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特斯拉关于光和其它高频现象
导言

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本帖最后由 能量海 于 2017-3-19 15:59 编辑


导言
关于眼睛的一些想法

    当我们看我们周围的世界,关于自然,我们因其美丽和壮观而获得深刻印象。我们所看到的每一件物品,虽然它可能是微小的,但它本身就是一个世界,即,就像整个宇宙,物质和力受定律支配,——一个世界,其凝视以奇妙的感觉充斥着我们,并不可抗拒地敦促我们不断思考和探索。但在整个这个广阔的世界里,我们的感官对我们所揭示的所有物体中,最不可思议的、最吸引我们的想象力的,毫无疑问是一种高度发展的生物,一种思维存在。如果有什么东西适合于让我们赞叹大自然的手艺,当然是这种不可想象的构造,它履行其无数的遵守外部影响的运动。为理解其运作,得以深刻地洞察这个大自然的杰作,曾经是思想家们的令人着迷的目标,而经过多个世纪的艰苦努力,研究者已经达到对其器官和感官的功能的相当了解。又,其器官的完美的和谐,对于构成我们的身体的物质或有形的部分,所有的器官和感官,眼睛是最精彩的。它是最珍贵的,我们的感知器官或指令器官中最不可或缺的,它是所有知识通过它而进入心灵的大门。在我们所有器官中,它是器官与我们称为智力的关系最为密切的一个。这种关系如此密切,以致常说,眼睛是心灵的天窗。

    它可以被看作一个真相,即眼睛的作用理论意味着,对于每个外观印象,即,对于在视网膜上产生的每个图像,视觉神经的末梢,参与映像到大脑的传送,必须处于特殊的压力下或处于振动状态。现在似乎不大可能的是,当通过思想的力量唤起一幅图像时,不管多么微弱,一个显然的反射作用都会作用于视觉神经的某些末梢,从而就在视网膜上显现。当思想或反射行为通过某些光学或其它敏感手段的帮助而受到干扰时,它永远会在人力分析视网膜的情况之内,在任何时候都能获得其状态的清晰的想法?如果这是可能的,那么准确阅读一个人的思想问题,就像一本打开的书上面的字,可能比许多纯属自然科学领域里的问题更容易解决,在答案中,许多——如果不是过半数:是科学人固有的看法。赫尔姆霍兹(Helmholtz,德国物理学家)说过,眼睛的基底是它们自己——发光的,由由他自己眼睛的光,在完全的黑暗中,他能够看到他的手臂的运动。这是科学史上最引人注意的实验记录之一,而可能只有几个人可以令人满意地重复它,因为很可能,眼睛的光度是与大脑的非凡活跃和巨大的想象力相联系的。可以说,它是脑动作的荧光。
  
    对这个问题有影响的另一个事实可能已被多人关注,因为它是以普通表达式表述的,但对此我无法回忆起来,以找到记录作为一个客观的观察结果,有时,当一个突然的想法或图像把自己呈现给心智时,有一种独特的、有时是痛苦的亮度感在眼中产生,即使在光天化日之下也可观察到。


    那么,眼睛是心灵的天窗的说法是有良深的基础的,我们觉得它表达了一个伟大的真理。即使对于像诗人或艺术家这样的人来说,它也具有深刻的意义,只有遵循;他对自然的天生本能或热爱,喜欢遐想以及纯粹沉思在自然现象中,但对于一个以这实证的科学调查的精神寻求结果的确定之因的人来说,它仍然具有更深刻的含义。主要是自然哲学家、物理学家,对他们来说,眼睛是最热烈赞美的对像。

    关于眼睛的两个事实必定在物理学家的内心留下深刻印记——尽管他会认为或说:那是一台有缺陷的光学仪器,别提它了,那个非常完美的构想——或似乎对他来说,已经通过这个相同的仪器获得。首先,就我们的实证知识而言,受到微妙媒介——正如科学教导我们的那样,它必须充满所有空间——直接影响的唯一器官是眼睛; 其次,它是我们的器官中最敏感的,对外部印象比其它器官都无可比拟地更加敏感。

    听觉器官意味着可估量物质的影响,嗅觉器官传送分离的物质颗粒,而味觉器官——以及接触或力——直接接触、或至少某些可估量物质的干扰,而这即使在动物生物体的情况下也是如此,这些器官中有的发展到真正令人惊叹地完美的程度。正是如此,似乎很奇妙,视觉器官唯一应该能被它打动,那是我们所有其它器官都无力检测的,但它在所有自然现象里扮演了一个重要角色,它传输所有的能量,维系所有的运动以及所有最复杂的生命,但它具有的属性,即使是一个科学训练的大脑也无助于绘出它和所有称之为物质的之间的区别。考虑到仅是如此,和这一事实——眼睛,通过它的奇妙的力量,拓宽我们在其它方面非常狭窄范围的感知能力——远超我们自己的小世界的限制,拥抱无尽的其它世界,太阳和星星在无限的宇宙深处,使它有理由断言,它是一个更高秩序的器官。其表现超出了理解。自然,就我们所知,没有比之更美妙的了。通过分析它的作用和比较,我们仅能获得其巨大力量的一个模糊的概念。当以太波撞击人体时,它们产生温暖或寒冷、愉悦或疼痛的感觉,或也许我们不知道的其它感觉,而这些感觉的任何程度或强度,其数量是无限的,因此是无穷多个不同的感觉。但我们的触觉、或者我们对力的感觉,无法向我们揭示它们在程度上或强度上的差异,除非它们很大。现在我们可以很容易地设想一个有机体——如人类,在进化的永恒过程中——或更富有哲理地说——适应自然,被限制为只使用触觉或对力的感觉,例如,可能这种感官发展到这样一种敏感或完美的程度,即使在一定距离,也能够区别体温的最小差异,达到百分之一、或千分之一、或百万分之一度。然而,即使这种显然不可能的性能也会无法与眼睛的去比较,它能在身体的一瞬间的无数的特性中——使它在形式、或颜色、或其它方面区分和传达到大脑。眼睛的这种力量基于两个因素,即,干扰的直线传播由此而受到影响,以及基于其敏感性。说眼睛敏感等于什么都没说。相比之下,所有其它器官都极其粗糙。嗅觉器官引导狗跟踪追赶一头鹿,触摸或力感器官引导昆虫漫游,听觉器官,是敏感的器官,它受空气最轻微扰动的影响,无可否认,但它们根本无法与人眼相比!无疑它对微弱回声做出反应或媒介反射;无疑,它给我们带来其它世界的信息,无限遥远,但总是以一种我们尚不能理解的语言。那么为什么不能?因为我们生活在充满空气和其它气体、蒸汽和大量固体颗粒飞散的介质中。这些在许多现象中起重要作用;它们在能够到达眼睛之前消耗了振动的能量;它们还是杀灭细菌的载体,它们进入我们的肺和其它器官,堵塞管道,不知不觉地、但却是不可避免地阻止生命之流。我们只能在望远镜的视线中去掉所有可以估量的物质,它会向我们揭示意想不到的奇迹。即使是肉眼,我想;他能够在纯介质中区分被测量的距离——可能数百、或者可能几千英里的小物体。

    但是还有一些有关眼睛的,给我们的印象仍然比我们观察到的这些绝妙的特征更加深刻,从物理学家的角度观察它,只是作为一种光学仪器——某种吸引我们的东西而不是由于介质的振动而受到直接影响的不可思议的能力,没有总体物质干扰,并且超过其不可想象的敏感性和洞察力。这是生命过程中它的意义。无论人们对自然和生活的看法如何,当他第一次在他的思考中意识到眼睛在人体组织的生理过程和精神表现中的重要性时,他一定会感到惊讶。当他意识到,眼睛是人类获得它拥有的全部知识的手段,它控制我们的所有动作——更多的还是——我们的行为,而不可能另有答案。

    除了通过眼睛,没有办法获得知识。所有古代和现代的哲学系统——实际上,全部的人类哲学的基础是什么?我是我所想的;我思故我在。但我是怎么能够思考的? 如果我没有眼睛,我怎么知道我的存在?知识包括意识;意识包括概念、思想;概念包括图像或映像、和映像视觉、为此的视觉器官。但是,有人问到,盲人会怎么样?是的,一个盲人可以在宏伟的诗歌中描绘、从现实生活中——从一个他实际上看不到的世界中塑造和意像。一个盲人可以精确无误地触摸乐器的键,可以建模最快的船,可以发现和发明、计算和建造,可能做出更大的奇迹——但所有完成这种想法的盲人都是从那些具有能看到的眼睛的人那里传承下来的。自然可以在许多方面达到相同的结果。像物理世界中的波浪一样,在媒介弥漫的无限的海洋中,也在有机体的世界中:在生命中,一个启动的脉冲继续向前,有时——也许——以光速,有时——再一次——如此之慢,经历极其漫长的时间,以至于似乎停留了下来;通过一个复杂的、不可思议的过程到人类;但在它的所有形式中,在它的所有的阶段里,它的能量,永永远远整体呈现。在很久以前,来自遥远的星星的一缕光线落在一个暴君的眼中,可能改变了他的生命轨迹,可能改变了国家的命运,可能改变了地球的表面,如此错综复杂,如此不可思议的复杂是自然的过程。我们绝对不能得到这样一个壮观的大自然的压倒一切的概念,因为当我们认为,根据能量守恒定律,在整个太空,力是在一个完美的平衡中的,因此一个一念之想的能量可以决定一个宇宙的运动。没有必要每个个体,甚至不必每一代或多代人,都要有观测的物理仪器,以便能够形成图像并思考,即,形成思想或观念;但迟早,在进化的过程中,眼睛肯定必须存在,否则思想——如我们的理解——是不可能的;否则概念——像精神、智力、思维——随你怎么称呼它——不可能存在。可以想象,在某些其它世界,在某些其它生物中,眼睛被不同的器官替代,同样或更完美,但是这些生物不能是人。

    现在是什么促使我们所有人随意运动和任何一种行为?还是眼睛。如果我有意识运动,我必须有一个想法或概念,即一个图像,从而是眼睛。如果我不确切意识地运动,那是因为图像模糊或不清晰,被多个叠印模糊了。但是当我做动作时,促使我采取行动的冲动是来自内部还是外部?最伟大的物理学家并没有不屑于努力回答这个和类似的问题,而是他们自己全然陷入纯净和无拘无束的思想的乐趣。这些问题通常被认为不属于积极的物理科学领域,但将很快就被并入其领域。赫尔姆霍兹(Helmholtz1821-1894,德国生理学家、物理学家、解剖学家)对于生命可能比任何现代科学家思考得更多。开尔文勋爵表达过他的观点,即生命的过程是与电有关的,而有机体有一种内在的力,且决定其运动。正如我相信任何物理真理一样,我相信动机冲动必须来自外部。对于——考虑到我们知道的最低级的有机体——而也许有许多更低级的有机体——仅仅是几个细胞的聚集体。如果它能自主运动,它可以进行无限量运动,一切都是明确和精确的。但是现在一个由有限数量的部分组成的机制——虽然少,但还是如此,不能执行无限量的确定运动,因此支配运动的冲动一定来自环境。所以,原子,宇宙结构的较远的元素,永远在太空中翻腾,发挥对外部的影响,如海中陷入困境的船。如果停止它的运动,它会死亡:帽匠安息,如果如此稀疏;允许存在,就会物灭。物质的死亡!从来没有一句哲学意义的句子更深刻的被说出。这是杜瓦教授在描述他的令人称道的实验的强有力的表达方法,其中液氧被作为处理水来处理,并且常压下的空气被制成凝结的——并且甚至通过剧冷固化:实验——用于说明——用他的语言——生命的最后微弱表现,即将死亡的物质的最后的颤抖。但人类的眼睛不会见证这样的死亡。物质不灭,对于整个无限宇宙,一切都要移动、振动,即,活着。

    我已将前面的陈述置于践踏形而上学的危险之上;但愿,对听众,恰如我有幸面对讲演的听众,我希望以不完全乏味的方式介绍本讲座的主题。但现在——那么——回到这个主题,这个天赐的视觉器官,这个思想和所有的智力愉悦不可或缺的工具,它给我们敞开了这个宇宙的奇迹,通过它,我们得到了我们拥的知识,而且它促使我们去——控制——所有我们的身体和心理活动。它受什么影响?光!什么是光?

    我们见证了近年来所有科学部门取得的巨大进步。这么大的进步,我们不禁自问,这一切都是真的吗?或者它只是一个梦?数世纪前人类生活、思考、发现、发明,并相信他们正在翱翔,而他们只是以蜗牛的步子行进。这样我们同样可能会犯错。但是,把观察到的事件真相作为隐含的科学事实之一,我们一定会对已经取得的巨大进步感到高兴,并且从现代研究开辟的可能性来看,依然对必须来临的有着更多的期待。然而,我们目睹了一种进步,这一定使每一个进步的爱好者特别欣慰的。它不是发现、或发明,或在任何特定方向的成就。它是科学思想和实验的全方位的进步,我的意思是自然力和现象的归纳,科学的地平线上隐隐浮现某一宽泛的想法。然而,正是这个想法,很久以前就占据了最超前的大脑,对此我希望引起你们的注意,而我打算用一般的方式来说明,在这些实验中,作为回答“光是什么”这个问题的第一步,并了解这个词的现代意义。

    这超出了我一般性地详细论述光的主题的讲座的范围,我的目的只是为了让你注意某种类型的光效应和在追踪这些效应的研究中观察到的现象。但对于我的发言中的一贯性,必须指出,根据那个理念,现在,被大多数科学家接受为理论和实验研究调查的积极结果,能量的各种形式或表现形式,它通常被指定为“电”——或更精确说“电磁”——是与辐射热和光相同性质的能量表现。从而光和热的现象以及除了这些之外的其它现象,可以被称为电现象。因此,电学已经成为所有科学中的根源科学,其研究已经变得非常重要。当我们准确知道“电”是什么的时候,将一个事件载入史册可能大于——比人类历史上任何其它记录都更重要。舒适的时代会到来,正是生存,也许,或者人类将依靠那美妙的原动力。为了我们的生存和舒适,我们需要热、光和机械功率。我们现在如何得到这一切?我们从燃料中得,我们从消耗材料得到。当森林消失时,当煤田枯竭时,人类将如何?根据我们现有的知识,只剩下一件事情;即,远距离传输功率。人类将转向瀑布、转向潮汐,这是自然界无法估量能量的一个极微小的部分的存储。那里将有他们利用的能量,并被传送到他们的住宒区,温暖他们的家,给他们光明,使他们继续做顺从的奴奴隶——机器——劳作。但是如果不是通过电,他们如何传输这种能量呢?那么请判断,如果舒适——否——生存——人类将不依靠电。我知道这不是一个注重实际的工程师的看法,但也不是一个魔术师的看法,因为它是肯定的,能量传输,目前对企业只是一个激励因素,将总有一天成为一个迫切的必需品。

    对于学习光学现象的学生来说,更重要的是要使自己完全熟悉某些现代观点,而不是细读整本关于光本身的书——与这些观点无关。因此,我要在学生查找资料前做这些演示——也为那些少数可能出席的人,给我留下这样的假设——这将是我的主要尝试,在这一系列的实验中使这些观点在他们的脑海中留下深刻印象。

    为此目的去做简单而且众所周知的实验可能就足够了。我可以用熟悉的器具,一个莱顿瓶,从摩擦的机器充电,然后放电。向你解释它被充电时的恒常态,及其放电时的暂态,请你注意进入运动的力和它们产生的各种现象,产指出力和现象的关系,我可能在说明现代理念方面完全成功。无疑,对于思想家,这个简单的实验会像最华丽的展示一样吸引人。但这是一个实验性的示范,和一个应该拥有的、除了指导性、还娱乐功能的,而且像这样——一个简单的实验,如所引述的,不会太有助于达到演讲人的目标。因此我必须选择另一种方式来阐明,肯定更引人入胜,但也许还更有指导性。不用摩擦机和莱顿瓶,我将利用自己在这些实验中的一个特殊性质的感应线圈——这是我在1892年2月的伦敦电气工程师学会的讲座中详细描述过的——这个感应线圈能够产生巨大的电势差的电流,极快地交替。用这个仪器,我将努力向你展示三种不同类型的效应、或现象,我希望每一个实验,同时用于说明目的,同时应该教我们一些新奇的道理,或者告诉我们一些这个引人入胜的科学的新的方面。但在这此之前,似乎适当的和有用的是,仔细研究所用的装置、以及获得在这些实验中利用的高电位和高频电流的方法。



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