李奇维带着玻尔返回英国后,玻尔又进入了闭关之中。
他一头扎入图书馆,疯狂卷死同系的学生们。
克里斯等人羡鸡更紫。
“哦,我的上帝啊,玻尔难道又要发论文了吗?”
钱五师冷静地说道:“估计是他找到了验证玻尔模型的方法了。”
“哎,玻尔果然不愧是天才,他领先我们很多。”
克里斯三人组齐齐点头,瑟瑟发抖。
钱五师作为超导的发现者,现在的地位已然仅次于玻尔。
他和玻尔属于伦敦国王学院的青年才俊,物理学界的后起之秀。
但他们不可能达到李奇维那样的高度了。
因为那是时代的特殊性造就的。
1900年初,现代物理学连萌芽都没有。
所有物理学家们处在一片黑暗之中。
是李奇维凭借一人之力,生生地为物理学开辟全新的道路,照亮未来的方向。
量子论与狭义相对论,奠定了现代物理学的根基。
从这一点看,李奇维的地位在物理学中是独一档的。
所谓的X射线、超导等,都属于框架内的东西。
倒是玻尔模型,它属于对量子论的重要补充。
因此玻尔的地位要超过钱五师、劳厄等人。
当然前提是他的模型是正确的,经得起实验验证的。
图书馆内,玻尔奋笔疾书,他的笑容差点要把嘴给咧歪了。
他已经不敢想象,自己的这篇论文将会带给物理学界何等震动。
1911年4月20日,玻尔在发表第一篇论文后,以相同的题目再发一篇论文。
文章不仅对玻尔模型进行了理论验证,还以此解释了几个非常重要的物理现象。
论文一经发出,立刻在物理学界引起了滔天巨浪。
无数物理学家目瞪口呆,实在是玻尔的论文内容过于震撼人心了。
在这篇《论原子的结构》的论文中,玻尔利用他的模型,完美解释了巴尔末公式。
玻尔认为巴尔末公式中的m和n代表了电子轨道的序列。
当n=1时,表示的是电子处于基态。
当m=2、3、4...时,表示的是电子处于激发态。
激发态的电子不稳定,所以电子会从激发态跳跃到基态,玻尔把这个过程称为【电子跃迁】。
在电子跃迁的过程中,电子会以电磁波的形式,向外辐射能量。
而能量值就是两个能级之间的能量差。
辐射光的波长可以用【李-普朗克辐射公式】直接计算出来,即E=hv,其中E就是能量差。
同理,电子从基态跃迁到激发态,则需要吸收能量,能量值也是两个能级之间的能量差。
基于电子跃迁的理论,玻尔对元素光谱的机理做出了理论解释。
以氢原子光谱为例:
m=3、4、5、6,向n=2发生电子跃迁,发射特定光谱,就形成了巴尔末系。
m=4、,5、6、7,向n=3发生电子跃迁,发射特定光谱,就形成了帕邢系。
接着玻尔又做出预测。
m=2、3、4、5,向n=1发生电子跃迁,根据计算,其发射光谱将落在紫外区域。
目前莱曼在1906年已经发现了一条氢原子的紫外发射光谱线。
那么根据玻尔的理论,将还有其余几条谱线没有被发现。
最终会形成和巴尔末系类似的光谱线系。
对巴尔末公式,以及原子光谱的解释,获得圆满成功后。
玻尔意犹未尽,他在论文中又大胆拓展,解释了另外两个现象。
第一个是焰色反应。
某些金属或者其化合物在燃烧时,会使火焰呈现特殊的颜色。
不同的元素燃烧,火焰的颜色也不同。
根据电子跃迁理论,玻尔认为,所谓焰色反应就是原子中的电子吸收能量,从基态跃迁到了激发态。
然后电子又从激发态跃迁回基态,这个过程中以光的形式释放能量。
不同颜色的光,就是不同波长的光,对应能级差不同。
因为不同元素的能级不同,所以导致最后辐射光的波长不同。
这就是焰色反应的本质机理。
第二个是X射线的产生。
玻尔认为,能量足够的电子轰击金属元素,之所以能产生X射线,是因为金属原子中基态电子受到撞击,发生跃迁,电子处于激发态。
然后激发态电子又向下跃迁,回到基态,这个过程辐射的光就是X射线,其能量就是能级差。
根据计算,玻尔认为不同金属产生的X射线的频率是不一样的。
反过来,根据金属原子发射的X射线频率,结合玻尔模型,就能算出原子的电子数量,从而倒推出原子的核电荷数。
以上就是X射线的产生机理。
本来玻尔还想用自己的理论解释γ射线的机理。
但是无论他怎么算,数据都不符合,因此只能放弃。
玻尔不知道,γ射线的产生涉及到原子核的作用了,和电子跃迁没有关系,所以他当然算不出来。
然而即便如此,这篇论文的内容,也足以让所有物理学家彻底疯狂了。
物理学界更是直接沸腾!
轰!
无数人都被玻尔的论文震撼的目瞪口呆。
“哦,我的上帝啊,玻尔竟然从理论上证明了X射线的产生机理,这也太可怕了。”
“岂不是说,玻尔的理论直接终结了光谱学、元素周期表、X射线三大物理方向。”
“可怕,简直太可怕了。”
“这才是真正的量子论,成熟的量子论,一套全新的物理理论!”
德国,当伦琴、普朗克等人看完论文后,全都震惊的说不出话来。
他们德国在光谱学领域,已经研究了几十年,一直领先世界。
如今竟然被一篇论文给直接终结了。
以后所有的元素光谱问题,都不再是孤立的物理现象,而是有理论解释其机理。
玻尔一人抵一国!
普朗克苦笑道:“没想到那日我就是给了一个建议。”
“玻尔这孩子竟然就做出如此振奋人心的成果,实在是天纵奇才啊。”
伦琴笑道:“这里面可多亏了你和布鲁斯的指导啊。”
“不然靠玻尔一个人,估计想不出来。”
“这么看,我们德国在光谱学上因为你,依然是领先的。”
说完二人哈哈大笑。
但是劳厄就笑不出来了。
当他看到玻尔的论文后,直接就是倒吸一口冷气,头皮发麻。
他的三个好基友,厄瓦尔德等三人眼睛瞪的大大,满脸不可思议。
“我的老天鹅,玻尔从理论上证明了X射线的本质,它就是电子跃迁发射的电磁波而已。”
“牛逼,实在太牛逼了,电子跃迁这个概念,我十辈子也想不出来。”
“我们耗费了无数日夜,做了无数次实验,才证明X射线是电磁波,玻尔竟然只靠一支笔就推导出来了。”
“这就是顶级天才的实力吗?实在太恐怖了。”
“据说玻尔能想到解释巴尔末公式,还是得到了布鲁斯教授和普朗克教授的帮助。”
“这一对师徒孙简直逆天了。”
听着好友的感叹,劳厄心中五味杂陈。
晶体衍射验证X射线是电磁波,可以说是他最得意的成就,为他赢得了无数荣誉和掌声。
爱因斯坦功成名就,他默默无闻时,他都没有如此心境动荡过。
然而玻尔的出现,却差点击碎了他的道心。
“原来天才也是分等级的。”
如果说劳厄是天才,那么玻尔就是天才中的天才,李奇维更是天才的三次方。
这种差距是任何一个天才都无法忽视的芥蒂。
天才都是高傲的,在没有对比之前,谁都不会认为自己会输。
然而一旦有了公平的对比,尤其还是玻尔和劳厄这种直接相关性,那确实容易产生打击。
不过,劳厄毕竟是从逆境中走出来的,很快,他就恢复了情绪。
反而笑着说道:“看吧,玻尔能这么快发表论文,都是我逼出来的。”
“要不是我公开发文质疑玻尔模型,估计他还在优哉游哉享受别人的追捧呢。”
厄瓦尔德三人听后哈哈大笑,这样的劳厄才是真实的劳厄,才是他们喜欢的样子。
玻尔模型也只是刚刚起步,物理学的未来足够璀璨。
如果说德国以及劳厄,被玻尔模型对光谱学的解释震惊到了。
那么卢瑟福和索迪就被元素周期表的解释震惊到了。
按照玻尔模型的预测,只要测量金属元素发射的X射线,就能算出原子的核电荷数。
那岂不是说,这种方法可以修正元素周期表的排列顺序,甚至是发现新元素?
轰!
卢瑟福彻底坐不住了。
他赶紧让自己手下的莫斯莱验证这个理论的正确性。
莫斯莱是卢瑟福团队中的物理学讲师,算是助理一类的角色。
真实历史上,莫斯莱根据玻尔理论的预测,一直从钙元素实验到锌元素。
随着实验的元素越来越多,他验证了索迪的理论,即元素是按照核电荷数排列顺序的。
算是彻底为元素周期表的规律盖棺定论了。
而且他还发现相邻元素发射的X射线波长非常接近,因为它们只差一个核电荷。
所以可以推理出,如果两个相邻元素发射的X射线波长相差很大,那么说明它们之间还有未知的元素。
果然,莫斯莱根据这个想法,预测了四种新的元素,而且很快都被找到了。
可惜的是,他本人无缘看见自己的理论被验证。
因为他后来在1915年,死于一战。
除了和光谱学、X射线、元素周期表相关的物理学家外,其他人对于玻尔论文的震惊,丝毫不弱。
尤其是丹麦的学生,更是把玻尔当成了偶像。
哥本哈根大学物理学奥斯特更是高呼:“玻尔将会是丹麦物理学界的代表。”
“丹麦终于出了一个世界级的物理学家。”
轰!
一时间,玻尔的名头如日中天。
所有人都见证了一颗物理学的超新星冉冉升起。
他的光辉甚至快要逼近了他的导师,当今物理学第一人布鲁斯。
当然,目前没有人认为玻尔超越了他的导师。
毕竟他的理论都是建立在布鲁斯的基础上。
但是即便如此,玻尔也瞬间成为了至少资深级的物理学家。
这让威尔逊等人欲哭无泪。
“上帝啊,我到现在还记得第一次见玻尔时的样子。”
“那时候他是一个充满朝气的年轻人,还恭敬地称呼我为教授。”
“然而这才几年没见,他就把我甩的远远的。”
“以后恐怕要反过来了,我得称呼他玻尔教授了。”威尔逊仰天长叹,人比人气死人。
汤姆逊也是感慨万千,没想到他当初不看好的年轻人,竟然能有如此成就。
他的心中一阵后怕,还好他没有错失李奇维。
不然的话,他估计要成为物理学界所有人嘲笑的对象了。
“我慧眼识珠,发掘了布鲁斯。”
“布鲁斯又继承了我的慧眼识珠,发掘了玻尔。”
“这就等于还是我发掘了玻尔。”
“嗯,以后我的传记中就这样记录。”
“不知道玻尔有没有结婚,我得让布鲁斯告诫他不要早结婚。”
“玻尔模型可是才刚刚开始呢。”
“还有很大的发展空间。”
玻尔的第二篇论文,引起的轰动比第一篇大太多了。
因为他用具体的实验结果,证明了玻尔模型的正确性。
而且巴尔末公式还是一个困扰了物理学界几十年的难题,如今终于被解决。
如果说劳厄、布拉格、钱五师等人是拉开了现代物理学的帷幕。
那么玻尔就相当于放了一个大烟花,让物理学的舞台无比绚丽。
他变成了这场大戏的主角。
而很多人都知道的是,玻尔这个主角,是布鲁斯一手打造出来的。
玻尔还在少年时,就被布鲁斯“引诱”上物理学之路。
玻尔读博被汤姆逊拒绝,是布鲁斯对他抛出了橄榄枝。
玻尔的课题是布鲁斯给的,而且还带他耳濡目染了第一届布鲁斯会议。
玻尔理论的验证,是李奇维带着他求教普朗克教授。
布鲁斯为玻尔扫平了一切障碍。
当然,这一切的成就,玻尔本人的努力和天赋才是最重要的。
个人能力不行,外人再怎么辅助都没用。
但无论如何,都是布鲁斯铺平了玻尔前进的道路。
现在的他,不仅仅是物理学第一人,还多了一个称号:物理教育学第一人。
这样的老师,是无数学生心目中的梦中情师。
他们把李奇维和自己的老师一比,瞬间就不想尊师重道了,心中只有无尽的苦涩。
而现在,这位无数人羡慕的梦中情师,将要给玻尔更大的支持。
最近,李奇维收到了普朗克、汤姆逊、爱因斯坦等人的共同建议。
要单独为量子论再举办一场会议。
众多物理学家齐聚一堂,讨论量子论的未来,就和狭义相对论一样。
李奇维顿时感慨万千。
距离第一届量子论会议已经过去了十一年。
那时的主持人还是开尔文勋爵。
李奇维在会议上,一人迎战诸位大佬,谈笑风生,睥睨天下。
当场手撕出光电效应,说服了在场的所有人。
最终开启了量子论这门科学。
接着,密立根用实验验证了光电效应的正确性。
然后就是爱因斯坦用量子论解释固体比热,再次为量子论正名。
而现在,玻尔的理论更是一锤定音,震动物理学界。
量子论再无质疑!
李奇维回顾过去,豪情万丈。
办!
大办特办!