第593章 布魯斯教授在，量子力學的天塌不了

  第593章 布魯斯教授在，量子力學的天塌不了！破解之道在廣相！

  愛因斯坦的光盒實驗震驚了眾人。

  海森堡前腳剛剛總結了不確定性原理的各種應用，愛因斯坦後腳就提出質疑。

  這就是布魯斯會議為什麼是物理學至高會議的原因。

  

  科學思想盡情碰撞！

  哪怕是布魯斯教授提出的理論，也要經受住考驗。

  不知不覺，今天的會議已經逐漸分化出兩派。

  一派以布魯斯教授為首，堅持量子力學對世界本質的解釋。

  另一派則是愛因斯坦和薛丁格二人，他們對量子力學有不同的解釋，認為其並不完備。

  剩下的則是不同類型的吃瓜群眾們。

  然而，大佬再怎麼吃瓜那也是大佬。

  互補原理被實驗證明，大家沒啥可討論的。

  而光盒實驗就不同了，它屬于思想實驗，人人都可想像。

  眾人紛紛發表自己的看法。

  費米問道：

  「愛因斯坦教授，我有一個問題。」

  「光子的質量明明為零，為什麼逃逸一個光子後，光盒的質量會降低呢？」

  愛因斯坦笑著回答：

  「不，是光子的靜止質量為零。」

  「根據狹義相對論中動量和能量的關係：E=(pc)+(mc)，其中m就是光子的靜質量。」

  「可以看出，如果光子的靜質量不為零，則光子達不到光速。」

  「光子逃逸之所以造成質量下降，是因為光子因為狹義相對論效應具有動質量，其值為m=hv/c。」

  「例如紅光光子的動質量大約是3×10^-36kg。」

  「所以，雖然光盒中裝的是光子，由於光子一直以光速運動，會產生質量效應。」

  費米聞言恍然大悟。

  原來他並沒有把相對論學透。

  天才如費米都這樣，其他人可想而知。

  這個時代學習前沿科學還是很艱難的，必須跟對名師。

  不像後世，有各種公開檢索資料，還有人專門分析。

  這時，愛因斯坦想到了什麼，繼續補充道：

  「關於光子的動質量，還有一個小故事。」

  「當初我和布魯斯教授討論問題時，他忽然想到可以用光的這種性質製造出太陽能宇宙飛船。」

  「簡單點說，利用光子具有動量和質量的性質，讓其撞擊飛船的帆，持續給飛船提供動力。」

  「如此一來，就能解決宇宙長期航行的能源問題。」

  「畢竟宇宙中恆星還是很常見的，在恆星的影響範圍內，光子隨處可見。」

  「布魯斯教授還為這種飛船取了個形象的名字：光子飛船。」

  嘩！

  眾人皆是震撼。

  原來布魯斯教授創建狹義相對論時還有這樣的趣事。

  很快，又有不少人針對光盒問題提出了自己的見解。

  但都被愛因斯坦輕鬆化解。

  大佬們內心泛起嘀咕：

  「難道不確定性原理真的錯了？」

  「那對於量子力學的影響就太大了，堪稱十八級大地震啊。」

  不確定性原理作為量子力學的核心原理，其重要性不言而喻。

  只是，布魯斯教授真的會錯嗎？

  這一刻，「保李派」眾人表情各異。

  海森堡臉色都憋紅了。

  他覺得愛因斯坦教授就是故意在找茬。

  尤其是當他看到薛丁格臉上的笑容後，更是非常難受，認為在嘲笑自己。

  其實，海森堡有點小人之心度君子之腹了。

  薛丁格笑的原因是愛因斯坦剛剛告訴他為什麼會想到這個實驗。

  他覺得很有趣。

  愛因斯坦則更不會故意找海森堡麻煩了。

  在他看來，海森堡等人都是物理學界優秀的後輩，他很關心年輕學者的發展。

  真實歷史上，愛因斯坦雖然反對量子力學的哥本哈根解釋，但是他依然極力提名海森堡為諾獎候選人。

  並且還親自在提名意見上寫道：

  「以我的意見，該理論（不確定性原理）毫無疑問是一個真理。」

  但海森堡覺得愛因斯坦就是針對自己在質疑。

  所以，不確定性原理就是他的問題。

  他急的抓耳撓腮，卻想不到怎麼反駁。

  旁邊的泡利也給不出什麼意見。

  玻爾就沉穩多了。

  他對於不確定性原理是堅信不疑的。

  不僅僅是因為那是布魯斯教授提出的理論，更因為它與量子力學一脈相承。

  玻爾作為量子力學的大佬，他相信自己的直覺和判斷。

  所以，光盒實驗一定存在問題！

  他靜靜地看著愛因斯坦教授畫出的示意圖，試圖找出其中的漏洞。

  「光盒失去光子，導致能量變化。」

  「而能量變化就意味著質量變化。」

  「所以光盒的位置會上升，從刻度上能測出來。」

  「這個邏輯沒什麼問題。」

  「奇怪，我總覺得好像漏了什麼重要的信息。」

  玻爾面色微動，他和真相就隔著一層窗戶紙，卻怎麼也捅不破。

  忽然，海森堡和玻爾同時看向了他們最後的希望。

  有布魯斯教授在，量子力學的天就塌不下來！

  果然，二人驚喜地發現，布魯斯教授面帶微笑，好像完全沒有在意光盒實驗。

  二人心中頓時覺得穩了。

  「布魯斯教授肯定有破解之法。」

  此刻，愛因斯坦也終於把目光移向李奇維。

  眾人也瞬間激動起來。

  大家都很好奇布魯斯教授會怎麼解釋。

  這時，李奇維笑著開口道：

  「愛因斯坦教授，你是聰明反被聰明誤啊。」

  愛因斯坦聞言一愣。

  這個思想實驗是他在一次機緣巧合之下想到的。

  他自認為沒有什麼漏洞。

  但是布魯斯那自信的語氣和眼神，讓他有點動搖了。

  李奇維繼續說道：

  「剛剛愛因斯坦教授在回答費米的問題時，用到了狹義相對論的原理。」

  「那為什麼不在光盒實驗中考慮廣義相對論呢？」

  嘩！

  眾人皆是一驚！

  光盒實驗這麼簡單的實驗怎麼和廣義相對論扯上關係。

  沒有什麼聯繫的點啊。

  「廣義相對論是研究時空結構的理論。」

  「雖然它和狹義相對論合稱相對論，但兩者之間的聯繫很弱，完全可以當成兩種不同的理論。」

  眾人想不明白。

  愛因斯坦進入深度思考的狀態。

  光盒實驗仿佛真實存在一般，在他的大腦中運行。

  「考慮廣相」

  一時間，愛因斯坦還沒有反應過來。

  然而，玻爾聞言，卻如醍醐灌頂一般。

  「天啊！」

  「我明白了！」

  「原來是這樣！」

  玻爾的臉上露出了笑容。

  他看向愛因斯坦，心中笑道：

  「愛因斯坦教授聽完答案，一定會懊惱的。」

  李奇維不再等眾人反應，直接說道：

  「廣義相對論有一個重要的推論：鍾慢效應。」

  「引力越強的區域，時間越慢。」

  「對於地球而言，離地表越遠，則受到的引力越弱，時間越快。」

  「根據簡單的計算，假設一個鍾放在房頂，另一個鍾放在地板上。」

  「那麼因為鍾慢效應，地板上鐘的時間會比房頂上鐘的時間慢3×10^-16s。」

  「光盒實驗中，光盒因光子逃逸，導致質量下降，由於光盒與彈簧相連，所以它的位置會上升。」

  「這時，根據鍾慢效應，光盒內的鐘表和光盒外的鐘表就不再同步。」

  「所以，我們並不能準確測量出光子逃逸所需要的時間。」

  「時間-能量不確定性原理依然成立。」

  「光盒效應恰恰證明了相對論和量子力學之間，有某種內在的聯繫。」

  後世的衛星之所以需要用到非常精確的計時工具，就是因為廣義相對論效應。

  衛星和地面之間的高度差產生的時間誤差，不容忽視。

  嘩！

  房間內頓時響起一陣驚呼！

  「天啊！」

  「原來答案這麼簡單！」

  「只要考慮廣義相對論效應即可。」

  「我怎麼沒想到呢。」

  眾人恍然大悟！

  這個解釋簡直無懈可擊。

  布魯斯教授果然是布魯斯教授，他敏銳地抓住了所有人都忽視的細節。

  同時，眾人又細細品味布魯斯教授的那句話：相對論和量子力學或許有內在的聯繫。

  好像這兩個理論某一天會被統一。

  然而，等到量子場論出現之後，怪事就來了。

  引力無論如何都無法被納入量子場論的框架。

  明明它們之間有很多的聯繫，但就是不兼容。

  後世甚至有部分人認為，也許廣義相對論是錯的，才導致融合失敗。

  不過，沒有誰能創造一個取代廣相的理論。

  海森堡臉色狂喜，好像是他自己回答出的一般。

  「我就知道布魯斯教授一定可以！」

  「什麼愛因斯坦，什麼薛丁格，綁在一起也不如布魯斯教授！」

  玻爾露出果然如此的神情。

  「可惜，差一點點我也想到了。」

  「仿佛這個答案似曾相識。」

  真實歷史上，在第六屆索爾維會議上，哥本哈根學派眾人被愛因斯坦的光盒實驗搞得措手不及。

  海森堡、泡利等人嚇出一身冷汗。

  他們完全找不到反駁的地方。

  就連他們的帶頭大哥，玻爾也束手無策，面如死灰。

  當天會議結束後，愛因斯坦和玻爾返回酒店住處時，留下一張珍貴的照片。

  照片上，愛因斯坦大步流星地走著，臉上露出狡黠的笑容。

  而玻爾在一旁像小老弟一樣，不停地詢問：

  「光盒是否真的能運行？」

  「它是否意味著量子力學的終結？」

  愛因斯坦不緊不慢地笑著說道：

  「這既不是終極，也不是開始。」

  「我只是想證明量子力學前後矛盾，是不完備的。」

  那一晚，玻爾心煩意亂，徹夜未眠。

  他一直在思考光盒實驗的每一處細節，最終靈光一閃，在「稱重」上找到了突破口。

  相對論大師愛因斯坦卻犯了一個相對論的錯誤。

  愛因斯坦聽後，驚呆了。

  他總算明白剛剛那句「聰明反被聰明誤」是什麼意思了。

  他用狹義相對論解釋了費米的疑問。

  卻沒想到用廣義相對論解釋自己的疑問。

  愛因斯坦立刻就意識到，是自己錯了。

  他的實驗確實沒有考慮到廣義相對論。

  於是，他苦笑道：

  「布魯斯，你又一次說服了我。」

  「光盒實驗無法證明不確定性原理有錯誤。」

  愛因斯坦不得不承認，量子力學的基礎比他想像的牢固很多，不是那麼輕易能否定的。

  洛倫茲笑著總結道：

  「愛因斯坦教授，你雖敗猶榮。」

  「這個會場內，除了你，再也沒有人能挑戰布魯斯教授了。」

  「我支持你！」

  「不能每次都讓布魯斯教授一個人唱獨角戲。」

  「我們這麼多物理學家聚在一起，難道還能輸給布魯斯教授一個人嗎？」

  眾人皆是一笑。

  「況且就算輸了也是好事，那證明量子力學牢不可破。」

  「物理學的未來一片光明！」

  啪！

  會場內響起熱烈的掌聲。

  第一天的會議完美結束。

  眾人在各自回去休息時，還意猶未盡地討論著白天的內容。

  愛因斯坦和薛丁格走在一起。

  他感慨道：

  「量子力學應該沒有什麼問題了。」

  「我準備的問題都被布魯斯解決了。」

  薛丁格今天可謂是大開眼界。

  愛因斯坦教授和布魯斯教授的交鋒太精彩了。

  他笑著說道：

  「教授，你真的認可不確定性原理了嗎？」

  「你可是隱變量理論的提出者。」

  「不確定性原理或許就是某種隱變量的近似。」

  愛因斯坦輕輕一嘆。

  他和李奇維在量子力學上屬於理念之爭。

  一方認為世界是確定的，另一方卻認為是不確定的、概率的。

  這種「道」之層面的分歧，遠不是一兩個實驗就能解決的。

  忽然，薛丁格說道：

  「教授，之前你在演講時，我想到了一個思路，你看行不行。」

  「相對論作為比量子力學更早的理論，它的結論的可信度顯然更高。」

  「那麼，能不能試圖找出，不確定性原理或者概率波理論中不滿足相對論結論的部分呢。」

  「比如，光速不可超越，光速不變等等。」

  「如果能找到二者之間的矛盾，那麼相對論和量子力學必然一個有問題。」

  愛因斯坦聞言，眼睛一亮。

  這倒是一個非常好的角度。

  他完全不需要直接找出不確定性原理的錯誤。

  如果能證明不確定性原理和已有的理論矛盾，反而更有說服力。

  這一晚，愛因斯坦有點失眠了，一個靈感在他的腦中緩緩成型。

  與此同時，所有人都在期待著第二天的會議。

  （還有更新耶）