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泡利的故事
奧地利物理學家沃爾夫?qū)?middot;泡利(Wolfgang Pauli)生于1900年,1958年就去世了。他是本世紀初一位罕見的天才,對相對論及量子力學都有杰出貢獻,因發(fā)現(xiàn)“泡利不相容原理”(Exclusion Principle)而獲1945年諾貝爾物理學獎。這個原理是他在1924年發(fā)現(xiàn)的,對原子結構的建立與對微觀世界的認識有革命性的影響。
泡利在19歲(1919年)時就寫了一篇關于廣義相對論理論和實驗結果的總結性論文。當時距愛因斯坦發(fā)表“廣義相對論”(1916年)才3年,人們認為他這么年輕卻有如此獨到的見解,所以震驚了整個物理學界,從此他一舉成名了。
關于泡利的故事很多,他以嚴謹、博學而著稱,同時也以尖刻和愛挑刺而聞名。據(jù)說在一次國際會議上泡利見到了愛因斯坦,愛因斯坦演講完后,泡利站起來說:“我覺得愛因斯坦不完全是愚蠢的”。
一次,在后來發(fā)現(xiàn)反質(zhì)子的意大利物理學家塞格雷做完一個報告和泡利等離開會議室時,泡利對他說:“我從來沒有聽過象你這么糟糕的報告。”當時塞格雷一言未發(fā)。泡利想了一想,又回過頭對與他們同行的瑞士物理化學家布瑞斯徹說:“如果是你做報告的`話,情況會更加糟糕。當然,你上次在蘇黎士的開幕式報告除外。”
另一次泡利想去一個地方,但不知道該怎么走,一位同事告訴了他。后來這位同事問他,那天找到那個地方?jīng)]有,他反而諷刺人家說:“在不談論物理學時,你的思路應該說是清楚的。”
泡利對他的學生也很不客氣,有一次一位學生寫了論文請泡利看,過了兩天學生問泡利的意見,泡利把論文還給他說:“連錯誤都夠不上。”
但泡利被玻爾稱作“物理學的良知”,因為他的敏銳和審慎挑剔,使他具有一眼就能發(fā)現(xiàn)錯誤的能力。在物理學界還曾笑談存在一種“泡利效應”--當泡利在哪里出現(xiàn)時,那兒的人不管做理論推導還是實驗操作一定會出岔子。
而當泡利說:“哦,這竟然沒什么錯”時,通常表示一種非常高的贊許。一則笑話說,泡利死后去見上帝,上帝把自己對世界的設計方案給他看,泡利看完后聳聳肩,說道:“你本來可以做得更好些……”
海洋科普知識
海洋的形成
海洋是怎樣形成的?海水是從哪里來的?
對這個問題目前科學還不能作出最后的答案,這是因為,它們與另一個具有普遍性的、同樣未徹底解決的太陽系起源問題相聯(lián)系著。
現(xiàn)在的研究證明,大約在50億年前,從太陽星云中分離出一些大大小小的星云團塊。它們一邊繞太陽旋轉(zhuǎn),一邊自轉(zhuǎn)。在運動過程中,互相碰撞,有些團塊彼此結合,由小變大,逐漸成為原始的地球。星云團塊碰撞過程中,在引力作用下急劇收縮,加之內(nèi)部放射性元素蛻變,使原始地球不斷受到加熱增溫;當內(nèi)部溫度達到足夠高時,地內(nèi)的物質(zhì)包括鐵、鎳等開始熔解。在重力作用下,重的下沉并趨向地心集中,形成地核;輕者上浮,形成地殼和地幔。在高溫下,內(nèi)部的水分汽化與氣體一起沖出來,飛升入空中。但是由于地心的引力,它們不會跑掉,只在地球周圍,成為氣水合一的圈層。
位于地表的一層地殼,在冷卻凝結過程中,不斷地受到地球內(nèi)部劇烈運動的沖擊和擠壓,因而變得褶皺不平,有時還會被擠破,形成地震與火山爆發(fā),噴出巖漿與熱氣。開始,這種情況發(fā)生頻繁,后來漸漸變少,慢慢穩(wěn)定下來。這種輕重物質(zhì)分化,產(chǎn)生大動蕩、大改組的過程,大概是在45億年前完成了。
地殼經(jīng)過冷卻定形之后,地球就像個久放而風干了的蘋果,表面皺紋密布,凹凸不平。高山、平原、河床、海盆,各種地形一應俱全了。
在很長的一個時期內(nèi),天空中水氣與大氣共存于一體;濃云密布。天昏地暗,隨著地殼逐漸冷卻,大氣的溫度也慢慢地降低,水氣以塵埃與火山灰為凝結核,變成水滴,越積越多。由于冷卻不均,空氣對流劇烈,形成雷電狂風,暴雨濁流,雨越下越大,一直下了很久很久。滔滔的洪水,通過千川萬壑,匯集成巨大的水體,這就是原始的海洋。
原始的海洋,海水不是咸的,而是帶酸性、又是缺氧的。水分不斷蒸發(fā),反復地形云致雨,重又落回地面,把陸地和海底巖石中的鹽分溶解,不斷地匯集于海水中。經(jīng)過億萬年的積累融合,才變成了大體勻的咸水。同時,由于大氣中當時沒有氧氣,也沒有臭氧層,紫外線可以直達地面,靠海水的保護,生物首先在海洋里誕生。大約在38億年前,即在海洋里產(chǎn)生了有機物,先有低等的單細胞生物。在6億年前的古生代,有了海藻類,在陽光下進行光合作用,產(chǎn)生了氧氣,慢慢積累的結果,形成了臭氧層。此時,生物才開始登上陸地。
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