第404章 光的波粒二象性!理論說明!論文發表!量子盛世開始!
第404章 光的波粒二象性!理論說明!論文發表!量子盛世開始!
第三屆布魯斯會議將要舉辦的消息,宛如十八級地震,轟動了整個物理學界。
所有物理學家和學者們都在期待。
天才期待一鳴驚人,而普通人則期待盛世來臨。
總之,歐洲沉寂了幾年的物理學,因為布魯斯會議而重新爆發。
甚至連整個科學界都因之而復甦了。
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戰爭之前的科學璀璨時代還歷歷在目。
任何人都想再次成為弄潮兒,被萬眾矚目。
同時,大佬們都在等待和猜測。
「布魯斯教授什麼時候會出手?」
「他老人家的論文,每一篇都是驚天動地的存在。」
「布魯斯教授該不會要直接預測第四量子數了吧。」
眾人的猜測是有根據的。
要說現在量子論最前沿的方向,那肯定是第四量子數。
誰先發現,誰就能震驚學界。
現在,布魯斯教授高調宣布介入量子論。
這種信心十足、蓄勢待發的氣勢,讓人不由自主地相信,第四量子數的發現者必然是布魯斯教授了。
但是,這只是普通人的想法和見解。
對於真正的絕世天才而言,即便是布魯斯教授,也不能讓他們退縮和膽怯。
「既然布魯斯教授能比肩牛頓,那我為何不能比肩布魯斯教授。」
「第四量子數,我腦也未嘗不利!」
然而,不管外界如何瘋狂,李奇維不受任何影響。
此刻,他已經正式進入角色。
量子研究所開始正常運轉起來。
王正陽依然擔任秘書,負責李奇維的各類對外事務。
同時,他還要暫時負責研究所的組織框架工作。
在李奇維的指示下,聯繫和安排管理人員、行政人員等的招募工作。
這對於他而言是個巨大的考驗。
因為現在和他打交道的人物,都是歐洲人。
要是換在二十多年前,一個年輕人看到洋人估計緊張的連腿都動不了。
而現在,王正陽甚至可以指揮他們幹活了。
「校長,這是按照您的意思,我初步擬定的量子研究所組織架構方案。」
「以及根據這個架構,需要招募的人員情況。」
「請您過目。」
李奇維接過王正陽準備的計劃,認真看了起來。
量子研究所在前期草創時期,人員不需要太多。
比如玻爾在丹麥哥本哈根大學建立的研究所,建所之初,全職人員也只有九個人。
最重要的是能讓所內的職能完善,人員都能各司其職。
「量子研究所分為職能部門和學術部門。」
「其中職能部門主要職責是保證研究人員的日常生活。」
「讓他們可以心無旁騖地開展科學研究。」
「職能部門包括綜合處、財務處、人事處等。」
「而學術部門則主要分為各大實驗室。」
「每個實驗室的負責人均由對應的專家教授擔任。」
「具體招聘要求及待遇如下」
「另外,研究所現在需要購買的設備有以下內容。」
「基本家具、辦公設備、書籍期刊。」
「實驗室儀器、機械、材料。」
「後面附有詳細清單。」
「.」
李奇維足足看了十分鐘,才終於看完王正陽提交的方案。
他感覺到非常的滿意。
「很好,正陽。」
「看來你是鍛鍊出來了。」
「你不是搞學術研究的,卻能寫出如此詳實的實驗室建設方案。」
「肯定是下了一番苦功夫。」
王正陽不好意思撓撓頭,笑道:
「都是在婆羅洲的時候,五師哥教我的。」
「我從他那學習到很多。」
「我寫好方案後,又用電報聯繫了五師哥,讓他替我把把關。」
李奇維點點頭,當初錢五師等人在古晉建立原子研究所時,也是從無到有,積累了豐富的經驗。
而且原子研究所可比量子研究所的規模大多了。
不管是人員規模,還是建築大小。
因為量子研究所更偏向理論物理方面。
所以,對於實驗儀器的需求遠遠不如原子研究所。
但不管怎麼樣,這份工作的難度是巨大的。
王正陽沒有讓他失望。
李奇維最後補充道:
「人員招聘方面,你先負責後勤人員的錄用吧。」
「至少把廚師先找到,不然飯都吃不上。」
「其它職能部門,我會找人幫忙,你去聯繫。」
「至於學術部門的負責人,慢慢來吧,由我親自負責。」
「另外,你再去聯繫馬克。」
「告訴他,我想在研究所的旁邊建造一座公寓。」
「專門用來招待來訪者。」
「以後肯定會有很多不同國家、文化背景的物理學家來此交流。」
「這裡不是倫敦,住處很不方便。」
「有了集中的公寓,他們甚至在晚上回到公寓後仍然能繼續白天的討論。」
「我相信,未來所有人都會喜歡這裡的。」
王正陽聽的一臉懵逼,他感受到了什麼叫殘忍:
「校長,你可真是好人啊。」
「建造公寓的主要目的,竟然是為了方便人家回去後繼續討論。」
「還好我資質不夠,沒有成為您的研究生。」
「不然簡直生不如死啊。」
然後,他就說道:「好的,校長,我馬上去辦。」
李奇維點點頭,便讓王正陽出去了。
處理完研究所的日常工作後,他終於可以騰出手開始物理大業了。
量子研究所初立,需要一篇標誌性的論文來開門紅。
而李奇維早有打算。
那就是光的波粒二象性的理論分析。
真實歷史上,關於光的波粒二象性,一直爭議了二十多年。
愛因斯坦在提出光量子的假設之後,幾乎很少有物理學家承認。
甚至就連玻爾這個量子巨頭也不承認。
直到康普頓發現了康普頓散射,理論和實驗完美吻合。
此時才再也沒有人懷疑光量子的真實性,並且把光量子直接稱呼為光子。
以此體現光的粒子性。
而現在,李奇維要做的,就是從理論上去描述光的這種波粒二象性。
這也是康普頓和吳有訓當前工作的難點。
他們不知道從何處入手去實驗。
其實早在之前,他就曾私下裡和不少人討論過這個問題。
比如盧瑟福、居里夫人等。
要不然伊蕾娜也不會在物理奧賽期間,說出【光具有動量】這句話。
可惜,包括她在內,當時的所有人都不知道這句話的意義有多大。
因為這句話,就是從理論上描述光的波粒二象性的關鍵。
此刻,李奇維拿起跟隨他二十年的鋼筆,開始在紙上書寫。
「光不僅具有量子的屬性,它還具有動量。」
「動量這個物理量完全是粒子的屬性,但是光也有。」
「根據狹義相對論可以得知:一個粒子的能量、動量、質量三者存在特定的關係。」
「顯然,推導出的公式為:E=mc+pc。」
「其中E表示粒子的能量,m表示粒子的靜止質量,p表示粒子的動量,c表示光速。」
「對於光量子而言,由於光沒有靜止質量,所以可以得到E=pc。」
「化簡後得到E=pc,則p=E/c。」
「同時根據李-普朗克輻射公式可知,光子的能量E=hv。」
「其中h為普朗克-李常數,v是光子的頻率。」
「代入後可得:p=hv/c。」
「綜上所述,E=hv和p=hv/c就是描述光的波動性和粒子性的兩個方程。」
「其中E=hv有頻率,這是波的物理量,體現了光的波動性。」
「而p=hv/c則含有動量和能量,這是粒子的性質,體現了光的粒子性。」
「這就是光具有波粒二象性的理論分析。」
(註:真實推導情況要比這複雜,我只是為了劇情需要,讓大家能夠明白邏輯即可)
最後,李奇維又補充道:
「如果想證明這個理論,只需要用實驗證明光具有動量這個屬性即可。」
呼!
一篇簡短的只有兩頁的論文,就被李奇維完成了。
對於真正的大佬而言,其實這個推導並不是很難。
只要對狹義相對論很熟悉即可。
但關鍵是沒有人有這種物理直覺。
就好像狹義相對論本身都不難,但就是沒人願意踏出那一步。
大部分物理學家連光的波粒二象性都不承認,又怎麼會想到這一點呢。
李奇維知道自己這篇論文會帶來怎麼樣的轟動。
雖然他最近沒有離開研究所,但是不代表他對外界一無所知。
現在所有人都在等待他出手,解決懸而未決的第四個量子數。
但是誰都不會想到,布魯斯教授的第一炮竟然是打向了光的波粒二象性。
估計很多人會直接懵逼了。
倫敦,《自然》總部。
戰爭的陰霾終於消失,《自然》期刊也恢復了全面的業務。
格里高利最近忙的團團轉,雖然很累但是卻非常快樂。
科學界在戰爭期間積攢的能量,好似在這一刻開始爆發了。
論文的投稿數量直線上升。
而且質量一個比一個高。
數學、化學、生物、醫學.
期刊甚至都排後十幾期了。
唯一遺憾的是,目前物理學界,還沒有出現之前於隱那樣的重磅論文。
不過,格里高利並不擔心。
「布魯斯教授已經歸來了。」
「接下來的物理學界必然會迎來蓬勃的發展。」
作為李奇維的博士,格里高利當然參加了4月1日的揭幕儀式。
他還向李奇維抱怨,「教授,你一回國,物理學都沒有什麼新成果了。」
李奇維笑著對他說:「準備忙碌起來吧。」
格里高利想到這句話就很激動。
這時,他的得力幹將鮑勃,忽然滿臉興奮地走了進來。
差點連手中的資料都沒拿穩。
格里高利納悶,問道:「怎麼了,鮑勃,有什麼開心的事情嗎?」
鮑勃趕緊深呼吸,平復心情,激動地說道:
「老大,布魯斯教授他發論文了。」
嘩!
格里高利聞言,猛地一下站起來了。
不可置信道:「真的嗎?」
「教授這麼快就發論文了?」
鮑勃用力點頭。
「千真萬確。」
「我手裡的稿件,就是剛剛寄送來的。」
「地址正是量子研究所。」
「現在布魯斯教授還沒有招募研究人員和研究生。」
「發論文的只可能是他自己。」
這就是鮑勃的聰明之處了。
他明明可以直接拆開信件看論文,但是卻沒有這樣做。
而是把這個機會留給了老大。
布魯斯教授已經好多年沒有發論文了。
他的論文必然是驚天動地,震驚物理學界的。
自家老大更是布魯斯教授的博士,當然要親自開啟。
怪不得鮑勃能從眾人中脫穎而出,成為格里高利的助手。
除了能力,還有這份細心。
此刻,格里高利已經顧不得鮑勃的心思了。
他接過信件,小心地打開其中的稿件。
碩大的標題映入眼帘:
《關於光的波粒二象性的一些思考》。
格里高利看題目後震驚不已。
「竟然是光的波粒二象性。」
這時,鮑勃也看了過來。
論文只有兩頁,讓二人又是一陣驚呼。
很快,他倆就把論文從頭到尾看完了。
鮑勃驚嘆道:
「真是太簡單,太完美了!」
「布魯斯教授這是從理論上證明了光具有波粒二象性啊。」
格里高利表情嚴肅,他現在又回到了當博士生的狀態。
「不,不是證明,而是說明。」
「布魯斯教授是用數學手段,描述了光的波粒二象性的存在形式。」
「因為這個概念是無法想像的,只能用數學去表達。」
嘶!
鮑勃不明覺厲,總感覺自家老大非常牛逼。
怪不得年紀輕輕就是總編,實力擺在那呢。
「老大,可是光的波粒二象性和量子論有關係嗎?」
「布魯斯教授建立量子研究所,不就是為了完善量子論嗎?」
「為什麼他會研究光啊。」
格里高利深深舒了一口氣。
「呵呵,你不了解教授。」
「他看問題的角度和普通人不一樣。」
「他的眼睛就像X光,能夠穿透事物,看清本質。」
「以我的能力,目前還不懂這裡面的關係。」
「但是毫無疑問,那些真正的物理大佬們一定會被這篇論文震驚的。」
鮑勃呆呆地點頭。
這一刻,他體會到了神和凡人的區別。
「布魯斯教授真是太可怕了。」
時隔七年,李奇維終於再次出手。
論文一出天下驚!
(本章完)
(還有更新耶)