Question

十九世纪末，所说的物理学天空中有“两朵乌云”是指什么？导致了什么结果？

Answer 1

19世纪末，物理学天空中有“两朵乌云”指的是迈克尔逊-莫雷实验和“紫外灾难”。这两朵乌云都是由物理学理论矛盾和实验结果不一致所引起的。
第一朵乌云主要是指迈克尔逊-莫雷实验结果和以太漂移说相矛盾。该实验旨在测量光速在不同方向上的差异，以证明以太的存在和绝对参考系的存在。然而，实验结果却表明，光速在不同方向上没有差异，这使得绝对参考系和以太漂移说失去了存在的依据。
第二朵乌云主要是指热学中的能量均分定则在实际气体比热以及热辐射能谱的理论解释中得出与实验不等的结果，其中尤以黑体辐射理论出现的“紫外灾难”最为突出。该问题涉及到能量在原子和分子之间的分布，以及它们在不同温度和频率下的行为。尽管有些实验结果与理论预测相符合，但在一些情况下，实验结果与理论预测不一致，这导致了“紫外灾难”的问题。
这两朵乌云最终导致了物理学理论的变革和革命性的发展。第一朵乌云促进了相对论的诞生，而第二朵乌云则推动了量子力学的诞生。这些新的理论不仅解决了两朵乌云所提出的问题，而且为物理学带来了新的突破和发展。

Answer 2

这两朵乌云，一个是指迈克耳孙和莫雷关于不存在绝对参考系的实验，另一个是“紫外灾难”（由黑体辐射的瑞利---金斯公式，对于温度给定的黑体的单色辐出度将随频率的增高【即波长的变短】而趋于“无穷大”这通常称为'紫外灾难'）。

Answer 3

第一朵乌云，主要是指迈克尔逊-莫雷实验结果和以太漂移说相矛盾；第二朵乌云，主要是指热学中的能量均分定则在气体比热以及势辐射能谱的理论解释中得出与实验不等的结果

Answer 4

量子力学和相对论

Answer 5

1900年4月27日，英国伦敦阿尔伯马尔街的皇家研究所举行了一个报告会。英国的开尔文（开尔文本名汤姆逊）在题为《在热和光动力理论上空的19世纪乌云》中说：“动力学理论断言，热和光都是运动的方式。但这一理论的优美性和明晰性却被两朵乌云遮蔽，显得黯然失色……”。其中一朵“乌云”指的是“瑞利-金斯热辐射公式” 在紫外区的计算结果与实验数据不符；另一朵指的是“迈克尔逊-莫雷实验”失败。
紫外灾难的原因：电子围绕原子核旋转，电子与光子弹性碰撞产生热辐射，当光子频率达到紫外线频率时，开始产生光电效应，即能量转化形式发生了变化，从热辐射转化成光电效应。其实是正常的物理现象。
迈克尔逊-莫雷实验假设“以太在太阳系静止，地球在以太中运动”，而实际情况是光子集合体漩涡运动推动地球公转，光子集合体与地球基本同步运动，所以该实验无意义。