如果現代的一名物理系本科生,回到幾個世紀前,對物理髮展會有多大影響?

看到數學和化學的問題了,索性提一個物理的。

相關問題:

http://www.zhihu.com/question/37397613 數學

http://www.zhihu.com/question/52153378 化學


謝邀,如圖


如果一名物理系本科生回到了幾個世紀前,那麼他普及狹義相對論的時候就會出問題……


我覺得到牛頓的時代還是可以把很多定理變成以自己名字命名的,帶書?需要帶書=沒學會嘛。不會的人給一本書也能慢慢學會,所以需要帶書=沒學會。牛頓說什麼站在巨人肩上,我們站在那麼多巨人肩上,有著比那個時代的人不知道好到哪去了的生活學習條件,居然沒法超過那個時代的人的高度,只能說明自己太不行太不努力。

回到牛頓時代,牛頓力學,微積分,經典電磁學,光學,熱力學和統計物理,流體力學我覺得都是很好弄的東西。牛頓力學證出行星軌道是橢圓(這個開普勒以及觀察到了),證明月亮轉動和蘋果落地受到同樣的地球引力。微積分給出較好的定義,高中時候僅僅聽說了牛頓萊布尼茲單獨一個公式我覺得很神奇用了一天自己想明白為什麼的我會說?電磁學的話,奧斯特實驗,電磁感應實驗,然後自己總結下靜電靜磁的公式,然後搞個帶電容的電路,麥克斯韋方程組也呼之欲出了。預言下電磁波,搞兩個天線自己放廣播來證明?光學的話按照惠更斯的思路解釋衍射就好,有了電動力學後按照電動力學來。熱力學裡面,卡諾循環,「第零」,第一,第二定律都可以提出,順便給出溫度的定義,給出熱力學溫標。范德瓦爾斯狀態方程也是好東西,要搶先註冊,模型簡單,公式明了,能解釋氣液相變等。麥克斯韋玻爾茲曼分布希么的也先註冊掉,別的什麼克拉白龍方程,熱機各種循環,從上面的東西都可以容易的導出。流體力學,當然是先把牛頓黏性定律註冊成自己的名字,廣義牛頓假設也可以順便推導出來,然後納維斯托克斯方程,雷諾實驗也可以做做,搞個雷諾數。

再往後穿越一些的話,黑體輻射的解釋,光電效應的解釋,狹義相對論,搞個薛定諤方程去計算各種東西(玻爾模型,精細結構等等),都是比較容易的內容。

天文方面,穿越回去後,好好學習下當時精度最高的測量設備和方法還是有必要的。然後發明各種望遠鏡似乎有磨鏡子水平的問題,預測海王星似乎也不是那麼容易,但往後一些,可以搞恆星大氣模型,輻射轉移方程,計算太陽臨邊昏暗,解釋太陽為何發光。磁流體力學,解釋黑子。日食月食什麼的,把當時觀測資料看看就可以預言了,第谷時期精度已經很高很高了。

原子論也不錯,後來的湯姆孫實驗,盧瑟福實驗,如果穿越回去能夠跟著大牛們學習當時的實驗技術自己也是可以做的。再往後,固體結構性質等等,也是很好的東西。

數學方面,向量工具不知道當時發展得如何了,複變函數也是可以引入的,一系列好的數學符號也是很重要的,當初麥克斯韋方程寫了幾頁,現在就四行公式。

至於搞各種猜想,還是得在自己掌握好的領域,不然猜想了之後只能自殺,不划算啊。

沒有交流障礙,已經說話有人聽,大概可以做這些,不需要帶任何書籍的。說實話帶書除了穿越回去自學以外沒有什麼用,自己沒有學好,翻著書也不能和大家談笑風生的。故事講清楚了,常數什麼的自然有人去測,牛頓不也沒有測萬有引力常數嗎,只是計算了對於月球和蘋果落地,萬有引力常數是一樣的。

因為開掛太多,然後需要考慮下怎麼不被大家各種搞死的問題了……

感覺還是物理大法好,400年前大家啥都不懂,100年前也有用武之地。不像數學,到了近些的時候就會被各路大神吊打。


其實往前穿越也不是不行,比方說你剛剛學完激光原理就穿越到了二戰剛結束的美國.......如果你能搞到設施和研究經費的話估計激光之父就不是梅曼而是你了.......當然前提條件是你的動手能力很強。

還有就是做一些電磁學實驗,比方說奧斯特或者法拉第的實驗,電磁感應之類的實驗絕對是給穿越者準備的。但富蘭克林的風箏實驗應該慎之又慎,我不確定穿越者的命比富蘭克林更硬......


我認為影響不大。

物理學發展是受宗教制約的。大概文藝復興後物理才蓬勃發展。也就是說穿越太早只可能被當異教徒燒死。

之後物理髮展速度實在太快。每一個新理論提出都伴隨一大堆其他相關發現,而人也需要消化這些並延伸到更深的領域。

比如你穿越到牛頓那裡宣傳相對論行不通,因為他的數學基礎和實驗基礎還沒有。所以你只能先宣講電磁學。電磁學又要微積分基礎還有一大堆相關實驗才能讓人信服。這些實驗現在很好做,但當年受條件制約並不簡單,有些材料可能要工業革命後才能容易獲得,而這時奧斯特那幫人也差不多出場了。

也就是說穿越早了丟命。而之後物理幾乎是只要基本條件滿足,都馬上會有突破。穿越回去可以早幾年至十多二十年發表某個理論然後取代某大牛的歷史地位(這也不簡單),但對人類歷史進程的推動應該有限(腦洞大開的蝴蝶效應另說)。


根據現在物理學你根本穿越不了.......


你讓一個物理學本科生回到過去,可以產生巨大的影響!

比如,穿越到牛頓的時代,當他被蘋果砸到的時候,告訴他這是萬有引力,這樣他就可以不用思考引力的事情那麼久,快速產出成果,陪伴他到老一點的時候告訴他,不要研究神學,雖然我們現在很多事情弄不明白,但肯定不是上帝的作用。這樣,到了現在,書上寫著的是某某某與牛頓協作發現了萬有引力定律,且牛頓一生致力於物理學研究。

穿越到20世紀,與普朗克談經論道,不經意間說出玻爾茲曼常數與普朗克常數。

與德布羅意合作,指出方向,讓德布羅意證明,又蹭了個諾貝爾。

找到玻爾,把「你」的原子模型與電子軌道告訴他,然後拂袖而去,又裝了個大逼。

找到Feyman,把三本講義甩到他面前,你給我看懂,然後再來找我!這個逼不會裝成功,但是有種報復性的快感。

到了現代,人們發現很多重大物理學進展都有某某某的名字,於是乎各種未解之謎隨之而來。。。

什麼?獨立自主的完成各項成果?

你在逗我,回答完畢


單穿你有99%概率是個農民,在雞犬相聞、老死不相往來的閉塞農村刨一輩子小米、黍子安息吧。你留下的手稿會被刨土的不肖子孫們用來糊牆、擦屁股。

群穿么,隊伍夠大倒是有戲,參見《臨高啟明》。


他會變成一個哲學家,哈哈哈哈


白如冰,王力樂這樣的人穿越回去可能還有所作為,我去就打醬油了。

2011年,陝西高考數學考了餘弦定理的證明,掛了一批學生。很多學生用餘弦定理解題練了無數道題目,結果栽到這道題上面。

各位理工科的本科生問問自己是否有能力在不複習的情況下證明牛頓萊布尼茨定理。

你穿越到了三四百年前,心潮澎湃的想發布牛頓三定律和萬有引力定律,但在這之前你首先得證明你是科學家。證明你是科學家的方法……先算算下次日食的時間吧,如果連下次日食的時間都算不出來,大家怎麼相信你。要是你轉實驗物理,想靠三稜鏡分解白光掙得第一桶金,那你打磨鏡片的手藝如何呢?我就不說學術發現必須用拉丁文寫作的問題了。

我想了一下,回到幾百年前的話,我最拿手的職業是產品經理。如果我能帶著公爵頭銜和一大筆鋁錠(黃金太重)回去,可以當一堆學者的資助人,然後指揮他們向正確的方向上走。就算他們認定我是瞎指揮也得乖乖的聽我的,因為我有錢。等到後來證明我指的路全是對的,我就可以青史留名了,嗯,就叫喬布斯公爵。


索性再提一個物理的?要不你索性再提一個計算機的?

如果一個現代的程序員……大概會被餓死,因為沒有計算機


很多時候早期科學家還要用聖經來試圖「證明」科學論點呢(在當年那是提出科學論點必須的工作,否則你都提不出來這個論點)……我不知道今天學物理的會不會幹這個(現在都不讓幹這種事情,更不要說學會了)……


為啥樓里這麼多不知道布魯諾因為啥死的,日心說比起他老人家作的那些死來根本不算事......

你們太小瞧物理系本科水平了,穿越到十九世紀就是神一般的存在。


帶上全套的科學元典

再帶上從阿基米德以來所有大師的物理著作和各類經典物理教材,總共200kg。

收拾好行囊

第一次穿越

設置了時間(16世紀末,西元1590)地點(義大利),這是一個現代科學開啟的時代和地點。在此之前沒幾個像樣的科學家(除了古希臘的老頭),本科生想著,自己肯定能改造世界了。

然而

看到了布魯諾先生的悲慘命運,看到了人們的愚昧和宗教勢力的強大,而且本科生又不會義大利語。於是背著書包又回到現代,重新設定時空坐標。

第二次穿越

總結上次失敗經驗,這次還是選在科學開啟的時代,沒有宗教迫害的地方,最好還能語言相通。

時間(西元1620)地點(天朝)

果然這次好多了,遇到了徐光啟和利瑪竇。這兩位老先生很賞識這個現代本科生的學識,給他提供了最好的研究環境。

但是翻開書一看,數學都不會。於是潛心研究數學,可是這一研究就沒了頭了,著急沒有辦法。這個時候想到了知乎的一個問題uestion/37397613,真希望這個數學本科生能來到晚明。就在研究數學到了快要有所突破的時候,聞知徐光啟老先生病逝,接著就沒有了研究經費。更糟的是,這個時候朝廷黨爭不斷,北方嚴重天災又流寇四起,加之滿賊入關,十多年的戰亂搞得燕京一片廢墟、十室九空。本科生想起了那段歷史,想到南方還比較安定,就流竄到蘇浙保住了小命。再次回到現代,總結經驗教訓。

根據第二次的經驗教訓,下一次一定要去一個強大穩定的國家。絕對不要去讓人懷念的大萌朝,也不能去文化、科學沉寂的滿清。

然而,時間又過去幾十年,眼睜睜看著伽利略和笛卡爾名揚四海,原本想讓這幫傢伙從科學史上除名的。這次無論如何要趕在牛頓前面了,幸好出發前查了查歷史,1665年歐洲爆發了鼠疫。

第三次穿越 (第一次更新)

設定時間(西元1670年)地點((英格蘭王國)

這次來到英格蘭王國,和上次在義大利非常不一樣了,隨著文藝復興帶來的的思想解放和觀念啟蒙,使得歐洲精神文化空前繁榮,新思想的傳播如同和煦的春風,吹散了中世紀的野蠻和宗教的愚昧。倫敦的大街小巷,有著各色人等,有的做著買賣,有的騎著高馬,也有的講經說道。

本科生來到這裡開了一所學堂,教授初等數學、歐氏幾何、笛卡兒幾何、哲學和中國傳統文化。很快本科生因為他的學識而成了一位名人,不久皇家科學院院長鬍克先生也知道了這個本科生。後來,胡克把本科生叫到了科學院,給了本科生在科學院的一個職位。本科生為此感動得痛哭流涕,不久就成了胡克先生的好朋友。

有一天,胡克叫本科生去討論問題。本科生把胡克定理大加讚揚了一番,胡克更加喜歡這個本科生了。

又有一天,本科生和胡克聊著聊著就聊起了那個歐洲大陸有個伯努利的小夥子提出的最速降線問題。這個時候,本科生眼睛一亮,心想,嘿嘿,這個我在分析力學裡學過,這次我可以在胡克先生面前吹吹牛了。於是拿出草稿紙,分分鐘求解了最速降線問題,並且給胡克先生從頭到尾認真講解了很多遍,直到胡院長聽懂。

可是,自從上次給胡克先生講解完最速降線問題之後,胡院長就一直沒再來召喚過本科生。本科生這個時候鬱悶啊,好不容易交了個好朋友,兩個月都不搭理了。就在這個時候,科學界流傳著一個大新聞,本科生也去湊了湊熱鬧,原來是胡克先生成功求解了伯努利的最速降線問題,成為了求解這個問題的世界第一人。本科生得知這個消息後,就更加鬱悶了,新聞里對本科生更是隻字未提。本科生想了想,我來到過去就是為了讓你們在科學史上消失的,結果反倒讓你們更加有聲望了。本科生越想越鬱悶,於是痛定思痛,決定再也不和胡克交往了。

然而,本科生之前並不知道胡克的為人。胡克不僅貪婪霸道,而且陰險狡詐,不然怎麼就靠胡克定理就坐穩了幾十年的科學院頭把交椅,胡克總是把下屬的研究資料佔為己有。當本科生知道這些後就更加厭惡胡克了。但是,胡克真的很狡猾,他暗自派人監視本科生 ,偷了本科生的手稿和來自遙遠時代的書籍。當本科生知道這些時,胡克已經決定將本科生驅逐出科學院。

本科生感到交友不慎,心中憤憤不平,情緒十分低落。更糟的是本科生沒有任何那個年代的工作技能,而且沒有一位朋友,於是開啟了流浪街頭的日子。雖然日子已經非常不好過了,但是胡克卻依然憑藉自己的勢力繼續打壓本科生。自從和胡克交惡之後,本科生的日子就越來越艱難困苦。

直到有一天,本科生遇到了一個有錢人,他的生活才得到改善。這個有錢人非常nice,好奇心非常強,對有學識的人非常崇拜,而且他還是一位有名的天文學家,他叫哈雷。哈雷家世強大,從不害怕胡克這個老狐狸。哈雷聽說了本科生的境遇,嘴裡冒出了一連串的草泥馬。其實哈雷早就看不慣胡克這個老傢伙了。這個時候,正好哈雷也結識了牛頓,順便告訴本科生說要把他介紹到牛頓那裡。本科生想到有機會見到牛頓,心裡一陣竊喜,心想有生竟然可以面見了物理之神牛爺,我他媽也太幸運了。為此本科生連著好幾宿都沒睡好。

終於有一天,本科生見到了牛頓。和牛頓很暢快地談論起了科學、哲學、數學還有宗教。漸漸地,本科生和哈雷、牛頓成為了最要好的朋友。

本科生在英格蘭一待就是十幾年,轉眼間本科生已經成了一個中年大叔,時間到了1687年。在本科生和哈雷的再三催促和幫助下,牛頓寫完了人類史上最有名的科學著作《自然哲學之數學原理》。之後,牛頓的聲名很快傳遍歐洲大地,這個時候本科生想起來自己第三次穿越主要目標就是要把牛頓在科學史上抹點,想到這裡不禁發出了一陣又一陣的哀嘆。沒過多久,在哈雷的鼓動下,以牛頓為代表的科學家把胡克這個老狐狸彈劾掉了,牛頓自己當上了科學院院長。

自從牛頓當了皇家科學院院長,就像變了個人似的,和本科生的交流越來越少。本科生這個時候鬱悶吶,覺得有了牛頓,這個時代再不需要別的牛逼的科學家了,想在這個時代留下名聲已經太難太難了。想到這些,本科生對自己感到非常失望。就在這個時候,情緒低落的本科生,這位快四十的很有學問很有男人魅力的大叔遇到了一位聰明伶俐漂亮善良的小蘿莉。慢慢滴本科生和小蘿莉的關係越來越親密,最終成就了一段真愛。這段時間,本科生將一切學術都拋之腦後,整日沉溺在愛的海洋中。就在這段甜蜜舒服的日子裡,歐羅巴大地出了個大帥哥,叫萊布尼茲,是一位數學家,聲稱發明了微積分,不久名望大噪。聽到這個消息,本科生感到追悔莫及。TMD微積分誰不會呀,想到自己又錯過一次好機會,本科生感到徹底的絕望了,想要去結束自己碌碌無為的一生。好在,在這個自殺的念頭已經湧上來的時候,小蘿莉出現在眼前。在小蘿莉溫柔的安撫下,本科生絕望的心很快恢復了平靜,想一想犧牲學術生涯換來真情也是值得的。

又過了一段時間,牛頓也聲稱自己發明了微積分,還說歐洲大陸的萊布尼茲剽竊了他的學術成果。於是,以牛頓為代表的皇家科學院和萊布尼茲開始了瘋狂的論戰。而在這段時間,本科生也做了一些關於光的色散、光的衍射、光的干涉等實驗,並且取得了一些成果。誰知,牛頓在這個時候也在做這些研究,並且,本科生和牛頓都相繼發表了科學論文。終於有一天,牛頓看到了本科生的論文,發現本科生論文里的思想和他的一樣。於是,不幸的事發生了,牛頓告發本科生論文抄襲。本科生以為這件事很快就過去了,誰料,牛頓就是一個極其尖酸刻薄的人,揪住本科生之後就不顧昔日的兄弟之情,借著各種權勢和渠道對本科生進行無情打壓,到處詆毀誹謗本科生的學術能力和人品。更難以置信的是牛頓對本科生的誹謗詆毀持續了十多年,同樣,這十多年以來 ,牛頓也一直在譴責萊布尼茲的剽竊行為,並動用皇家科學院的權利去調查萊布尼茲。直到有一天,萊布尼茲鬱憤而終。

轉眼間半個世紀過去了,英格蘭王國成為了大不列顛王國,本科生也從一個小夥子變成了白髮蒼蒼的老頭,牛頓也成為了一個神經衰弱的老頭。本科生見證了牛頓的成就,也看到了人性的可怕。再次嘆息自己穿越任務的失敗,雖然來到了一個好的時代,一個科學剛剛萌芽的時代,但不幸的是遇上了胡克這個人品惡劣的渣渣和牛頓這個尖酸刻薄的奇葩,就這樣廢掉了一生。

未完


你這個穿越的目標時間必須選的非常好,應該是在兩到三個世紀前,也就是1716年到1816年左右。

如果是1916年以及之後,你知道的大家基本都已經在做實驗和寫論文了。如果是1616年之前,那肯定是直接送火刑架了,


我覺得能回到幾個世紀前這才是對物理學發展最大的影響。


首選的確定這個物理系的本科生水平到底有多深?我舉例,假設他回到牛頓那個時代,不是他帶這公式去就行了的,他必須有足夠的水平應付當時的大神的提問,例如 首先他必須告訴大家 引力常量G怎麼得來的?為什麼是這個數?怎麼證明出來?那麼這個時候你可能會憑藉記憶中的故事去學習卡文迪許做實驗,那問題又來了,你有能力做出扭稱嗎?面對一群大神級別的人物不是你說說,給出標準公式就行的,你必須想辦法證明,科學領域人們只在乎並且記住證明人,而不是發現者!你給出的公式你自己說不清楚,但是牛頓懷著好奇心,拿去一一驗證,並且證明出來了,那麼人們還是只會記住牛頓!


你是一個聰明的人,你認為只要穿越到某個定理即將被發現之前的一段時間裡,自己率先提出,即使不能證明,也會被後人所記得,推動物理學發展,於是...

你穿越回到330年前...找到了牛頓,向牛頓闡述了牛頓三定律,並用蘋果砸了牛頓腦袋一下。牛頓表示這個瘋子哪來的。叫人把你趕了出去,並在第二天發表了Laws of motion 和 Laws of gravity。

你決定再試一次,於是

你穿越回到427年前...先於伽利略在比薩斜塔上同時扔下了兩個質量不同的球體,並在牆上寫下了重力加速度公式。但由於沒有及時疏散人群,扔下的鐵球砸傷了無辜吃瓜群眾,被逮捕。

你寫在牆上的公式沒有人看得懂,伽利略看到後叫人擦掉了。並在第二天發表論文「物體的下降速度與其質量無關」,顛覆了統治幾個世紀的亞里士多德的理論,為後人所銘記。

你的內心在燃燒,並決定再試一次,於是,

你穿越回到了2300年前古希臘一個溫暖的夏夜,你仰望天空,並決定用石頭向一小男孩展示了物理的魅力...

阿基米德的自傳當中多出來了一段話:

那是我小時一個溫暖的夏夜,一個奇怪的人撿起地上的石頭,手舞足蹈說著我聽不懂的話。於是我向警衛彙報了可疑人員。警衛決定逮捕他,可是這個奇怪的人見了警衛,就一直跑到了海邊,並一頭扎了進去。本以為他掛了,可是他竟然浮了起來。這便是我發現了浮力的由來了...


不會有影響。

在歐洲,你會因為蔑視上帝,比布魯諾更早上火刑柱。

在天朝,你會因為不敬禮法,被當地縣令浸豬籠。

基於類似或者不類似的原因,

在花剌子模,你會被喂老虎。

在大食,你會被投石。

在遼闊的非洲大陸,不事稼穡細皮嫩肉的你,會成為部落里上好的食材。

……

更可能的是,沒人願意搭理你這個胡言亂語的瘋子。你在極度的孤獨中死去,留下一堆誰也看不懂的手稿,成為日後重要的考古文獻。


他去了上世紀二十年代的索爾維,開著一輛大卡車製造了一場特大車禍,完成了我現在的想法。


推薦閱讀:

偉人和普通人的區別是什麼?
《歷史轉折中的鄧小平》一直在說葉劍英,那十大元帥排在葉之前的徐向前,和後一位的聶榮臻,當時在幹嘛?
1871年以後的德意志國和巴伐利亞王國的關係是怎樣的?巴伐利亞王國的自主性有多大?
如何理解對德國「一個民族,兩個國家,三個政府」的描述?
好像很多語言叫爸爸媽媽的讀音相近,為什麼?

TAG:歷史 | 物理學 | 穿越 | 腦洞網路用語 |