物理故事
物理知识是怎样形成的
按时间阅读重要的人物、实验和观念变化。每篇文章都配有可以打开和修改的物理图。
工具、几何与天象
光与运动被重新追问
测量开始改写自然
力、热与定律成形
- 一只不会忘记节拍的摆 惠更斯把伽利略观察过的摆接进钟表，也发现最简单的节拍仍藏着一个不肯消失的误差。
- 牛顿关上的那扇窗 一束日光、一块三棱镜和一间暗室，怎样让白光失去纯洁无色的旧身份。
- 胡克藏在字谜里的定律 一根弹簧怎样把看不见的力变成可读的长度，以及胡克为什么先把答案藏了起来。
- 哈雷问出的那个问题 一次剑桥拜访、一场学术组织的财务危机，以及一本把天上与地上连起来的书。
- 阿特伍德让重力慢了下来 自由落体快得难以计时，阿特伍德便让两个砝码彼此抵消，只留下能够测量的微小加速度。
- 卡文迪许扭动的一根细丝 在一间封闭木屋里，几只铅球怎样让地球第一次拥有可测的平均密度。
- 卡诺想象的完美火机 蒸汽机已经轰鸣了几十年，一个年轻军官却先问它永远不可能做到什么。
- 法拉第等了十年的电流 从装订书页的学徒到皇家研究院实验室，法拉第怎样发现磁必须变化才会生电。
- 焦耳地下室里的水轮 曼彻斯特酿酒家的儿子用砝码搅动水，把热从一种流体改写成能量的去向。
看不见的场
- 麦克斯韦写出的光 法拉第画出的力线进入数学后，电、磁和光第一次成为同一件事。
- 玻尔兹曼墓碑上的公式 如果每个分子都服从力学，为什么热会只向一个方向流？玻尔兹曼用概率回答。
- 没有测到的以太风 迈克耳孙和莫雷把仪器转了一圈，却没有找到地球穿行以太应当留下的速度差。
- 赫兹在黑暗中寻找火花 麦克斯韦方程里的电磁波怎样在一间实验室里变成两个金属球之间几乎看不见的火星。
- 伦琴没有命名的射线 一块在黑暗中发亮的屏幕，如何让人第一次不经手术看见活人身体内部。
- 汤姆孙追着阴极射线拐了三个弯 一束在玻璃管里发光的射线，如何在电场与磁场的夹击下显出电子的踪迹。
- 居里夫妇熬过的矿渣 玛丽·居里从反常读数追到成吨沥青铀矿，让原子显露出内部能量。
旧世界裂开
- 普朗克不情愿的量子 为了让一个辐射公式符合实验，普朗克把能量切成小份，却无意间打开量子时代。
- 爱因斯坦交给光的一粒能量 在波动理论最成功的时候，一个专利局职员为什么坚持说光有时像一份份送达的能量。
- 伯尔尼钟楼下的同时性 爱因斯坦没有先追问时间流得多快，而是追问相隔很远的两只钟怎样才算同时。
- 穿过金箔又弹回来的粒子 盖革和马斯登看到少数粒子大角度反弹，卢瑟福因此把原子的质量塞进极小的核。
- 玻尔让电子停住 原子按经典规律本该迅速坍缩，玻尔却给电子规定了几条不能解释、但不能离开的轨道。
- 日食照片上的弯曲星光 战争结束后的两支观测队，如何借一场日全食检验太阳附近的时空是否会弯曲。
- 德布罗意给物质配上一道波 既然光既像波又像粒子，德布罗意反问：电子为什么不能也拥有波长？
- 泡利不准电子挤在一起 为解释谱线和周期表，二十五岁的泡利给相同电子立下一条没有经典理由的禁令。
- 海森堡扔掉电子轨道 在北海小岛躲避花粉的年轻人，决定不再描画没人能观察的电子路径。
- 薛定谔找到的那道波 德布罗意的物质波进入方程，离散能级不再是强加给电子的规则。
- 狄拉克方程多出的答案 当量子力学与相对论被放进同一个方程，数学给出一个没人要求的正电子。
- 查德威克追到的中性粒子 一种能穿透物质却不带电的辐射，最终补上原子核中失踪的质量。
- 迈特纳雪地里的计算 逃离纳粹德国后，迈特纳在一封来信和一次雪地散步中看懂了铀核为什么会裂开。
- 芝加哥看台下的反应堆 在一座废弃球场的看台下，费米团队让核裂变链第一次稳定地自行延续。