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鸟、蜜蜂、物理学——爱因斯坦未公开的信说了什么?

爱因斯坦是二十世纪最伟大的科学家之一,他的理论帮助塑造了许多定义当今信息时代的技术。近日,一位名叫Judith Davys的女士与公众分享了一封此前未公开的信件,这封信件是爱因斯坦写给她已故的丈夫――Glyn Davys研究员的。

爱因斯坦的信

这位物理学家兼诺贝尔奖得主在这封写于1949年的信中不仅谈及了蜜蜂和鸟类,还探讨了能否通过研究动物感官发掘新的物理学原理。如今,随着对鸟类和蜜蜂等动物导航方式的研究和理解不断深入,物理学界逐渐意识到了这一点。

由澳大利亚墨尔本皇家墨尔本理工大学(RMIT University)领导的一项研究讨论了最近有关候鸟的新发现如何支撑72年前爱因斯坦的想法。RMIT的副教授Adrian Dyer是这篇论文的主要作者,论文发表在《比较生理学杂志A》上。Dyer说:“这封信展示了在爱因斯坦的设想中,我们应该如何从动物研究中获得新发现。在爱因斯坦提出‘研究动物感知也许能发现新的物理学原理’这一想法的70年后,我们看到,一些生物学发现正在促进大家对导航和物理学基本原理的理解。”

这封信还证明爱因斯坦曾与诺贝尔奖得主Karl von Frisch见面,后者是蜜蜂和动物感官研究领域的领军人物。1949年4月,von Frisch介绍了他的研究成果:蜜蜂如何利用散射光的偏振效应更有效地进行导航。在爱因斯坦参加von Frisch演讲后的第二天,两位科学家曾有一次私下交流。虽然这次交流没有被正式记录,但这封最近公开的信件可能从侧面反映出了部分讨论内容。爱因斯坦在信中写道:“可以想象,对候鸟和信鸽行为的研究,有一天可能会让我们了解一些尚未被认识的物理过程。”

RMIT的理论物理学家Andrew Greentree说:“爱因斯坦还提出,要想拓宽我们的物理学认知,就需要观察新的蜜蜂行为。从爱因斯坦的书写内容来看,他设想的新发现很明显就来自于动物行为学研究。”

在爱因斯坦寄出这封信后的70多年里,研究慢慢揭示了候鸟飞行数千公里精准抵达目的地的秘密。2008年,对装备无线电发射器的画眉鸟的研究首次证明,这些鸟在飞行过程中会使用一种磁罗盘进行定向导航。而鸟类磁感能力起源的解释性理论之一,便是量子随机性以及量子纠缠,这两个物理概念都由爱因斯坦提出。

事实上,爱因斯坦写给Davys的信证明,他对自然界中的物理学新原理态度十分开放。它也再次说明:当一个人通过不同角度看世界时,会变得多么细致。

科界原创

编译:攀汗 审稿:西莫 责编:陈之涵

期刊来源:《比较生理学杂志A》

期刊编号:0340-7594

原文链接:https://www.eurekalert.org/pub_releases/2021-05/ru-pul051221.php

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