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下午3點,當安德魯想著前往大會議廳,參加科學院年會時,文教衛部長助理夏普塔爾,帶著拉格朗日院士來到第一執政的辦公室。他們此span行spanspan目spanspan的span,span是spanspan向spanspan安spanspan德span魯院士索取一份《兒童智力量表》,目的是將異常兒童和一般兒童區分開來,並對其進行特彆的教育。
安德魯炮製的這份所謂的《兒童智力量表》,在另一時空叫做“比奈西蒙智力量表”,是由法國心理學家比奈和其助手西蒙於1905年編製,屬於世界上第一個智力量表。
《兒童智力量表》測驗項目共有58個。所有項目都按照年齡水平分組,從3歲到13歲,每歲一組。有80到90的3歲正常兒童通過的項目放入3歲組,有80到90的4歲正常兒童通過的項目放入4歲組,依此類推。兒童最後能通過哪個年齡組的項目,便說明其具有此年齡組的智力水平。
就在安德魯為夏普塔爾和拉格朗日,詳解講解《兒童智力量表》的使用方式與注意事項時,在豐饒樓對麵的會議大廳裡,第一執政的幾位得意門生傅裡葉、安培、馬呂斯、呂薩克與泊鬆正在大廳主席台上,公開演示“雙縫乾涉實驗”,繼而證明“光的波粒二象性”。
光的波粒二象性是指光既具有波動特性,又具有粒子特性。科學家發現光既能像波一樣向前傳播,有時又表現出粒子的特征。因此稱光為“波粒二象性”。
17世紀,span英span國物理學span家span胡克與波義耳,以及span後span來的荷蘭著名天文學家、物理學家和數學家惠更斯支持span光span的波動性。
然而,等到牛頓提出了微粒學說,導致光的波動性學說遭遇徹底打壓。基於牛頓的崇高聲望,人們對他的理論頂禮膜拜,重複他的實驗,並堅信與他相同的結論。
於是在整span個span十八世紀,幾乎無人向“微粒說”挑戰,也很少再有人對光的本性作進一步的研究。直到span另span一時空的1801年,英國物理學家兼醫生的托馬斯楊成功實施了雙縫span乾span涉實驗,提出光的乾涉的概念和光的span乾span涉定律。
安德魯之所以指導傅裡葉、安培等人,提前了六年搗鼓出雙縫乾涉實驗,目的在於挑戰大英帝國在物理光學研究領域,近兩百年的傳統優勢,繼而打擊盎格魯撒克遜人的自信心。
事實上,雙縫乾涉實驗的裝置非常簡單,隻需要一個有兩個小孔的板子和一個光源即可。
實驗的步驟如下:
1.將光源放在距離雙縫板一定距離的地方。利用伏特電堆點亮的電弧作為持續光源,為了保證光源穩定,傅裡葉等人事先準備了3個伏特電堆。
2.在光源和雙縫板之間放置一個屏幕,以span便spanspan觀spanspan察spanspan乾spanspan涉spanspan圖spanspan案span。屏幕采取的是白色紙張作為反光材料。
3.將雙span縫span板放在光span源span和屏幕之間,使得光線通過兩個小孔射向屏幕。縫隙大小要span相span同。
4.在適當的光線條件下,觀察屏幕上的光斑分布情況。根據實驗條件不同,會出現不同的乾涉條span紋span。
5.對屏幕上的光span斑span進行測量並記錄數據,計算出乾span涉span條紋span的span間距和數量等參數,以便後續的分span析span。
“在雙縫乾涉實驗中,當光線穿過雙縫板時,會形成一係列交替明暗的乾涉條紋。這些條紋的形成是由於光子在穿過雙縫板時,相互乾涉產生的結果……
但依據牛頓的經典物理學的解釋,光子應該表現出粒子的性質,因此它們應該通過雙縫板上的兩個小孔中的其中之一,撞擊屏幕上一個點。然而,在實驗中觀察到的情況卻與這種解釋不同……
實驗證明,當光線穿過雙縫板時,它們並不僅僅隻是像粒子一樣直線飛行,而是會發生波動,形成乾涉條紋。這說明光即具有波動性又具有粒子性,或者說體現了波粒二象span性span。”
傅裡葉的span這span一段總結性發言在與會者中,最span終span激起了軒然大波,很快,台下的法國物理span學span家、數學家與其他科學家,紛紛起身鼓掌,為這一群年輕人的重span大span發現而呐喊助威。
曾幾何時,當天才的笛卡爾提出光的兩點假說之後,法國人就在光學領域徹底落後於老對手英國近兩百年。而在今日,終於有了揚眉吐氣的這一天。
儘管在場的科學家們大都知道,span傅span裡葉、安培、馬呂斯、呂薩克與span泊span鬆,span這span些年輕人的span眼span下成就,不過是他們“站到一個更年輕的巨人”的肩膀上。而這個年輕的巨人,就是安德魯弗蘭克。
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