这个占了半本物理书的实验室里,走出了30个诺贝尔奖得主。
相信不少差友应该看过《 货币战争 》这样一本书。
在这儿,有个非常非常传说的玩意 —— 罗斯柴尔德家族。
在书里,这个始于 18 世纪的犹太家族是世界的幕后黑手之一,从拿破仑战争到南非的钻石,从教皇的宝藏到美国的秘密圆桌里,都扮演着一个呼风唤雨的角色。
手握 “ 50 万亿 ” 美元,说一不二,无人不从,是妥妥的超级幕后黑手大反派配置了。
当然,现实世界的罗斯柴尔德家族并没有像小说中那么牛叉,不过今天差评君想分享另一个故事,一个科研领域的 “ 罗斯柴尔德 ” 家族的故事。
这个“家族”有多牛叉?他们猛到甚至占据了我们半本高中物理教材,从 1904 年到 2019 年为止,总共走出了 30 个诺贝尔奖。
这就是坐落于英国伦敦剑桥的 —— 卡文迪许实验室。
# 卡文迪许和卡文迪许?
说到卡文迪许实验室,那个历史上第一个测出地球质量的社恐科学家——亨利 · 卡文迪许也有必要提一嘴。
在这儿我先卖个关子,如果你测出了地球的质量,你会选择怎么做?
虽说都 2022 年了,这个问题只要五秒钟就能通过百度搜索到,但是如果你是第一个发现的人呢?
是欣喜若狂告昭天下,还是稳住别浪,继续搬砖?
如果这样你能沉住气的话,那我再加个码。
你在化学上做了丰富的试验,发现空气的构成中不但有 4/5 的氮气,还有 1/5 的氧气,又顺带发现了惰性气体。
在电磁学上也是颇有建树,折腾过电荷和电容的关系,捣鼓过电势和电流的比例,你会怎么样?
要是我的话,恨不得牵着火锅出去跑个 8000 米,让全公司的人都知道我整了这么多可以改变世界的大发现。
但亨利 · 卡文迪许不一样,卡西莫夫( 对,就是那个写科幻小说的阿西莫夫 )对他的评价是:“ 他是一个富裕而神经质的天才,几乎完全孤独地生活和死亡 ”。
作为一个不愿意和别人说话 · 社恐 · 有钱 · 性格孤僻 · 聪明的科学家,上面的这些研究他都做过。。。但是和咱们想的不一样。。。在做出了这些成果之后 —— 卡文迪许选择将大部分手稿压而不发。
这也就意味着很大一部分 “ 超越时代 ” 的研究并没有在那个时代为人所知,甚至如果没有意外的话,这些手稿可能会一辈子没有人发现。
不过就在这个时候,意外就来了。
在亨利 · 卡文迪许去世数年后,剑桥大学正好哼哧哼哧准备建一个新的物理实验室。
要知道在 19 世纪前的那些年代,科研是一个富家子弟才做的起的玩意。
科研,是需要 “ 氪金 ” 的。
不充值,哪里来的实验器材,哪里来的化学原料,哪里才能让人 “ 推荐审稿 ”?
没有钱的白嫖玩家,就只能当氪金玩家的游戏体验,坐着科研里最边角料的事情,而能学到多少则是全凭运气。
而剑桥的实验室想要解决的就是这个问题,做一个系统的,正规的物理教学课堂,让更多想学习物理的人得到帮助,得到一个学习的机会。
在当时,这是一个剑桥大学委员会说:“ Yes ” 的选择。
可结果大家一合计盘算,发现建这个实验室需要 6300 英镑( 也有说是 8450 英镑的版本 )。
剑桥的钱包当场说 no 。。。
按照英国通货膨胀计算器,
当年的 6300 英镑相当于如今的 83w 英镑 ▼
不过好在后来它们找到了一个赞助商 —— 威廉 · 卡文迪许爵士。
也就是咱们之前提到不愿意和别人说话 · 社恐 · 有钱 · 性格孤僻 · 聪明的亨利 · 卡文迪许的一个远房亲戚。
氪金玩家总是会有特权的,这样一来,这个在未来物理史上扮演了重要角色的 “ 罗斯柴尔德 ”,最终命名成为了卡文迪许实验室。
卡文迪许实验室入口外景 ▼
# 统治了半部物理书的地方
而新成立的卡文迪许实验室的 “ 第一代掌门 ” 就是理科生非常非常非常熟悉的电磁学大师 —— 万法归一麦克斯韦。
麦克斯韦方程组,
号称史上最美的方程 ▼
麦克斯韦有多牛,他预言了电磁波的存在,提出了将光,电,磁统一的麦克斯韦方程组,被誉为是牛顿,爱因斯坦之下的当代物理学第三人。
而就算是这样一位牛逼哄哄的科学家,在看到亨利 · 卡文迪许留下的厚厚 20 卷手稿之后也震惊了。
我朝,真有人只做科研不发表的啊?
在卡文迪许的手稿中,麦克斯韦发现:
亨利 · 卡文迪许提出了电容器的电容会随电容器介质的不同而改变,也就是我们现在熟知的介电常数。
提出了两带电体间有相互作用力,且其定量关系可以方程表示 —— 没错就是我们常说的库仑定律。
甚至还提出了电势和电流之间的正比关系 —— 对,就是电学的基础欧姆定律。
也就是说。。。如果卡文迪许不是个社恐,上面这三个定律说不定就要换个名字了。
比如叫什么卡文迪许第一定律,卡文迪许第二定律,卡文迪许第三定律之类的。。。
这 20 卷手稿在麦克斯韦担任卡文迪许实验室负责人,也就是 “ 卡文迪许教授 ” 之后花了整整五年才梳理清楚,在 1879 年出版了一本书叫《 卡文迪许的电学研究 》才让事情告一段落。。。
邀请麦克斯韦入职的书信 ▼
“ 这些论文证明卡文迪什几乎预料到电学上所有的伟大事实,这些伟大事实后来通过库仑和法国哲学家们的著作而闻名于科学界。 ” —— 詹姆斯 · 克拉克 · 麦克斯韦
而这个继承了 “ 卡文迪许 ” 名号的实验室也没有让这个名字蒙尘,在麦克斯韦的带领下,在新的教学方式的实践下,卡文迪许实验室吸引了来自世界各地的科研人员,过去得不到科研机会的 “ 年轻人 ” 的能力得到了发挥。
从 1904 年到 2019 年这 115 年里,卡文迪许实验室牛逼哄哄的走出了 30 名诺奖得主,研究的领域从电磁到原子,从微小的 DNA 到广袤的天体物理都有所涉猎。
其中的一些 “ 驰名成功 ” 甚至明晃晃的写在咱们的教科书上。
比如用来解释为什么天空会这么蓝的瑞利散射。
还有发现电子的约瑟夫 · 汤姆逊,以及证实了原子中心有原子核的卢瑟福。
汤姆森测量电子的阴极射线管。▼
在 1935 年,还由詹姆斯查德威克发现了中子。
嗯。。。光看这三个卧龙凤雏对原子的研究,就直接给教材丰富了好几章内容。
除此之外,卡文迪许实验室在 CT,X 光,DNA 双螺旋,血红蛋白结构的标定,脉冲星的探索这些又广又杂的方向,都做出了不少贡献。
搬回去了一大堆诺贝尔奖,这里差评君做了一张图,大家可以自己滑动。
# 最后:
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