第30章
伽利略始終是一個忠實的天主教徒,但是他對科學獨立的信仰從來未被動搖過。1642年,即他逝世前4年,當他仍然被軟禁時,他第二本主要著作伊薩克·牛頓
伊薩克·牛頓不是一個討人喜歡的人物。他和其他院士的關係聲名狼藉。他晚年的大部分時間都是在激然的爭吵糾紛中渡過。隨着那部肯定是物理學有史以來最有影響的書——《數學原理》的出版,牛頓很快就成爲名重一時的人物。他被任命爲皇家學會主席,併成爲第一個被授予爵士的科學家。
牛頓不久就與皇家天文學家約翰·夫萊姆斯梯德發生衝突。他早先曾提供牛頓許多《原理》一書所需的數據,後來他扣壓了牛頓需要的資料。牛頓是不許別人回答“不”字的,他自封爲皇家天文臺的大總管,然後迫使立即出版這些數據。最後,他指使夫萊姆斯梯德的冤家對頭愛德蒙·哈雷奪得夫萊姆斯梯德的工作成果,並且準備出版。可是夫萊姆斯梯德告到法庭去,在最緊要關頭,贏得了法庭的判決:不得散發這剽竊的著作。牛頓被激怒了,作爲報復,他就在後來的《原理》版本中系統地刪除所有來自夫萊姆斯梯德的引證。
他和德國哲學家高特夫瑞德·萊布尼茲之間發生了更嚴重的爭吵。萊布尼茲和牛頓各自獨立地發展了叫做微積分的數學分支,它是大部分近代物理的基礎。雖然現在我們知道,牛頓發現微積分要比萊布尼茲早若干年,可是他很晚纔出版他的著作。隨着關於誰是第一個發現者的嚴重爭吵的發生,科學家們激烈地爲雙方作辯護。然而值得注意的是,大多數爲牛頓辯護的文章均出自牛頓本人之手,只不過僅僅用朋友的名義出版而已!當爭論日趨激烈時,萊布尼茲犯了向皇家學會起訴來解決這一爭端的錯誤。牛頓作爲其主席,指定了一個清一色的由牛頓的朋友組成的“公正的”委員會來審查此案。更有甚者後來牛頓自己寫了一個委員會報告,並讓皇家學會將其出版,正式地譴責萊布尼茲剽竊。牛頓還不滿意,他又在皇家學會自己的雜誌上寫了一篇匿名的、關於該報告的回顧。據報道,萊布尼茲死後,牛頓揚言他爲傷透了萊布尼茲的心而洋洋得意。
在這兩次爭吵期間,牛頓已經離開劍橋和學術。在劍橋他曾積極從事反天主教運動,後來在議會中也很活躍,最終作爲酬報,他得到皇家造幣廠廠長的肥缺。在這裏,他以社會上更能接受的方式,施展他那狡獪和刻薄的能耐,成功地導演了一場反對僞幣的重大戰役,甚至將幾個人送上了絞刑架。
的手稿被私
下交給一個荷蘭的出版商。正是這本被稱爲《兩種新科學》的書,甚至比支持哥白尼更進一步,成爲現代物理學的起源。
小辭典
絕對零度:所能達到的最低的溫度,在這溫度下物體不包含熱能。
加速度:物體速度改變的速率。
人擇原理:我們之所以看到宇宙是這個樣子,只是因爲如果它不是這樣,我們就不會在這裏去觀察它。
反粒子:每個類型的物質粒子都有與其相對應的反粒子。當一個粒子和它的反粒子碰撞時,它們就湮滅,只留下能量。
原子:通常物質的基本單元,是由很小的核於(包括質子和中子)以及圍着它轉動的電子所構成。
大爆炸:宇宙開端的奇點。
大擠壓:宇宙終結的奇點。
黑洞:空間-時間的一個區域,因爲那兒的引力是如此之強,以至於任何東西,甚至光都不能從該處逃逸出來。
卡西米爾效應:在真空中兩片平行的平坦金屬板之間的吸引壓力。這種壓力是由平板之間空間中的虛粒子的數目比正常數目減小造成的。
強德拉塞卡極限:一個穩定的冷星的最大的可能的質量的臨界值,若比這質量更大的恆星,則會坍縮成一個黑洞。
能量守恆:關於能量(或它的等效質量)既不能產生也不能消滅的科學定律。
座標:指定點在空間-時間中的位置的一組數。
宇宙常數:愛因斯坦所用的一個數學方法,該方法使空間-時間有一固有的膨脹傾向。
宇宙學:對整個宇宙的研究。暗物質:存在於星系、星系團以及也許在星系團之間的,不能被直接觀測到,但是能用它的引力效應檢測到的物質。宇宙物質的90%可能採取暗物質的形態。對偶性:在表觀上非常不同但是導致相同物理結果的理論之間的對應。愛因斯坦-羅森橋:連接兩個黑洞的時空的細管。參見蟲洞。
電荷:粒子的一個性質,由於這性質粒子排斥(或吸引)其他與之帶相同(或相反)符號電荷的粒子。
電磁力:帶電荷的粒子之間的相互作用力,它是四種基本力中第二強的力。
電子:帶有負電荷並繞着一個原子核轉動的粒子。
弱電統一能量:大約爲100吉電子伏的能量,在比這能量更大時,電磁力和弱力之間的差別消失。
基本粒子:被認爲不可能再分的粒子。
事件:由它的時間和空間所指定的空間-時間中的一點。
事件視界:黑洞的邊界。
不相容原理:兩個相同的自旋爲1/2的粒子(在測不準原理設定的極限之內)不能同時具有相同的位置和速度。
場:某種充滿空間和時間的東西,與它相反的是在一個時刻,只存在於空間-時間中的一點的粒子。
頻率:對一個波而言,在1秒鐘內完整循環的次數。
伽瑪射線:波長非常短的電磁波,是由放射性衰變或由基本粒子碰撞產生的。
廣義相對論:愛因斯坦的基於科學定律對所有的觀察者(而不管他們如何運動的)必須是相同的觀念的理論。[奇+書+網]它將引力按照四維空間-時間的曲率來解釋。
測地線:兩點之間最短(或最長)的道路。
大統一能量:人們相信,在比這能量更大時,電磁力、弱力和強力之間的差別消失。
大統一理論(gut):一種統一電磁、強和弱力的理論。
虛時間:用虛數測量的時間。
光錐:空間-時間中的面,在上面標出光通過一給定事件的可能方向。
光秒(光年):光在1秒(1年)時間裏走過的距離。
磁場:引起磁力的場,和電場合併成電磁場。
質量:物體中物質的量;它的慣性,或對加速的抵抗。
微波背景輻射:起源於早期宇宙的灼熱的輻射,現在它受到如此大的紅移,以至於不以光而以微波(波長爲幾釐米的無線電波)的形式呈現出來。
裸奇點:不被黑洞圍繞的空間-時間奇點。
中微子:只受弱力和引力作用的極輕的(可能是無質量的)基本物質粒子。
中子:一種不帶電的、和質子非常類似的粒子,在大多數原子核中大約一半的粒子是中子。
中子星:一種由中子之間的不相容原理排斥力所支持的冷的恆星。
無邊界條件:宇宙是有限的但無界的(在虛時間裏)思想。
核聚變:兩個核碰撞併合併成一個更重的核的過程。
核:原子的中心部份,只包括由強作用力將其束縛在一起的質子和中子。
粒子加速器:一種利用電磁鐵能將運動的帶電粒子加速,並給它們更多能量的機器。
相位:一個波在特定的時刻的在它循環中的位置--一種它是否在波峯、波谷或它們之間的某點的標度。
光子:光的一個量子。
普朗克量子原理:光(或任何其他經典的波)只能被髮射或吸收其能量與它們頻率成比例的分立的量子的思想。
正電子:電子的反粒子(帶正電荷)。
太初黑洞:在極早期宇宙中產生的黑洞。
比例:“x比例於y”表示當y被乘以任何數時,x也如此;“x反比例於y”,表示,當y被乘以任何數時,x被同一個數除。
質子:構成大多數原子中的核中大約一半數量的、帶正電的粒子。
量子:波可被髮射或吸收的不可分的單位。
量子力學:從普郎克量子原理和海森堡不確定性原理發展而來的理論。
夸克:感受強作用力的帶電的基本粒子。每一個質子和中子都是由三個夸克組成。
雷達:利用脈衝無線電波的單獨脈衝到達目標並折回的時間間隔來測量對象位置的系統。
放射性:一種類型的原子核自動分裂成其他的核。
紅移:由於多普勒效應,從離開我們而去的恆星發出的光線的紅化。
奇點:空間-時間中空間-時間曲率變成無窮大的點。
奇點定理:這定理是說,在一定情形下奇點必須存在--特別是宇宙必須開始於一個奇點。
時空:四維的空間,上面的點即爲事件。
空間的維:空間-時間的類空的、也就是除了時間的維之外的三維的任一維。
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