正文 第51章 荒唐引出真理(1 / 1)

我們知道,“永動機”是不可能被發明出來的,因為它違反了能量守恒定律。

能量守恒定律是大自然的基本規律之一,那它又是怎樣得來的呢?能量守恒定律是研究荒唐的“永動機”引出來的。這真是一件使人“哭笑不得”的趣事:荒唐的“永動機”好似“母親”,她生下“兒子”能量守恒定律後,“兒子”就將“母親”判處“死刑”。

原來,在“永動機”麵前屢戰屢敗,屢敗屢戰,迫使人們重視研究“能”的本質和各種能的相互轉化和數量關係。這是非常自然的,“永動機”就是把一種能轉化為另一種能,並永遠不斷提供能的“機器”。

“永動機熱”冷於1775年巴黎科學院作出停審“永動機”論文決定之時。大多數人終於開始了冷靜的思考。

僅僅過了20多年,生於美國的本傑明·湯姆遜(1753-1814,他更廣為人知的名字是到英國去之後受封的倫福德伯爵)在1798年就發現,鑽削金屬時產生的熱能使水沸騰。第二年,英國戴維(1778-1829)也發現,在真空中用鍾表機件帶動兩塊冰互相摩擦可以使冰融化為水。這把“‘熱質’和‘燃素’一起埋在同一個墳墓中”的實驗,顯然已經將熱能與機械能的轉化聯係在一起了。湯姆遜還由實驗第一次提出了粗略的熱功當量。接著在1800年意大利伏特發明電池後,人們又發現了電流的熱、磁效應和其他電磁現象。這樣,電、磁、熱三種能之間關係的研究也開始了。此外,生物界也證明了動物維持體溫和進行機械活動的能量與它攝取食物的化學能有關。這樣,到了19世紀上半葉,人們已經初步認識到力、熱、光、電、磁、化學能等各種能之間的轉化和關聯。

同時,這一時期小手工業向機械大工業過渡,各種動力設備的研究利用,促使人們從“永動機”不切合實際的幻想中擺脫出來,轉而腳踏實地研究機器做功的能量來源和轉換。

這樣,由於“永動機”失敗引出的教訓,由於生產的實際需求對各種能的研究得到的成果,便奏響了發現能量守恒定律的序曲,接著便是19世紀上半葉能量守恒定律的創立和19世紀下半葉該定律得到公認。

這種由於人們的某個失誤而導致另一成果誕生的現象,在科學史上並不鮮見。它給我們的有益啟示是:自然界充滿辯證法,我們不必為自己有時是難以避免的失誤耿耿於懷。

能量守恒定律已被公認為真理。然而,真理是相對的且並非一成不變的。一些人認為,它是由大量實驗得出的規律,而有些實驗不能確立一個真理,因為沒有嚴格的邏輯證明;特別是在微觀領域,還需要更多的實驗證實。因此,雖然至今人們尚未發現這一定律不成立或被修改的任何跡象,但如果有朝一日它被拓展、修改以致被推翻,我們絲毫也不應感到意外。1998年有人就宣稱已發現在接近絕對零度時光速可以變得很慢,接著1999年就測出了光速可慢至17米/秒。這等於動搖了愛因斯坦狹義相對論賴以生存的兩個原理之一——光速不變原理的基礎。此外,1962年前後中國數學家華羅庚對狹義相對論的數學基礎的研究、1960年馬修斯和桑德奇等發現類星體,及其後對類星體的子源向外膨脹速度可達10倍光速的研究,都認為超光速可能存在。連“光速不變”都可能被否定或修改,那又有什麼不可能呢?