下落小猫与基础物理学

作者简介

美国北卡罗来纳大学物理学与光电科学教授，Science Blogging: The Essential Guide一书合著者，同时还有两个长期习作的科学博客，以科学史和恐怖事物为主题。

内容简介

在19世纪的物理学史中 ，你可能找不到比詹姆斯· 克拉克·麦克斯韦更著名的 人物了。1831年，麦克斯 韦出生于苏格兰，他于 1879年英年早逝的时候， 已经在科学和工程学的多 个领域做出了重大贡献。 他最突出的成就是统一了 电和磁这两种数千年来被 认为无关的现象，提出了 电磁学。19世纪60年代， 麦克斯韦在分析了其他物 理学家的理论后，得到了 一个完整自洽的方程组， 这些方程预测，电与磁结 合起来会产生一种振荡并 向外传播，这就是电磁波 。在此基础上，他更进一 步，天才地指出，长期以 来被认为和电、磁无关的 可见光，其本质上就是电 磁波。 有人认为，麦克斯韦的 发现为近代物理学的一大 基本思想奠定了基础，即 认为所有已知的物理作用 力都能用一个基本作用力 统一起来。为了纪念麦克 斯韦，他的方程组被命名 为麦克斯韦方程组。 麦克斯韦同时也以扔猫 闻名。 麦克斯韦的扔猫生涯始 于大学期间。1847年，16 岁的麦克斯韦进入爱丁堡 大学学习。 1850年，麦克斯韦转入 剑桥大学三一学院学习数 学，并研究人类对颜色的 感知。作为最杰出的学生 之一，毕业后他留在三一 学院做了两年研究。在剑 桥大学做研究的这两年， 麦克斯韦会利用部分空闲 时间研究下落的猫为什么 总是脚着地。 1870年，麦克斯韦重返 剑桥大学，发现在他离开 学校的这些年，关于他用 打开这本书，你会发现它的献词页是属于15只猫的。 没错，这是一本爱猫的物理学家献给自己家的猫以及所有爱猫且充满好奇的人的书。 人人都爱猫，它的灵活性更是让我们印象深刻。我们都见过它跳来跳去，爬高爬低。那么，一只向下跳落的猫，它在落地之前究竟是如何调整自己的？它是怎么站稳脚跟的？ 作为人类的亲密伙伴，猫的行为当然引起了不少人的好奇。至少从19世纪中叶开始，一只往下跳落的猫究竟是如何稳当地站在地面上的，这个问题就一直困扰着人类。在这段有趣和令人大开眼界的历史中，科学家通过物理、生理学、摄影和机器人技术，展开各种科学辩论，揭开猫如同杂技一般的“表演”的秘密，猫是如何在空中扭转的。 在这些探索过程中，精妙有趣的细节其实仍未有定论，甚至还引起了研究者们的激烈辩论。我们研究得越深入、越多，我们发现的惊喜就越多。 值得一提的是，作者还在书的结尾为我们奉上了一章科学家与他们的猫咪的故事，让读者在收获科学知识的同时也可以了解科学家饶有趣味的生活细节。来看看牛顿、爱因斯坦和薛定谔和猫之间的趣事吧，你甚至会看到一只在科研论文中署名的猫咪哦。