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第二百七十六章 提前被发现的阴极射线78k（第1页）

数学。作为人类历史上影响最深远的科目之一，它的成型时间甚至要远早于物理。无论是东方还是西方，早在数千年前，便有大量与之有关的文献或者着作。这其实是有生活习惯导致的必然。比如一位农夫。他在看到太阳的时候或许会好奇太阳为何朝升夜落，或许会好奇为何冬暖夏凉，但也仅仅是好奇而已，不可能也没能力深入研究。但数学却不同。你田亩的收成、买卖货物的价格找零，这都涉及到了数学的知识。基础土壤一多，体系的形成自然也就快了。在自然科学设立之前，欧洲的教育体系叫做古典或者说经典文学体系。而这个挂着‘文学’的体系的核心科目，便是数学。因此在13-17世纪，很多数学家往往都兼具着哲学家或者艺术家的身份。例如笛卡尔、伯努利等等这也是为什么很多早期数学模型，经常会和小提琴啊、钢琴挂钩的原因。数学这门科目历史悠长，各大派别山门无数，因此无可避免的，数学界也经常会搞出各种各样的排名。这些所谓的十大或者数学家排名同样争议颇多，很难有个定论。但另一方面。就像物理学的小牛老爱神仙打架、老三小麦稳如泰山一样。数学界也有四个人物的历史地位永远稳居前四。他们分别是：阿基米德、小牛、高斯和欧拉，偶尔还会加个黎曼——不过出现的次数不多。反正四大天王有五个，很正常对吧？总而言之。这几人是妥妥的第一梯队，其中阿基米德因为有时代加成，大多数时候会被尊为数学史上的第一人。他们之下就是柯西、庞加莱、费马、毕达哥拉斯、拉格朗日的这些诸雄争霸了。而高斯作为能够与阿基米德并列的四大天王之一，其能力不言而喻。他留下了大量高斯开头的定理，折磨了无数后世的大学生，不知多少人吊死在了那颗刻着高斯名字的高树上当年徐云在读大物的时候导师还说过一句玩笑话，至今印象很深：如果考试的时候你证明用了一条定理但忘了叫啥，但证明题目又叫你必须给出它的名字，那么高斯显然一直都是个好答案。眼下数学系那边算力不足，徐云自然就将心思投放到了外援身上。而既然要找外援，显然就应该去找能力最强的大佬抱大腿。如今是1850年，阿基米德早已故去近2000年，欧拉在七十多年前就病逝了。至于小牛嘛徐云则刚给他上过坟哩。目前活在世上的大佬只剩下了天王高斯，以及修至小天王大圆满之境，可受天王一击而不死的半步天王黎曼。同时很凑巧的是，这两位都是德国人。因此抱着做都做了的想法，徐云干脆拔下了套咳咳，干脆把德国的数学精英们一起打包了过来。当然了。徐云此次向高斯求助，并不是单纯冲着高斯的名气去的。而是因为高斯在天体计算中有过非常非常丰富的经验。这个经验叫做谷神星。谷神星于1801年被意家皮亚齐发现，皮亚齐希腊神话中的“丰收女神”对它命名，称为谷神星。但后来皮亚齐因病耽误了观测，从而失去了这颗小行星的轨迹。所以无奈之下。皮亚齐将自己以前观测的数据发表出来，希望全球的天文学家一起寻找。收到消息后，高斯通过以前3次的观测数据，便轻松计算出了谷神星的运行轨迹。奥地利天文学家奥尔贝斯根据高斯计算出的轨道，最终成功地发现了谷神星。这种方法还被高斯发表在了其着作《天体运动论》中，类似的还有智神星。虽然如今高斯已经73岁高龄，并且只有五年的寿命，看上去已经走到了人生末年。但根据后世的大量文献记载。高斯这人的晚年与老苏有些类似，属于前一段还显得很活跃，但短期内忽然就恶化的情况。他在1851年9月的时候还计算出了外海王星天体的轨迹，并且全程独立完成，要直到1853年10月左右才会开始极具恶化。因此请他来一趟还是不难的。总而言之。有了这么多位数学大佬来做工具人，冥王星的观测过程若还有意外发生，徐云当场就把那柄斧头吃掉！这次真吃！办公室里。看着面前密密麻麻的名单，法拉第不由与韦伯对视了一眼。两人都从彼此眼中看出了相同的想法：这活儿能接！先前提及过。高斯是法拉第的狂热书友，历史上他为了追更法拉第，甚至还亲自上门寄过刀片而韦伯呢，则是高斯仅有的两位好基友之一。，！韦伯和高斯的关系好到了什么地步呢？他俩一起发明了世界第一个电话电报系统，一起发明了地磁仪，一起绘制出了世界第一张地球磁场图。为了纪念他们的这段成就。莱比锡公园在后世还立了一座韦伯和高斯的雕像。二人雕像中韦伯立于地面，高斯则坐在砷石椅上，二人谈笑风生，边上五十米就是公园靶场后来高斯甚至还想把女儿嫁给韦伯，在高斯的自传中还写过两人互相搓背的事儿。当年徐云读研的时候，组内还有一个老污婆自称发现了秘密：高斯在互相搓背后就把女儿嫁给了其他人，说明韦伯很可能某些部位要低于平均值后来那位老污婆嫁了个好老公，早些年聚会的时候文静的不行，丝毫不见当初男人婆的模样了。视线再回归现实。因此在眼神交流过后。法拉第很是痛快的一点头，对徐云道：“没问题，罗峰同学，晚饭后我就撰写电报给弗里德里希。”“名单上的人我不敢说全部邀请过来，但至少六成不，七成还是有把握的。”徐云很是理解的点了点头。实话实说。他也没指望法拉第能把这些人全请过来。毕竟他只知道这些人的名字、能肯定对方还没死并且状态不错，但处境这块就不怎么清楚了。说不定人家收到电报的时候在忙着项目，又或者最近恰好感冒发烧，你总不能逼着对方拖病赶来吧？按照徐云的预计。最终到场的能有十个人，这次观测就没什么问题了。超过十五个那就是稳得不行，可以直接双手离开键盘的那种。随后法拉第将写有名字的纸张放回桌上，用一本书将其压住，又对徐云道：“罗峰同学，那么你之前所说的操作流程”徐云朝他展颜一笑，很是识趣的道：“您放心吧，法拉第教授，我现在就把示意图绘制给您。”说完他拿起笔，沉吟片刻。在桌上画起了示意图。只见他先画出了一根长管的草图，同时对法拉第问道：“法拉第先生，您还记得您当年制作真空管的真空度吗？”法拉第点点头，脸上露出一丝憾色：“当然记得，数值是百分之七。”法拉第当初做真空管实验的灵感来自于豪克斯比的方案，他们的目的是为了对良卡德发现的现象进行研究：1676年的时候，良卡德在晚上移动水银气压计时，发现了“水银荧光”现象。也就是当气压计中水银振荡时，在托里拆利真空部位会发出闪光。可惜法拉第当时能制作的真空管只有7个大气压，因此他只能无奈放弃这个实验——这也就是此前提及过的法拉第暗区的由来。随后徐云没再接话，低头又在纸上画了几分钟。很快。一个结构更为复杂的长管出现了：这根长管前粗后窄，尾部连着一个黑色的区域——徐云在一旁的备注是白金电极，中通水银，外部则缠绕着鲁姆科夫线圈。当然了。徐云印象中鲁姆科夫线圈应该就出现在1850年前后，但不确定是在具体几月份。所以为了避免一些没必要的麻烦，他没有标注鲁姆科夫线圈的名字，同时还对一些外阻进行了修改。看到这里。想必有部分同学已经猜出来了。没错。徐云这次拿出来的，正是加强的盖斯勒管！1850年能够做到的真空度大概是千分之六大气压，也就是比法拉第当初的7精密十倍左右。但实话实说。这种真空度在实验上还是有些不够看，很容易出现观测上的误差。所以在仔细思考过后，徐云此遭直接拿出了一个大杀器：由普吕克的学生希托夫改造出的盖斯勒管。这根盖斯勒管的魔改版本可以达到十万分之一个大气压，也就是比法拉第当初精细600倍！虽然与后世大型强子对撞机动辄负12负13次方的真空度相比依旧是个弟弟，但在这年头去也足够法拉第等人鼓捣了。随后徐云抬起头，指着示意图对法拉第问道：“法拉第先生，这根导管的原理您可以理解吗？”法拉第上前看了几眼，顿时眼前一亮：“好思路，铂电极加上水银抽取，从上方排出空气哎呀，我怎么就没想到呢！”徐云看了法拉第一眼，没有说话。物理学或者说理科实验，有些时候就是这么现实。哪怕你是业内大佬，历史上能够排到前几的某某理论奠基人，有的问题想不到就是想不到。法拉第其实还算好的了。虽然从后世角度看来，他没发现电磁波是件憾事，但法拉第本人对此是没有概念的。从自身角度来说。，！他的人生可以算是功德圆满，不留遗憾。有些倒霉蛋那才是真惨，可能研究了一辈子的问题被二十多岁的小年轻给破解了出来，甚至可能死前三个月突然知道了自己毕生的研究方向都是错的这也是理科残酷的一面吧。随后徐云顿了顿，又继续说道：“肥鱼先祖在设计出这根管子后，由于断章太多被一些读者找上了门，只能带着妻子蒂法和爱丽丝匆匆避难。”“因此一直以来，这根真空管都只是个设计图——其实我们这些后人倒也有尝试制作的想法，可惜家道中落，所以一直没有机会进行相关实验。”法拉第闻言，亦是深有同感的点了点头。同样作为一名码字党，他也没少遇到上门寄刀片的读者。不就是五六年才更新一章嘛，有啥好催的呢？一章五千多字呢，算上去每天要写三四个字之多随后徐云正了正色，又说道：“法拉第先生，按照肥鱼先祖的设计，这根真空管应该可以观测到比较明显的现象。”“接着只要在玻璃管中放上小风车，让电流衍生物打到风车上，风车若是会转动，就说明它具备动量。”“同时还可以将手深入其中，若是能有温度，就说明它有热能。”法拉第一边听一边点头，丝毫没有察觉徐云最后那句话可能产生什么样的后果。过了一会儿，他将全部思路都吃透了，便又问道：“流程我记下了，不过罗峰同学，这似乎和你说的验证电荷有些出入吧？”徐云看了他一眼，摇摇头，说道：“您错了，法拉第先生，您难道没有发现一件事吗？”法拉第微微一怔：“什么事？”徐云指了指示意图上的导管，说道“按照肥鱼先祖的想法，那些电流的衍生光线，就是带电粒子的粒子流啊”法拉第和韦伯闻言呆滞片刻，旋即瞳孔骤缩！如果此时有显微镜在场，可以发现他们裸露在外的皮肤上，正有一粒粒鸡皮疙瘩在缓缓冒出。屋内明明有壁炉供暖，氛围却犹如冰点。过了好一会儿。法拉第的眼睛才动了动。只见他转过头，看向徐云，一字一顿的道：“电磁波？”徐云重重点了点头：“没错。”随后看着一脸震惊的法拉第，徐云又说道：“法拉第先生，想要验证荧光的带电属性其实很简单，只要去验证它们在电场磁场中会不会发生偏转就可以了。”“我们可以同时施加磁场和电场，使磁场力和电场力相互抵消，令它可以做直线运动，从而求出初始速度。”“接着在得到初始速度后，撤掉电场，仅保留磁场。”“若光线发生偏转，只要测出射出磁场时的角度，就可以计算出其中粒子的荷质比。”法拉第沉默许久，喉咙里隐隐发出了一阵‘嗬嗬’的不明声。过了许久。他才面色复杂的呼出了一口气浊气，心中感慨万千。原来自己曾经离电磁波和电荷，竟然只有一线之隔啊要知道。带电粒子会在电场磁场中会偏转，这个概念正是由他本人发现的。可惜当时自己为了研究地磁垂直分量的问题，放弃了继续提高真空管精度的想法。从而与一个如此重要的成就失之交臂。在他对面。看着面色阴晴不定的法拉第，徐云的表情有一些唏嘘。选修过物理史的读者应该都知道。法拉第在1838年研究辉光效应的时候，其实是有观测过真空管在电磁场中的情况的。但由于真空度问题，荧光最终没有偏转。这里用另一个例子解释可能更好理解一点：荧光就好像是一队士兵，听到命令后就要立刻前进十米。要是在旷野也就是完全真空的环境中，这队士兵自然会轻松完成命令。但若是他们身处人海，每个听到命令的士兵都要推开身边的人群才能向前进，那就非常麻烦了。人群密度不高的话可能只是有些困难。但人群一旦特别密集，士兵们别说前进了，甚至只能被人群裹挟着漫无目的地四处乱走。而真空管中的空气分子就是人群，电场就是荧光偏转的命令。实验用的真空管，就相当于不同人群密度的条件。法拉第当时7真空度的真空管依旧相当于闹市，所以荧光并未有波动。加强的盖斯勒管则可以达到万分之一真空度，荧光偏转起来就非常容易了。更关键的是与原本历史不同。在今天之前，徐云已经用光电效应证明了电磁波的存在。因此对面电流衍生体这种无色的‘光线’，徐云只是轻轻一个提点，法拉第便想到了它的本质。小主，这个章节后面还有哦，，后面更精彩！这由电流衍生出来的‘光’既然是电磁波，那么它就肯定具备粒子性。具备粒子性，又能在电磁场下偏转这不是带电电荷又是什么？当然了。后世的读者想必都很清楚。这种在真空管内发光的正是阴极射线，原本会在1858年由普吕克发现，由戈尔德施泰因命名。它的概念无需赘述，因为它的重要性在于帮助人类完成了早期对于射线的认知，后世的应用范围也很广。但其本身并没有多少特别复杂的地方。不过比较离谱的一件事是你如果在百度上搜索‘阴极射线是谁发现的’这个问题，出现的答案并不是普吕克。而是另一个人：约瑟夫·约翰·汤姆逊。也就是徐云在副本开始的时候，把老汤错判的那位jj汤姆逊。天可怜见。1858年的jj汤姆逊才td两岁啊，何德何能可以发现阴极射线？更离谱的是徐云对这个问题提出过校正修复，结果还被百度给打回来了要知道。阴极射线的发现也好，命名也罢，都和jj汤姆逊没有半毛钱的关系。阴极射线之所以会叫阴极，与它的带电属性无关，而是因为它是一种从阴极发出的射线。jj汤姆逊的贡献是确定了阴极射线带负电的性质，从而计算出了电子比荷，也就是荷质比。至于电子的电荷量，则是由密立根油滴实验测出的——不过这个实验是科学史上赫赫有名的丑闻，一个靠着作弊混出来的诺奖。当年徐云和小伙伴们在实验室里找油滴找到眼睛痛，数据做出来根本对不上，结果大概是人均挤五十次才出一滴油，说多了都是泪