糟糕的搭讪方式:物理版测验

答:阿尔伯特·爱因斯坦

阿尔伯特·爱因斯坦在1905年，也就是他的“奇迹之年”，发表了四篇论文，分别讨论了光电效应、布朗运动、狭义相对论和质能等价，彻底改变了科学界。不幸的是，爱因斯坦在1905年就已经和他的第一任妻子米列娃·玛丽克结婚了，所以他不太可能真的对她说了这句搭讪的话。然而，玛丽克本身就是一名物理教师，现代历史学家最近的一些说法甚至表明，她可能帮助丈夫进行了他最著名的发现背后的数学计算。

幸运的是，爱因斯坦的狭义相对论不需要太多的数学基础。(他的其他想法也是如此。)他的理论的基本前提是，光速在每个方向，在每个惯性参考系(以恒定速度行进的人的观点)中都是相同的。简而言之，它的工作原理如下:

想象一下，你正以每小时60英里的速度在高速公路上行驶，而你的朋友就站在路边。突然，一辆汽车从相反方向以每小时60英里的速度疾驰而来。与你的朋友相比，相反方向的车似乎行驶得快得多，因为你同时向前移动。

现在想象一下同样的情况，但是你在太空中，一颗恒星突然爆炸了。你在一艘快速飞向恒星的宇宙飞船上，而你的朋友没有移动。站在你的角度来看，你可能会认为光看起来加速了，而你的朋友却没有移动。但事实并非如此。相反，你对时间和距离的测量发生了变化，所以测量到的光速是完全相同的。当你以接近光速的速度旅行时，时间似乎变慢了。

答:约翰尼斯·开普勒

约翰内斯·开普勒，16世纪的德国天文学家和数学家，以他的行星运动三大定律而闻名于世。除了这些发现之外，他还研究了光学，并设计了一种新型望远镜，就像他的科学同龄人伽利略·伽利莱一样。尽管我开玩笑，但他确实结婚了。

开普勒三大定律描述了物体在中心引力作用下的运动。他已经接受了哥白尼关于太阳位于太阳系中心的论断，并利用他的前任第谷·布拉赫的数据，对行星轨道作出了广泛的断言。他的第一定律与普遍的预期相反，它指出行星轨道是椭圆形的，而不是圆形的。太阳位于轨道的一个焦点上。

开普勒第二定律指出，“相等的面积在相等的时间内被扫过”，或者说，一颗行星离太阳越远，它的移动速度就越慢。这个事实实际上是一个事实的结果，角动量，一个旋转动力学的重要量，在整个轨道上保持不变。

最后，开普勒第三定律指出，行星轨道半径的立方与其公转周期的平方成正比，这可以用来估计行星绕太阳一周所需的时间。

答:基督教多普勒

大多数人在救护车警笛音调变化的背景下认识到多普勒效应。当一辆紧急车辆向你驶来时，它发出的声音实际上并没有改变。但是，每一个后续的声波到达你的时间会稍微短一些，所以你的耳朵会感觉到频率，因此音调也在增加。类似地，一旦它从你身边经过并离开，救护车的警报器的音调似乎会降低。

克里斯蒂安·多普勒是19世纪来自奥地利的物理学家，他最初将该原理应用于恒星，而不是紧急车辆。他也结婚了，有五个孩子。

答:沃尔夫冈·泡利

沃尔夫冈·泡利(Wolfgang Pauli)因其同名的“不相容原理”(exclusion principle)而获得1945年诺贝尔物理学奖，该原理与密切的物理接触并不相容。这可能是合适的——泡利是出了名的难以相处，尽管他结过两次婚，但第一次婚姻持续了不到一年。

泡利不相容原理的主旨是:小原子通常喜欢相互结合——这在自然界是有利的。如果是这样的话，为什么不是宇宙中的每个原子都结合成一个巨大的稠密的糊状物呢?

泡利表明，当某些粒子靠得非常非常近时，会有一种排斥力，这种排斥力可以防止粒子“重叠”。例如，两个电子不能同时处于相同的量子态。这种效应在微观尺度和宏观尺度上都很重要，它有助于解释为什么恒星会依靠自身的引力支撑起来。不是所有的粒子都服从泡利原理——那些不服从的粒子，称为玻色子，将坍缩成一个单一的量子态，或玻色-爱因斯坦凝聚物，一种有趣的物质，通常被称为“物质的第五态”。

答:欧文薛定谔

欧文·薛定谔彻底改变了量子力学。他的同名方程被用来给出量子系统的能量和波函数——一种精确描述系统作为空间和时间函数的行为的数学描述。他于1933年获得诺贝尔奖。他还写了一本著名的生物学著作《什么是生命?》，这本书影响了沃森和克里克对DNA结构和功能的阐述。

不过，对于外行人来说，薛定谔最出名的可能是薛定谔的猫思维实验。一只猫被放在一个盒子里，还有一小瓶酸和一个辐射源。有两种可能:如果放射性原子衰变，小瓶就会破碎，猫就会死亡。否则，猫是活的。因此，系统有两种可能性，或者量子状态:活猫，死猫。如果盒子没有打开，那么我们就不知道此刻哪个量子态被占据了，事实上，它是两个状态的叠加——两个都必须被认为是被占据的。如果你打开盒子，那么波函数就会“崩溃”——状态的叠加消失，现在只有一个状态被占用。

众所周知，薛定谔有一个开放的婚姻，并在与情妇滑雪旅行时提出了他的同名方程。所以他可能不需要依靠任何花哨的搭讪方式。也就是说……《生活大爆炸》第二季的开头一集和这句台词的前提非常相似，而且(某种程度上?)Leonard和Penny的结局很好，所以也许这只猫是物理学家的出路?

答:马克斯·普朗克

如果说薛定谔彻底改变了量子力学，那么马克斯·普朗克则发明了量子力学。他首次引起公众注意是因为解决了一个长期未解决的关于黑体的问题——理论上的物体可以吸收并发射所有颜色的光。

经典预测表明，随着光的频率增加，黑体的辐射也应该增加——直到无穷大。但这并没有被观察到。相反，在非常高的频率下，辐射又开始下降。

普朗克在1900年解决了这个问题，他提出黑体辐射的所有能量都是“量子化的”——这意味着它只以非常小的离散单位释放。想象一个温度计，它唯一可能的温度是5度的倍数，没有介于5度之间的温度。这就是量子力学归结为:小的，不可分割的能量单位。如今，我们知道能量是由一个非常非常小的值量子化的，等于6.626*10^-34焦耳秒:这个值被称为普朗克常数。

普朗克结过两次婚，所以他对女人甜言蜜语的能力显然不是微不足道的。他的一个儿子在纳粹德国暗杀希特勒的阴谋失败后被处决。普朗克是一名基督徒，在德国物理学家中有许多犹太朋友，他辞去了大学职位，以抗议纳粹政权。

答:查尔斯库仑

“异性相吸”这句话在很大程度上要归功于法国人查尔斯•库仑(Charles Coulomb)，他在1784年发表了一条关于带电物体之间相互作用力的定律。也不仅仅是异性相吸。库仑表明，如果物体上的实际电荷增加，两个物体之间的力就会增加，而随着两个物体距离的增加，力就会减小。这一定律为大多数电子产品的工作原理奠定了基础——例如，电池依赖于驱动电子通过电路从一端到另一端的力。

据我所知，库仑从未结过婚，尽管他有一个私生子。他也经历了法国大革命的戏剧性，当断头台来袭时，他撤离了巴黎。在这方面，他比安托万·拉瓦锡等其他法国科学家运气好。

答:路易·德布罗意

你的博士论文获得诺贝尔奖是相当出乎意料的，但这正是路易斯·德布罗意在1929年所做的。德布罗意是第一个提出“波粒二象性”的人，他认为粒子或其他“正常”物体的行为可以像波一样，而波有时可以像有质量的正常物体一样。这个想法最初是用光来证明的，光在穿过狭缝时表现得像波，但根据爱因斯坦的说法，在光电效应下表现得像粒子。这个想法对量子理论的发展至关重要。

物质的波长由一个简单的方程给出:动量(质量乘以速度)和波长的乘积是一个常数。(实际上，它是普朗克常数!)所以，物体越小(比如电子)，它的波长就越大。例如，电子的波长通常在x射线范围内。网球吗?波长非常非常非常小……所以无论塞雷娜·威廉姆斯发球有多快，你可能都不会很快看到网球穿过狭缝!

德布罗意从未结婚。然而，他仍然在公众视野中，例如，作为欧洲核子研究中心发展的最大倡导者之一。

答:埃德温·哈勃

埃德温·哈勃的同名定律指出，后退速度，或物体远离地球的速度，与物体离地球的距离成正比。这个单一的结果对宇宙学有重大影响，因为它表明宇宙一定在膨胀。测量星系或恒星的退行速度实际上在很大程度上依赖于多普勒效应——就像救护车的警报器一样，如果恒星远离地球，那么随着时间的推移，它发出的光的测量频率就会降低。这叫做红移。

哈勃也是第一个证明银河系之外还有其他星系的天文学家，这一发现使他以哈勃太空望远镜的名字命名。

哈勃结婚了。哈勃和他的妻子格蕾丝是好莱坞的常客，是阿道斯·赫胥黎的好朋友，也是臭名昭著的亲英派和种族主义者。但他们侥幸逃脱了，很大程度上是因为他是继伽利略之后最重要的天文学家。

答:艾萨克·牛顿

艾萨克·牛顿是17世纪和18世纪早期的博学者，他显然在现代物理学还未流行之前就彻底改变了它，因为即使有了万有引力定律、潮汐理论、颜色理论和微积分，他也从未结婚。仔细想想，也许发明微积分并没有让他真正受到那么多人的喜爱……不过，牛顿显然不想和女人发生任何关系。在给约翰·洛克(John Locke)的一封信中，他宣称这位哲学家试图将他“卷入”与女性的绯闻中——这可能会损害他的物理学事业。

牛顿的冷却定律可能连物理学家最伟大的工作前十名都排不上，但它对于理解热从热物体到周围环境的热量传递至关重要。牛顿预言，热物体传递热量的速率与温度差直接相关。所以，一个热的盘子比一个不温的盘子冷却得快，如果你把它放在一个冷的房间里，它会冷却得更快。

听起来明显吗?好吧，考虑到盘子也会向它接触到的地面上的所有东西散发热量。随着板块冷却，周围的空气变热。在18世纪，除了温度计，没有简单的方法来测量热量传递的速率。牛顿定律是经验性的，但各地的工程师都用它来预测炼油厂里的油是如何加热的，发电厂里的水是如何煮沸的，或者烤箱里的食物是如何烹饪的。对于一个更出名的…几乎所有其他的经典物理学都是如此。