物理学家的错误预言

威廉·汤姆森、洛伦茨、卢瑟福、爱因斯坦和爱迪生无疑是伟大的科学大师，为人类做出了巨大贡献。我们都应该记住他们的名字。然而，他们也会受到历史条件的限制，并在科学领域有自己的认知局限，因此他们做出的一些预测很快就会被证明是错误的。2005年是世界物理年。写这篇文章的目的是希望我们的年轻学生热爱科学，培养批判的眼光，敢于挑战权威。只有这样，才能产生对人类做出巨大贡献的伟大科学家。1威廉·汤姆森:牛顿力学是“终极理论”。英国著名物理学家威廉·汤姆森(开尔文)对热力学和电磁学的发展做出了重要贡献。他不仅根据盖·吕萨克、卡诺和克莱佩龙的理论首次提出了“绝对温标”的概念，发现了获得低温的主要方法——焦耳-汤姆逊效应，而且用克劳修斯建立了热力学第二定律。美国和英国*利用他的计划成功铺设了第二条大西洋海底电缆，将传输速度提高了10倍。他的伟大之处还在于毫无保留地将自己的所有研究成果介绍给麦克斯韦，为麦克斯韦最终完成电磁场理论奠定了基础。尽管汤姆森在科学上取得了如此多的成就，而且是一个积极争取科学探索进步的人，但他晚年却变得僵化，思想僵化。19世纪末，随着科学技术的迅速发展，特别是牛顿力学体系和门捷列夫元素周期定律的完善，科学技术似乎已经能够令人满意地勾画出自然现象的图像及其相互关系，并且似乎已经达到了一定的完善程度。许多人认为牛顿的经典物理学是无所不能的。它不仅能概括宇宙中最大天体的运动，还能概括最小原子的运动，而且“既了解过去，也了解未来”。许多科学家认为他们已经完成了他们应该做的工作，汤姆森是其中的佼佼者。1893年，他小心翼翼地将科学发展的现状和历史汇编成一个概要，并举行了一场演出，宣布科学建筑的完成和物理学所有重大发现的完成。在未来，物理学家将无事可做，只能重复和改进过去的实验，将原子量或一些自然常数增加到小数位数。当时，在他看来，人类对自然的理解已经达到了顶峰，经典物理学已经发展到了“终极理论”，科学真理已经达到了“绝对真理”，所以科学探索可以终止了。正因为如此，汤姆森不仅失去了以前的进取精神，而且还反对别人的科学发现。1903年，当物理学家卢瑟福提出划时代的原子“蜕变理论”时，汤姆森强烈反对。直到1907年去世，他一直顽固地拒绝这一理论。洛伦兹:科学大厦已经建成。生活在19世纪末20世纪初的荷兰物理学家洛伦兹创立了经典的电子理论，确定了电子在电磁场中所受的力(洛伦兹力)，预测了正常的塞曼效应，提出了高速运动参考系与静态参考系之间的时空坐标变换关系，建立了基于错误以太理论的相对论(洛伦兹变换)，并写了许多科普书籍。尽管物理学研究取得了许多成就，但洛伦茨的头脑中充满了经典物理思想。像威廉·汤姆森一样，他认为“科学的大厦已经建成”。但此时此刻，“以太”作为光和电磁波传播媒介的存在被德国物理学家迈克尔逊通过实验所否定。结果，牛顿的经典物理理论立刻被混淆了。洛伦茨的头脑中充满了经典的物理思想，面对当前的事实，陷入了极度的痛苦之中。他对科学失去了信心，并哀叹物理学的“危机”。他绝望地说:“今天，人们提出了与昨天完全相反的意见。在这样一个时期，真理没有标准，他们也不知道什么是科学。我很遗憾，在这些矛盾出现的五年前，我没有死去。”思想的僵化不仅完全丧失了洛伦茨以前的探索精神，使他的思想陷入了对科学的绝望，而且还在他的行动中竭尽全力把否定“以太”存在的新发现带入牛顿的经典物理理论大厦，企图阻止科学的进步。卢瑟福:人类不能利用原子中的能量。卢瑟福在原子科学的探索中做出了许多贡献，是现代原子科学的奠基人。他指出，放射性现象是一个过程，在这个过程中，一种放射性元素的原子自发地衰变为另一种完全不同的元素的原子，打破了自道尔顿以来就已牢固确立的原子不可分的概念。他提出了原子的核结构，确定了射线的性质，发现了质子，实现了原子核的人工转换，预测了中子和几种同位素的存在，培养了许多诺贝尔奖获得者。然而，卢瑟福利用原子能直接为人类服务的想法长期以来一直处于保守状态。结果，他得出了一系列错误的断言。他很小的时候就做出了一个错误的断言:人类永远无法利用原子中的能量，而这个问题(利用原子能)“只是纸上谈兵”。到了1932年，当他的实验室在原子研究方面取得了巨大成就，报纸上的一些人开始预言原子能可能在未来应用于人类生活时，他还坚持反驳说“没有这样的东西。实验者探索的真正目的是出于对理解自然界最深层秘密的极大兴趣。”幸运的是，其他科学家并不迷信卢瑟福的权威，也不受他探索原子能用途的错误主张的束缚。他们正努力向前探索，用事实证明卢瑟福的断言，并为人类找到一种新的原子能来源。爱因斯坦:量子力学没有理论基础。爱因斯坦是20世纪最伟大的科学家，物理革命的旗手，人类历史上最耀眼的巨星。爱因斯坦成为第一个站出来支持量子力学发展的伟大科学家。在他的指导下，许多科学家也致力于量子力学的探索，并取得了一系列成就。然而，不久之后，他对量子力学的想法变得保守，他成了量子力学的顽固反对者。德国物理学家海森堡在许多科学家探索量子力学成果的基础上，发现了反映量子波和粒子二重性的“不确定性原理”或不确定性关系。这个原理为后来人们理解微观粒子提供了重要的理论基础。然而，爱因斯坦否认了这个原理，说量子力学没有理论基础，只是一个偶然的假设。他不仅口头上驳斥了量子理论，而且停止了对量子理论的实际研究。因此，他在量子力学方面从未获得任何新的研究成果。爱迪生:交流电没有前途爱迪生是世界著名的电工和发明家。除了在留声机、电灯、电话、电报、电影和其他领域的发明和贡献，他在采矿、建筑、化学和其他领域也有许多著名的创造和深刻的见解。爱迪生一生中有大约2000项发明，为人类文明和进步做出了巨大贡献。特斯拉最大的成就是他发明了交流发电和供电系统。该系统具有安全、成本低、传输损耗低、电机制造容易、电压转换容易等优点，克服了直流发电和供电系统的各种缺点，适应了当时社会对电力快速增长的技术要求，具有广阔的应用前景。然而，爱迪生积极倡导应用直流电，强烈反对使用交流电，甚至采取卑鄙的手段诽谤特斯拉的科学研究成果，几乎扼杀了交流电的使用。1884年，穷困潦倒的特斯拉来到美国实现他的交流电梦想。当我第一次见到爱迪生时，我把我的交流电源介绍给了这个我非常钦佩的名人。没想到，发明之王听到交流电时勃然大怒。“交流电太危险，没有前途。每个人都喜欢直流电。我一生想要的是直流电。1888年，特斯拉终于得到了金融家西屋公司的支持。西屋电气公司决定投资开发他的交流感应电机。爱迪生得知后非常生气，他毫不犹豫地用各种手段试图扼杀摇篮中的交流电。他私下敦促立法者通过一项法案，通过规定电流电压不得超过800伏来限制交流电的有效使用..他雇佣小学生上街抓小猫小狗等动物。他用这些小东西在实验室里做实验，并残忍地将它们置于交流电下电击。他举行了一次新闻发布会，并在公共场合用1000伏交流电表演了这只电动死猫。爱迪生的实验很快达到了极限:用活人做实验。他挖出了纽约州*官员，并让他们承诺将绞刑改为电刑，即使用特斯拉专利提供的交流电进行电刑。1890年8月6日，一名杀人犯第一次被判处交流电死刑。由于缺乏经验，当局使用的电流太弱，囚犯们被电打得半死，后来不得不再次通电。据一名记者称，这种可怕的景象比绞刑要可怕得多。从那以后，交流电力的声誉一片混乱。面对科学巨人爱迪生不断的诽谤和攻击，特斯拉和西屋在强大的舆论压力下没有放弃。他们坚持实验，用大量的事实和可靠的数据证明了交流电源的安全性和可靠性等优点。1893年，在芝加哥世界博览会上，交流电因其明显的优越性而被人们所认可。从那以后。交流电迅速普及和应用，成为人类文明建设的有力手段。