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美墨战争 166 【梅奥医生】

1840印第安重生 想不想吃西瓜 8154 2024-07-03 20:10
  马哨当然知晓道尔顿,原子论的提出者,著名的化学家,也可以说是物理学家,毕竟无论物理还是化学,都会大量涉及原子论。  道尔顿还是个色盲,是他发现了这种疾病并使自己成为第一个确诊者。  他生前留下遗愿,希望去世后把眼睛交给他人研究,以验证他的猜想——他眼睛的水样液可能是蓝色的。  当然道尔顿错了,几年前他去世不久,人们就知道了这点。色盲的根源不是这个。  不过为了纪念道尔顿,人们还是做了很多,比如有首歌就唱过“蓝脸的道尔顿盗御马”……好吧,这其实是个段子。  道尔顿十二岁就开始当老师,有许多学生。尽管如此,得知梅奥做过道尔顿的学生,马哨仍不免感到惊讶。  “你既然是道尔顿的学生,我想你应该很了解他的原子论。”马哨说。  梅奥依旧惊讶:“你也知道原子论?”  听他这么说,房间里的印第安人纷纷表现出不满。  树枝直接说道:“梅奥,我告诉过你,我们的大酋长是世界上最伟大的科学家,怎么可能不知道原子论,连我都知道原子论。”  另一个印第安人也道:“在眠熊城,原子论是数理进修班的课程之一。甚至小学也提到过。”  “抱歉,我只是……”梅奥一滞。  身边的印第安人当然不止一次和他吹嘘过阿帕奇的大酋长,但他并没有当真。  他承认,这里的印第安人确实与众不同,非常与众不同,比东部最发达的印第安人还要令人惊讶。  当其他印第安人在花高价买酒的时候,这里的印第安人却在花高价雇佣医生、工匠,十分主动地和白人学习交流。  不仅如此,这里的一些印第安人还异常的开化,有着丰富的常识和见解。  特别是他在这家医院的同事们和上司,学识甚至超过多数白人,而且几乎发明了乙醚麻醉术——据他所知,早在莫顿公开乙醚麻醉术之前,这些印第安萨满就开始进行尝试了。  这些异常开化的印第安人背后,有一位非同寻常的大酋长不算什么离谱的事。  但像“世界上最伟大的科学家”这种话,跟“我比牛顿还牛逼”有什么区别,怎么听都是吹牛,而且太离谱、太无耻了。  哪怕是他的老师约翰·道尔顿,也绝不会乐意听到这样的夸赞,简直是充满恶意的捧杀。  这不仅不会让梅奥信以为真,反而让梅奥怀疑阿帕奇的大酋长是个虚荣的家伙,以致于人们都爱吹捧他。  “没关系,树枝。”马哨笑了笑,“我理解大多数白人对我们的印象,用事实破除这种印象恰恰是我们的使命。”  停顿了一下:“另外……别再说我是世界上最伟大的科学家了。”  树枝:“我想这是事实。”  马哨:“也许吧。但在得到充分的证明之前,这样强烈的称赞并不会为我带来荣誉。”  “是,我明白了,大酋长。”树枝说。  马哨重新看向梅奥:“梅奥医生,让我们来谈谈原子论吧。”  梅奥有点懵,当马哨以一种奇怪的娴熟语气说出这句话的时候,他莫名有种要参加考试的感觉。  他说道:“好,不过……要谈些什么?”  “就谈谈倍比定律。”马哨想了下,说道。  原子论古已有之。  许多古文明的哲学家都有类似的观点,即认为万物都由一些不可再分的基本微粒构成,古希腊的德谟克利特便是其中代表。  但古老、朴素的原子论说好听点叫哲学,说难听点就是幻想,一个聪明且好奇心旺盛的孩童也完全可以产生类似的思考。  直到约翰·道尔顿,原子论才开始脱胎换骨,具备了科学的特征。  当然,道尔顿的理论依然粗糙,在后世看来谬误很多,甚至搞错了一些化学式。  原子论从哲学变成科学,倍比定律正是一个关键。  行家一出手,便知有没有。  马哨开口就直指道尔顿原子论的核心,让梅奥意识到,接下来的可能真是一场考试。  这位印第安大酋长确实了解原子论,而且还不是一般的了解。  马哨确实有考较梅奥的意思,他想看看这个半路出家的医生,到底从道尔顿那里学来了多少。  不过这对他自己来说也是一个考验。  他对基本粒子的理解是二十一世纪物理专业本科生的水平,超出时代太多。  所以他需要把自己的思路限制在道尔顿的原子论,最多超前个三五十年,不能时不时蹦出“夸克”、“电子云”之类的概念。  这并不容易,因为这些东西对他来说早就深入骨髓,是最基本的常识和习惯,就像北京话里的儿化音。  事实上,马哨已经干过这种事,不过迄今为止,他还没有接触过对物理了解较深的白人,因此没人能意识到问题。  这位梅奥医生则不同,好歹也当过道尔顿的学生,马哨必须认真一些对待。  两人谈起了原子论,从倍比定律开始,然后说到气体反应体积简比定律、阿伏伽德罗假说……  而事情就像梅奥医生隐约预感的那样,这场谈话很快就变得像是一场考试。  马哨对物理和化学的理解比他想象得要高许多,至少远在他之上,他时而被马哨难住或者提醒,却无法反过来难住马哨。  尽管马哨有时也会沉吟思考,但看上去更像是在思考如何用英语表达。  谈话变得像考试之后,又变得有点像讲课。  “梅奥,你应该放弃‘水原子’或者‘复杂原子’这种说法。”马哨说道。  此时的大多数人还没有分子的概念,他们更习惯用‘复杂原子’来称呼分子,甚至干脆就是原子。  梅奥迟疑道:“呃……为什么?人们都这样称呼。”  马哨:“你是否听说过阿伏伽德罗的观点?意大利的科学家,阿伏伽德罗。”  梅奥想了想:“你是说……分子?”  “没错。”马哨点头,然后缓缓说道,“我们已经知道,水由两种原子构成——氢和氧。”  “既然水由原子组成,自然不应该再归类为原子,‘分子’是个更恰当的称呼。”  梅奥沉吟道:“但据我所知,阿伏伽德罗的假说是错的,至少我认识的人都这样认为。首先它不满足‘电化二元论’的要求,按照电化二元论,只有电性相反的原子才能结合复杂原子,而这个假说当中,却允许电性相同的原子进行结合。”  马哨笑了笑:“阿伏伽德罗的分子假说确实存在错误,但贝采里乌斯的电化二元论也一样,还有道尔顿的原子论。在我看来,电化二元论的错误比阿伏伽德罗假说更甚。”  梅奥不禁追问:“原子论错在哪里?”  马哨先是沉默了一会。  道尔顿的原子论错误很多,但他不能都点出来,因为就目前的观测结果来说,很多错误根本就没有判断的依据。  然后他才斟酌地说道:“众所周知,道尔顿先生的原子论继承自古希腊的哲学。”  “德谟克利特认为原子是不可再分的基本粒子,但这只是一种假设或者说信仰,人们连单质都没分离出多少,遑论原子的分割。”  “的确,我们对原子这样的东西知之甚少。”梅奥显然不是个信仰坚定的人,并没有过分执着于原子不可再分的原教旨,“但原子似乎确实不可分,至少没有证据。”  马哨忽然问道:“梅奥,你思考过电的本质吗?”  梅奥:“当然思考过,在这个电力逐渐被使用的年代,谁不曾思考过这个问题。”  “但和所有人一样,我也没有思考出任何结果。”他有些感慨。  “电……它真是太神秘了。”  马哨上辈子所处的那个时代,量子力学正在逐渐被人们应用,但人们对量子力学的理解依旧十分有限。  科学家也充满了困惑。民间更不必说,打着量子旗号的玄学、骗局大行其道。  在十九世纪,电力也是类似的情况。  关于电力的技术每时每刻都在发展,电报日渐普及,但人们对于电的理解却至今朦胧。  许多问题是知其然,不知其所以然。  要直到十几年后,麦克斯韦方程组诞生,甚至世纪末电子的发现,人类这种完全懵懂的状态才会逐渐结束。  马哨说:“你有没有想过,电流可能是一种物质,比如粒子。”  “物质?”梅奥一怔。  随即他脱口而出:“这听上去太匪夷所思了,我认为电至少应该是某种能量,或者其它什么无形的东西,而不是那种实在的物质。”  以相对论时代的观点来看,物质和能量是一种东西。  石头是物质,火焰是物质,电和光是物质,力场也是物质。  但对于此时的人们而言,能量的概念尚且模糊,和物质的具体关系更无人知晓。在绝大多数人看来,电这样虚无缥缈的玩意绝不可能是物质。  个别脑洞大开的人,确实设想过带电亚原子粒子的存在,但基本没人关注。  马哨自然不打算讲相对论,所以他话锋一转:“或者说,电有某些基本的物质载体,是构成原子的结构,是亚原子粒子。”  “电荷有正负之分,根据电化二元论,电荷也是原子固有的属性……”  “我们可以这样设想,原子其实是一个类似磁铁的结构,每一个原子虽然可能对外呈现出不同的正负性,但内部其实都同时带有正负电,存在一正一负两种亚原子粒子,就像磁铁同时带有两极。”  “……如此一来,只要保证相反的两极对接,不同的磁铁可以结合,相同的磁铁也可以结合。”  “也就是说,同种元素也可以结合为分子,阿伏伽德罗假说与电化二元论的矛盾也就不存在了。”  上面的这套理论,是马哨用大约半分钟的时间现编出来的。  这一套理论显然也有问题,和真正的原子结构相去甚远,但考虑到已知的观测结果,这已经是更合理的解释。  至少,它可以解决阿伏伽德罗假说面临的一个重大问题,也就是单质的结构。  此时的绝大多数科学家认为,单质就是一个个的原子。毫无疑问,这是错误的。  而阿伏伽德罗则认为,单质其实是成双的原子,比如氢气分子由两个氢原子构成,氧气分子由两个氧原子构成。  这是正确的,也是未来人们的常识。  但问题在于,阿伏伽德罗犯了另外一个错误——他认为金属也是以这种形式存在。  这导致他的实验总是出问题,在学术界备受争议,他的分子假说也因此迟迟没有被认可。  当然,直观地看,阿伏伽德罗假说面临的最严峻问题还不单是金属,而是和电化二元论的冲突。  电化二元论不允许相同的元素结合——异性相吸,同性相斥,相同的两个元素结合了,这像什么话!  在当下的科学界,电化二元论和原子论几乎具有相同的地位,贝采里乌斯的声望也和道尔顿相仿,阿伏伽德罗的理论由此被许多人判定为错误。  马哨随手现编的这套理论,虽然只是对已有的理论稍作调整,但确实解决了这个问题。  电与磁之间的联系已经被人们发现,这听上去相当合理,甚至是自然而然。  梅奥虽然不是职业的科学家,但依旧可以理解这个形象的说法,琢磨了一会,他不禁两眼发亮:“这是一个完美的设想!”  随即他看向马哨,有点激动地说:“我现在相信,大酋长,您确实是一位伟大的科学家!”  马哨笑了笑,没说什么。  经过这一番交流,梅奥明显恭敬了许多:“大酋长,您是否考虑过把这些想法发表出去?它应该让全世界知晓,而不是被埋没在这里。”  马哨微微一叹:“我是个印第安人,美国可能没有让我发表论文的机会。”  梅奥:“欧洲也可以,虽然远了点。而且与美国相比,欧洲的科学更加繁荣。”  (本章完)
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