你知道嗎--現代科學中的100個問題 第78節(1/1)

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光束可以認為是由一列波所組成的。如果兩道光束以一個小角度相遇，那麼，一道光束的各個波可能與另一道光束的各個波以這樣的方式相遇，就是:一個波的向上運動恰好碰上另一個波的向下運動，反過來也是這樣。這時兩個波就相互“干涉”並且部分或甚至全部相互抵消。結果，兩個波以這種方式結合起來所產生的光，其強度小於這兩個波中任何一個波單獨產生的光的強度。

但是每個波列都代表一定的能量。如果一個波抵消另一個波，在原來存在着光的地方造成暗區，那麼，這是不是意味着能量消失了呢？

當然不是！物理學的基本定律之一就是能量不滅，這就是“能量守恆定律”在干涉中、某些能量不再以光的形式存在。這樣，就必定有完全相等的能量以某種其他形式存在。

組織得最差的能量形式就是構成物質的粒子的無規則運動，我們把它稱為“熱”當能量改變形式的時候，總是傾向於失去組織，因此，當能量似乎已消失的時候，最好是去尋找熱，尋找比以前更高的速度作無規則運動的分子。

光發生干涉時的情況就是如此。從理論上説，你可以這樣安排兩道光束，讓它們完全乾涉。這時，讓這兩道光束投到一個屏幕上，屏幕會完全黑暗。但是在這種情況下，屏幕就會變熱。能量並沒有消失，它只是改變了形式而已。

下面的情況屬於同樣的問題。假定你給一個鐘上緊發條，那麼，這個發條就比沒有上緊的同樣的發條含有更多的能量。

現在假定你讓這上緊的發條溶化在酸中。這時，能量發生了什麼變化呢？

這時能量同樣轉化為熱。如果你在開始時拿出兩杯温度相同的酸溶，然後讓未上緊的發條溶化在一杯酸溶中，而讓上緊了的發條溶化在另一杯酸溶中（把兩杯溶互換也是一樣），結果，溶解了上緊發條的溶的温度會比溶解了未上緊發條的溶高一些。

一直到1847年，在物理學家徹底瞭解了熱的質之後，能量守恆定律才被人們所理解。

從那以後，由於堅信這個定律，人們才對一些基本現象有了新的瞭解。例如，在放嬗變中所產生的熱比十九世紀物理計算所預料的要多，到愛因斯坦提出了他的著名方程e＝mc2，表明物質本身是一種能量形式之後，這個問題才得到解決。

同樣，在某些放嬗變中所產生的電子的能量太少了。1931年，泡利並不認為這種現象違背了能量守恆定律，而且提出了這樣的看法:這時不但產生了電子，還產生了另一種粒子——中微子，中微子帶走了其餘的能量。他的看法是對的。