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受愛因斯坦尊崇的科學家,卻有一個變態的嗜好

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在電磁學領域功績卓著的蘇格蘭數學物理學家麥克斯韋

「詹姆斯·克拉克·麥克斯韋呀,他是個變態。」在劍橋大學三一學院當了30多年宿管的老太太顫巍巍地說。

「麥克斯韋?你是說奠定電磁學理論基礎,被愛因斯坦稱為牛頓之後最偉大的物理學者的麥克斯韋教授嗎?」來訪的美國記者有點不敢相信自己的耳朵。

「還能有誰?」老太太語氣堅定,隨即壓低了聲音,「你知道他在我們三一學院欠下了多少血債嗎?」

美國記者茫然搖頭。

老太太詭異地一笑:「他的同學給他起了一個綽號——『屠貓狂魔』……」

麥克斯韋與妻子凱瑟琳和愛犬的合影

1850年10月,19歲的蘇格蘭人麥克斯韋來到劍橋大學,在數學界已經小有名氣的他本來進入的是彼得學院,但是只讀了一個學期就發現在這個全校規模最小的學院,要當上研究員太難了,所以他決定轉到三一學院。在這裡麥克斯韋如魚得水,還加入了少數精英學生才能加入的「劍橋使徒」社團。

學術方面,麥克斯韋的關注點怪異地落在了校園裡無處不在的喵星人身上,他在寫給妻子凱瑟琳的信中說:

「三一學院有一個把貓扔出窗外的傳統,我發現了一種把貓扔下去而且不讓它腳先著地的方法,這種方法是經過好多次練習後才找到的。正經地說,這項研究的正確目的是發現貓在空中能多快地翻身,而正確的方法是把貓從兩英寸的高度扔到桌子上或床上,在這麼短的距離內它仍然可以及時翻身,四腳著地。」

年輕時代的麥克斯韋

問題在於麥克斯韋扔貓基本不會採用「正確的方法」,而是從不同高度的樓層各種花式扔貓,一時間他住的宿舍樓下貓屍累累,陰氣騰騰。不過大科學家就是大科學家,隨手扔個貓都能引出個「墜貓難題」來,跟麥克斯韋同時代的物理學家喬治·斯托克斯爵士(劍橋校友,不過不是三一學院的)和生物學家艾蒂安-朱爾·馬雷都認真研究過。

人人都知道貓可以在極短的時間裡調整身體平衡,至於它是怎麼做到的,這其中的原理直到1969年才有人從理論上加以闡釋。那一年斯坦福大學的T·R·凱恩和M·P·謝爾在《國際固體與結構》雜誌上發表了一篇題為「墜貓現象的動力學說明」的論文,他們用兩個圓筒模擬貓的軀體,並通過一系列方程解釋了貓在不同情況下尋找平衡的方法。

貓和宇航員動作對比圖

貓和宇航員動作對比圖

貓和宇航員動作對比圖

貓和宇航員動作對比圖

貓和宇航員動作對比圖

凱恩和謝爾的部分研究資金是由美國航空航天局(NASA)提供的,而NASA之所以對這項研究感興趣,是想藉此研究出一套宇航員在零重力環境中的運動方法。後來凱恩與NASA合作,模仿貓的動作研發了一套動作,並請來一位體操運動員穿上宇航服,利用蹦床加以測試。本文中的照片,就是NASA在研發時留下的對比圖。

能為人類的太空探索做出貢獻,當年麥克斯韋的窗下冤魂如果泉下有知,只怕會在心裡默默地說一聲「MMP」吧。

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