NO.6牛頓定律

經典物理學中最偉大的沒有之一的核心定律。學過高中物理的你，還記得它們嗎？

公式背后的故事

1684年，牛頓的朋友埃德蒙頓?哈雷問牛頓能否證明行星的軌道是橢圓，牛頓說他能。結果三年后，牛頓對這一問題的論證便形成了《自然哲學的數(shù)學原理》，該書第一部分就開宗明義敘述了牛頓三大定律，為將來的一切物理學書籍定下了基調。

哈雷慷慨解囊，贊助牛頓出版了此書，他的這一義舉最終以一種非常獨特的方式得到了回報：除了對蘋果和行星以外，牛頓的理論也可應用于彗星。因為彗星的軌道是橢圓，所以它們一定會一次又一次地回歸。哈雷意識到，人們曾多次觀察到一顆特定彗星，它以大約75年的周期回歸：1456年、1531年、1606年和1682年。于是他正確地預測了這顆彗星將會在1758年（那時他早已離世）再次回歸。從那時起，這顆彗星每隔75至76年就會回歸一次，這就是著名的哈雷彗星。


NO.7麥克斯韋方程組

麥克斯韋方程最偉大的功績就是將電現(xiàn)象、磁現(xiàn)象與光的本質有機地統(tǒng)一在完整的電磁場理論中。這組公式融合了電的高斯定律、磁的高斯定律、法拉第定律以及安培定律。比較謙虛的評價是：‘一般地，宇宙間任何的電磁現(xiàn)象，皆可由此方程組解釋。’

麥克斯韋揭示了電場和磁場是一種基本媒介，并發(fā)現(xiàn)光速c是一個不變的基本物理常數(shù)：磁場是由電流產生的，電場是由變化的磁場引發(fā)的。而且說到底，光只不過就是傳播中的電磁波，是振動中的磁場與電場相互交織、精致編就的織錦，而磁場與電場就好像一幅紡織品上的經線與緯線。

公式背后的故事

麥克斯韋方程預言電磁波可以以不同的波長存在，例如我們今天叫作微波、紅外線、紫外線和X射線的那些光波就都是電磁波。它們預言這樣的波可以通過振蕩電場產生。1901年，意大利人古列爾莫?馬可尼正是利用這一原理發(fā)射了第一束無線電波。它們暗示光本身可以產生壓強。果然不錯，研究人員在20世紀發(fā)現(xiàn)了‘太陽風’，它揭開了彗星尾部所指的方向背離太陽的千古之謎。而在1905年，它們又為阿爾伯特?愛因斯坦指明了發(fā)現(xiàn)相對論的道路。


NO.8質能公式

又一個簡潔公式的典范！同時也又一次刷新了人類的世界觀。質能方程深刻地揭示了質量與能量之間的關系，在此之前，人們毫無疑問的認為：質量是質量，能量是能量，兩者間沒有聯(lián)系，但在相對論力學中，能量和質量是可互換的。

公式背后的故事

愛因斯坦其實并沒有證明E ＝ mc2 ！他曾經做過近似處理，因此他只是證明了E ≈ mc2（也就是說，能量與物質大體等價）。他沒有真正下手確定這一近似計算的誤差是多少?？瓷先ニ坪醺揪筒辉诤酢鳛橐晃徊痪行魏〉奶觳?、數(shù)學課的‘懶狗’，為什么要用迂腐的數(shù)學證明來糟蹋這樣一個‘很有趣、很有感染力’的想法？當然，愛因斯坦和其他人后來曾經回過頭來對這個最重要的原理進行了更為嚴格的論證。

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