年7月14日因肺病医治无效而逝世,终年仅39岁。”

“什么破东西,我想知道的是他和波动说的关系,又不是菲涅耳的个人简介。”小胡子叔叔肯定有什么东西没告诉我。

“臭小子,你急什么,它还没说完呢!”

“菲涅耳的杰出的实验研究与理论研究成果使光的波动说再度复兴。他在光学研究中,首先观察了从点光源发射出的光束在遇到细线阻挡时出现的条纹,如果将通过细线一边的光在它到达屏之前把它拦住时,影内的条纹就失去了。菲涅耳认为条纹的出现同细线两边光的迭加有关。而当时许多物理学家却认为这种现象并不是由于光波的迭加,因为微粒说早就提出对衍射的解释。菲涅耳从理论研究中完善了著名的惠更斯原理,并被后人称之为惠更斯——菲涅耳原理:‘在任何一点的光波振动可以看作是在同一时刻传播到那一点上的光的元振动的总和,这些振动来自所考察的波的以前位置未受阻拦的所有部分的作用’。运用这个原理,就能以严密的数学方法计算出衍射带的分布,并解释光在均匀媒质中的近似的直线传播现象和干涉现象。菲涅耳由于在物理光学研究中的重大成就,被誉为‘物理光学的缔造者’。”

“这个菲涅耳还真是厉害,可惜啊,英年早逝!”小胡子叔叔的赞叹带着浓浓的伤感!他又没听到这台微型电脑讲的什么,不过看他的样子好像什么都知道一般。“你知道这里面讲的是什么?”我禁不住的问小胡子叔叔。

“不知道!”小胡子叔叔回答的也是干净利落。

“那你怎么这么激动?还知道这么多!”我有些不明白了。

“‘上帝’还记得石林里面你说的一句话吗?”小胡子叔叔又故弄玄虚。

“什么?”本人天天说话无数,哪记得住是哪一句,否则要累死多少脑细胞啊。

“就是这一句:猪都比你聪明!”我晕,他在报复我,“你就看到了那个雕像是菲涅耳,雕像的四周全是介绍他和波动说的,你就没有看到!”

“那我可要好好看看这些惠更斯先生的徒子徒孙们了!”

“这就对了!”小胡子叔叔今天还是第一次夸奖我呢。

“小胡子叔叔!”

“嗯?”

“摆架!”古代的皇帝简直太幸福了,周围有那么多人可以呼来唤去,而我只有一个小胡子叔叔!

“臭小子,你找死!”他的冷静哪里去了,又恢复了本来面目张牙舞爪的向我扑过来。现在我要是不跑的话,那才是傻子呢!

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