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【物理学家】剑桥大学惊现神级艺术生高中停学自学物理竟发现爱因斯坦2个过错推翻相对论......

2020-01-01 01:48:22  阅读:2979 来源:自媒体 作者:环球物理

原标题:【物理学家】剑桥大学惊现神级艺术生,高中停学自学物理,竟发现爱因斯坦2个过错,推翻相对论......

本文经授权转载自微信大众号: 超级数学建模(ID: supermodeling )

我原本仅仅想

安安静静画画

你年头定下的小方针都完结了吗?

没完结也不要紧,说不定下一年也相同完结不了呢?

为了传递更多正能量,所以在今日,超模君给咱们讲一讲物理界的“杨逾越”、逆袭界的战斗机:约翰·莫法特

二战下的贫穷艺术生

1932年,约翰·莫法彪炳生在丹麦的首都—— 哥本哈根。

父亲乔治·莫法特是格拉斯哥的音乐小号手,母亲是丹麦的舞蹈演员。或许是这个充溢艺术气味的布景设定,为莫法特的未来埋下伏笔。

但是,还没来得及在幼年大放艺术光辉,莫法特就被卷进战役所带来的动乱之中。

1938年,丹麦弥漫着战役的迷雾。莫法特的父亲模模糊糊有一种预见,他感觉丹麦将在不久后被德国侵略。不怕一万就怕如果,为慎重起见,爸爸妈妈终究决议带着莫法特搬到伦敦。

果不其然,二战的烽火在随后几年里逐步蔓延至欧洲各地。而那段时刻为了逃避战役,莫法特共搬过4次家,转了13个校园。按他的说法,校园在昨日还好好的,今日就有或许被炸了。

虽然说莫法特也想好好学习,高人一等,但这校园邻近隔三差五的就被炸一波,他想顶也顶不住啊。

以至于莫法特读中学时,班级排名就被锁定在倒数的方位。可以说,他的数学和物理学科现已没有一点让步的空间。

虽然烽火纷飞的肄业路途非常险阻,但走运的是,他仍是在二战的战役缝隙中生存下来了。

1948年,莫法特总算在哥本哈根的Kaptain Johnson中学顺畅结业。

依照一般剧本开展,接下来必定就要去读大学了。但受二战的影响,如若你要上大学的话,就必须经过预科校园的面试。

但是,在这决议命运的面试中,天主却为数学成果倒数的莫法特安排了一位数学家。不难想象,整场面试下来,留给莫法特的只要嘲讽和质疑。

“约翰 · 莫法特同学,数学家这样一个作业,我确保你做不到。”

就这样,莫法特的大学梦被摧残在摇篮傍边。

更不幸的是,莫法特还没来得及承受不能上大学的实际时,又传来了一个坏音讯:父亲乔治 · 莫法特因染上肺结核,不能参加作业。

为了帮补家计,年仅16岁的莫法特唯有挑选停学,去做送信、送花等等的散工。

但正如巨大哲学家 窃·格瓦拉所言, 打工是不或许打工的,这辈子不或许打工。莫法特也以为这样打散工是不会有未来的。

就在这个考虑人生的时刻,他回忆起自己的出世,想到了可以像爸爸妈妈相同走艺术这条路。

所以,莫法特抱着靠艺术挣大钱的心态,决议要攒钱学画画,为下一年定了一个小方针。

一年往后,莫法特总算攒够钱来到 巴黎。他拜画家塞尔热·波利亚科夫为师,开端了心心念念的艺术之路。

塞尔热·波利亚科夫

但抱负很丰满,实际很骨感。

在巴黎做了一段时刻的学徒后,莫法特发现有点不太对劲: 画画赚不到什么钱。即使是波利亚科夫这样小有名气,也是过着贫穷的日子。

没多久,入不敷支的莫法特再一次被日子打败,他被逼抛弃画画这条路,带着绝望回到了哥本哈根。

物理开挂

作业挫折,前路苍茫,种种负能量包围着回到哥本哈根后的莫法特,他只好走进书的世界,寻觅慰籍 。

而这次,天主为他翻开了救赎的天窗。

物理学家亚瑟 · 爱丁顿有关物理学的名著,好像激活了莫法特的物理细胞,让他对世界产生了稠密的爱好。

他开端到哥本哈根大学的图书馆里,自学数学和物理学。出人意料的是,莫法特好像打通了任督二脉,短短2周的时刻,他便娴熟理解了微积分的原理。接着,不到一年的时刻,又把握了大部分的大学物理内容。

但这便是高中生的极限?不,莫法特用举动告知你他的字典里没有极限二字。在自学完大学程度的物理学科后,他立马就着手研讨其时最前沿的广义相对论和一致场论问题。

其时,坚持世界决议论的爱因斯坦曾说过“天主不掷骰子”,全面否定世界随机论“未来不行猜测”的观念。

所以,他期望树立现代物理学的“一致场论”,将世界运动的各种“力”一致起来,然后可以更精确地预知世界运动的开展变化。

爱因斯坦

而风趣的是,莫法特却在研讨中意外发现了爱因斯坦用来描绘电磁力的数学公式有过错。

面临威望,他挑选了质疑。1953年,20岁的高中停学生莫法特写信,并附上自己的研评论文寄给了爱因斯坦。

没想到的是,爱因斯坦很快就用德语回信了。但因为看不懂德语,莫法特只好特意跑到哥本哈根的理发店,请Tony教师进行翻译。

信中,爱因斯坦不只承认了触及的数学公式有过错,而且关于莫法特提出的关于一致场论的研讨作出非常谦让的回应:

“最敬重的莫法特先生:咱们的状况如下。咱们站在一个无法翻开的密闭的箱子前,咱们尽力评论里边有什么,没什么。”

而从现在看来,咱们发现,爱因斯坦与这个关闭盒子羁绊了20多年,是没有成果的20年,因为他只注重电磁场和重力场之间的一致。

实际上,在后来的物理研讨中发现,世界还存在其他两种力: 强核力、弱核力

也便是说,爱因斯坦少了两个必要条件,注定是无法成功完结他所执着的一致论场。

四大根本力:引力、电磁力、强核力、弱核力

那年的夏天和秋天,他们交换了大约六封信。也正是因为爱因斯坦的回信,让莫法特找回了失掉的决心,确认了自己新的方向: 做一名成功的物理学家。

天主好像听到了莫法特的心声,他与爱因斯坦函件沟通的作业,被当地新闻界发现了。一经报导,立马引起了物理学界的广泛注重。

就连爱因斯坦的老对手,诺奖获得者尼尔斯·玻尔向莫法特也找上了门,向莫法特宣布了会晤约请。

玻尔

经过一系列言论发酵,莫法特一会儿就上了物理界的热搜。很快,音讯又被英国驻哥本哈根领事馆官员留意到了。为了与莫法特进行更深层次的沟通,官员们便安排了莫法特与薛定谔进行会晤。

虽然是作为爱因斯坦的好朋友,但薛定谔仍是坚决的站边量子力学。关于莫法特关于一致论场的新见地,薛定谔也表明非常认同,他以为莫法特将是一个可以推翻物理界的人物。

薛定谔

出于赏识,薛定谔在会晤完毕后写了推荐信。随后,在霍金的导师 丹尼斯·夏玛的协助下,剑桥大学向莫法特宣布学习约请,破例让高中停学的的他直接读博。

当然,拿到剑桥offer的莫法特也不是没有纠结过,想到要远离家园去到新的城市,心中便千万个不舍。但回过头来想, 其实剑桥也还行。

就这样,莫法特勉为其难的走进了剑桥大学。

莫法特

读博期间,莫法特不只触摸到了愈加前沿的物理常识,而且还结识了当年耸峙神坛的物理伟人,与他们侃侃而谈。

其中就包含,1933年与薛定谔共获诺奖的保罗·狄拉克、1945年获诺奖的沃尔夫冈·泡利、还有在1942年领导曼哈顿方案的“原子弹之父”罗伯特·奥本海默。

左到右为保罗·狄拉克、沃尔夫冈·泡利、罗伯特·奥本海默

1958年,莫法特被颁发博士学位。有必要留意一下的是, 在具有800年历史长河的剑桥大学里,他是仅有一位是在没有本科学位的状况下,拿到物理学博士学位的人。

结业之后的几年,莫法特去到欧洲核子研讨安排,持续进行他所宠爱的物理科研作业。

作业到1963年,因高校约请,他去到了多伦多大学进行任教。不到一年的时刻,凭仗过硬的专业相关常识和丰满的作业热心,年仅32岁的莫法特便成为终身教授,而且一做便是40年。

这份对物理的深爱,甚至在莫法特老去后也未曾削减。退休后,莫法特决议持续投入物理科研的作业,他加入了世界闻名的加拿大圆周理论物理研讨所,成为研讨者。

Perimeter Institute for Theoretical Physics

可变光速的争议

在莫法特的学术生计里,他一直在坚持去追求真理,去应战威望。

其中最知名的研讨,便是莫法特站在爱因斯坦相对论对立面下,提出的 光速可变理论

要知道,爱因斯坦提出的光速不变原理,是很多物理学理论的柱石。在曩昔的一个世纪内,其狭义相对论和广义相对论都饱尝住了试验的查验,而且可以用于解说许多物理现象,包含世界的来源。

可想而知,关于光速可变的主意在其时是显得多么的离经叛道。但虽然如此,莫法特仍是挑选坚持依从自己的心里。

1992年11月16日,他在洛斯阿拉莫斯国家试验室(LANL)的在线档案馆上宣布了他的“ 可变光速 ”(VSL)理论。没人理睬他。

1993年,他向世界期刊《现代物理学D》递送关于光速可变的论文。一切人都体现得难以置信,并驳回宣布请求。

经历过两次被拒后,莫法特也只能暂时缓一缓这项研讨。

莫法特

偶然的是,直到1999年,乔奥·马古悠(Magueijo)和加州大学戴维斯分校的物理学家安德鲁·阿尔布雷希特也在世界期刊《现代物理学D》宣布了与惊人类似的主意: 光速可变理论

Joao Magueijo《New varying speed of light theories》

但是,日子便是如此戏剧化。这次的宣布请求,居然经过了。

这一顿操作下来,莫法特一脸懵逼。没有犹疑,他立刻就联络到马古悠和阿尔布雷希特。

而得知遗失之后,马古悠立刻在2002年的书《光速比光:科学估测的故事》中将整章归功于莫法特,并重申莫法特在VSL理论中的首要地位。

后来,因为马古悠的原因,莫法特的论文得到了更多曝光,截止现在现已被引证超400屡次。莫法特与他所发现的VSL理论也开端得到物理界的分外的注重。

莫法特

从高中停学,到指出爱因斯坦过错,再到提出推翻相对论的VSL理论,莫法特用实力完美诠释了什么叫做“逆风翻盘,向阳而生”。

或许,当这位大佬在介绍自己的传奇时,他有资历吹:“ 早知道物理这么简略,我就不抛弃画画了。”

当然,不是任何一个人都能像莫法特这样,经过沉浸在书本的海洋里继而逆袭。

本文作者:超模君,超级数学建模大众号主编,数学与交叉科学教育自媒体博主。爱共享有用的数学建模常识,爱深挖风趣的交叉科学人物故事,爱为靠谱的现代教育产品打call。著有《芥子须弥·大科学家的小故事》,由清华大学出书社2019年出书。

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