一筆罰金的故事

1、.一筆罰金的故事多普勒在1842年第一次想到，觀察人跟聲源或光源互相接近或遠離的時候，觀察人的感官同時應(yīng)該覺察到聲波或光波的波長的變動。就在這時候，他又提出了一種大膽的見解，認為恒星所以有各種不同的顏色，也是由于這個原因。他想，所有恒星本身的顏色都是白的；至于有許多恒星看上去有顏色，那是因為它們對我們說來運動得很快。很快走近我們的白星會向地面上的觀察者發(fā)出縮短了的，使我們產(chǎn)生綠色、藍色或者紫色感覺的光波。相反地，很快地分開我們的白星，看上去就會是黃色的或者是紅色的。這確實是個獨特的、可是無疑是錯誤的想法。為了使我們的眼睛可以覺察到恒星因運動而產(chǎn)生的顏色的變化，首先需要恒星有宏大的速度棗每秒鐘幾

2、萬公里的速度?？墒沁@樣還嫌不夠：因為在飛來的白星所發(fā)的藍色光線變成了紫色的時候，它的綠線也會變成藍線、紫線變成紫外線、紅外線變成紅線了；總之，白光里的各種成分都還存在，因為光譜上所有顏色的位置雖然都有了挪動，可是這些顏色的總和在我們的眼睛里應(yīng)該沒有什么改變。至于跟觀察者有相對運動的恒星的光譜里暗線位置的挪動，卻是另一回事了：暗線位置的挪動可以用準(zhǔn)確的儀器準(zhǔn)確地測出來，使我們可以從我們看見的光線來決定恒星運動的速度好的分光鏡連1公里每秒的恒星速度都能確定出來。多普勒的錯誤使我們想到現(xiàn)代物理學(xué)家烏德的軼事。烏德有一次把自己的汽車開得太快了，在紅燈信號面前來不及停下來，于是警察準(zhǔn)備對他罰款。烏德告訴

3、這位維持交通秩序的人說，在車輛疾馳的時候，紅色信號的光是會被看成綠色的。假設(shè)這位警察是通曉物理學(xué)的，他一定可以算出，汽車必須具有極大的速度，大到13500萬公里每小時，才能用科學(xué)家的話來為這辯護。算法是：假如用l代表光源發(fā)出的光的波長這里的光源是信號燈，l代表觀察者覺察到的光的波長這里的觀察者是汽車里的科學(xué)家，v代表汽車的速度，C代表光速，那末，根據(jù)理論，這些數(shù)值之間的關(guān)系是這樣：ll=1+vc我們知道，紅色光線里最短的波長等于00063毫米，綠色光線里最長的波長等于00056毫米，又知道光速等于300000公里每秒。把這些數(shù)字代到上面式子里，得到：0.00630.0056=1+v300000從這里得出汽車的速度是：v=3000008=37500公里秒或13500萬公里每小時。烏德假如有了這種速度，那他在三小時多一