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费米的传奇人生(II)

(2014-02-11 15:51:37)
标签:

教育

 

          如果我们想要真的了解费米在大学期间(1918.7)的实际表现,就必须预先了解一些当时世界物理学前沿的最新进展情况,否则,就会晕头转向,不知所云。

         191511月,爱恩斯坦(A.Einstein1879.3-1954.4)给普鲁士科学院提交一份研究报告阐述了所谓”爱恩斯坦场方程“。这组”场方程“阐明了时空几何是怎样受到物质与辐射的影响,奠定了广义相对论理核心论的基础。但是,这组场方程是非线性的,而且非常难于求解。爱恩斯坦使用近似逼近方法,初步展示了该理论的特征。1916年年初,一位天文学家找到了该方程的第一个非平凡精确解,从而预示了”黑洞“的存在。

             19187月,作为一个17岁独自去意大利比萨高师求学的年轻人,费米把主修课程从数学转向物理,自学、钻研”张量分析”(Tensor Calculus1899年才开始流行)高等数学工具,钻研起广义相对论,量子力学、与原子物理。令其指导老师“无言以对”(反而要向他讨教),刮目相看也。爱恩斯坦创立广义相对论才有两年之久就被费米紧紧”咬住“不放,真乃神人眼光也!对此,我们的“00后”小宝贝,只能自叹不如了。

           有人也许会说,费米的作为是“好高骛远”,不求甚解。非也。为什么?19209月,费米被分配到物理系(大学二年级)学习。他决定研究X-射线在晶体中的衍射现象。在1921年期间(大学三年级),费米在意大利国家顶级物理刊物上发表了自己的第一篇学术论文,题为"On the dynamics of a rigid system of electrical charges in translational motion"(“论在平移运动中带电固体系统的动力学”)。此文是根据爱恩斯坦广义相对论”质量随速度而变化“的原理完成的。紧接着,费米又发表了第二篇论文,题目是"On the electrostatics of a uniform gravitational field of electromagnetic charges and on the weight of electromagnetic charges"(大意是,论带电磁感应的重力场的静电力学以及关于电磁载体的重量问题),从论文题目上来看,当时只有20岁的费米小毛头在广义相对论方面的造诣已经达到”国际水平“。

      欲知下文如何,且听下回分解。



 

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