恒星亮度的兩種確定因素
(1)二十世紀(jì)的物理學(xué)大師列夫·朗道被稱為蘇聯(lián)科學(xué)史上最偉大的理論物理學(xué)家,他因發(fā)現(xiàn)液氦的“超流體現(xiàn)象”而獲得了物理學(xué)諾獎(jiǎng)。天才人物也會(huì)由于盛氣凌人的自負(fù)而犯錯(cuò),朗道的一位學(xué)生曾請(qǐng)他審閱一篇論文,文中論述了在介子衰變過程中出現(xiàn)的宇稱不守恒現(xiàn)象,但朗道認(rèn)為不可能出現(xiàn),有違他的物理直覺,他把“看不下去”的論文隨手扔在一邊。幾個(gè)月后,李政道、楊振寧、吳健雄等人提出并用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了弱相互作用的宇稱不守恒理論,一生成果豐碩的朗道得知此事,頓時(shí)產(chǎn)生了“對(duì)不住學(xué)生”的愧疚心態(tài)。
有些學(xué)者因受到諾貝爾獎(jiǎng)得主的直接教誨而獲得諾貝爾獎(jiǎng),有些學(xué)者沒有受到諾貝爾獎(jiǎng)得主的親自教授,但也獲得了諾貝爾獎(jiǎng),接受或不接受諾貝爾獎(jiǎng)得主的知識(shí)和技能傳授,這不是決定一名學(xué)者在其學(xué)術(shù)生涯中是否獲得諾貝爾獎(jiǎng)的唯一因素。李政道的物理生涯和學(xué)術(shù)成就很像蘇聯(lián)時(shí)期的朗道,兩人都是全能型的物理學(xué)家,朗道是蘇聯(lián)的李政道,李政道是中國(guó)的朗道,李政道和朗道都是諾貝爾獎(jiǎng)得主的傳人,1956年10月1日,李政道和楊振寧發(fā)表了論文《弱相互作用中的宇稱守恒質(zhì)疑》,僅僅過了13個(gè)月,1957年10月31日,李和揚(yáng)以“史上最快”的速度獲得了物理學(xué)諾獎(jiǎng)。
1946年,時(shí)年不到20歲的李政道在西南聯(lián)合大學(xué)物理系教授吳大猷的推薦下得到國(guó)家獎(jiǎng)學(xué)金的支持,在美國(guó)芝加哥大學(xué)攻讀慱土學(xué)位,博士導(dǎo)師是1938年物理諾獎(jiǎng)的得主費(fèi)米教授,1950年6月,李政道發(fā)表了博士論文《白矮星中的氫含量》。印度的諾獎(jiǎng)得主錢德拉塞卡當(dāng)時(shí)在芝加哥大學(xué)執(zhí)教,他非常認(rèn)可李政道在天體物理領(lǐng)域的計(jì)算成果,李政道在論文中閘明了氫元素在白矮星內(nèi)的含量不超過1%,白矮星變成黑洞的“錢德拉塞卡極限”為1.44倍的太陽(yáng)質(zhì)量。
朗道在1962年因建立液氦超流體理論而獲得物理學(xué)諾獎(jiǎng),他的得獎(jiǎng)比李政道晚了5年,但朗道比李政道“出道”早,他在1924年大學(xué)畢業(yè)后進(jìn)入了當(dāng)時(shí)蘇聯(lián)的物理學(xué)研究中心——列寧格勒大學(xué),1929年,朗道在歐洲游學(xué)兩年,幾乎結(jié)識(shí)了所有量子物理領(lǐng)域的大師,其中包括愛因斯坦和哥本哈根學(xué)派的創(chuàng)始人玻爾。1962年1月,朗道在獲得諾獎(jiǎng)之前在一場(chǎng)車禍中受傷,1968年,他在失去研究能力之后的6年在莫斯科去世,莫斯科物理問題研究所的所長(zhǎng)朗道享年60歲。
(2)幾乎所有的科學(xué)發(fā)現(xiàn)既有“意內(nèi)的收獲”,也有“意外的收獲”,意內(nèi)收獲的本體效應(yīng)和意外收獲的溢出效應(yīng)適合科學(xué)哲學(xué)的效用原理,本體效應(yīng)可能等于、大于或小于溢出效應(yīng),存在事務(wù)效用的等效性、增效性或減效性的三種情形,比如:1859年,兩位德國(guó)科學(xué)家羅伯特-威廉-本生和古斯塔夫-羅伯特-基爾霍夫發(fā)明了分光鏡,儀器的發(fā)明有最初的用意和用途,也就是將物質(zhì)標(biāo)本加熱到白熾狀態(tài),然后分析其中的元素成分,每種元素在炙熱的狀態(tài)下發(fā)出了可見光和不可見光,它們有不同特征的波長(zhǎng)或顏色,物理學(xué)家本生通過分光鏡發(fā)現(xiàn)了兩種物質(zhì)元素——銫和銣。
科學(xué)家后來(lái)發(fā)現(xiàn)了“分光鏡原理”的更大用途,根據(jù)恒星或其它天體中物質(zhì)元素發(fā)射和吸收光譜的特性,通過光譜線分析得知遙遠(yuǎn)天體的化學(xué)元素組成和相應(yīng)的溫度,一般而言,低溫物體發(fā)出的輻射波長(zhǎng)較長(zhǎng),高溫物體發(fā)出的輻射波長(zhǎng)較短。依據(jù)物質(zhì)的存在找到物質(zhì)的固有屬性,反之,依據(jù)物質(zhì)的固有屬性發(fā)現(xiàn)物質(zhì)的存在,主體的和伴隨的,意內(nèi)的和意外的,從因到果和從果到因的科學(xué)發(fā)現(xiàn)適合科學(xué)哲學(xué)過程論的等效原理。
(3)恒星的亮度主要與兩個(gè)因素有關(guān),一是恒星的發(fā)光能力,二是恒星的距離,當(dāng)兩顆或兩顆以上恒星的距離相同時(shí),發(fā)光能力強(qiáng)的恒星的亮度大,恒星的亮度與恒星的發(fā)光能力成正比。當(dāng)兩顆或兩顆以上的恒星的發(fā)光能力或光強(qiáng)相同時(shí),距離近的恒星看上去更亮,距離遠(yuǎn)的恒星看上去更暗,恒星的亮度與恒星的距離或恒星與地球觀察者的距離成反比。恒星的視覺亮度不同于恒星實(shí)際的發(fā)光能力,有些恒星看上去很亮,既可能是恒星有很強(qiáng)的發(fā)光能力,也可能是發(fā)光能力弱的恒星距離地球觀察者很近,反之,有些恒星看上去很暗,既可能是恒星有很弱的發(fā)光能力,也可能是發(fā)光能力強(qiáng)的恒星距離地球觀察者很遠(yuǎn)。
什么是科學(xué)哲學(xué)的等效原理?舉例說(shuō)來(lái),發(fā)光能力越強(qiáng)的恒星越亮,距離地球觀察者越近的恒星越亮,反之,發(fā)光能力越弱的恒星越暗,距離地球觀察者越遠(yuǎn)的恒星越暗,兩種增加恒星亮度的因素或兩種減少恒星亮度的因素適合科學(xué)哲學(xué)作用論的等效原理。判斷一顆恒星的亮度時(shí),既要考慮到它的實(shí)際發(fā)光強(qiáng)度,也要考慮到它與觀察者的距離。可以把每一個(gè)人比作一顆顆在“社會(huì)的天空”發(fā)光的恒星,有些人的熠熠生輝是憑借自身的能力,勤奮和智慧造就人生,有些人的光彩照人是依靠外在的資源,能力欠缺的人得到了家庭和社會(huì)的補(bǔ)償,科學(xué)發(fā)現(xiàn)和技術(shù)進(jìn)步主要依靠有創(chuàng)造能力的人。

(科哲筆記:2022-6-14)