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第405章 三百年光之争论!我来终结!

作者:虚空圣堂 字数:4251 更新:2024-12-25 02:24:54

1919年4月25日。

《自然》封面发表了李奇维的论文。

区区两页的论文,却给物理学界带来了无尽的震撼。

很多人都不可思议,觉得出乎意料。

“布鲁斯教授为何要研究光的波粒二象性。”

“我以为他会直接解决第四个量子数呢。”

“想不明白啊。”

当然李奇维的拥趸也不少。

“你那猪脑子要是能想明白,那还得了。”

“光的波粒二象性一旦被证明,那就是终结了几百年来的波粒之争。”

“这种成就,可比第四量子数要大多了。”

“毫无疑问,布鲁斯教授的每篇论文都具有深远的意义。”

“说不定这篇就和量子论有关系呢。”

他们争论的点倒不是论文的价值。

因为无论从任何方面看,这篇论文都是惊天动地级别的。

关于光的本质,已经争议了几百年。

牛顿、惠更斯、托马斯·杨......

物理大佬们为此魂牵梦萦、殚精竭虑。

而现在,终于有了盖棺定论的可能。

这对于物理学界的震动可想而知。

布鲁斯教授从狭义相对论出发,推导出光的动量表达形式。

这是质的飞跃。

众人都知道布鲁斯教授早在本科毕业的时候,就提出了这个说法。

但那时,光的波粒二象性仅仅是个概念而已。

现在,则是理论性的阐述,不可同日而语。

因此,众人讨论的焦点是,光的波粒二象性和量子论有什么关系吗?

光也不可能有玻尔-李模型中的量子轨道啊。

但是,那些顶级的物理大佬们,都从论文中感受到了非比寻常的气息。

英国伦敦,卡文迪许实验室。

卢瑟福看着手中的论文,若有所思。

“布鲁斯刚刚才因为光电效应获得物理诺奖。”

“没想到他竟然顺势研究起光的波粒二象性。”

“我相信他那恐怖的直觉。”

“或许这就是光的终极秘密。”

他的学生查德威克在一旁惊讶道:

“这也太不可思议了。”

“我无法想象这样的光,会是一种什么图景。”

“就好像一枚硬币,它展现在人眼前的那面,既是正面也是反面。”

“这怎么可能呢?”

“简直是矛盾的啊。”

“光的波粒二象性十几年来都没有被承认。”

“恐怕就是这个原因吧。”

如今的查德威克早已不是当初的青涩天才学生了。

博士毕业后,他就一直跟在导师卢瑟福的身边,继续做研究。

从曼彻斯特理工大学到卡文迪许实验室,不离不弃。

目前他的研究方向是原子核带电量的测量。

另外,他还要帮助卢瑟福处理一些实验数据。

卢瑟福的原子核内部实验,有了重大突破,即将震惊物理学界。

查德威克有了一丝物理学家的沉稳和睿智。

哪怕是面对布鲁斯教授,他也敢于提出自己的质疑。

这是一个学者必备的素养,不畏惧权威。

卢瑟福很满意自己这个学生,准备过几年把对方提拔为卡文迪许实验室的副主任。

这样就可以为他分担一些压力。

此刻,他微微摇头。

查德威克虽然聪明绝顶,但是他毕竟年轻。

所以很多东西容易看到表象。

卢瑟福既然有意培养这个他,于是就耐心地解释道:

“不,查德威克,你没有看清事情的本质。”

“主流物理学界质疑布鲁斯的光的波粒二象性。”

“并非是因为想象不出真实的物理图景。”

“而是没有确切的理论模型和实验验证。”

“当时布鲁斯提出这个名词时,连相对论和量子论都没有出现呢。”

“只有一个量子的概念而已。”

“所以,不被重视是很正常的。”

“但是随着布鲁斯的名气越来越大,就我所知,已经有不少物理学家开始研究光的波粒二象性了。”

“布鲁斯私下里和我说过:如果光也是量子,那么现有的量子论完全无法对其进行描述。”

“就算找出第四个量子数也无济于事。”

查德威克闻言,心中震动。

他的导师和布鲁斯教授有十几年的交情了,堪称至交好友。

所以才能知道一些不为人知的细节。

而这些细节,才是物理学真正的关键。

尤其是布鲁斯教授,他的每一句话每一个想法,都值得去揣摩和分析。

这绝不是夸张,而是被验证了好多次的事实。

“老师,那岂不是说,现在的量子论还存在巨大的缺陷。”

“很多物理学家们都以为只要找到第四个量子数,就能完善量子论呢。”

“看来事情远远不是那么简单。”

卢瑟福轻笑一声,感慨道:

“要是真这么简单,布鲁斯何必还专门来一趟欧洲呢。”

“他归来的目的就是为了寻找灵感,和最巅峰的思想交流碰撞。”

“看着吧,量子论的路还长着呢。”

忽然,他话音一转。

“对了,交给你的实验,做的怎么样了?”

查德威克一听这话,瞬间双眼放光,神色激动。

“老师,实验和您预测的完全一样。”

“您的方法终于成功了。”

难怪查德威克如此兴奋,因为卢瑟福的研究结果实在太震撼人心了。

哪怕和布鲁斯教授的这篇成果相比,也是不遑多让。

因为二者都是关于物质本质的最新成果。

代表的是物理学又一次重大突破。

物理学即将迎来颠覆!

法国,巴黎大学。

战争结束后,德布罗意回到了巴黎大学,继续自己的物理研究。

婆罗洲之行和李奇维的交谈,让他受益匪浅。

但同时,德布罗意也深感需要学习的基础知识还有很多。

于是,他在哥哥的介绍下,成为了郎之万的博士生,攻读理论物理博士学位。

此刻,他拿着最新的论文,心中极度震撼。

德布罗意还清楚地记得,三年前他和康普顿一起,问了布鲁斯教授关于光的问题。

没想到,三年之后,对方竟然真的就发表如此重磅的论文了。

狭义相对论竟然和光的波粒二象性产生了联系。

这一刻,德布罗意有种梦幻般的感觉。

牛顿利用光的反射,证明光是一种粒子。

托马斯·杨利用光的双缝衍射,证明光是一种波动。

而现在,布鲁斯教授利用狭义相对论的理论推导,断言光既是粒子也是波。

堪称无懈可击!

这很有可能终结了三百年来的光之大战。

他又想到了康普顿,想到了吴有训,成功被激起了斗志。

德布罗意带着论文,找到了郎之万。

淡定而坚定地说道:

“教授,我决定了,我要把光的波粒二象性当成我的博士课题。”

郎之万闻言,吓得烟斗差点都没拿稳。

他不可思议地问道:

“德布罗意,你知道你在说什么吗?”

“光的波粒二象性可不是那么好研究的。”

“不然布鲁斯教授也不可能十几年后,才想到这种理论证明。”

“这都比广义相对论还要难了。”

当然,郎之万有夸大的嫌疑。

因为他知道布鲁斯钻研广相的那十年,基本没有把心思放在其它问题上。

研究光的波粒二象性也只是近几年才开始。

但是,这不妨碍这个课题的难度之大。

在郎之万眼里,德布罗意比他的哥哥莫里斯聪明太多了,简直不是一个维度。

要是德布罗意也研究X射线,说不定也能搞个诺奖回来。

但是没想到对方一上来,就是地狱难度,不知道怎么想的。

郎之万语重心长地劝说道:

“德布罗意,虽然你是贵族,但是博士毕业,我可不会放水。”

“你要好好想清楚。”

德布罗意不为所动。

作为贵族,他有着自己的骄傲。

博士学位对于他而言,完全是可有可无的东西。

他只想挑战自己,挑战真理的极限。

“教授,我意已决。”

“我有能力承担所有的后果。”

郎之万:你清高,你了不起。是我这个导师没有进取之心。

最后,郎之万还是同意了对方的请求。

因为他从德布罗意的身上好像看到了希望。

自从物理大世爆发以后,法国相比英国和德国,显得有点差距了。

要不是居里夫人斩获双诺奖,这种差距可能更大。

法国也很久没有震撼性的物理成果出现了。

遥想之前,菲涅尔、帕斯卡、库伦、安培、泊松......

那时的法国,强的可怕。

但是进入二十世纪后,在现代物理学上,法国就有点萎靡了。

“好的,德布罗意,希望你能做出非凡的成就。”

“我虽然和布鲁斯教授没法比。”

“但是对于相对论和量子论也算是有一点研究。”

“你有什么问题,可以随时来找我。”

德布罗意感激地点点头。

虽然他的身份特殊,但是以郎之万的身份,还没必要对他谄媚。

教授的头衔不是一般人可以想象的。

对方这是纯粹的善意提醒。

“感谢您的支持,教授。”

丹麦,哥本哈根大学理论物理研究所。

这个研究所就是玻尔向学校申请创建的,在后世被改名为玻尔研究所。

玻尔亲自担任所长,此时他才34岁,还是丹麦皇家科学院院士,可谓是年轻有为。

此刻,他正在为导师的论文感到震撼。

“竟然从理论上给出了光的波粒二象性的表达。”

“虽然看似很简单,但是其中涉及的物理思想和物理直觉,简直无人能及。”

“这就是老师的实力吗?”

“随着时间的流逝,老师他非但没有退化,反而更加地敏锐了。”

“这篇论文的重要性,实在难以估计。”

是的,玻尔无法评价这篇论文的意义。

因为他不知道会对物理学界产生什么影响。

但不管怎么说,一旦这个理论为真。

那么物理学界就必须为这个现象做出解释。

“但是,用什么理论呢?”

“量子论可以吗?”

“可是量子论是用来解释原子结构的啊。”

这一刻,以玻尔的绝顶聪明,也看不出其中有什么联系和玄机。

但是,出于对李奇维的相信,他知道这篇论文,一定会在未来显露出它的威力。

而现在,只需要等待实验的验证。

一旁的科罗尼格看见玻尔陷入沉思,于是轻声问道:

“教授,您也是在为布鲁斯教授的论文感到困惑吗?”

科罗尼格毕业于美国哥伦比亚大学。

他这次来玻尔的研究所学习,是受到了学校的资助。

有了哈勃的例子后,现在的很多美国学生,都想着来欧洲留学。

虽然不是在大佬门下读博士,但是作为访问学者,也能学到很多东西。

科罗尼格就是其中一员,而且他深受玻尔器重。

玻尔见是他说话,于是笑着说道:

“哦,我没有困惑。”

“严格而言,光的本质可是一个古老的物理课题了。”

“就好比当初汤姆逊教授发现电子,终结了千年来原子不可分的观点。”

“或许布鲁斯教授的论文也是类似。”

“我们现在对于世界,对于物质的认识,还是太浅显了。”

“真实情况,远远比想象中复杂。”

“而且,光如果真是量子,那么也应该被纳入量子论的框架。”

“但是很显然,目前的量子论做不到。”

“所以,我想到了布鲁斯教授以前说过的一种观点。”

“那就是现有的理论也许只是更高理论框架下的近似。”

“量子论会不会也是这种情况呢?”

“它其实有着自己的终极理论形态。”

哗!

玻尔的分析让科罗尼格震撼无比。

实在是太深刻了。

“恐怕也只有玻尔教授这样的量子巨头,才能有这种感悟吧。”

科罗尼格觉得自己来对了。

他对量子论非常感兴趣。

而现在,通过玻尔的话,他发现量子论可能还有一片更广阔的天地。

再也没有比这更令人振奋的消息了。

此刻,李奇维的论文一经发表,立刻就成为了物理学界的中心。

这就是他的影响力。

同时,很多物理学家开始摩拳擦掌。

因为理论已经有了,剩下的就是实验了。

密立根验证了光电效应。

爱丁顿验证了星光弯曲。

这些实验让原本名不见经传的他们,瞬间成为了知名物理学家。

而现在,这样的机会又来了!

众人怎能不疯狂。

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