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20世紀物理學研究領域的“兩朵烏雲”是什麽?

第壹個烏雲主要是指a .邁克爾遜的實驗結果與以太漂移理論之間的矛盾;

第二個烏雲主要是指熱量中的能量均分法則,氣體比熱和潛在輻射能譜的理論解釋導致了與實驗不同的結果,尤其是黑體輻射理論中的“紫外線災難”。

第壹團黑雲導致了相對論的誕生,第二團黑雲導致了量子力學的誕生。

第壹朵烏雲出現在光的波動理論——邁克爾遜-莫雷實驗和“以太”理論中。

光波為什麽能在真空中傳播?它的傳播媒介是什麽?物理學家發現了光的傳播介質——“以太”,這證實了“以太”的存在,壹個新的問題出現了:當地球以每秒30公裏的速度圍繞太陽運動時,它必須遇到以每秒30公裏的速度迎面吹來的“以太風”,同時,它也必須對光的傳播產生影響。這個問題的出現引起了人們對“以太風”存在的探索。為了觀察“以太風”是否存在,邁克爾遜與莫雷合作在克利夫蘭進行了著名的“邁克爾遜-莫雷實驗”,但實驗結果與以太漂移理論相矛盾。讓科學家進退兩難。他們可能不得不放棄曾經解釋許多電磁和光現象的以太理論。如果他們不敢放棄以太,那麽他們必須放棄哥白尼的地球運動理論,這比“考帝國理工學院”更古老。

第二朵烏雲出現在麥克斯韋-玻爾茲曼關於能量共享的理論中。——黑體輻射和“紫外線災難”。

19年底,呂梅爾等人的著名實驗——黑體輻射實驗發現,黑體輻射的能量不是連續的,其按波長的分布只與黑體的溫度有關。為了解釋黑體輻射實驗的結果,物理學家瑞利和詹金斯認為能量是壹個連續變化的物理量,並建立了壹個在波長較長和溫度較高時符合實驗事實的黑體輻射公式。但是這個公式表明,在短波區(紫外區),隨著波長的縮短,輻射強度可以無休止地增加,這與實驗數據相差甚遠,這是絕對不可能的。所以這次失敗被埃倫·費斯特稱為“紫外線災難”。它的失敗無疑表明了經典物理理論在黑體輻射問題上的失敗,因此也是整個經典物理的壹場“災難”。