这事儿其实真没啥好说的光的波粒二象性在1909年之前谁都不知道。
毕竟那会儿谁都想不到光这玩意儿这么奇葩同时具备二象性这种超纲的能力。
就像一个看不出性别的人先进了男厕在其他男生面前淅沥沥来了一轮又去女厕哗啦啦了一次。
于是男生说这人是男的女生说这人是女的双方都认为自己亲眼所见的事儿不可能会错。
结果呢。
最后学校找医院进行了检查发现这人的性别是秀吉这你找哪儿说理去？
所以小牛在微粒说上的猜测只能算是时代的局限性往后翻车的大老多的是叻。
至于那个完全错误的理论嘛
则是小牛提出来的绝对时空观。
小牛在《自然哲学的数学原理》中提出了这个想法他在书中描绘出了一个绝对的时空观：
速度是时间的函数空间和时间是相互独立的存在着不受干扰的时间流逝和空间拓展。
换而言之。
他认为时间和空间是脱离物体的运动而独立存在的。
为此他还做了一个实验也就是信件中提到的木桶实验。
这个实验其实很简单哪怕是鲜为人同学也可以非常轻松的完成：
首先。
用一根长的软吊绳提一桶水把吊绳拧成麻花状。
如果你握住吊绳不让麻花状的绳子松开那么桶及桶中的水是相对是静止的水面是平的。
但你突然放开手麻花开始放松。
吊绳便会开始旋转水桶也随着吊绳旋动。
最初桶中的水并不转动只有桶在旋转桶和桶中的水有相对转动。
但慢慢地。
水被桶带动也开始转动。
到了最后水和桶一样转动。
这时水和桶之间又是相对静止的不转动的。
但水面却呈凹状中心低桶边高。
当然了。
操作简单归简单它的思路却非常精巧：
首先或者说思路1吧我们可以从水面的形状计算出水旋转的角速度Ω。
思路2我们观察到了一个客观的实验现象：
在开始时。
桶中水的相对运动最大但并无离开转轴的倾向。
水既不偏向边缘也不升高而是保持平面所以它的圆周运动尚未真正开始。
由2可得三点：
3这个参考系不是水桶。
4这个参考系不是水体自身。
5这个系统里只有水、水桶和空间。
由3、4、5可得一个最终结论：
6这个参考系只能是相对于空间本身了那么这个客观存在的空间就是绝对空间。
按照原本的轨迹。
小牛对于这个实验的结果没有丝毫怀疑从而提出了绝对时空观导致它成为了后世黑子们喷他的最大污点。
再后来的事情大家应该就都知道了。
爱因斯坦提出了相对论认为时空是一个东西两者是不可分割的。
在爱因斯坦的时空观中。
一切事物都在时空中以同一个速度运动也就是光速。
在空间中移动的快在时间中移动的就慢总速度永远保持光速。
时空结构就是引力场两者是密不可分的和物质场也是密不可分的
空间告诉物质如何运动物质告诉空间如何弯曲。
如果从数学的角度来进行比较牛顿的时空观无疑是 r^3xr。
就是一个平直的三维欧式空间再加上一个与之没有任何联系的一维时间这个结构是非常简单的。
爱因斯坦的时空就是m^4四维弯曲黎曼空间包括三维空间和一维时间。
你可以想象这是一个四维的弯曲的“曲面”时间和空间由此耦合在一起其度量张量就是引力势。
很简单对吧？
随后徐云想了想。
下意识的便打算从身边的背包里取出纸笔。
不过很快他便自嘲一笑——自己此时正在空间里呢周身哪来的纸和笔啊？
不过就在他准备返回现实之际他的面前忽然出现了
一把圆珠笔和一张纸。
“”
徐云拿过纸笔朝空间四下里看了几眼嚷嚷道：
“大老再来张桌子和椅子呗？”
片刻过后。
休——
徐云的面前出现了一把桌椅桌子右前方赫然贴着一张嘉然的大头贴。
徐云：“”
这个空间果然有问题对吧？
随后他甩了甩头强迫自己将杂念摒除。
坐在椅子上给小牛写起了回信：
“尊敬的牛顿先生亲启：”
“牛顿先生好久不见我是肥鱼。”
“如果您还保留有我当初写给您的草稿纸通过字迹对比应该能确认我的身份。”
“我很高兴能在几年后收到您的信件不过我想先和您解释一下过去这些年我得了很严重的孝喘被家族安排到了某个偏远地方休假直到近期才逐渐康复。”
“目前我正在游历欧洲如果您有事想要找我的话按照原先地址寄件即可。
“我的助理会将信件转交给我不过由于路途问题我回信的时间可能存在一些滞后。”
“至于分红的基尼我就先寄存在您那儿吧。”
写完这些。
徐云顿了顿重新检视了一番内容。
确定闲杂事项都交代好后他继续写道：
“您所发明的数学工具实在令人赞叹这是我远远无法独立达到的高度请允许我在这向您献上崇高的敬意。”
“不过至于您所说的木桶实验我倒是有另外的一些看法。”
“您的思路我大概可以理解乍一看似乎也相当精妙一共有这六个递增的思路。”
“但是您是否想到过您在第五步的思路上出现了错误呢？”
没错。
在小牛设计出的六个推导中出现致命缺陷的便是第五步。
在第五步中。
小牛将水、水桶和空间看成了一个系统。
但实际上。
这个系统的正确组合结论应该是水、水桶和整个宇宙其他所有物质。
水的惯性是水和水桶、整个宇宙其他所有物质相作用的结果。
换而言之。
这个水体旋转的角速度Ω是相对于水以外整个宇宙所有物质的角速度。
接着徐云稍作沉吟将反驳的思路也一同写到了信里：
“我们假设这个宇宙只有这桶水和这个水桶。”
“那么您所进行的实验现象会变成这样：在开始时桶中水的相对运动最大水面立刻变成凹面。”
“随着水和水桶的相对运动减小水面渐渐变平。实验刚开始时计算出的角速度就是水体相对于水桶的速度。”
“换而言之您所谓的绝对空间在没有宇宙其他物质时其实就是水桶参考系。”
“接着我们再假设还是在我们这个宇宙但是我们的水桶质量有耳根小点吧有地球那么大。”
“那么水桶开始转动水面也会立刻开始变化。”
“那么中心质量自旋角动量和周围质量公转角动量便会符合某个函数也就是宇宙中所有物质转动惯量总和为0。”
上过研究生物理的朋友应该知道。
徐云的解释思路是对于初学者很友好的本征参照点理论。
也就是把目标区域边界作用区域内的参照系区域内部各个相对于此参照系静止空间定为此区域本征参照点。
本征参照点作为一个整体拥有共同的运动外界的各种力所产生的加速度也相同。
所以本征参照点互相位置不变。
假设本征参照点无中生有突生一静态、物分析其受力及运动情况使其始终静止。
则它受力和加速度对应平衡抵消。
至于徐云所说的第二个例子其实是天文学的概念叫做“曳引效应”属于时空弯曲的前沿理论。
其实在后世。
给出小牛木桶理论终结一击的是一个长达48年的超长实验。
这个实验叫做gravity probe b。
它的核心目的是为了精密测量地球附近的测地漂移和惯性参考系拖拽以定量地检验广义相对论。
它的主要装置是一台放在一颗卫星上的极精密的陀螺仪卫星的轨道为圆形并经过地球南北两极上空。
离地高度642公里它测量陀螺轴相对于星空背景的转动。
按广义相对论计算。
在这个卫星上陀螺轴的测地漂移和惯性参考系拖拽分别是每年千分之18度和每年十万分之11度。
gravity probe b 由斯坦福大学的everitt教授主持从1963开始到2011年结束。
前45年由nasa支持它也是nasa支持时间最长的一个项目共耗资7亿5千万美刀。
近三年则是一位由在斯坦福大学获phd学位的沙特王子筹集的资金耗资3000多万美刀。
什么？
你问为什么早期45年花了75亿近期三年才花了3千万？
别问问就是通货膨胀。
当然了。
虽然这项计划的油水很多但最终落到实处的资金依旧是个非常庞大的数字。
不过尽管gravity probe b耗费的时间和财力巨大但其结果并不理想。
按原来宣称的目标。
gravity probe b 能给出精度达001%的测地漂移数据和精度达1%的惯性参考系拖拽数据。
而最终结果的精度只分别是 028%和19%比预期的精度差二十倍以上。
但另一方面。
虽然精度出入较大但它依旧成功的用陀螺仪直截了当地证伪了“一旦一个没有外界干扰的陀螺的轴指向背景星空某一方向它就总是保持这个方向”的结论。
从而将小牛的绝对时空观给在现实中给彻底否定了——结合理论端的论证这算是彻底的盖棺定论了。
顺带一提。
80年代初期everitt曾经来过华夏希望在七机部里请动一位知名的华夏陀螺仪专家。
但这个请求最终却被咱们给拒绝了因为担心那些专家回不来。
那位everitt曾经看上的专家名叫高伯龙一位为华夏的战斗机行业创下了惊天伟绩的先行者一位真正的功勋。
高老去世前三年曾经接受过南方周末的采访。
采访中他说了一段让人很有感触的话：
“他们（海对面）提出了五十倍的年薪用美刀结算的那时候咱们缺外汇缺到了近乎卖血的地步80年的外汇储备是负的13亿——嗯是负的。”
“所以我就和部长商量了一下我说部长如果我去海对面这辈子估计都回不来了用我去换这么一大笔外汇我觉得挺划算的嘛我有这觉悟要不上头考虑一下？”
“部长当场痛骂我了一顿和我说想都别想你这样的人才未来能帮上国家大忙的为那点外汇把你放出去那是罪人！”
“后来我就留在了国内没辜负国家的期望咱们天上飞的多少都和我有些关系过几年见到部长也能有交代了。”
何其可叹何其可敬。
话题再回归原处。
其实按照正常轨迹。
小牛一直到死前都在坚持着自己的绝对时空观这种质疑的情况理论上是不会出现的。
因此很明显。
小牛原先牢固的观念定然是被某些情况打破了让他产生了一些无法平复释怀的动摇。
想到这里。
徐云不由将目光放到了小牛的那封的末尾处在色散现象的那句话上停留了几秒钟。
众所周知。
物质之间的作用是通过场实现的所以简称场作用。
场速是场传播速度一般认为光速与场速相同光就是传播中的电磁场。
换而言之。
在小牛的绝对时空观中光的属性是微粒。
而从小牛信件的结尾来看
他似乎通过研究色散现象发现了某些光在属性上的异常？
“这应该是可能性最高的一种情况了”
空间内。
徐云一边摸着下巴一边眉头微皱：
“只是小牛也没在信中提及他在色散现象中发现的异常如果说他做出了双缝干涉实验且不说17世纪做这实验的难度吧他的语气也绝不可能那么迟疑”
想到这里。
徐云犹豫片刻脑海中在盘算着某些事。
最终拿起纸笔在信上写下了最后一句话：
“牛顿先生虽然不清楚您的疑惑但是您是否想过”
“光的属性”
“有可能是两种情况共存的呢？”