光杠杆

科学家中的土豪之二惊天动地的卡文迪许

发布时间:2023/4/5 22:05:09   

英国剑桥大学的卡文迪许实验室被称为诺贝尔奖的摇篮,一些我们耳熟能详的名字都来自卡文迪许实验室。

象发现电子的汤姆孙、原子之父卢瑟福、量子力学掌门人玻尔、发现中子的查德威克、发明威尔逊云室的威尔逊,不止是物理学,提出DNA双螺旋结构的沃森和克里克都来自卡文迪许实验室。

卡文迪许实验室当初建造花了多少钱呢?才多英镑,这还赶不上亨利·卡文迪许随手赏给仆人的钱多,亨利·卡文迪许给仆人一张支票就是一万英镑。

先声明一点,卡文迪许实验室并不是亨利·卡文迪许建的,而是当时的剑桥大学校长卡文迪许出资,由麦克斯韦建造的,这个校长卡文迪许和亨利·卡文迪许是近亲,瞧瞧人家这一家子。

卡文迪许

卡文迪许天赋异禀,他的异禀就是不爱说话。不爱说话到什么程度,每天和管家都不说话,中午想吃什么,就给管家写个条,管家就按照他的指示安排午餐。

作为一个优秀学者,人们难免要听一听他的想法,这个可是一个大问题。最好的办法就是偷偷躲在他身后,听他喃喃自语,而且要非常小心,要是被他发现,他就会立即闭嘴不言,汗如雨下。

曾有一个他的仰慕者专程前来看他,由于他不见外客,只好守在门口,等他出来。好不容易等到他露面,仰慕者立刻冲上前去,滔滔不绝地述说仰慕之情。卡文迪许却是一声大叫转身就跑,连家也不回,仰慕者也是目瞪口呆,不知道自己是怎么回事。后来,在朋友的劝说下,卡文迪许才心惊胆战地回家。

就这样的人怎么做研究啊?当然可以了,只有这样的人才可以做出贡献,要是八面玲珑的聪明人,未必能做出如他一般的巨大成就。

我们中学时候都做过一个实验,就是往澄清石灰水中吹气,石灰水会变浑浊,这个实验就是卡文迪许玩剩下的,他借此发现了二氧化碳。惰性气体也是他发现的,不过这个发现太超前了,直到一百多年后,才由卡文迪许实验室的第二任主任瑞利勋爵确认是氩气。氢气在氧气中可以生成水,这个实验还是他做的,这个实验非同小可,在卡文迪许的年代,人们还认为世界是由地火水风四大元素构成,这其实和我们的金木水火土差不多,而卡文迪许的实验证明水还可以再分,这就是说水不是一种基本元素,直接打击了四元素说,算是近代化学的开端。

这些都是他公布的成果,对于一个腼腆羞涩的人来说,成就越大,追星族就越多,这对于卡文迪许来说,有点头疼,所以他干脆不再公布自己的研究的成果。

这些没有公布成果里面,包括欧姆定律库伦定律,要是他勇敢一点的话,这些都应该叫卡文迪许定律了,最早电势的概念也是他提出来的,这就是说,伏特的地位也可能不保,他还研究过电容和介电常数,法拉第也感到背后吹过一阵凉风。

这些都是麦克斯韦在研究他留下的手稿时发现的,他生前都没有公布这些成果,这就叫给后人留饭吃。

卡文迪许还做了一件惊天动地的事情,是真正的惊天动地,不是形容,他称量了地球。

阿基米德曾经说过,给我一个支点,我能撬动地球,这纯粹是吹牛,即便给阿基米德一个支点,他也撬不动地球,因为地球质量太大了,凭阿基米德的小体格,要是撬动地球一厘米,他移动的距离得以光年计算。

但是卡文迪许就称量了地球,当然他用的不是杠杆,他用的是卡文迪许扭秤,说起来也奇怪,卡文迪许发现了很多定律,却都没有以他的名字命名,唯一一个以他名字命名的卡文迪许扭秤却不是他发明的,那是米歇尔神父发明的,后来辗转落到了卡文迪许手上。

卡文迪许扭秤

应用卡文迪许扭秤,卡文迪许测量出了地球的密度,所以就知道了地球的质量,知道了地球的质量,和重力加速度结合,就可以计算出万有引力常数,所以一般称卡文迪许为第一个测出万有引力常数的人。



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