物理學(xué)界的兩朵烏云是什么? 在20世紀(jì)，物理學(xué)研究領(lǐng)域有"兩朵烏云"，指的是什么

物理學(xué)界的兩朵烏云是什么? 物理學(xué)史上的兩朵烏云指的是什么？

物理學(xué)上空的“兩朵烏云” 在歷史跨入新世紀(jì)的日子里，英國科學(xué)界聲名顯赫的元老開耳芬勛爵，于1900年4月27日在皇家學(xué)會(huì)發(fā)表了一篇著名的講演。開耳芬勛爵本名威廉·湯姆遜，是英國杰出的理論和實(shí)驗(yàn)物理學(xué)家，二十二歲就當(dāng)上了格拉斯哥大學(xué)的自然哲學(xué)教授。他在電磁學(xué)和熱學(xué)研究方面取得了顯著的成就，一生共發(fā)表了約七百篇科學(xué)論文。從1858年起，他領(lǐng)導(dǎo)完成了橫越大西洋、連接歐美兩大洲的海底電纜敷設(shè)工程。他還為大不列額建立了第一所物理實(shí)驗(yàn)室。由于卓著的成就和出色的貢獻(xiàn)，他于1851年就被選為倫敦皇家學(xué)會(huì)會(huì)員，1890年到1895年擔(dān)任皇家學(xué)會(huì)會(huì)長，1892年被封為開耳芬勛爵。開耳芬勛爵后來以新世紀(jì)初的這次講演為基礎(chǔ)寫了一篇文章，補(bǔ)充了從1900年初到文章完成之日(1901年2月3日)為止的十三個(gè)月的工作，擴(kuò)展了在講演中闡述的問題。他的秘書安德森幫他繪制了各種精確的幾何圖形，進(jìn)行了許多代數(shù)和算術(shù)運(yùn)算，核對(duì)了大量的個(gè)別結(jié)果。開耳芬的文章以“懸浮在熱和光動(dòng)力理論上空的十九世紀(jì)的烏云”為題，刊登在了1901年7月出版的《哲學(xué)雜志》和《科學(xué)雜志》合刊上。文章一開始，開耳芬就開門見山地寫道：“動(dòng)力學(xué)理論斷言熱和光都是運(yùn)動(dòng)的方式，可是現(xiàn)在，這種理論的優(yōu)美性和明晰性被兩朵烏云遮蔽得黯然失色了。第一朵烏云是隨著光的波動(dòng)論而開始出現(xiàn)的，菲涅耳和托馬斯·揚(yáng)研究過這個(gè)理論；它包括這樣一個(gè)問題：地球如何通過本質(zhì)上是光以太這樣的彈性固體而運(yùn)動(dòng)呢？第二朵烏云是麥克斯韋—玻耳茲曼關(guān)于能量均分的學(xué)說。” 關(guān)于第一朵烏云，即“以太和可稱量物體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)”，開耳芬回顧并分析了物理學(xué)家對(duì)這個(gè)問題的看法。他認(rèn)為，如果我們有一個(gè)令人滿意的基本的以太和物質(zhì)的關(guān)系，以代替舊的使人為難的觀念——當(dāng)物質(zhì)原子相對(duì)于它們周圍的以太運(yùn)動(dòng)時(shí)，原子就要排除它們前面空間中的以太——那么就可以使所有現(xiàn)象更快地得到充分解釋。開耳芬十分贊同菲涅耳的觀點(diǎn)，他不同意托馬斯·揚(yáng)的下述看法：以太在物體分子和原子間通過時(shí)，猶如清風(fēng)吹過樹叢一樣，并不是完全自由的。按照菲涅耳的靜止以太說，如果忽略地球自轉(zhuǎn)和整個(gè)太陽系的運(yùn)動(dòng)，那么在平行于地球公轉(zhuǎn)軌道的切線上理應(yīng)存在每秒三十公里的以太流。“但是，哎呀！與該結(jié)論相抵觸的事發(fā)生了，地球大氣中的以太相對(duì)于地球并不運(yùn)動(dòng)”，邁克耳遜和莫雷精心完成的實(shí)驗(yàn)證明了這一點(diǎn)。“該實(shí)驗(yàn)的結(jié)果可以保證是可靠的”，“無論在實(shí)驗(yàn)的設(shè)想方面或?qū)嵤┓矫妫覠o法看出任何缺陷”。然而，斐茲杰拉德和洛侖茲各自獨(dú)立地做出的“出色建議”似乎已經(jīng)擺脫了面臨的困境，使得“實(shí)驗(yàn)結(jié)果不能駁倒以太通過地球所占空間是自由運(yùn)動(dòng)著”的結(jié)論。盡管開耳芬傾向靜止以太說并贊同收縮假說，但是他好像還是理智地認(rèn)為，這個(gè)問題依然懸而未決。他在這里對(duì)此持謹(jǐn)慎態(tài)度：“恐伯我們還必須把第一朵烏云看作是很濃密的。” 開耳芬用大部分篇幅詳細(xì)討論了“第二朵烏云”。他簡單地回顧了能量均分學(xué)說產(chǎn)生的過程，分析了該學(xué)說的內(nèi)容和遇到的因難，他特別列表指出雙原子或多原子氣體比熱的理論計(jì)算值和實(shí)際觀測值的距離。開耳芬斷言：“與觀察的明顯偏離絕對(duì)足以否證玻耳茲曼—麥克斯韋學(xué)說”，“事實(shí)上，玻耳茲曼—麥克斯韋學(xué)說的偏差比我們列舉的還要大”，“實(shí)際不存在玻耳茲曼—麥克斯韋學(xué)說與氣體比熱真實(shí)情況相符的可能性。” 他在文章中極力強(qiáng)調(diào)兩個(gè)大膽的結(jié)論：就玻耳茲曼—麥克斯韋學(xué)說而言，使人頗為不滿的是：數(shù)學(xué)定論沒有證明，實(shí)驗(yàn)定論也不可靠。與瑞利企圖維護(hù)玻耳茲曼—麥克斯韋學(xué)說的做法針鋒相對(duì)，開耳芬明確提出：“達(dá)到所期望結(jié)果的最簡單途徑就是否認(rèn)這一結(jié)論”。他信心十足地預(yù)言，第二朵“在十九世紀(jì)最后四分之一時(shí)期內(nèi)遮蔽了熱和光分子論亮光的烏云，人們?cè)诙兰o(jì)初就可以使其消失。” 在物理學(xué)史上，開耳芬勛爵索以保守著稱，但是他的這次講演卻深中肯邃，他不僅洞察到十九世紀(jì)物理學(xué)面臨的兩個(gè)難題，而且還指出了較為明智的努力方向。這固然與他的天才的直覺能力有關(guān)，恐怕也不能無視世紀(jì)之交物理學(xué)革命洪流的沖擊。]

第一朵烏云出現(xiàn)在光的波動(dòng)理論上，----邁克耳遜－莫雷實(shí)驗(yàn)與“以太”說光波為什么能在真空中傳播？它的傳播介質(zhì)是什么？物理學(xué)家給光找了個(gè)傳播介質(zhì)―“以太”，肯定了“以太”的存在，新的問題又產(chǎn)生了：地球以每秒30公里的速度繞太陽運(yùn)動(dòng)，就必須會(huì)遇到每秒30公里的“以太風(fēng)”迎面吹來，同時(shí)，它也必須對(duì)光的傳播產(chǎn)生影響。這個(gè)問題的產(chǎn)生，引起人們?nèi)ヌ接憽耙蕴L(fēng)”存在與否。為了觀測“以太風(fēng)”是否存在，邁克耳遜）與莫雷合作，在克利夫蘭進(jìn)行了一個(gè)著名的“邁克耳遜－莫雷實(shí)驗(yàn)”，但是實(shí)驗(yàn)結(jié)果和卻以太漂移說相矛盾。使科學(xué)家處于左右為難的境地。他們或者須放棄曾經(jīng)說明電磁及光的許多現(xiàn)象的以太理論。如果他們不敢放棄以太，那末，他們必須放棄比“以太學(xué)”更古老的哥白尼的地動(dòng)說。第二朵烏云出現(xiàn)在關(guān)于能量均分的麥克斯韋-玻爾茲曼理論上。——黑體輻射與“紫外災(zāi)難”。 19世紀(jì)末，盧梅爾等人的著名實(shí)驗(yàn)―黑體輻射實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)黑體輻射的能量不是連續(xù)的，它按波長的分布僅與黑體的溫度有關(guān)。為了解釋黑體輻射實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，物理學(xué)家瑞利和金斯認(rèn)為能量是一種連續(xù)變化的物理量，建立起在波長比較長、溫度比較高的時(shí)候和實(shí)驗(yàn)事實(shí)比較符合的黑體輻射公式。但是，這個(gè)公式推出，在短波區(qū)（紫外光區(qū)）隨著波長的變短，輻射強(qiáng)度可以無止境地增加，這和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)相差十萬八千里，是根本不可能的。所以這個(gè)失敗被埃倫菲斯特稱為“紫外災(zāi)難”。它的失敗無可懷疑地表明經(jīng)典物理學(xué)理論在黑體輻射問題上的失敗，所以這也是整個(gè)經(jīng)典物理學(xué)的“災(zāi)難”。]

兩朵著名的烏云，分別指的是經(jīng)典物理在光以太和麥克斯韋-玻爾茲曼能量均分學(xué)說上遇到的難題。再具體一些，指的就是人們?cè)谶~克爾遜-莫雷實(shí)驗(yàn)和黑體輻射研究中的困境。至于“第二朵烏云”，指的是黑體輻射實(shí)驗(yàn)和理論的不一致。不好意思比上面那位同志少答那么多,對(duì)不起對(duì)不起.....]

光以太的，具體看樓上——引發(fā)了相對(duì)論黑體輻射實(shí)驗(yàn)，理論與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)不符——引發(fā)了量子力學(xué)。]

在物理學(xué)界，通常把邁克爾遜-莫雷實(shí)驗(yàn)和黑體輻射實(shí)驗(yàn)稱為十九世紀(jì)末葉飄在物理學(xué)晴朗天空的“兩朵烏云”。邁克爾遜-莫雷實(shí)驗(yàn)這朵烏云實(shí)際上不存在
事實(shí)情況是：根據(jù)邁克爾遜和莫雷的實(shí)驗(yàn)方案，不管有沒有以太飄移，也不管以太的飄移速度為何值，在邁克爾遜-莫雷實(shí)驗(yàn)中，都不可能發(fā)生干涉條紋移動(dòng)現(xiàn)象。邁克爾遜和莫雷當(dāng)然觀測不到干涉條紋移動(dòng)。
所以說，從邁克爾遜-莫雷實(shí)驗(yàn)沒發(fā)現(xiàn)干涉條紋移動(dòng)不能得出不存在飄移以太的結(jié)論。因此，這朵烏云也就不存在了。

兩朵烏云指的是什么
1900年，英國物理學(xué)家開爾文在贊美19世紀(jì)物理學(xué)成就的同時(shí)，指出：“在物理學(xué)晴朗,天空的遠(yuǎn)處，還有兩朵小小的、令人不安的烏云。”這兩朵烏云，指的是當(dāng)時(shí)物理學(xué)無法解釋的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)，一個(gè)是黑體輻射實(shí)驗(yàn)，另一個(gè)是邁克耳孫－莫雷實(shí)驗(yàn)。正是這兩朵烏云導(dǎo)致了量子論與相對(duì)論的誕生。

物理學(xué)史上的兩朵烏云是什么?
。開爾文對(duì)這兩個(gè)問題的在意程度反映了當(dāng)時(shí)物理學(xué)界對(duì)物理學(xué)理論體系的普遍憂慮，但他很有可能沒有想到的是，這兩朵烏云給物理學(xué)帶來的是一場突如其來的風(fēng)暴，這場風(fēng)暴顛覆了舊理論體系的框架，分別導(dǎo)致了二十世紀(jì)物理學(xué)的兩大理論體系：相對(duì)論和量子力學(xué)的誕生。

19世紀(jì)末的物理學(xué)危機(jī)發(fā)源于哪兩朵烏云
這兩朵烏云，一個(gè)是指邁克耳孫和莫雷關(guān)于不存在絕對(duì)參考系的實(shí)驗(yàn)，另一個(gè)是“紫外災(zāi)難”（由黑體輻射的瑞利---金斯公式，對(duì)于溫度給定的黑體的單色輻出度將隨頻率的增高【即波長的變短】而趨于“無窮大”這通常稱為'紫外災(zāi)難'）。

兩朵烏云指的是什么
在19世紀(jì)即將結(jié)束之際，歐洲的科學(xué)界聚集一堂，舉行了一場盛大的科學(xué)盛會(huì)。在這場盛會(huì)中，英國著名物理學(xué)家威廉·湯姆生發(fā)表了新年的祝詞，其中提到了兩朵“烏云”。第一朵烏云與光的波動(dòng)理論有關(guān)，它挑戰(zhàn)了當(dāng)時(shí)對(duì)光波性質(zhì)的認(rèn)知。第二朵烏云則與能量均分的麥克斯韋-玻爾茲曼理論有關(guān)，這一理論揭示了...

什么被稱為物理學(xué)上空的兩片烏云
這兩個(gè)發(fā)現(xiàn)使得經(jīng)典物理學(xué)在面對(duì)新的實(shí)踐挑戰(zhàn)時(shí)顯得無能為力，原有的嚴(yán)密理論體系出現(xiàn)了漏洞。因此，人們將這兩個(gè)挑戰(zhàn)形象地稱為“物理學(xué)上空的兩朵烏云”。這兩朵烏云不僅揭示了經(jīng)典物理學(xué)理論的局限性，也為物理學(xué)領(lǐng)域帶來了新的研究方向，促使科學(xué)家們開始探索更加先進(jìn)的理論，以解決這些挑戰(zhàn)帶來的...

19世紀(jì)物理學(xué)兩朵烏云是由什么引起的
第一朵烏云，主要是指邁克爾遜-莫雷實(shí)驗(yàn)結(jié)果和以太漂移說相矛盾；第二朵烏云，主要是指熱學(xué)中的能量均分定則在氣體比熱以及熱輻射能譜的理論解釋中得出與實(shí)驗(yàn)不等的結(jié)果，其中尤以黑體輻射理論出現(xiàn)的“紫外災(zāi)難”最為突出。

什么被稱為物理學(xué)中的兩片烏云
使科學(xué)家處于左右為難的境地。他們或者須放棄曾經(jīng)說明電磁及光的許多現(xiàn)象的以太理論。如果他們不敢放棄以太，那末，他們必須放棄比“以太學(xué)”更古老的哥白尼的地動(dòng)說。第二朵烏云出現(xiàn)在關(guān)于能量均分的麥克斯韋-玻爾茲曼理論上。——黑體輻射與“紫外災(zāi)難”。19世紀(jì)末，盧梅爾等人的著名實(shí)驗(yàn)―黑體輻射實(shí)驗(yàn)，...

物理兩朵烏云簡介
在19世紀(jì)末，一場盛大的科學(xué)家聚會(huì)中，英國物理學(xué)家W?湯姆生（開爾文男爵）在新年致辭中回顧了物理學(xué)的輝煌成就，他自豪地指出，物理學(xué)大廈已基本建成，只剩下一些細(xì)微的修飾工作。然而，展望未來，他指出物理學(xué)前景中存在兩朵烏云，象征著理論上的挑戰(zhàn)和未解之謎。第一朵烏云源于光的波動(dòng)理論，與邁克...

19世紀(jì)末為物理學(xué)界的"兩朵烏云"做出重大貢獻(xiàn)的代表人物是誰
19世紀(jì)末為物理學(xué)界的"兩朵烏云"做出重大貢獻(xiàn)的代表人物是，愛因斯坦（提出狹義相對(duì)論、廣義相對(duì)論）普朗克（量子論）

經(jīng)典物理學(xué)遇到的倆朵烏云是什么
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物理學(xué)界的兩朵烏云是什么? 物理學(xué)史上的兩朵烏云指的是什么？

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