李奇维看着台下的众人,嘴角露出一丝笑容。
果然,所有人都想把他这个物理学第一天才拉下马。
看看那些年轻脸庞上的激动神情,还有那跃跃欲试的眼神。
李奇维忽然感慨,好像他在前世时都没有享受过这种感觉。
而是被淹没在题海之中,成为那些试卷下的牺牲品,产生了对科学的厌烦情绪。
回到这个时代,他才终于体会了科学的魅力。
从书本上学,和亲身经历一遍,感受天差地别。
李奇维定了定神,然后拿起粉笔开始在后面的黑板上画图。
他首先在左右两边各画了一个巨大的圆圈,然后直线将两个圆的圆心连接在一起。
最后,他在示意图的上方写下了一个大大的方程式。
【F=G·Mm/R】
哗!
当李奇维写完方程式后,台下一片哗然。
不是因为看不懂,而是看的太懂了。
这个公式实在是太有名了。
因为它就是牛顿的万有引力定律。
两个相互作用的物体,它们之间的万有引力大小与距离的平方成反比。
不要说是本科生,哪怕是中学生也对这个公式无比熟悉。
因为这个理论就是在中学时候教授的。
正是因为有了这个公式,牛顿才能解释天体之间的运动。
这个公式也把牛顿送上了神坛。
伟大天体的运动也要符合人类笔下的计算结果。
人定胜天!
然而现在,布鲁斯教授说要问一个问题,难道是万有引力定律?
“怎么可能,难道万有引力定律是错的?布鲁斯教授不会是有什么最新发现吧。”
“我的上帝,布鲁斯教授刚刚对牛顿力学三定律下手,现在又要对万有引力定律下手了?”
“我物理学所有课程都是满分,我无法想象万有引力定律会有什么问题。”
“别急,布鲁斯教授只是写这个公式而已,没说它是错的。”
“也许他是想让我们算天体的运行轨道呢。”
“据说布鲁斯教授在10年前,就计算了一道非常复杂的天体问题,也许他是想故技重施。”
“那布鲁斯教授输定了,我可是专门研究过那种题型,手到擒来。”
“......”
李奇维还没开始问,台下就已经开始议论纷纷了。
虽然前排的大佬们都很淡定,但那些年轻的学生们可都是好动的主。
因为万有引力定律实在是太出名了。
所有学生都非常有自信。
这时,李奇维笑道:“看大家的表情,我想我就不用介绍这个示意图和公式了。”
“我的问题很简单。”
“为什么万有引力定律中,引力是和距离的平方成反比。”
“数字2为什么不能是1.9,不是2.1,也不是3或者4。”
“在座各位,你们谁能回答这个问题吗?”
轰!
死一般的寂静。
整个大礼堂内上千人,此刻全部都傻眼了。
所有人都呆呆地看着黑板上的公式。
万有引力和距离平方成反比,这不是课本上教的吗?
好像老师教授们从来没有提过平方这个问题。
这时,李奇维又加了一把料,说道:“你们在学习万有引力定律的时候,有想过这个公式是怎么来的吗?”
哗!
礼堂内的学生更懵逼了。
“对啊,万有引力公式是怎么来的?我怎么想不起来了。”
“额,好像当时老师上课时没有提到,就说牛顿给出了这个公式。”
“我的老师说了:记住就行,不要钻牛角尖,对考试没有用。”
“我隐约记得,牛顿是从开普勒三定律中得到灵感,提出了万有引力定律,但确实没有推导过程。”
“我物理好,我可以确定,牛顿没有解释为什么是平方反比。”
“......”
这一下,学生们彻底不淡定了,所有人都焦急地和周围人讨论。
他们实在不知道为什么一定是平方,不是立方,不是2.1。
这里面难道有什么隐藏的缺陷吗?
人群之中,有一个青年眉头紧蹙,一双深邃的眼睛紧紧盯着黑板上的公式,若有所思。
不要说学生们,就连前排的大佬,此刻也有不少人一头雾水。
不过迈克尔逊、密立根几人显然不在此列。
同时,他们内心感叹,布鲁斯实在是太会教学了。
难怪对方能把自己国家的教育办的风生水起。
他创建的私立大学,黄埔理工大学更是飞速发展。
仅凭这种调动学生研究学习积极性的手段,布鲁斯就是当之无愧的教育大师。
牛顿的万有引力缺陷,他们这些老一辈的物理学家,都是知道的。
只不过为了方便教学,大佬们故意把课本上某些内容省去了。
毕竟对于本科生而言,如果前期不能打好基础,内容过于复杂,反而不利于成长。
所以在场的学生们,除非是那种涉猎特别广,喜欢钻牛角尖的人,否则不可能有人知道这个问题该怎么回答。
足足过了5分钟,台下的学生依然没有人举手。
所有人都垂头丧气的。
之前他们还看不起经典物理学,觉得那些都是老古董了,没什么值得研究。
结果布鲁斯教授直接啪啪打脸。
熟悉的不能再熟悉的万有引力定律,竟然也有让人不为人知的一面。
果然姜还是老的辣。
这一刻,大家对于李奇维的崇拜又上一分。
原来对方的成就不仅仅是天才,而是他对经典物理的深刻洞察。
凡事都要思考问题的本质。
李奇维看见众人的反应笑了笑,心道待会还有你们更震惊的呢。
哥我今天来就是专门虐你们美国佬的。
谁让你们后世那么狂妄。
“看来是我赢了,所以大家回去后,还是老老实实认认真真地研究经典物理学吧。”
“只有把经典物理学研究透彻了,你才能明白现代物理学的核心是什么。”
“不过,这个问题还是要解决的。”
“我看就由迈克尔逊教授来说吧。”
台下顿时响起一阵掌声。
迈克尔逊如今是美国物理学会的会长。
基本算是美国物理学界的第一人,和樱花国的长冈半太郎类似。
“咳咳,其实这个问题,我也没有十足的把握。”
“因为有些现象,直到现在为止,依然没有解决。”
“你们如果仔细看过玻尔笔记,就会知道,布鲁斯教授曾坚决反对经典物理学过时的说法。”
“你们啊,是撞到人家的枪口上了。”
迈克尔逊的话让很多人尴尬地笑了。
“首先可以确定一点,牛顿当年提出万有引力定律时,并不是推导而来。”
“他是根据开普勒三定律,再加上一些其他理论,总结出的平方反比定律。”
“这个理论有一个前提,那就是行星绕太阳运行的轨道一定是闭合的。”
“否则的话,万有引力定律无法解释。”
“基于这个原理,1873年,法国数学家约瑟·伯特兰,发表了著名的伯特兰定理。”
“这是一种数学分析方式,即假设行星的轨道稍微偏离了原有轨道时,会发生什么情况呢?”
“伯特兰通过复杂的数学计算,发现如果行星偏离轨道后,想要继续保持稳定,那么只有两种情况。”
“要么是符合平方反比,要么是符合线性规律。”
“前者就是万有引力定律,后者就是胡克定律。”
“行星可以绕着太阳做圆周运动,或者做弹簧运动。”
“这就是牛顿万有引力定律中,平方反比的由来。”
“里面是有严格的数学关系支撑的。”
“我们不得不感叹大自然的神奇,如果行星想要保持闭合稳定,它就必须符合这个条件。”
轰!
迈克尔逊的解释让所有学生顿时震惊的呆住了。
什么情况啊!
简简单单的万有引力定律竟然还有如此复杂的背后原因。
那个什么伯特兰定理,一听就高深无比,估计要用到很深奥的数学知识。
此刻,学生们才明白,他们学的那点物理知识,远远谈不上经典物理。
连门都没有摸到呢。
之前质疑李奇维的那个学生,也羞愧地耷拉着脸,感觉有点难为情。
自己是拿无知当勇气了。
布鲁斯教授果然不是自己能碰瓷的。
“嗐,这下糗大了,就我这种水平还想研究现代物理学呢?”
“妈妈,我要报警,为什么我学的物理学和人家的不一样。”
“我终于明白以前看过的一句华夏古语是什么意思了,知其然不知其所以然。”
“......”
不过,人群中忽然又一个学生问道:“布鲁斯教授,我还是想问一下。”
“即便我们不知道那个伯特兰定理,但无论怎么说,万有引力定律还是被解释清楚了啊。”
“只是我们不知道而已。”
“而且这恰恰说明经典物理学没有挖掘的东西了啊。”
还是有人不死心。
这个学生说的也对。
你布鲁斯问为什么会是平方反比,我们确实不知道。
但只要我们哪天看到了伯特兰定理,不就能搞清楚这个问题了嘛。
说到底,经典物理学还是被研究透了。
面对小伙子的死缠烂打,李奇维会心一笑。
看来他们还是没有认真听迈克尔逊刚刚的话。
对方说有些现象还不能解释,而且还提到了闭合轨道。
迈克尔逊刚刚想继续开口,李奇维就用眼神示意制止了他。
迈克尔逊无奈一笑,也罢,就让布鲁斯好好教育你们这帮不知天高地厚的小子。
这时,李奇维刚准备要说出,万有引力定律不能解释的现象是什么。
忽然,又有一个年轻人站了起来。
他就是之前那个眉头紧蹙,看着公式若有所思的人。
只见对方非常恭敬地说道:“您好,布鲁斯教授,我叫爱德文·哈勃,来自芝加哥大学天文学专业。”
“我今年刚刚毕业。”
嚯!
李奇维一惊,好家伙,人群中竟然还隐藏着一位大神啊。
大名鼎鼎的哈勃!
后世以他名字命名的哈勃望远镜可谓是家喻户晓。
它让物理学家们了解了宇宙深处的神秘和浩瀚。
哈勃是研究现代宇宙理论最著名的人物之一。
他是给宇宙膨胀理论提供证据的第一人,也就是所谓的星系红移定律。
他建立了大尺度宇宙的概念,开创了星系天文学,被称为“星系天文学之父”。
当然,此时的哈勃只是个刚本科毕业的小年轻,说话还有点拘谨。
“关于平方反比定律,我想到了一个更通俗易懂的解释。”
“希望布鲁斯教授和在座的各位教授们,能够指点我一下。”
“我认为平方反比的本质,是因为我们生活在一个各向同性的三维空间之中。”
“不仅仅是万有引力定律,库仑定律也是平方反比。”
“假设有一个天体,它向外释放引力。”
“那么在同一个时间点,引力会形成一个球面。”
“而由于空间是各向同性的,所以球面上的引力是均匀分布的。”
“每个点的引力密度大小是相同的。”
“且每个点的引力就等于球面的引力之和除以整个球面的面积。”
“球面的面积公式是4πR。”
“所以球面上每个点的引力自然就和半径的平方成反比。”
“这就是平方反比定律的本质。”
“它不仅可以解释万有引力,还能解释其他任何遵从这个定律的现象。”
轰!
哈勃的言论瞬间让礼堂内沸腾了。
所有人都不约而同地看向那个年轻人。
单薄的身影,却显得高大无比。
他竟然想到了这样一种解释方法。
哪怕是中学生都能听懂。
和伯特兰定理需要复杂的数学知识不同,哈勃的解释甚至可以直观地去想象。
所有学生都激动地上蹿下跳。
“原来我们芝加哥大学还隐藏哈勃这样的大神。”
“我的上帝,这个解释也太简洁优美了。”
“厉害,实在是厉害,一下顺带把库仑定律也解释了。”
就连迈克尔逊和密立根也朝哈勃看去,两人非常震惊。
“芝加哥大学竟然还有这样的好苗子,以前怎么没发现。”
“密立根,你必须要把他留住,不能让他跑了。”
迈克尔逊眼神火热,一个美国本土的物理好苗子,简直就是他的心肝宝贝。
真实历史上,哈勃本科毕业后就去英国进修了,而且学的还是法律。
不过后来他又回到芝加哥大学,攻读博士学位。
此刻,年轻的哈勃瞬间把场内气氛推向了高潮。
竟然有人能回答了布鲁斯教授的问题,而且比迈克尔逊教授的回答还要精妙。
甚至有好事的学生戏谑地说道:“布鲁斯教授,您该道歉了。”
引得众人哈哈大笑。
李奇维感慨地看着哈勃,果然是未来的大神啊。
虽然对方没有获得过物理诺奖,但这丝毫不影响他的地位。
大佬年轻时就已经这么犀利了。
李奇维又想到了爱因斯坦、劳厄等人,要是他们在这里,估计也能想到吧。
不过嘛!
你们再牛逼,也比不过你李哥我这个穿越者啊。
面对众人的起哄,李奇维笑着说道:“哈勃是吧,非常好,未来的物理学一定有你一席之地。”
“考不考虑做我的博士生?”
听到李奇维当着这么多人的面夸赞,哈勃害羞的脸微红了。
仅凭这一句话,哈勃的名气瞬间就超越很多教授了,能算物理学界的一号人物了。
迈克尔逊听到李奇维的话,差点激动地站起来。
“这个布鲁斯,还想当面抢人。”
“不行,会后我一定要向他抗议。”
密立根笑道:“教授,放心吧,布鲁斯肯定是说着玩的。”
“他布鲁斯敢抢哈勃,我密立根就抢钱五师。”
礼堂内的学生们则羡慕不已。
他们懊恼自己怎么想不出这个答案,不然就能得到布鲁斯教授的青睐了。
然而,李奇维的下一句话,直接让所有人大脑瞬间宕机。
“不过,很可惜,你的解释是错的。”
轰!
礼堂内鸦雀无声。
无数人心中震惊:布鲁斯教授,你是想耍赖啊!