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第10章 学无止境

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在宽敞的图书馆里,齐林的手指轻轻拂过一排排厚重的科学典籍,他的眼神中闪烁着坚定而又好奇的光芒。

他与小黑对话,关于以太这种神秘介质的存在性问题,一直萦绕在他的心头。

这个被称为以太的假想介质,曾被认为是光波传播的基础,然而迈克耳孙-莫雷实验却无情地推翻了这一设想,证明了光速在绝对空间中的恒定性,从而否定了以太的存在。

齐林花费了大量的时间研读各种物理学文献和历史资料,就是为了能与小黑进行一场有理有据的辩论。

当他信心满满地找到小黑,掷地有声地引用迈克耳孙-莫雷实验结果来质疑以太的存在时,小黑并未立即回应,而是用一种洞察一切的眼神瞥了他一眼。

“你先别急着自信满满,齐林。”小黑语重心长地说,“迈克耳孙-莫雷实验的确基于一个假设,那就是光在以太中传播速度是可变的。那么我问你,你如何用实验证明这一点?毕竟,科学理论必须建立在可靠的事实依据之上。”

面对小黑的反问,齐林愣住了,这个问题如同一道犀利的闪电划破了他原先构筑的理论壁垒。

他开始在脑海中快速检索学过的知识,却发现无法给出确凿的证据去证明光在以太中的速度变化。

他皱眉思索片刻后,坦率承认:“我确实无法提供这样的证明,也许只有顶尖的物理学家才能给出答案吧。”

小黑微微一笑,进一步引导道:“既然如此,没有足够的证据否定以太作为光传播介质的可能性,那我们又怎能轻易地断定以太不存在呢?”这句话如醍醐灌顶,让齐林突然意识到自己陷入了逻辑悖论之中。

齐林拍了拍脑门,深感自己在物理学的海洋中还需更深入地探索与学习。

他决定暂时搁置这场辩论,投入更多的时间去巩固和提升自己的理论基础,以便在未来能够更好地探讨这个引人入胜的科学谜题。

三天之后,

齐林的心情如同这日子一般充满了期待和好奇。

那天午后,阳光透过窗户在屋内洒下一片斑驳,小黑慵懒地躺在沙发上,面前摊开着一本泛黄的物理书,而齐林则坐在他对面,眼神中满是对知识的渴望。

“小黑,关于之前你提到的那个问题,我决定暂且搁置不研究了。”齐林的话语中透露出一丝无奈又带着坚毅,“不过,我现在更想知道的是,为什么光速是恒定不变的?”他的目光紧盯着小黑,那份求知的热情仿佛能点燃整个房间。

小黑微微一笑,他知道齐林的好奇心一旦被激起就如野火燎原,无法遏制。

“确切来说,光速在同一个介质中的确是不变的,也就是说,在真空中每秒30万公里的速度是绝对稳定的。如果光速在任何介质中都保持不变,那就意味着光可以无视物质的存在,直接穿透过去。”小黑解释得深入浅出,但同时也保留了一丝学术的严谨性。

然而,齐林的眼神却在小黑一番言辞后显得有些迷茫,他皱着眉头思索道:“这个相对介质的概念我大致明白了,但我真正困惑的是,为什么光源的运动状态改变时,光的传播速度依然如故?”

听到这个问题,小黑佯装一副痛心疾首的模样,戏谑道:“你这分明是把相对论白学了啊!”言语间虽然略带鄙视,但更多的是对朋友的调侃和督促。

齐林尴尬地笑了笑,脸上写满了诚恳与执着:“行行好,小黑,你就不能用小学生都能理解的方式来给我解释一下吗?我保证认真听讲。”

小黑摇了摇头,故意摆出一副为难的样子,然后提出了条件:“最低限度也得用高中的知识来解释,不能再简化了。不过嘛,作为交换,晚上我要吃涮串儿!”他的嘴角扬起一抹狡黠的笑容。

齐林一听,毫不犹豫地答应下来:“高中知识就高中知识,只要我能听懂,一切都没问题!涮串儿就涮串儿,为了学到新东西,我豁出去了!”

“这个球之所以会飘忽不定,是因为光的波粒二相性中所体现的波动性与粒子性的双重特性。”小黑揉了揉太阳穴,决定深入浅出地解释这个问题。

“你想象一下,在量子的世界里,光的行为并不完全遵循我们日常生活中物体运动的规律。它既像波那样,能展现出干涉、衍射等现象,也就是说它的路径并非单一而精确,而是呈现出一种概率分布的状态;又像粒子那样,具有能量和动量,当这个‘光子球’被发射出来并最终撞击到你身上时,你就感受到了热,这是它作为粒子的性质体现。”

“就如同那个别人向你扔来的球,它在空中并非直来直去,而是随着波动的轨迹摆动前行,这种摆动并非由于风力或任何外力干扰,而是光子自身的属性使然。所以你会看到,即便科学家们精密计算预测光子可能的位置,也只能给出一个概率范围,而非确定的一点。”

小黑停顿了一下,看着对方似懂非懂的表情,继续说道:“再形象一点比喻,这个‘球’就像是一场精心策划但又充满不确定性的舞蹈,舞者每一次跳跃和转身都充满了随机性和波动美,而当你真正捕捉到它的时候,那股能量就实实在在地传递给了你。”

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