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恩斯特·馬赫 |
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恩斯特·馬赫(Ernst Mach,1838年2月18日-1916年2月19日),奧地利-捷克實驗物理學家和哲學家。馬赫的物理學研究課題主要包括光的傳播規律和超音速現象,馬赫數和馬赫帶因其得名。
介紹
馬赫大力強調了經驗主義和實證主義在科學研究中的重要性,為科學哲學的發展奠定了基礎。馬赫的思想在哲學界和科學界都有很大影響力。後來出現的邏輯實證主義借鑑並發展了馬赫的科學哲學。
列寧曾批評「馬赫主義」誇大了經驗對於人類認識世界時所起的作用。但不可否認,馬赫的思想確實推動了半個多世紀內科學研究最前沿的發展,對當時物理學界所發生的最深刻的兩場理論革命來說功不可沒。相對論和量子物理學的出現顛覆了專家們的許多常識,馬赫的實證理論有助於一些物理學家們大膽接納符合實驗事實的新物理原理,適應巨大的思維變革。
雖然馬赫本人的物理學研究成果局限於實驗物理學,但受他影響較大的物理學家不乏相對論和量子物理學理論研究的領軍人物,如愛因斯坦、沃爾夫岡·泡利和理查·費曼。這些人為人類認識神奇的彎曲時空和怪異的微觀世界作出了巨大的貢獻。
個人經歷
恩斯特·馬赫出生於奧匈帝國布爾諾。14歲之前自學在家,之後直接進入高中,在17歲那年到維也納大學學習。他在維也納大學學習了數學、物理和哲學,並在1860年得到了物理學博士學位。他早期的作品着眼光學和聲學中的多普勒效應。1864年他在格拉茨成為了一名數學教授,1866年又被提名為物理學教授。在此期間裡馬赫又開始熱衷起感覺的生理學。1867年馬赫成為了布拉格大學的一名實驗物理學教授。他在那裡待了28年,一直到回到維也納。
主要成就
哲學
馬赫造就了在19世紀至20世紀頗有影響力的科學哲學。馬赫認為科學定律便是試驗所得事實概述,造了出來為的就是讓人更容易理解複雜的數據。故說科學定律同現實的聯繫倒不如同思維的聯繫密緻。
馬赫同意路德維希·玻爾茲曼的哲學,卻反對他和其他提倡物理學的原子理論的人。因原子過於微小而直接觀察不得,那時候並無說得通的原子模型;原子的假說在馬赫看來不甚可靠,也興許是他覺得這假說不夠經濟。
物理學
馬赫是實驗物理學家。他的物理學研究方向集中於光波在不同介質中的干涉、衍射、折射和偏振現象(包括進一步施加外部干擾時所發生的變化)。其次,他發表了一些關於超音速流體力學的重要成果。馬赫和負責攝影的物理學家皮特·薩徹(Peter Salcher)在1887年發表了有關該項有關超音速研究的論文[1],它正確地描述了超音速拋體運動 的聲音效應(即聲爆)。他們推導並實驗驗證了高速拋體尖端的圓錐形衝擊波的存在。[2]
流體速度與局部音速之比vp/vs現在被稱作馬赫數。在空氣動力學和流體動力學中研究流體中物體的高速運動時,這個參數的取值大小是十分關鍵的。在物理宇宙學研究中,馬赫提出了今天人們熟知的馬赫原理。
參考文獻
- ↑ Mach, Ernst; Salcher, Peter. Photographische Fixirung der durch Projectile in der Luft eingeleiteten Vorgänge. Sitzungsber. Kaiserl. Akad. Wiss., Wien, Math.-Naturwiss. Cl. 1887, 95 (Abt. II): 764–780 [2015-10-24] (德語).
- ↑ Scott, Jeff. Ernst Mach and Mach Number. Aerospaceweb.org. 2003-11-09 [2015-10-24].