1901年8月30日,第一届物理和化学青年学者会议,在比利时首都布鲁塞尔的大都会酒店举办。
物理分会现场,十几个人随意地分坐在长桌两边。
长桌的首位,坐着的自然是李奇维和卢瑟福,两位大佬,分在两边。
在他们前方,有一块一人高的板子,上面贴有白纸,用于众人随时演算和书写。
李奇维首先站起来,发表举办本次会议初衷的简短讲话,并欢迎来参加的各位青年才俊。
然后就让卢瑟福开头,讲述目前卡文迪许实验室在原子结构领域的成果,以及他的放射性研究。
卢瑟福没有自持身份而倨傲,不会因为在座人的学生身份,而看不起他们。
物理领域,从来都是达者为先,不以身份论英雄。
相反,他比在欧洲放射学会议上,讲的更细致和通俗易懂,没有半分不耐烦的情绪。
房间内的学者全都听的如痴如醉,他们对能接触到这种高端知识,非常珍惜,有人甚至在做笔记。
“自从英国物理学家道尔顿创立原子学说后,很长一段时间内,人们都认为原子就是一个实心的小球,无法再分。”
“但是,1858年,德国物理学家普吕克尔在做气体放电实验时,发现了一种奇怪的射线。”
“后来1876年,德国物理学家戈德斯坦,重新优化了实验。”
“他在一根透明玻璃管的两边,放上两个电极。”
“然后当在电极之间加上近万伏的电压后,玻璃管壁上出现了淡淡的荧光。”
“由于这种荧光是从电极的阴极上射出来的,所以戈德斯坦就将它命名为阴极射线。”
“此后,很多物理学家对阴极射线的本质,进行研究,有人认为是电磁辐射,有人认为是带电微粒。”
“最终,我的导师汤姆逊,使用多种不同的材料做阴极,发现得到的阴极射线的荷质比是相同的。”
“然后他又通过实验测量了射线组成微粒的质量,发现它的质量竟然是氢原子的1/2000。”
“这说明原子内部还存在更小的结构,我的导师将它命名为‘电子’。”
说完,卢瑟福又在白纸上,画出来原子的枣糕模型,配上相应的运动方程。
“这就是我导师提出的原子结构模型,用力学定律可以完美解释这些电子的运动。”
“但是目前关于原子内部的正电荷部分,我们还一无所知,不知道是什么存在形式。”
“我的导师认为,正电荷是均匀地分布在原子内部。”
“而我的研究方向,就是探索原子内部的结构组成。”
李奇维佩服地看着卢瑟福,果然不愧是能教出好几个诺奖学生的神人。
不仅条理清晰,而且形象生动,哪怕是一个不懂物理的人来,也能知道卢瑟福说的是什么。
这证明了他深厚的物理基础,因为只有自己完全搞懂,才能给别人讲解时举重若轻。
他内心吐槽,要是后世有这样的老师教自己,说不定也能碰瓷一下诺奖。
这时,劳厄小心翼翼地举起手,李奇维道:“劳厄,放松点,这里不是你的毕业答辩,有什么问题直接说。”
一句话让众人哈哈大笑,劳厄不好意思地摸摸头,然后说道:“卢瑟福教授,你好,我最近在跟伦琴教授学习X射线的知识。”
“我想知道,X射线和电子射线,与所谓的放射性射线有什么区别吗?”
卢瑟福微微一笑,“你如果听过我之前在巴黎的讲座,应该就会更清楚了。”
“伦琴教授发现X射线时,还不知道电子的存在。”
“当时他用阴极射线轰击了阳极金属靶材时,发现了X射线。”
“现在我们知道,X射线是电子与金属原子发生某种作用后,产生的新物质。”
“我想你已经看出来,不管是X射线还是电子,他们的产生都需要某种特定的条件。”
“而天然射线不一样,无论给放射性物质施加什么样的物理或化学条件,它都能自发地放出射线。”
劳厄突然说道:“那是不是说明,原子的内部肯定不止电子一种结构,不然怎么会有各种射线呢?”
卢瑟福一惊,好敏锐的洞察力和逻辑能力,这个小伙子不简单。
于是,他说道:“劳厄是吧,果然名师出高徒,你的想法非常有意思,几乎可以证明原子内部肯定另有结构。”
“至少从已经知道的α射线的本质来看,只有电子是解释不了这些现象的。”
李奇维也是震惊地看着劳厄,果然大佬在年轻时就已经很牛逼了,只能用天赋去解释。
这时,玻恩忽然问道:“卢瑟福教授,既然原子内部有很多电子,而你又说电子的运动符合牛顿力学定律。”
“那么电子是如何保证能一直运动呢,它的能量来源是什么?”
“如果按照圆周运动离心力的方程去解,那电子跌落轨道后去哪了呢,是发射出来了吗?”
“这...”卢瑟福突然语塞,心想布鲁斯你从哪找到的这些妖孽,一个比一个厉害。
他确实没办法解释,只能说电子一直都是那样。
甚至这个问题让李奇维也是一愣,他一瞬间也没想好该怎么解释。
两人同时庆幸,幸亏没有端架子拿大,不然现在就出糗了。
卢瑟福清了清嗓子,此刻他再也不敢小瞧这些年轻人,虽然他们是本科生,但是思维极度跳跃。
这次的会议也让他感觉很满意,有一种被挑战的感觉。
“这个问题我暂时无法回答,我和布鲁斯都对现在的枣糕模型,抱有怀疑态度。”
“也许在以后,等我的研究进一步突破,我可能可以回答你的问题。”
玻恩点点头,依然表示感谢。
李奇维看着他,心道不愧是以后和能海森堡一起,创立量子力学矩阵力学表述的人,犀利已初见端倪。
这时,密立根又开口说道:“卢瑟福教授,我想请问,汤姆逊教授在测量电子的电荷时,使用的是什么仪器和方法。”
卢瑟福知道他就是证明光电效应的那位,一个很出色的实验物理学家。
但是自己对于仪器这块,不是特别精通,于是他让威尔逊代为回答。
威尔逊终于找到表现的机会,侃侃而谈,从机械设计到电路搭建,无所不知。
然后顺带提了自己的云室多么牛逼。
密立根听的两眼放光,感觉如获至宝。
真实历史上,密立根就是受到云雾方法的参考,于1909年,通过实验精确地测量了电子的电荷。
很快,下一个就是李奇维分享了。