第537章 會議消息公布!物理學界震動!量子大世已至!證明物質波!
第537章 會議消息公布!物理學界震動!量子大世已至!證明物質波!
就在李奇維等人離開荷蘭,各自返回時。
一則消息驚動了物理學界!
1923年10月28日。
諾獎公布!
這次的諾獎公布時間,比之前都遲了幾天。
差點讓眾人以為要推遲到11月份。
sto🎶9.com為您提供最快的小說更新
本次物理諾獎得主是美國加州理工學院的密立根。
他的獲獎理由是:關於基本電荷以及光電效應的工作。
密立根也成為了繼麥可遜之後,美國第二位物理諾獎得主。
消息一出,整個美國物理學界無比興奮。
作為和布魯斯教授同時代的人物。
密立根的成名之戰,就是證明光電效應。
歷經二十多年的等待,他終於獲得諾獎!
這時,有心人忽然發現一個規律。
「最近幾屆的物理諾獎,怎麼好像都和布魯斯教授有關?」
眾人仔細核對後,發現還真是如此。
無數人津津樂道。
然而,就在密立根獲得諾獎帶來的衝擊還未消退時。
一則更加驚人的消息傳遍物理學界。
量子力學論道大會,完美落幕,內容公布!
相比諾獎,大家更在乎本次會議。
因為諾獎是人家密立根的,但是量子力學大會的內容,卻屬於全體物理學者的。
說不定就有人從中獲得靈感,劍指下一屆諾獎。
這樣的事情,已經發生過不止一次了!
當物理學界眾人看到會議紀要的那一刻,無盡震撼。
「嘶!」
「太不可思議了!」
「布魯斯教授竟然證明了波動力學和矩陣力學等價!」
「量子力學的正統有兩個版本!」
然而很快,無數人就陷入了呆滯之中,駭然無比!
「上帝啊!」
「這怎麼可能!」
「自然界還有第三種波動,概率波?」
「概率怎麼可能會是波?」
「這還是我知道的波動方程嗎?」
直到最後,上帝之問,令所有人徹底瘋狂了!
「上帝擲骰子!」
「世界的本質是隨機!」
轟!
物理學界轟動!
所有人都被量子力學論道大會的內容嚇住了。
實在是概率波的出現,顛覆了眾人的三觀。
物理學到最後,竟然連因果律都違背了。
這也太匪夷所思了!
一時間,整個物理學界全都在討論量子力學和概率波。
火熱程度,無法想像!
英國,劍橋大學。
威爾遜在看到論道大會的紀要後,先是震驚,然後就是笑的合不攏嘴。
「哈哈哈!」
「三十年河東,三十年河西,莫欺講師菜!」
「到頭來,驗證量子力學的核心成果,還得靠我發明的雲室!」
隨著量子力學和原子學的發展,威爾遜雲室徹底迎來了春天。
它已經成為所有高端物理實驗室必不可少的儀器。
粒子轟擊實驗、宇宙射線研究
各個物理領域都有著它的身影。
尤其是吳-康普頓效應,更是令其大放光彩。
再加上現在的矩陣力學,威爾遜覺得物理諾獎在向他招手了。
威大喜。
「看來我得好好學習一下量子力學。」
「50周年紀念會上,我還得解釋粒子運行軌跡問題呢。」
另一邊,阿伯丁大學。
物理實驗室內。
小湯姆遜正指導學生進行最後的實驗。
量子力學論道大會的信息,帶給他的衝擊無與倫比。
他內心的某種渴望已經達到了極致!
「概率波?」
「這是何等不可思議的概念!」
「一個詞就能讓物理學界風雲變幻。」
「那才是物理學者該追求的境界啊!」
「布魯斯師兄」
作為大名鼎鼎湯姆遜教授的兒子,小湯姆遜是妥妥的學二代。
從小受到的就是最頂級的科學教育,長大後更是有名師指導。
甚至他是親眼見證傳說中布魯斯教授的崛起之路。
然而,他在物理學領域的建樹卻寥寥無幾。
雖然他現在已經是教授了,但卻不是真正意義上的物理學家。
因為他沒有震動學界的原創成果!
學二代又如何?
法拉第甚至沒有讀過書,最終依然成為名震天下的偉大科學家。
科學研究領域,財富、地位、權勢,都不是成功的主要因素。
只有人的智慧才是誕生驚天學術成果的關鍵。
所以小湯姆遜曾經非常失意。
但是現在,一切都不同了。
這時,學生打斷了小湯姆遜的思緒,興奮地說道:
「教授,您的猜測是對的,不能用傳統的晶體當衍射格柵。」
「必須使用極薄的金屬箔才可以!」
小湯姆遜大喜過望,激動地大叫一聲「好」。
自從德布羅意發表物質波理論之後,不少物理學家都投入到驗證之中。
其中不乏一些頂尖的實驗大佬。
物質波的驗證原理很簡單,就是發現電子的衍射現象即可。
但是目前為止,仍然還沒有人成功。
這就有點奇怪了。
小湯姆遜同樣陷入了這個難題之中。
他採用的方法是,利用陰極射線發出的電子束作為衍射「光」源,使其穿過晶體,然後在照相底板上顯示衍射結果。
這個方法的原理是可行的。
但是試驗了很多次,全都無疾而終。
底板上別說衍射圖案了,連根毛都沒有。
這讓小湯姆遜非常疑惑。
「方法沒問題啊。」
後來,他實在沒辦法,只好去求助父親湯姆遜。
結果後者直接說道:「找你布魯斯師兄。」
小湯姆遜理解父親的意思。
於是,他就寫信給布魯斯教授,詳細地描述了自己的試驗過程,請教失敗原因。
李奇維看到消息後,微微一笑,回信道:
「喬治,我認為原因有兩個。」
「一是陰極射線所發射出的電子能量低,所以穿透力弱。」
「二是傳統的晶體無法做成薄片,讓電子更容易穿透。」
「勞厄能用傳統晶體成功,是因為X射線本質是電磁波,穿透力極強。」
小湯姆遜收到信後,茅塞頓開,如獲至寶!
「天啊!我怎麼沒想到!」
他也不是蠢人,立刻就想到用極薄的貴金屬箔作衍射晶體。
隨著量子力學的不斷發展,連帶著化學領域也突飛猛進。
化學家對於晶體的認知更深刻了。
金屬由於其原子排列規則,也被劃分為晶體類別,俗稱金屬晶體。
這也算驗證了當初李奇維在德國演講時的預言。
於是,就發生了剛剛小湯姆遜和學生對話的那一幕。
當小湯姆遜看到實驗結果的那一刻,感覺整個人都輕飄飄的,仿佛要立刻上天。
只見照相底板上,清楚地顯示著由衍射束所形成的許多圓環。
這有力地表明了:電子能發生衍射,即電子具有波動性!
他驗證了物質波理論!
這絕對是震驚物理學界的大事!
尤其是在量子力學論道大會剛剛結束,布魯斯教授還提出了概率波這種匪夷所思的理論。
因為物質波理論是以上所有內容的基礎。
它的重要性可想而知!
小湯姆遜激動得忍不住顫抖。
他心中對於布魯斯師兄感激到了極點。
「明年2月的慶祝會,我一定要當面好好感謝師兄!」
接著,他又變得意氣風發,豪氣干雲道:
「就讓我為卡文迪許實驗室50周年紀念日提前獻上一份賀禮吧。」
大洋彼岸,美國。
阿爾法實驗室。
戴維森早早就來到實驗室,開始一天的工作。
作為理查森的博士兼妹婿,他也收到了卡文迪許實驗室的邀請。
這讓戴維森非常開心。
但同時,他也有點擔心自己會不會給導師丟人。
看看人家布魯斯教授的博士,現在一個個都是物理學界響噹噹的大人物。
而他卻平平無奇,沒什麼拿得出手的學術成果。
最重要的是,他今年都42歲了,只比布魯斯教授小了一歲。
不過,戴維森心態很好,他甚至自嘲道:
「應該沒有人會嘲諷我這個老人家吧。」
接著,他又疑惑,為何今天實驗室總裁吳有訓要找他討論電子反射實驗的結果。
對方雖然年紀輕輕,但學術地位一點不低,戴維森可不敢倚老賣老。
他在來到阿爾法實驗室之前,研究方向是熱電子領域,這也是傳承於他的導師理查森。
來了之後,得益於實驗室的寬鬆環境,戴維森可以隨意地選擇研究課題。
不過,他還是選擇自己最擅長的領域,想著儘快出點成果證明自己。
兩個月前,他曾研究過,真空管中電子轟擊金屬鎳靶時的反射現象。
一次偶然情況下,真空管忽然破裂了,導致鎳靶表面形成了一層氧化膜,無法繼續使用。
戴維森比較節儉,他沒有重新做一個新的鎳靶,而是選擇去除氧化膜。
於是,他就給鎳靶加熱一段時間。
然而,經過熱處理後,不但氧化膜去除了,甚至連鎳靶的反射電子性能都大大提高。
這讓戴維森產生了極大的興趣。
經過他的仔細研究和思考,終於發現了原因。
原來金屬鎳靶在受熱前,內部有許多微小的結晶面,加熱後,就變成大的結晶面。
因此,鎳靶反射電子的性能才會提高。
就好比一面鏡子如果碎裂了,那麼它反射光線時,肯定就非常散亂,遠不如完整的鏡面。
戴維森大喜過望,這是一個非常不錯的成果!
他繼續深入,甚至利用這種方法,製作出了一塊單晶鎳。
最後,他把這些成果整理起來,提交上去。
他自信這個原創發現,足以對得起吳有訓的看重和實驗室的薪水。
就在戴維森回憶自己的實驗內容時。
吳有訓走了過來,臉上極為興奮。
他甚至來不及打招呼,激動地說道:
「老戴,你要名震物理學界了!」
哈?
戴維森一臉懵逼。
雖然熱處理改變鎳靶的反射性能是個很好的成果,但離名震物理學界還差了十萬八千里吧。
他都懷疑是不是吳有訓拿錯別人的成果了。
「額,吳總裁,你是不是搞錯了?」
吳有訓笑意更甚,他連忙拿出戴維森的實驗數據。
「這是你利用單晶鎳靶做的電子反射實驗吧?」
戴維森接過看後,點點頭。
「是的。」
「但它就是常規的反射數據啊,有什麼」
吳有訓笑著指引道:
「你再仔細看看,這裡除了反射現象,還有什麼別的嗎?」
戴維森更懵逼了。
我做的就是電子反射實驗啊,還能有什麼其他現象嗎?
不過,面對大boss,基本的尊重還是要有的。
「我看看。」
很快,戴維森的臉色有些不對勁起來。
「咦,這是什麼圖案?」
「雖然痕跡很淡,但我可以確定它不是反射。」
「這」
「嘶!」
「這怎麼有點像像衍射圖案啊?」
「電子怎麼可能會衍射?」
戴維森忍不住驚呼!
這也太奇怪了吧。
這時,吳有訓拍拍他的肩膀,笑著說道:
「老戴,我可是才參加完量子力學論道大會。」
「物質波就是那場會議的核心!」
「連布魯斯教授的概率波理論都是建立在波粒二象性之上。」
「難道,你還不明白嗎?」
轟!
戴維森的腦海中仿佛有雷霆炸響。
「這是電子的波粒二象性!」
「上帝啊!我竟然證明了物質波理論!」
這一刻,戴維森甚至有種想哭的衝動。
他太興奮了,太激動了!
他雖然知道物質波理論,但是從來沒想過研究它。
開玩笑,那是普通人能接觸的領域嗎。
戴維森有著自知之明,他不是天才,天上也不會掉餡餅。
然而今天,他卻被餡餅砸到了。
他竟然在不知情下,陰差陽錯地證明了德布羅意的物質波理論。
這太讓人驚喜了。
忽然,戴維森鄭重地說道:
「吳總裁,謝謝您。」
「沒有您,我將錯失這個重要的成果。」
吳有訓笑著說道:
「老戴,叫我有訓吧。」
「感謝的事,以後再說。」
「現在當務之急,是趕緊把論文發表。」
「這不僅關乎你的榮譽,更關乎阿爾法實驗室的榮譽!」
戴維森重重點頭,二人相視一笑。
1923年12月20日。
美國物理學期刊發表了戴維森的實驗成果。
論文一出,物理學界轟動。
然而,僅僅過了三天。
12月23日。
《自然》期刊又發表了小湯姆遜的論文。
再次引發轟動!
戴維森和小湯姆遜二人,竟然使用了兩種不同的方法,同時驗證了電子的波動性。
一時間,整個物理學界嘖嘖稱奇,無數人羨慕不已。
量子大世已至,風起雲湧!
(還有更新耶)