毫无疑问,爱因斯坦是20世纪最伟大的物理学家,他对现代物理学做出了开创性的贡献。但由于种种原因,爱因斯坦只获得了一次诺贝尔物理学奖。物理学家A Douglas Stone总结了爱因斯坦的成就,认为他足以获得七项诺贝尔物理学奖:光电效应、狭义相对论、广义相对论、光量子、自发发射和受激发射、德布罗意波、玻色-爱因斯坦凝聚。
爱因斯坦在物理学上取得了卓越的成就,无论是古代还是现代,只有自然科学大师牛顿才能与之匹敌。与爱因斯坦的天才想象不同,牛顿以其无与伦比的逻辑和数学天赋将观察结果表达为定理公式,并通过严谨的数学证明了这些结果。
当牛顿需要的数学方法不存在时,他发明了它。牛顿的理论在其有效性方面是如此重要,以至于科学家们认为它是理所当然的。牛顿的成就能获得多少诺贝尔奖?
爱因斯坦和牛顿
首先,牛顿的三个运动定律足以获得诺贝尔物理学奖。
牛顿是第一个全面描述万有引力定律的人。虽然同时期的胡克也参与其中,但最终还是牛顿率先将万有引力定律写入了他的著作《自然哲学的数学原理》。毫无疑问,这将再次获得诺贝尔物理学奖。
接下来,牛顿将这两项发现结合起来,并将其应用于天体轨道的研究。开普勒利用第谷的数据获得了行星运动的三个定律。本质上,牛顿从开普勒定律导出万有引力定律,揭示了行星运动定律实际上起源于一个简单的物理原理。牛顿继续用他的发现来解释许多天文观测,这些观测也获得了诺贝尔物理学奖。
牛顿在光学方面也取得了巨大成就。他是第一个描述现代色彩理论的人。通过光的色散实验,他驳斥了纯白光不含颜色的观点。牛顿发现太阳光由七种颜色的光组成:红色、橙色、黄色、绿色、蓝色、靛蓝色和紫色。牛顿的发现揭示了物质颜色的奥秘。这是斯德哥尔摩打来的第四个电话。
牛顿提出了光粒子理论。他认为光是由非常轻的粒子组成的。但后来物理学家发现,光的波动理论可以解释更多的现象,包括光干涉和衍射,因此光粒子理论被取代。一个多世纪后,爱因斯坦提出了光粒子理论。现代物理学认为光具有波粒二象性。然而,光的粒子理论在一个世纪中占据了主导地位,并可能因牛顿而获得诺贝尔物理学奖。
牛顿创造了第一传热定律,即牛顿冷却定律。该定律表明,物体的冷却速度(在一定范围内)与它与周围环境之间的温差成正比。物体的温度越低,其冷却速度越慢。据信,诺贝尔委员会将再次授予牛顿诺贝尔物理学奖。
牛顿还有一项成就,很多人可能不知道:他发明了现代天文学中无处不在的望远镜——牛顿反射望远镜。这种望远镜避免了以前望远镜的局限性,使望远镜不再依靠巨大的透镜来收集和聚焦光线。这绝对是一项重大发明。现代大型天文望远镜都是牛顿结构,包括哈勃太空望远镜。这是第七次了。
除了科学,牛顿还在经济学方面取得了成就。自19世纪90年代初以来的30年里,英国皇家铸币局局长牛顿发起了一项防止假冒的庞大计划。他重新设计了硬币,标准化了系统,并引入了金本位。这样的成就足以让牛顿获得诺贝尔经济学奖。
最终,我们可以看到牛顿的成就获得了8项诺贝尔奖,超过了爱因斯坦的7项。
待续......
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