→ adal10357:怎麼p大刪文了，我回到一半..說錯話了嗎= =04/10 14:27
推 HDT:不清楚orz04/10 14:31
→ pipidog:不是,因為操作太快,按太順就按錯了 囧~~04/10 14:39
→ pipidog:算了,波完爽完就好了,乖乖回去coding ~~~04/10 14:40
P大不小心刪掉了 所以我就把備份的轉過來了
最近跟一個朋友討論到熱力學對近代文明的影響,想剛好藉著個標題,聊一下這個主題.
(雖然跟原波想問的主題無關).但是物理版上很少看到這樣的話題,拋磚引玉一下.
我想很多版友一定都對這個主題很有興趣.
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最近跟一個之前TA過的學生聊天,他問到我,影響"近代文明"最深的公式應該是哪一條?
我馬上想起來,這個問題以前念碩士的時候也當過TA,我也講過一樣的話題. 結果我給了
他一個可能別人覺得莫名其妙的答案. 我說: 1卡=4.18焦耳!
19世紀中,焦耳設計了一個簡陋的裝置,他在一個螺旋槳兩邊放上兩個重鎚,當這兩個重
鎚下降了,螺旋槳會旋轉攪拌絕熱容器中的水,透過測量水的溫度,我們可以得出一個卡
跟焦耳的單位轉換公式,1cal=4.18J.我記得五六年前我當TA的時候,我給出這樣的答案
學生的表情是一頭霧水,五六年後學生的表情還是一樣.
因為大家總預期應該會是相對論,F=ma,電磁學,或者是量子力學,為什麼會是這麼一個微
不足道,甚至在國中就念過的東西. 我說,那些是很重要,但是講到"近代文明",恐怕這個
比較重要.我問到,"卡"是什麼的單位? 是熱,熱是什麼? 說不太出來,一種會讓水沸騰,
會讓冰融化,會讓人滿身大汗的力量. 那焦耳呢? 這個就明確了,W=FS,你推東西,會讓這
個東西運動,這麼讓物體運動的力量就是焦耳.我這一講,他才恍然大悟我想說的是什麼,
對啊,發現卡跟焦耳可以互換,這是多重要的一件事情,熱可以變成動能,而動能可以生熱.
點一把火,丟一顆球,本質上是同一件事情.
差不多就在焦耳實驗的同時,歐洲開始掀起了工業革命,首先帶頭的是英國,因為對卡諾
循環的研究,蒸汽機的效率被不斷的改進,機械開始大量的取代人力,人們開始意識到,原
來掌握自然資源是這麼的重要,有了煤,有了礦產,我們才有能源,於是開始了帝國主義,
這些歐洲國家開始進行了對外的侵略行動,從非洲,到美洲,從南亞,到東亞. 蒸汽機的發
明,開啟了對自然資源的重視,對自然資源的重視,引導出了帝國主義的殖民侵略.
也因為工業革命使然,大量的勞力被機械給取代,越來越多人失業,貧富差距越來越大,在
社會底層的無產階級處於貧病交迫的邊緣,有產階級越是壓榨,他們反抗的意識就越大,
最後興起了共產主義,強調無產階級專政的革命,導致了日後的共產國際.
1945年八月,幾個在街上的日本人看到了美國的軍機飛過上空,一如往昔的開始進行轟炸
,當下並沒有什麼人意識到,這顆炸彈,將會改寫往後六十年人類的文明.一聲巨響過後,
廣島超過十萬人灰飛煙滅,原子彈的力量震驚了全世界,從此以後,一直到1991年蘇聯解
體,整個世界進行了長達近半個世界的冷戰.
很多人看歷史的時候常會講,哪一個事件導致了日後的哪一件事情,多半都講領袖,講思
想,卻沒什麼人從物理的角度來看待近代的歷史. 如果沒有熱力學不會有工業革命,不會
有帝國主義,有共產革命.如果沒有核子物理,不會有冷戰.如果沒有光纖,沒有無線通訊
,不會導致全球化,導致重新的資源分配.
如果你用物理的角度來看歷史,你會發現過去幾百年的歷史,幾乎都是物理學家在當製作
人,而劇本則是哲學家負責寫,演員則是政治家.跑龍套的,則是無辜的人.物理不單純是
獨立於人之外的科學,相反的,物理學家一直在用著一種自己無法預期的方式在改寫整個
人類的歷史,人類的過去,現在,還有未來.
我在看Dyson的個人傳記-宇宙波瀾的時候,他曾經說到,當歐本海默親眼目睹了核試爆
的威力之後,他顫抖的說:我創造了一個怪物! 其實我想說怪物又何止核彈.
很多人可能不了解在工業革命的當下,東西方物質文明的落差有多大.1861年,Maxwell提
出了位移電流,把電磁學中消失的最後一項給補齊了,電和磁的現象已經被複雜的微積分
整合成了四條公式,那個時候中國人還只知道加減乘除.
1900 Max Plank發表了它的鉅作:量子論,而中國在慈禧的默許下開始了大規模的義和團
運動,但當時他們相信的不是洋槍大砲,無線通訊,而是神功護體,刀槍不入.1904年,世界
上出現了第一個真空管二極體,現代電腦的雛形已經呼之欲出了.1905年,在瑞士專利局
工作的愛因斯坦整合了時空的觀念,提出了相對論,統一了時間和空間,同一年,光電效應,
熱力學的第三定律也誕生了,當時的西方,以經把整部古典物理通通寫完了,甚至已經要敲
開量子的門了.同一年,清光緒31年,也就是慈禧去世前三年,中國才剛廢除了以八股文為
主要考試內容的科舉制度.
這還只是物質文明上的差別,如果我們再把時間拉長一點,回到18世紀初的啟蒙運動,這個
落差更是難以想像.很多人都看過達文西密碼,都知道當時啟蒙時代那些關於神秘科學組
織的傳說,其實這只是整個時代的一個小篇章,由於對自然科學的理性思考所獲得的成功,
同樣的成就也在政治的思潮上獲得了巨大的進展,和牛頓同一個時代的孟德斯鳩在1748年
提出了三權分立,28年後,1776年美國獨立,以華盛頓為首的歐洲移民寫下了第一部三權分
立,民主自由,天賦人權的憲法,同年,亞當斯發表了國富論,經濟學的歷史從此改寫,人們
開始認識到自由主義和資本主義. 這部美國憲法,和這套經濟學理論,至今仍然是當代思
潮的核心. 同一年,清乾隆四十一年,中國史上最大的百科全書:"四庫全書"成書滿三年
,後世認為這是乾隆任內重要的政績之一. 不過這部百科全書裡,卻沒收錄微積分,沒有三
權分立,沒有自由主義,當然也更不用提蒸汽機,牛頓力學,或是電磁學了.這部書裡收錄
的是經史子集,主要是2000年來重要儒家經典的集合. 以現在的觀點來看,東西方文明當
時的落差之大無法想像.
我記得大約就是我小學的時候,那是台灣剛解嚴的頭幾年,台灣的本土舞台創作運動開始
風起雲湧,雲門,表坊都是那時候的產物. 其中最膾炙人口的創作之一就是"一夜相聲系
列".那時候我們家也買了幾套來蒐藏,其中"又一夜"則是以嘲諷中國兩千年思想為主題.
到現在我也常聽,我記得裡面有這樣一段台詞:
吳慧: 難到中國人從春秋戰國之後就沒有思想了嗎?
馬遷: 其實也有,只是前人的思想做的太漂亮,後人很難跨越過去,只能在原有的文章上
加文章,到了漢朝的蕫仲舒獨尊儒術,後人就只能在一種文章上加文章了.
儒家沒錯,但是"獨尊"錯了. 台下一片笑聲,但卻是一個令人唏噓的總結.
歷史可以有很多不同的角度來看,但卻很少人從物理學發展的的角度來看.這中間很多人
搞不懂的事情是,那些罪惡的人,那些罪惡的事,被後的禍根怎麼也沒想到是被某幾條物
理公式給引誘出來的.
聖經中記載,耶穌被聖靈引領到曠野禁食四十天,接受魔鬼的試探. 從物理學的角度來
看歷史,或許我們可以說,在近代史中,那些在曠野上試探人性的魔鬼,似乎就是幾條物
理定律. 不過我想這種物理學史觀,大概會被很多學文科的吐槽到炸吧.
不過有一件事情是可以確定的,任何的"獨尊"最後一定是導致文明的停滯.所以別停止
思考,我思故我在.(所以就是告訴你別再花時間準備midterm了,快去胡思亂想吧 >"< )
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★人生中最溫暖的夏天是在紐約的冬天★
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◆ From: 128.120.178.195
推 j0958322080:作者 pipidog (如果狗狗飛上天) 04/10 15:04
→ xgcj:??????? 04/10 15:05
推 Ebergies:Good 04/10 15:09
推 Frobenius:推好文XD 04/10 15:13
→ Ebergies:每次講到大師們的話題都會覺得相形見絀啊, 眼界實在太小 04/10 15:20
推 zys:看完這篇文章還是搞不懂為啥1卡有這麼重要.....???? 04/10 16:22
→ Keelungman:1861 年有個懂微積分的中國人叫李善蘭... 04/10 16:24
→ Keelungman:其實產生蒸汽機的土壤並非熱力學, 而是礦業與冶金學 04/10 16:26
推 mozart39:為什麼在外面看是 HDT.. 我眼花了嗎 04/10 17:12
推 basonety:可能HDT是在冒名賺P幣吧...... 04/10 17:29
推 waddler:我反而覺得是實務上先發覺蒸氣可以作為動力 科學家才去發 04/10 17:46
→ waddler:展理論去描述這現象 蒸氣推動鍋蓋 水推動水車 都是再日常 04/10 17:47
→ waddler:不過的事 04/10 17:47
→ nightkid:開分身賺幹嘛 04/10 17:48
轉錄又沒P幣也沒文章數Q_Q 我要賺自己打字發一篇不就好了
推 j0958322080:《經濟狀況》小康 04/10 18:34
推 nightkid: 《經濟狀況》小康 04/10 19:32
推 DDMO:解嚴是76年解除動員戡亂是80年(民國) 04/10 19:49
推 Entropy1988:真有見地 04/10 20:21
→ Entropy1988: 的一篇文 04/10 20:23
推 INCAS777:推 好文 04/10 21:29
推 ntust661:中國那時候的文明太可惜了，整個超落後= = 04/10 21:45
→ ntust661:我猜也是因為科舉的關係吧@@ 04/10 21:45
→ pipidog:HDT沒有要賺P幣啊,他前面都說了因為我手滑 @@~ 04/11 01:56
他們在開玩笑啦XD Q一下就知道這篇根本沒P幣XDDDDDD
※ 編輯: HDT 來自: 114.47.67.241 (04/11 01:58)
→ dollarjay:焦耳實驗比工業革命晚了一百年, 差很多... 04/11 03:45
→ dollarjay:物理定律重要, 不過就像其他因素一樣都是必要條件... 04/11 03:49
→ dollarjay:歷史事件的充分條件還是得更多元全面的去找 04/11 03:50
→ dollarjay:要從科學角度解釋歷史, 推薦「槍砲、病菌與鋼鐵」這本書 04/11 03:53
推 Keelungman:推樓上 04/12 03:09
推 peter308:推槍砲病菌與鋼鐵 我覺得物理學家沒有那麼重要說... 04/16 13:50
→ peter308: 沒有政府給經費...物理學家其實也變不出什麼把戲 04/16 13:50
推 peter308:那本書有提到為什麼中國在近代的發展會輸給歐洲國家... 04/16 13:54
→ peter308: 其實歐洲被羅馬帝國統治時也是經歷過黑暗時期啊... 04/16 13:55