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第468章 舊量子論終結!以我布魯斯李之名義!宣布量子力學之到來!

  第468章 舊量子論終結!以我布魯斯·李之名義!宣布量子力學之到來!

  李奇維提出的「電子自旋不可描述」,讓在場所有人震撼不已。

  不管是天才還是大佬們,都無法想像那是一種什麼樣的狀態。

  物理學發展到最後,難道終極結果是不可知?

  那對於物理學家而言,有點過於殘忍了。

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  真實歷史上,電子自旋概念的提出,是量子力學的一個重要分水嶺。

  在它之前,稱呼是【舊量子論】;

  在它之後,才是真正的【量子力學】。

  舊量子論之所以帶一個「舊」字,是因為它依然採用經典物理學的觀念,來理解量子世界。

  從普朗克提出量子概念,到玻爾提出量子化軌道,再到最後四大量子數全部出現。

  你會發現,這其中到處都有經典物理學的身影。

  比如玻爾認為電子繞原子核的運動,是以軌道的形式,軌道就是經典物理學的概念。

  電子自旋中的自旋,同樣也是經典物理學的概念。

  可以說,舊量子論的一切,全都是建立在經典物理學之上。

  我們無法通過最基本的原理或者假設,用數學推導出電子的各種行為。

  換句話說,舊量子論沒有理論基礎。

  所以,它才會出現各種問題。

  比如電子自旋的矛盾性。

  等等。

  以上這些問題,最終導致了量子力學的誕生。

  它對於現代物理學的重要性,不亞於牛頓力學對於經典物理學的意義。

  用任何語言形容它的偉大,都不足為過。

  李奇維立於眾人之前,腦海里閃過的正是量子力學那波瀾壯闊的歷史。

  對於後世每一個物理學專業的學生而言,那都是令人神往的時代。

  而李奇維甚至很快要親手開闢這個黃金大世。

  沒有人可以理解他內心的激動。

  但是現在,他卻先要給泡利解釋電子自旋的問題。

  這個問題,可不好回答。

  真實歷史上,海森堡橫空出世,提出了量子力學的第一個版本:矩陣力學。

  通過矩陣力學,就可以直接推導出電子的前三個量子數(除去自旋)。


  震驚天下!

  但是矩陣力學有個缺點,就是太晦澀難懂了。

  因為它用到的數學工具:矩陣,當時根本沒有多少物理學家熟悉,更別提使用了。

  強如泡利,都得花費半個月,才能使用矩陣力學推導出氫原子的電子模型。

  其他人可想而知。

  然而幸運的是,海森堡提出矩陣力學沒多久。

  緊接著,薛丁格靈感爆發,提出了量子力學的第二個版本:波動力學(薛丁格方程)。

  (薛丁格之所以能提出波動力學,是受到了德布羅意的波粒二象性的啟發。)

  (這是另一段精彩的故事,涉及矩陣力學和波動力學的鬥爭,暫時不劇透哈。)

  使用波動力學,同樣可以直接推導出電子具有前三個量子數。

  但是對於物理學家而言,波動力學就比矩陣力學要友好太多了。

  因為波的知識,可是物理學家的強項,大家都能很好地理解和計算。

  所以,波動力學一出現,就力壓矩陣力學,成為量子力學的主流版本。

  同時也正因為此,海森堡和薛丁格就互相看不對眼了。

  但經過一段時間後,大家發現,矩陣力學和波動力學,在數學上其實是等價的。

  (注意!在物理上卻是不等價的!)

  兩者都沒有錯,只不過是同一理論的不同側面。

  但不論是哪一個,都無法正確推導出第四量子數:電子自旋。

  這時,狄拉克出手了!

  他創造性地把狹義相對論和波動力學結合在一起,統一了狹義相對論和量子力學。

  提出了震驚物理學界的狄拉克方程。

  在這個方程中,狄拉克考慮了電子在做高速運動時的相對論效應。

  通過它,就可以直接推導出電子具有自旋,且自旋量子數是1/2,同時也能推導出磁矩。

  後來,就把自旋為半整數的粒子,稱為費米子,比如電子等。

  而自旋為整數的粒子,稱為玻色子,比如光子,自旋量子數為1。

  至此,電子的所有行為和屬性,才有了堅實的理論基礎。

  這就是電子自旋推導的來龍去脈。

  可以說,它貫穿了整個量子力學的發展歷程。

  在這個過程中,物理學家們對於量子世界的認識逐漸加深。


  大家這才發現,神秘莫測的電子自旋,也只是量子力學的冰山一角而已。

  還有很多不可思議的現象,它們比電子自旋更離譜。

  比如:測不準原理、波函數坍縮、量子糾纏

  於是,大家不再糾結,終於接受了電子自旋的不可描述性。

  既然想不出來,把它當成電子的固有性質就行了。

  同時也接受了其它的量子屬性。

  這就是量子力學的詭異之處。

  越到深處,越仿佛有一道無形的屏障,在阻礙著物理學家繼續探索。

  在量子世界中,很多東西,只能接受,不可理解。

  別問,問就是我也不知道。

  而在此刻,李奇維要想說服泡利,那只有一種辦法。

  「因為,以我布魯斯·李的名義!」

  「五年之內,我將證明電子自旋的正確性!」

  轟!

  話音剛落,全場震驚!

  所有人都張大了嘴巴,滿臉不可思議。

  誰都沒有想到,布魯斯教授對待電子自旋這個問題,竟然如此鄭重。

  甚至不惜以自己的名字起誓。

  這是什麼樣的精神!

  「上帝啊,我仿佛想起了二十一年前,布魯斯教授面對開爾文勳爵的那一幕。」

  「只不過,身份調換了過來。」

  「布魯斯教授變成了開爾文勳爵,而泡利則變成了布魯斯教授。」

  「但是即便如此,布魯斯教授的熱血從未變過。」

  「他對於物理的追求和熱愛,簡直比年輕人還要瘋狂。」

  「四十歲,在物理學領域正是當打之年!」

  這一刻,在場的眾多學生仿佛被打了雞血一般,嗷嗷直叫。

  強如布魯斯教授,都還這麼拼。

  他們還有什麼資格不努力。

  泡利此刻的表情震撼無比。

  他實在沒有想到,布魯斯教授竟然會如此看重他。

  以對方的身份地位,完全不必如此。

  但對方就是如此較真。

  這讓泡利的靈魂都在顫慄。

  他覺得布魯斯教授和他是一類人,眼中只有純粹的物理。

  他泡利不會因為布魯斯教授是大佬,就不敢質疑。


  而布魯斯教授也不會因為泡利是菜鳥,就選擇敷衍。

  二人具有某種相同的品質。

  那就是認真!

  對待任何一個物理問題,都無比的認真。

  這一刻,李奇維在泡利的心裡,留下了不可磨滅的印象。

  驕傲如泡利,把布魯斯教授視為了一生尊敬的偶像。

  這時,李奇維微微一笑,繼續對眾人說道:

  「你們可不要以為,我是在拿身份壓泡利。」

  「我敢說出這樣的話,是因為電子自旋讓我看到了希望。」

  嘩!

  眾人皆是一驚!

  他們立刻打起精神,聚精會神地聽講。

  因為大家知道,接下來的內容絕對是重中之重。

  李奇維掃視一圈,說道:

  「去年,我在德國柏林大學的演講上,曾提出一個許多人覺得不可思議的想法。」

  「那就是,我想重構現有的量子論。」

  房間內瞬間響起一陣嗡嗡聲,顯然在場所有人都知道這件事。

  「當時,我的不少好友,對此並不看好。」

  「比如盧瑟福教授、愛因斯坦教授等。」

  「他們的理由很充分,因為量子論已經可以解決絕大多數的問題了。」

  「為什麼還要對它進行修改呢?」

  「就好比我的工具明明用的很順手,為什麼還要把它融化重新造一把呢。」

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  「在當時,我並不能說服他們。」

  「因為我想重構量子論,完全是來自於我強烈的直覺。」

  「對物理學家而言,直覺有時候比一切都重要。」

  「直到最近,我的研究有了一些突破。」

  「我才大概率地確信,我選擇的路沒有錯。」

  轟!

  眾人無不震動!

  所有人都沒想到,布魯斯教授竟然真的突破量子論了。

  老天啊!

  難道他要像發表廣義相對論那樣嘛?

  現有的量子論就好像狹義相對論,而布魯斯教授要在它的基礎上,再次突破。

  那會是什麼?


  眾人已經不敢想像了。

  但絕對是驚天動地級別的。

  說不定又要改變物理學史了。

  在場眾人都有種與有榮焉的豪情。

  這時,李奇維忽然激動地說道:

  「而今天,電子自旋的出現,就是最後那一縷靈光。」

  「它讓我無比確定,量子論必然還有更深刻的本質!」

  「現有的量子論,很多概念都是基於經典物理學。」

  「所以,它無法解釋自旋這種純粹的量子屬性。」

  「我們需要創造一種新的範式,徹底擺脫經典物理學的束縛。」

  「利用它,可以推導出現有量子論的一切。」

  「讓量子論名副其實地成為現代物理學的支柱。」

  「這註定是一項偉大的事業。」

  「靠我一個人,絕對不可能在五年之內完成。」

  「所以!」

  「諸君,讓我們一起,重鑄量子榮光!」

  轟!

  全場沸騰了!

  駭然了!

  所有人都感受到布魯斯教授那人定勝天的決心。

  何等的熱血!

  何等的霸氣!

  何等的驚天動地!

  這一幕,給在場所有人的血液里,留下了永恆的印記。

  海森堡忽然感覺心臟一陣悸動。

  仿佛體內有一股洪荒之力要噴薄而出。

  他的靈魂都在顫慄。

  冥冥中好似有宿命降臨。

  量子前夜,海氏將出!

  天下英雄,誰與爭鋒!

  海森堡的內心在瘋狂嘶吼:

  「我一定要重塑量子論,在物理學中留下我的名字!」

  薛丁格一改往日的風流倜儻,表情無比嚴肅。

  他被李奇維的氣場深深感染。

  身上湧起一股難以言明的意志。

  「在物理學面前,女人也得靠邊站。」

  當然,對他而言,這個覺悟僅限今天使用。

  年齡大了,偶爾激動一下,意思到了就行。

  狄拉克銳利的雙眼,仿佛要刺破蒼穹。


  這一刻他不再孤僻低調。

  橫壓天下的蓋世之姿,毫無保留地轟然爆發!

  他的野心比天還高,比海還寬!

  他不僅要超越量子論,他還要超越超越量子論。

  量子場論驚世間!

  玻爾激動地望著自己的導師。

  他感受到了久違的熱血。

  仿佛又回到了那個年輕的博士時光。

  作為量子論的奠基人,他比誰都更有感觸。

  同時,也更有豪情。

  「我玻爾,亦能繼續起舞!」

  泡利終於動容,呼吸急促,面色紅潤。

  他和玻爾的氣勢同時升起。

  與此同時。

  八百里外,法國巴黎市中心,一道氣息沖天而起。

  德布羅意一雙高貴的眸子,穿透了時空。

  「這場大世,怎麼能少得了我!」

  一千五百里外,德國哥廷根大學,有智慧之光閃耀。

  玻恩喃喃自語:

  「布魯斯教授,二十一年前,一見君,誤終生!」

  轟!

  這兩股氣息與英國方向更雄厚的氣息,遙相呼應。

  此刻,如果有誰能從天空俯瞰整個歐洲,就會發現一幅震撼人心的景象。

  一道道令人心悸的波動,最終匯聚在一起,形成一團巨大的雲霧狀。

  夢幻瑰麗,攝人心魄,僅僅看一眼,連靈魂都會淪陷其中。

  而雲霧深處,一道霸天絕地的身影,若隱若現。

  它是道,是理,是奇點,是維度。

  是神臨世間!

  呼!

  不知過了多久,異象消失,房間內終於平靜了下來。

  仿佛剛剛的一切,都不曾出現,也沒人看見。

  泡利沒有繼續追問,因為已經沒有必要了。

  電子自旋,不管承認也好,否定也罷。

  它與量子論的關係,再也無法分割。

  至少在場絕大多數人,都贊同了布魯斯教授的觀點。

  因為它太不可思議了。

  在布魯斯教授和泡利之間,眾人當然會選擇前者。

  至此,量子論四大量子數,歸位!


  泡利並沒有因此而懊惱。

  因為他已經窺視到了更廣闊的世界。

  就連科羅尼格和古德斯米特,也釋然了和泡利之間的芥蒂。

  他們的爭論,在布魯斯教授那廣袤無垠的量子世界裡,顯得多麼微不足道。

  夏蟲不可語冰。

  在布魯斯教授面前,他們就像是夏蟲。

  此刻,李奇維胸有驚雷而面如平湖。

  「量子力學,我要來了!」

  (還有更新耶)


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