第405章 三百年光之爭論!我來終結!
第405章 三百年光之爭論!我來終結!
1919年4月25日。
《自然》封面發表了李奇維的論文。
區區兩頁的論文,卻給物理學界帶來了無盡的震撼。
很多人都不可思議,覺得出乎意料。
「布魯斯教授為何要研究光的波粒二象性。」
「我以為他會直接解決第四個量子數呢。」
「想不明白啊。」
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當然李奇維的擁躉也不少。
「你那豬腦子要是能想明白,那還得了。」
「光的波粒二象性一旦被證明,那就是終結了幾百年來的波粒之爭。」
「這種成就,可比第四量子數要大多了。」
「毫無疑問,布魯斯教授的每篇論文都具有深遠的意義。」
「說不定這篇就和量子論有關係呢。」
他們爭論的點倒不是論文的價值。
因為無論從任何方面看,這篇論文都是驚天動地級別的。
關於光的本質,已經爭議了幾百年。
牛頓、惠更斯、托馬斯·楊.
物理大佬們為此魂牽夢縈、殫精竭慮。
而現在,終於有了蓋棺定論的可能。
這對於物理學界的震動可想而知。
布魯斯教授從狹義相對論出發,推導出光的動量表達形式。
這是質的飛躍。
眾人都知道布魯斯教授早在本科畢業的時候,就提出了這個說法。
但那時,光的波粒二象性僅僅是個概念而已。
現在,則是理論性的闡述,不可同日而語。
因此,眾人討論的焦點是,光的波粒二象性和量子論有什麼關係嗎?
光也不可能有玻爾-李模型中的量子軌道啊。
但是,那些頂級的物理大佬們,都從論文中感受到了非比尋常的氣息。
英國倫敦,卡文迪許實驗室。
盧瑟福看著手中的論文,若有所思。
「布魯斯剛剛才因為光電效應獲得物理諾獎。」
「沒想到他竟然順勢研究起光的波粒二象性。」
「我相信他那恐怖的直覺。」
「或許這就是光的終極秘密。」
他的學生查德威克在一旁驚訝道:
「這也太不可思議了。」
「我無法想像這樣的光,會是一種什麼圖景。」
「就好像一枚硬幣,它展現在人眼前的那面,既是正面也是反面。」
「這怎麼可能呢?」
「簡直是矛盾的啊。」
「光的波粒二象性十幾年來都沒有被承認。」
「恐怕就是這個原因吧。」
如今的查德威克早已不是當初的青澀天才學生了。
博士畢業後,他就一直跟在導師盧瑟福的身邊,繼續做研究。
從曼徹斯特理工大學到卡文迪許實驗室,不離不棄。
目前他的研究方向是原子核帶電量的測量。
另外,他還要幫助盧瑟福處理一些實驗數據。
盧瑟福的原子核內部實驗,有了重大突破,即將震驚物理學界。
查德威克有了一絲物理學家的沉穩和睿智。
哪怕是面對布魯斯教授,他也敢於提出自己的質疑。
這是一個學者必備的素養,不畏懼權威。
盧瑟福很滿意自己這個學生,準備過幾年把對方提拔為卡文迪許實驗室的副主任。
這樣就可以為他分擔一些壓力。
此刻,他微微搖頭。
查德威克雖然聰明絕頂,但是他畢竟年輕。
所以很多東西容易看到表象。
盧瑟福既然有意培養這個他,於是就耐心地解釋道:
「不,查德威克,你沒有看清事情的本質。」
「主流物理學界質疑布魯斯的光的波粒二象性。」
「並非是因為想像不出真實的物理圖景。」
「而是沒有確切的理論模型和實驗驗證。」
「當時布魯斯提出這個名詞時,連相對論和量子論都沒有出現呢。」
「只有一個量子的概念而已。」
「所以,不被重視是很正常的。」
「但是隨著布魯斯的名氣越來越大,就我所知,已經有不少物理學家開始研究光的波粒二象性了。」
「布魯斯私下裡和我說過:如果光也是量子,那麼現有的量子論完全無法對其進行描述。」
「就算找出第四個量子數也無濟於事。」
查德威克聞言,心中震動。
他的導師和布魯斯教授有十幾年的交情了,堪稱至交好友。
所以才能知道一些不為人知的細節。
而這些細節,才是物理學真正的關鍵。
尤其是布魯斯教授,他的每一句話每一個想法,都值得去揣摩和分析。
這絕不是誇張,而是被驗證了好多次的事實。
「老師,那豈不是說,現在的量子論還存在巨大的缺陷。」
「很多物理學家們都以為只要找到第四個量子數,就能完善量子論呢。」
「看來事情遠遠不是那麼簡單。」
盧瑟福輕笑一聲,感慨道:
「要是真這麼簡單,布魯斯何必還專門來一趟歐洲呢。」
「他歸來的目的就是為了尋找靈感,和最巔峰的思想交流碰撞。」
「看著吧,量子論的路還長著呢。」
忽然,他話音一轉。
「對了,交給你的實驗,做的怎麼樣了?」
查德威克一聽這話,瞬間雙眼放光,神色激動。
「老師,實驗和您預測的完全一樣。」
「您的方法終於成功了。」
難怪查德威克如此興奮,因為盧瑟福的研究結果實在太震撼人心了。
哪怕和布魯斯教授的這篇成果相比,也是不遑多讓。
因為二者都是關於物質本質的最新成果。
代表的是物理學又一次重大突破。
物理學即將迎來顛覆!
法國,巴黎大學。
戰爭結束後,德布羅意回到了巴黎大學,繼續自己的物理研究。
婆羅洲之行和李奇維的交談,讓他受益匪淺。
但同時,德布羅意也深感需要學習的基礎知識還有很多。
於是,他在哥哥的介紹下,成為了郎之萬的博士生,攻讀理論物理博士學位。
此刻,他拿著最新的論文,心中極度震撼。
德布羅意還清楚地記得,三年前他和康普頓一起,問了布魯斯教授關於光的問題。
沒想到,三年之後,對方竟然真的就發表如此重磅的論文了。
狹義相對論竟然和光的波粒二象性產生了聯繫。
這一刻,德布羅意有種夢幻般的感覺。
牛頓利用光的反射,證明光是一種粒子。
托馬斯·楊利用光的雙縫衍射,證明光是一種波動。
而現在,布魯斯教授利用狹義相對論的理論推導,斷言光既是粒子也是波。
堪稱無懈可擊!
這很有可能終結了三百年來的光之大戰。
他又想到了康普頓,想到了吳有訓,成功被激起了鬥志。
德布羅意帶著論文,找到了郎之萬。
淡定而堅定地說道:
「教授,我決定了,我要把光的波粒二象性當成我的博士課題。」
郎之萬聞言,嚇得菸斗差點都沒拿穩。
他不可思議地問道:
「德布羅意,你知道你在說什麼嗎?」
「光的波粒二象性可不是那麼好研究的。」
「不然布魯斯教授也不可能十幾年後,才想到這種理論證明。」
「這都比廣義相對論還要難了。」
當然,郎之萬有誇大的嫌疑。
因為他知道布魯斯鑽研廣相的那十年,基本沒有把心思放在其它問題上。
研究光的波粒二象性也只是近幾年才開始。
但是,這不妨礙這個課題的難度之大。
在郎之萬眼裡,德布羅意比他的哥哥莫里斯聰明太多了,簡直不是一個維度。
要是德布羅意也研究X射線,說不定也能搞個諾獎回來。
但是沒想到對方一上來,就是地獄難度,不知道怎麼想的。
郎之萬語重心長地勸說道:
「德布羅意,雖然你是貴族,但是博士畢業,我可不會放水。」
「你要好好想清楚。」
德布羅意不為所動。
作為貴族,他有著自己的驕傲。
博士學位對於他而言,完全是可有可無的東西。
他只想挑戰自己,挑戰真理的極限。
「教授,我意已決。」
「我有能力承擔所有的後果。」
郎之萬:你清高,你了不起。是我這個導師沒有進取之心。
最後,郎之萬還是同意了對方的請求。
因為他從德布羅意的身上好像看到了希望。
自從物理大世爆發以後,法國相比英國和德國,顯得有點差距了。
要不是居里夫人斬獲雙諾獎,這種差距可能更大。
法國也很久沒有震撼性的物理成果出現了。
遙想之前,菲涅爾、帕斯卡、庫倫、安培、泊松.
那時的法國,強的可怕。
但是進入二十世紀後,在現代物理學上,法國就有點萎靡了。
「好的,德布羅意,希望你能做出非凡的成就。」
「我雖然和布魯斯教授沒法比。」
「但是對於相對論和量子論也算是有一點研究。」
「你有什麼問題,可以隨時來找我。」
德布羅意感激地點點頭。
雖然他的身份特殊,但是以郎之萬的身份,還沒必要對他諂媚。
教授的頭銜不是一般人可以想像的。
對方這是純粹的善意提醒。
「感謝您的支持,教授。」
丹麥,哥本哈根大學理論物理研究所。
這個研究所就是玻爾向學校申請創建的,在後世被改名為玻爾研究所。
玻爾親自擔任所長,此時他才34歲,還是丹麥皇家科學院院士,可謂是年輕有為。
此刻,他正在為導師的論文感到震撼。
「竟然從理論上給出了光的波粒二象性的表達。」
「雖然看似很簡單,但是其中涉及的物理思想和物理直覺,簡直無人能及。」
「這就是老師的實力嗎?」
「隨著時間的流逝,老師他非但沒有退化,反而更加地敏銳了。」
「這篇論文的重要性,實在難以估計。」
是的,玻爾無法評價這篇論文的意義。
因為他不知道會對物理學界產生什麼影響。
但不管怎麼說,一旦這個理論為真。
那麼物理學界就必須為這個現象做出解釋。
「但是,用什麼理論呢?」
「量子論可以嗎?」
「可是量子論是用來解釋原子結構的啊。」
這一刻,以玻爾的絕頂聰明,也看不出其中有什麼聯繫和玄機。
但是,出於對李奇維的相信,他知道這篇論文,一定會在未來顯露出它的威力。
而現在,只需要等待實驗的驗證。
一旁的科羅尼格看見玻爾陷入沉思,於是輕聲問道:
「教授,您也是在為布魯斯教授的論文感到困惑嗎?」
科羅尼格畢業於美國哥倫比亞大學。
他這次來玻爾的研究所學習,是受到了學校的資助。
有了哈勃的例子後,現在的很多美國學生,都想著來歐洲留學。
雖然不是在大佬門下讀博士,但是作為訪問學者,也能學到很多東西。
科羅尼格就是其中一員,而且他深受玻爾器重。
玻爾見是他說話,於是笑著說道:
「哦,我沒有困惑。」
「嚴格而言,光的本質可是一個古老的物理課題了。」
「就好比當初湯姆遜教授發現電子,終結了千年來原子不可分的觀點。」
「或許布魯斯教授的論文也是類似。」
「我們現在對於世界,對於物質的認識,還是太淺顯了。」
「真實情況,遠遠比想像中複雜。」
「而且,光如果真是量子,那麼也應該被納入量子論的框架。」
「但是很顯然,目前的量子論做不到。」
「所以,我想到了布魯斯教授以前說過的一種觀點。」
「那就是現有的理論也許只是更高理論框架下的近似。」
「量子論會不會也是這種情況呢?」
「它其實有著自己的終極理論形態。」
嘩!
玻爾的分析讓科羅尼格震撼無比。
實在是太深刻了。
「恐怕也只有玻爾教授這樣的量子巨頭,才能有這種感悟吧。」
科羅尼格覺得自己來對了。
他對量子論非常感興趣。
而現在,通過玻爾的話,他發現量子論可能還有一片更廣闊的天地。
再也沒有比這更令人振奮的消息了。
此刻,李奇維的論文一經發表,立刻就成為了物理學界的中心。
這就是他的影響力。
同時,很多物理學家開始摩拳擦掌。
因為理論已經有了,剩下的就是實驗了。
密立根驗證了光電效應。
愛丁頓驗證了星光彎曲。
這些實驗讓原本名不見經傳的他們,瞬間成為了知名物理學家。
而現在,這樣的機會又來了!
眾人怎能不瘋狂。
(本章完)
(還有更新耶)