世界上第一条人造彩虹，是牛顿做出来的，他也是第一个分析光的物理学家。
是的，那个著名的三棱镜实验就是牛顿做的，是不是觉得他更伟大了。
牛顿制造了人类第一条人造彩虹
然而，牛顿受制于时代，他对于光的研究并没有很深入，并且他当时认为光是一颗一颗的粒子组成的。
牛顿去世之后，物理学家们对光进行了深入研究，发现它是一朵“奇葩”。
如果牛顿知道了后续的光学研究，可能他的棺材板会压不住。
力学之父牛顿
学物理必学的力学，也必然绕不开牛顿的三大定律。
我们现在看科幻片，里面如果出现反重力的现象，大家都会玩梗，说：“牛顿的棺材板按不住了！”
因为在地球上，任何生物都无法摆脱重力，重力来源于地球的万有引力。
只要地球不爆炸，万有引力就不放假，只要在地球上生活，就得乖乖听引力的话。
按照牛顿他老人家的第一定律，任何运动的物体，突然把力撤去，它会维持原有的运动方向做匀速直线运动。
牛顿的棺材板压不住了
这个定律也被称为惯性，也就是说，师傅刹一脚，车停了，但是师傅会继续朝前面以原先的速度匀速直线运动。
现实中的师傅没有飞出去，是因为栓了安全带，以及受到了摩擦。
牛爵爷的第一定律直接挑战了祖师爷亚里士多德的理论，祖师爷认为力没了物体也就不运动了。
在地球上，牛顿第一定律很难完全实现，但是在太空中实现了。
惯性的示意图
人类最远的两个星际探测器旅行者1号和2号在能量耗尽后，就会维持原有的速度和方向，继续朝太阳系外运动。
因为宇宙中没有什么空气阻力，两个探测器只要别撞上其他天体，就能一直运动下去。
牛顿老人家的第二定律就是合外力与加速度的关系，公式F=ma。
第三定律就是著名的你打人一巴掌，自己的巴掌也会很疼，并且打得越狠手越痛。
根据牛顿第三定律手也会疼
这三大定律加万有引力，只要是个地球人，一辈子都离不开它们，牛顿在我们生活中无处不在。
然而，牛顿的成就不只是力学定律，他还开辟了另一个物理领域——光学。
虽然牛顿对光的研究比较浅显，但是成就也是非常高的，他用三棱镜得到了七色光，揭示了光的颜色是混合出来的。
此时的牛顿还没有发现，光的很多特性都是违背力学的，它是宇宙最大的叛逆者。
三棱镜制造彩虹
光不会受到地球引力的影响，它可以从地球身边擦肩而过，不留下一片任何痕迹。
为何光能够践踏万有引力，无视地球呢？因为光是没有质量的！
牛顿研究光的时候，用三棱镜将它们打散了，获得了七种“葫芦娃”颜色的光。
当时他认为，光是各种颜色的微粒构成的，也就是说光是一种粒子。
但是，和牛顿一个时代的胡克认为，光是一种波。
于是二者展开了激烈的争论，双方的支持者也是各种“开战”。
弹簧之神胡克
牛顿的支持者认为，胡克弹簧成精了，看啥都是波；胡克的支持者则认为，牛顿搞力学魔怔了，看谁都是“粒”。
这场争论一直延续到了1807年，一位叫托马斯·杨的物理学家做了一个实验，这就是载入物理史册的双缝干涉实验。
该实验验证了光是一种波，牛顿“粒”学似乎在光学中失败了。
但是在1905年，那个名叫奇迹的男人爱因斯坦认为，牛顿和胡克都没有错，光既是一种波还是一种粒子，它具有波粒二象性。
光的波粒二象性
1926年，物理学家吉尔伯特·路易斯正式将这个粒子命名为光子。
事情到这里似乎可以画上圆满的句号了，从此再无牛顿和胡克的光学之争了。
然而，光的神奇之处开始被科学家们发现，这个光子，竟然是没有质量的。
万有引力和是第二定律都涉及到了质量，光子没有，这就让它无法被力束缚，无视牛顿，直接飞过地球。
一言蔽之，光不归牛顿管，它可以任意挑战牛顿的任何一条定律。
光子不归牛顿管
那么，就没有人能管管光吗？
当然有，牛顿管不了光是因为他的物理理论是建立在宏观条件下的，但是爱因斯坦可以管光，他甚至“驯服”光。
爱神发现了它在能量中占据的作用，得到了著名的质能方程，这也是难得的有光速参与的公式。
爱因斯坦以光为参照，诠释了时间和空间，颠覆了牛顿的力学世界。
也让人们看见了牛顿物理的局限性，在地球宏观物体上，牛顿力学是绝对的王者，但是离开了地球，很多东西就不归牛顿管了。
牛顿研究光的时候，还并没有意识到光的速度，估计在当时的他眼里，光速比较慢。
爱因斯坦的加速世界
牛爵爷的物理里面，一切物理量都是独立的，比如时间就是时间，空间就是空间，质量是不会变的。
根据牛顿的万有引力公式，地球产生引力的原因是自身的质量，但是爱因斯坦表示，不一定。
爱因斯坦认为，引力的产生来自引力场，是天体附近空间发生弯曲而产生的。
只要置身于这个弯曲空间内，那么就会受到地球引力的控制，这就好比海上的一个漩涡，只要靠近漩涡就会被吸住。
引力场
引力场是可以束缚光的，只是地球的引力场做不到，宇宙中的很多天体都做不到，只有两种天体可以影响到光的传播。
一种天体是中子星，它的引力场会使光的传播路线出现弯曲；另一种则是黑洞，它的引力场可以直接让光无法逃离。
光不受地球的掌控，但是它受到宇宙规则的束缚，它再怎么也不可能不归宇宙管。
牛顿带我们看到了宏观世界的物体运动，爱因斯坦带我们看到了高速运动下的物体运动。
光逃离不了黑洞
有人说，已经100多年了，人类的物理还在前人留下来的底子，仿佛人类的物理学已经发展到了极限。
这句话，100多年前的开尔文勋爵也说过，他说完没多久，量子力学就诞生了，之后开启了一个新的物理时代。
牛顿和爱因斯坦隔了近300年，这才过100多年，才哪到哪儿。
并且爱因斯坦的理论也不是嗖的一下就横空出世的，他也受到了普朗克、洛伦茨等人的影响和帮助，后来朗之万、薛定谔等人帮他完善。
爱因斯坦同时代的物理学家们
并且相对论也不是无敌的，在它那个年代，还有根本哈根学派与之“敌对”，二者一度“水火不容”，在各种会议上针锋相对。
这场辩论可以说是将人类的认知带入了微观的世界，这里的一切都与牛顿的力学世界完全不一样。
按理说，这群科学家们的大脑也不受牛顿管了，棺材板又压不住了。
并不是，牛顿是这群科学家们在学生时代必须学的知识，他们也非常尊敬牛顿，谦虚地说，他们是站在巨人的肩膀上摘苹果。
站在巨人的肩膀上摘苹果
巧的是，这句话牛顿也说过类似的，他说自己的理论是建立在伽利略等人的基础之上。
所以，物理大师们都不是凭空诞生的，是一代一代人的不断进步，甚至修修补补，改正里面的错误。
物理的祖师爷亚里士多德就犯过很多错，后来他的错误理论被有心之人利用，成为了禁锢物理学家的存在。
当然，这不完全是亚里士多德的错，古希腊时代的物理还没有和哲学分家，像祖师爷、阿基米德等人都是身兼数职，既是物理学家还是哲学家。
古希腊的科学家
因此，科学发展不能急功近利，对于宇宙来说，光速都是慢的！人类算啥！
| 留言与评论（共有 0 条评论） “” |
