一个精于测量的人
要知道你所用的书本的长度,只要用尺子量一下就知道,尺子上的刻度告诉你书本的长、宽、高,或许你不禁要问,尺子准确吗?一米长度又是根据什么确定的呢?
米是国际长度单位,因此一米的长度也只有经过国际上事先约定。国际度量衡局制做了一把米尺,规定这把尺子正好为一米,用它作为米的测量单位。这把标准公尺是用特殊材料做成的,它放在巴黎并派人小心翼翼的照管,生怕它变长或缩短,保管人的小心程度是可想而知的。
可是有一位年轻人却不以为然,他认为这样做根本不是解决问题的办法,他责问那些度量衡局的人们:“如果这把尺子被盗、被毁怎么办?如果这把尺真的伸长(或缩短)一点又怎么办?地球上哪有千古不变的东西, 为什么不想法从根本上解决问题?”
虽然这位年轻人讲的是实话,但却惹翻了国际度量衡局的各国代表, 他们气得干瞪眼,有的甚至破口大骂,认为这个后生太狂妄了,一定要他到巴黎来解释清楚不可。
这位年轻人却并未被吓倒,因为他早已胸有成竹,他用自己发明的仪器曾仔细测定过红隔线的波长,反复试验后表明,在温度为 15℃,压强为760 毫米汞柱(即 1 个大气压)下,红隔线的波长为 6438.4696Å(1Å=10-10 米)不变,因此,只要用红隔线的波长为单位,标出标准米尺的长度,则这个长度可以在任何情况下标定,虽经千年万年也能保证长度不变。
年轻人带着他的仪器来到巴黎,仔细说明了测量原理,并当场试验。在证据面前,度量衡局的大人物们只好心悦诚服地公推这位年轻人作为国际度量衡局的委员,他不是别人,正是迈克尔逊。
迈克尔逊,1852 年 12 月 19 日出生于德国普鲁斯的斯特列岛,4 岁时就随家迁居美国。在 1881 年至 1882 年,迈克尔逊曾先后到柏林、海德尔堡和巴黎进行研究,设计并制成了一台“干涉—折射计”,即迈克尔逊干涉仪。迈克尔逊用它不仅确定了红隔线的波长,还用它测量了猎户座 a 星的直径。更为意义深远的是,他不仅测量了光速,而且通过测量否定了“以太”介质的存在。为此他荣获了 1907 年度的诺尔物理学奖,成为美国第一位诺贝尔物理学奖的获得者。