19世纪,经典物理学的权威与为危机并存,你知道表现在哪些方面
来源：学生作业帮助网 编辑：六六作业网 时间：2024/11/17 07:25:59
19世纪,经典物理学的权威与为危机并存,你知道表现在哪些方面
19世纪,经典物理学的权威与为危机并存,你知道表现在哪些方面
19世纪,经典物理学的权威与为危机并存,你知道表现在哪些方面
在19世纪末,物理学家普遍存在一种乐观情绪,认为对复杂纷纭的物理现象的本质认识已经完成.他们陶醉于17世纪建立起来的力学体系,19世纪建立起来的电动力学以及热力学和统计物理学.麦克斯韦（J.C.Maxwell）于1871年在剑桥大学就职演说中提到：“在几年中,所有重要的物理常数将被近似估计出来……给科学界人士留下的只是提高这些常数的观测值的精度.”
然而,自然科学总是在不断地发展.19世纪的最后一天,欧洲著名的科学家欢聚一堂.会上,英国著名物理学家W.Thomson（W.汤姆生即开尔文男爵）发表了新年祝词.他在回顾物理学所取得的伟大成就时说,物理大厦已经落成,所剩只是一些修饰工作.同时,他在展望20世纪物理学前景时,却若有所思地讲道：“动力理论肯定了热和光是运动的两种方式,现在,它的美丽而晴朗的天空却被两朵乌云笼罩了.”
第一团乌云涉及电动力学中的“以太”（aether）.当时人们认为电磁场依托于一种固态介质,即“以太”,电磁场描述的是“以太”的应力.但是,为什么天体能无摩擦地穿行于“以太”之中?为什么人们无法通过实验测出“以太”本身的运动速度?
第二团乌云则涉及固体比热困难和黑体辐射理论出现的“紫外灾难”问题.例如,双原子分子（具有三个平动自由度,两个转动自由度,还有一个振动自由度,包含动能项和势能项）,按能量均分定理,比热应为 .但在常温下,其观测值为 ,而当温度 时,则趋于零,物理学家称在低温下这种自由度不参加能量均分现象为自由度的“冻结”.
20世纪前的经典物理学（经典力学、电动力学、热力学与统计物理学等）只适用于描述一般宏观条件下物质的运动,而对于微观世界（原子和亚原子世界）和一定条件下的某些宏观现象（例如,极低温度下的超导、超流、Bose-Einstein凝聚）,则只有在量子力学的基础上才能说明.