
Six Easy Pieces Richard P.Feynman 秦克诚译
费曼是盖茨的偶像,并且说:他讲得无比清楚,任何人都能听明白。
Dyson:时代最原创的思想。
Wolfram:没有深奥IDE术语,只有思想和真实的答案,像“我们不知道”。激动人心...
前言-保罗·戴维斯
有一个颇为流行的错误观念,以为科学是不具个性的、冷冰冰的、纯客观的事业...科学是由人推动的活动,同样受着风尚和一时的兴致的支配。
牛顿是绅士型科学家的体现---他与权贵有一张关系网,虔信宗教,不慌不忙,做事井井有条。
费曼于1918年生于纽约,在东岸受教育。他生得太晚,已无缘参加物理学的黄金时代即20世纪的前3个10年用相对论和量子力学改变我们的世界观的革命。
费曼是一个优秀的理论物理学家,牛顿既是实验家又是理论家,说不上偏重那边。爱因斯坦则相当轻视实验,宁肯把他的信念置于纯粹的思维上。费曼从事的是发展一个对自然的深刻的理论理解,但是他总是保持着与现实世界、与常常是乱七八糟的实验结果的紧密联系...他既擅长表演又是一个非常实际的思想家。
对费曼风格的最佳描述是,它是对已有的人类智慧成果的尊崇和不敬的混合。
他不是那种在传统约束的死水中、在孤独中苦干偶然碰到深奥的新结果的天才。他的特殊才能是用他特有的方法去研究实质上属于主流方向的问题。
大部分理论物理学家都依靠细心的数学计算作为把他们带进未知领域的导游指南和拐杖,费曼的态度却几乎是一种优雅的骑士风度。他能够像读一本书一样读大自然,只是简单地报道他发现的东西,而没有冗长的复杂分析。费曼显示了对严格的形式体系的极度藐视。
理论物理学是一门最难的智力活动,它把藐视形象思维的抽象概念同极其复杂的数学结合在一起。
他对权力当局和学术权威,就像他对呆板的数学形式体系一样不尊重。
他以他特有的大张声势和他那种没法模仿的不拘礼节、风趣和不落俗套的幽默的混合方式开了这门课。
尼尔斯·波尔曾说过,如果谁没有受到量子力学的震撼,他就根本不懂它。(对人也是这样)
正像他不用系统的数学而能够做出出色的数学物理工作一样,他也能得出一些出色的哲学见解而不需要系统的哲学。他讨厌的是形式体系,而不是内容。
序言-古德斯坦等
对费曼来说,演讲大厅就是一个大剧场,演讲的人就是一个演员,既负责提供剧本,也要提供渲染演出效果的焰火以及要传达给听众的事实和数字。他会在讲坛上来回走动,挥着双手,“在所有身体动作和音响效果上,理论物理学家与马戏团的杂耍演员两者难以做到的结合。”《纽约时报》这样写道。
费曼要解释为什么不可以用提出观念的同一组数据来检验这种观念。“我看到了一辆汽车,车牌是ARW357。你能想象吗?在全国几百万个车牌中,今晚我看到了这个特殊车牌的机会有多大?真令人惊奇!”
掀开久远的记忆的面纱,许多参加过讲座的学生和教师都说,与费曼共度物理学课程的两年时光是人生难得的一次经历。不过,当时的情况似乎并不是这样。许多学生害怕进入教室,随着课程的进展,来上课的注册选课的学生人数开始急剧地下降。可是同时,越来越多的教师和研究生开始来听课了。教师一直挤得慢慢的,费曼也许从来就不知道他正在失去一部分他特地要争取的听众。
费曼的序言
没有任何来自学生的反馈信息向我说明讲课的效果究竟如何...不过我认为,在第一年中这些课程---就物理内容来说---还是相当令人满意的。
没有编写如何解题的章节是因为另有答疑辅导课。
“教育的威力是难得见成效的,除非教者与被教者双方是理想的组合,然而这时教育又几乎是多余的了”。Edward Gibbon
我并不希望让任何一个学生完全落在后面,虽然也许曾经发生过这样的事。
然而,我认为,除非我们认识到,只有当一个学生和一个优秀的教师之间建立起个人的直接联系的情况下---这时学生可以讨论概念、思考问题和讨论问题---才能达到最好的教学效果,否则没有任何办法解决教育中的这个问题。
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(和MingsongHu一起重新构造了拉格朗日点s)
在了解拉格朗日点之前,应该先对双星系统有所知晓。为了方便,把双星系统中大质量的称为恒星,质量


由


得


双星以相同角速度围绕质心(到旋转中心距离与质量反比)旋转,角速度由质量和距离决定。
在双星系统中引入第三个天体,为同前面统一,这里称卫星,由于,对双星系统运动影响忽略,就如人造地球卫星对地球和月亮的运行的影响可以忽略一样。在双星系统的二体引力场中,数学家欧拉和拉格朗给一共推算出了5个特殊的位置,能让第三个物体与另两个天体的相对位置保持不变,即在双星系统的非惯性系中,卫星的加速度为零。
对于
,原本与恒星距离越近角速度越大,但由于有行星的引力抵消一部分,使卫星以行星的角速度运行成为可能。
为卫星与行星距离。
化简得
对于
,同理,原本与恒星距离越远角速度越小,但由于有行星的引力参与增强了一部分,使卫星以行星的角速度运行成为可能。
为卫星与行星距离。
化简得
卫星在双星系统的离心加速度(非惯性系的离心力所对应的加速度)
,
对于在双星连线上的拉格朗日点,可以利用相对加速度为零求解(图)。
对于拉格朗日点的讨论,更喜欢的讨论,简洁、巧妙。
,得
,同理得
,得
,
,根据图中几何关系
,
不仅指向双星的质心,由
,且满足角速度相同。
如果仅从中学生做题的角度看,只需要掌握在拉格朗日点的卫星和双星具有相同角速度即可。