第433章 再现惊世预言！电子二值性

李奇维今天的演讲，注定要震惊整个科学界。

他在化学界的地位，将一跃成为和在物理学领域一样，横压万古。

其光辉犹如大日高悬，让化学的天空再无一片黑暗。

电子壳层模型及衍生出的化学键理论，让化学这门学科，成为逻辑自洽的独立学科。

从此以后，化学家们有了自己的理论武器。

可以深入到原子级别，探究化学之本质，掌握反应之真理。

而不再是只能捣鼓瓶瓶罐罐，然后称重测量看变化。

“布鲁斯教授实现了他的承诺。”

“化学家从今往后不再是炼金术士了。”

由此可见，李奇维在化学界的地位将会高到什么程度。

能斯特的“现代化学之父”评价，绝非夸大其词。

此刻，整个会场都陷入一片震撼的海洋之中。

所有人都忍不住和旁边的人交流自己的感受。

生平能听到这种级别的演讲，对某些人而言，足以称得上三生有幸了。

李奇维足足等了五分钟，会场内才逐渐安静下来。

他的脸上一直带着微微的笑容，显得如沐春风。

仿佛刚刚的伟大惊天成就，在他的眼里，完全是不值一提。

他开口说道：

“大家对我刚刚的演讲，有任何疑问都可以提出来？”

“我很希望和你们交流。”

人群顿时出现骚动。

众人这才想起来，布鲁斯教授的演讲流程中，提问环节才是更惊心动魄的。

那是思想碰撞、智慧迸发的学术争锋！

是所有科学研究者毕生的梦想。

只不过，能够有资格和布鲁斯教授来回拉扯辩论的人，整个世界也没有多少。

在如此伟大的理论面前，要是提一个非常傻的问题，那肯定直接社死了。

于是，偌大的会场内只响起了窃窃私语声。

没有人敢举手。

而且大多数人也确实发现不了什么问题。

虽然电子壳层模型和化学键理论，某种意义上，都只是一种猜想。

但是这种猜想，能解决的实际问题实在太多了。

这反而变相地证明了猜想的正确性。

所以，大家都是把它当作全新的正确理论看待。

李奇维的威压弥漫在会场之内，让人提不起辩论的勇气。

就在前排的大佬们，准备带头做个榜样时。

忽然，泡利动了。

“布鲁斯教授，我有问题。”

他刚一站起身，就引发一阵惊呼。

“哇，又是那个胖小子！”

“他这次又要干什么，现在可不是刚刚那种耍嘴皮子的时机。”

“你得先理解布鲁斯教授的理论，才能提出有价值的问题。”

“那小子嘴上毛都没长齐，能有什么见识。”

“估计是年轻人想哗众取宠了。”

“......”

众人对于泡利显然不看好。

按照经验来说，一般越跳脱的人，水平就越不咋地。

但是海森堡不同。

他很清楚自己师兄的天赋之高，绝对是最顶尖的天才。

他羡慕地看着泡利，哪怕面对所有人的轻视，对方依然云淡风轻，对周遭一点不在意。

仿佛任何流言蜚语都引不起心境起伏。

换成海森堡自己，那是万万做不到的。

他还想着等演讲结束后，再去求自己的导师索末菲，引荐自己给布鲁斯教授认识呢。

因为他不敢当着这么多人面前，大方自信地提问。

这是他的性格使然。

前排大佬处，爱因斯坦看着索末菲尴尬的样子，好奇问道：

“这是你的学生？”

索末菲笑道：“他就是泡利。”

爱因斯坦哦了一声，又特意看了泡利两眼。

显然，他也听闻过泡利的故事。

“原来他就是泡利啊。”

“和我想象中有点不同。”

“不过他很不错，很有胆气！”

“布鲁斯就喜欢这样的年轻人。”

忽然，爱因斯坦又取笑道：

“索末菲，你干脆让泡利到布鲁斯的量子研究所学习几年。”

“好好磨炼他的性格。”

索末菲闻言，回头看了一眼，露出欣慰的笑容。

他喃喃自语道：“泡利这样也挺好的。”

此刻，在李奇维的注视下，泡利镇定自若地开始自我介绍。

“教授您好，我是泡利，目前是德国慕尼黑大学的学生。”

“我的导师是索末菲教授。”

话音刚落，会场内响起小范围的震惊。

显然，泡利的名气早已不局限在慕尼黑大学，而是传到了德国学术界。

“哇，原来是那个号称上帝之鞭的天才学生。”

“听说他既是本科生，又是博士生，我从未听过这种事情。”

“他编写的相对论，我看过，写的是真好啊。”

泡利在众多学生之中俨然是被羡慕的对象。

年轻、天才，性格狂傲。

这就是学生们梦想中的自己。

大佬们则比较淡定。

毕竟现在的泡利在他们眼中只是天才，而不是真正有成果的物理学家。

天才，大佬们见到的太多了。

前排的诸位，谁年轻时又不是天才呢？

台上的那位，更是天才之王。

这时，李奇维内心一震。

“好家伙，原来是泡利啊。”

“没想到他还是个小胖墩。”

“他旁边那位看起来有点害羞的，应该就是海森堡了。”

这一刻，李奇维对于二人产生了期待。

这两位可是量子力学的关键人物。

没想到在今天的场合碰到了。

他朝索末菲笑着看了一眼，然后目视那个勇敢的年轻人。

“你好，泡利同学。”

“我和你的导师是很好的朋友。”

“你有什么问题，可以随便问。”

泡利虽然喜欢怼人，但他也不傻。

面对当世第一的布鲁斯教授，他要表现足够的尊重。

他说道：“谢谢您，教授。”

“我的问题是关于电子数量和能级的关系。”

“在您的电子壳层理论中，你把电子的轨道进行了分层。”

“每一层能存在的最多电子数量，是有严格限制的。”

“按照您的理论，电子数量是能级数量的2倍。”

“第一层1个能级，可以容纳2个电子。”

“第二层4个能级，可以容纳8个电子。”

“以此类推...”

“但是，为什么电子不可以都挤在最低能级上呢？”

“比如所有电子都挤在第一层里，或者挤在第二层的某个能级中。”

“这样整个体系的能量最低，状态也就会最稳定。”

“如果电子不能挤在同一层或者同一能级里，那为什么每个能级可以容纳2个电子呢？”

“按理来说，一个能级代表一个轨道，不应该只能存在一个电子吗？”

“2个电子在同一个轨道上，难道不会发生碰撞或者其它效应，导致电子运动不稳定吗？”

“这个【2】有什么特殊的含义吗？”

哗！

泡利的问题，让在场的大多数人非常吃惊。

因为他们在李奇维滔滔不绝的演讲过程中，不自觉地忽略了这个问题。

好像2倍是应该的，天然的，不需要证明的。

但是，泡利敏锐的物理直觉，让他没有放过这个小细节。

这里面一定隐含更深层次的秘密。

这一刻，众人才发现，他们小看了泡利。

对方的天才之名，绝非浪得虚名。

而这种天才，喜欢怼人，也能说得通了。

毕竟天才看谁都觉得蠢嘛。

爱因斯坦笑着对索末菲说道：

“泡利这个年轻人果然不错。”

“他能这么快就发现这个问题，并且善于去思考。”

“我都准备问布鲁斯这个问题了。”

索末菲听到爱因斯坦的夸奖后，非常开心。

泡利没有让他失望，即便面对布鲁斯教授，他也能一针见血地提出自己的质疑。

这才是一个优秀物理学家需要具备的素质。

可以崇拜，可以羡慕，但一定不能谄媚。

要独立思考。

李奇维听完泡利的问题后，内心感慨。

历史上的那些物理学大佬，果然都是名不虚传之辈。

泡利今年才20岁，系统学习物理也没有多长时间，就已经能有这么深的领悟了。

在后世的人看来，这个问题不是显而易见，很容易提出吗？

但是放在当初那个时代，当前方是一片迷雾时，能敏锐地抓住关键因素，是一个了不得的能力。

甚至它就是某种天赋。

是大佬有别于普通人的关键。

而这个问题，将直接引出旧量子论的最后一块拼盘：第四量子数！

此刻，李奇维笑着说道：

“感谢你的提问，泡利同学。”

“这是一个非常好的问题。”

“甚至于，我一时间还没有想好该怎么回答。”

台下又是一阵惊呼。

泡利脸上也露出得意的神情。

“我果然是个天才，嘿嘿。”

海森堡偷偷拽了拽泡利的裤脚，给了他一个牛逼佩服的眼神。

李奇维继续道：

“在思考电子壳层模型的时候，我当时很自然地就使用了2倍这个关系。”

“因为它使得电子的排布非常规律完美。”

“以至于一开始我都没有想过，为什么会是2。”

“今天的演讲之前，我其实一直在想这个问题，只不过没有思路。”

“但是，就在刚刚，泡利提出之后，我忽然有了灵感。”

“我想，这或许会是最有可能的答案。”

哗！

李奇维话音刚落，所有人都震惊了。

在众人看来，就算布鲁斯教授今天回答不了2倍的问题，也没有什么。

以后随着更多人开始研究，肯定可以解决。

尤其是那些化学家们，绝对不会放弃这个理论的。

哪怕是凑，也得凑出个2倍关系的合理解释。

但是现在，仅仅一瞬间，因为泡利的启发，布鲁斯教授竟然就想到了答案。

“这真是太不可思议了！”

爱因斯坦等大佬，也表情严肃，紧张起来。

因为这个问题可是纯粹物理的范畴了。

它关系到量子论的未来，众人无不关心。

李奇维顿了一会儿，然后说道：

“诸位应该知道，现在的玻尔-李模型中，一共有三个量子数。”

“正是通过对这三个量子数的深入分析，我才提出了电子的壳层结构。”

“但是于隐发现的反常塞曼效应，用三个量子数无法解释。”

“所以，物理学界们几乎都认为，一定存在第四个量子数。”

“我本人也是持有这种看法。”

“但是很可惜，目前为止，还没有人发现第四量子数的踪迹。”

“因为电子轨道的数量、形状、方向，都已经被量子化了。”

“几乎不可能再找出还未发现的性质。”

“但是，直觉告诉我，第四量子数一定存在。”

“它就在一个很明显的地方，但是被所有人忽略了。”

“直到今天，泡利提出的问题，为何电子数量是能级的2倍。”

“我大概想到了，这个量子数会藏在什么地方了。”

“它就蕴藏在【2】这个数字之中！”

轰！

这一刻，整个会场内彻底沸腾了！

所有人都激动地呼吸急促，生怕接下来听漏一个单词。

那是有可能关系到众人命运的内容。

因为第四量子数太特殊了。

如果今天李奇维讲的是统一场论或者相对论，在场的人还不会那么兴奋。

因为那些东西离大部分研究者都太遥远了。

基本产生不了任何关系。

就好比现在一个国家的王位开始竞争了。

但是它和普通人又有什么关系呢？

你没有王子的身份，连参与这场竞争游戏的资格都没有。

相对论就是如此。

它太难了。

对于很多物理学家而言，都是束之高阁的东西。

普通学者简直想都不用想。

但是第四量子数不一样。

有了前三个量子数的参考，大家都知道该从什么角度去思考。

虽然暂时找不到，但至少有一丝可能性。

就好比平民也具有了竞争王位的资格。

如何不让人疯狂！

而现在，李奇维更是马上就要给出线索，让众人找到第四量子数的难度再次下降。

这简直是难以想象的天大幸事。

每个人都渴望自己能够成为那个幸运儿。

发现第四量子数，名震物理学界，一步登天。

这一刻，所有人都目光灼灼地看向李奇维。

那个男人接下来的话，将很有可能会造就一位顶尖物理学家。

这种实力，鬼神莫测。

面对众人的期待，李奇维微微一笑，然后说道：

“泡利有句话说的很对。”

“既然一个能级代表一个轨道，一个轨道应该只能容纳一个电子。”

“这就和火车在铁轨上行驶类似。”

“一段时间内，一条铁轨上只能存在一列火车。”

“但是现在，如果我的电子壳层模型是对的。”

“那么事实就是，一条铁轨上，确实有两列火车。”

“一个电子轨道上，存在两个电子。”

“我认为，这种古怪的性质，就是第四量子数导致的。”

“这个量子数，应该是作用在电子本身，使得电子发生某种独特的变化。”

“但是它具体是电子的什么性质，我暂时还没有答案。”

“大家可以集思广益，回去作为自己的研究课题。”

“也许在座的你们，比我先一步发现也说不定。”

李奇维所说的内容，其实已经无限接近于【泡利不相容原理】了。

真实历史上，泡利在思考2倍问题时，提出了这个假设。

他坚定地认为一个轨道能级只能存在一个电子。

所谓的2倍现象，说明已知的电子轨道并不是一个能级。

怎么理解呢。

按照三个量子数的电子轨道模型。

电子轨道由第几序数、形状、方向确定。

当电子处在这个轨道上时，它的状态性质就固定了。

但是，若电子本身也存在量子数呢？

两个电子虽然存在同一个轨道上，但是两个电子的状态却不相同。

形象解释就是：

铁轨上已经有一列火车了，这时候还想再加一列火车怎么办呢？

简单，让另一列火车会飞就行。

它的飞行轨迹和铁轨一样，就相当于也存在铁轨上了。

很明显，这两列火车的性质是不同的，毕竟一个会飞一个不会飞。

这就是相当于两个电子的情况。

比如一个电子会笑，一个电子会哭。

如果电子也存在这样一个“二值性”的量子数，那么就能解释这种现象了。

据此，泡利提出了以下假设：

在一个原子中，不存在两个或者两个以上，具有相同状态的电子。

换句话说，确定一个电子的状态，需要四个量子数。

如此一来，就可以很容易解释，为什么每个能级中的电子数量会被限制了。

比如假设某个能级有两个电子。

虽然这两个电子在同一个能级，但是因为二值性的量子数，它们本身是有区别的。

一个是笑电子，一个是哭电子。

所以，按照泡利不相容原理，是可以同时存在。

如果这时候，往这个能级中再加入一个电子，那么问题就来了。

电子只有哭和笑两种量子态，三个电子在一起，肯定其中有两个电子的量子态会是一样的。

这就不符合泡利不相容原理了。

所以，这个理论完美解释了2倍的关系，以及为什么电子不能都挤在同一个能级里。

此外，这个理论很快就会被扩展到更深的层次。

它将解释：为什么物质会具有体积？（后面会详细讲哈）

然而，泡利在提出不相容原理之后，他也不知道第四个量子数是什么。

现在，李奇维提前预言，第四个量子数和二值性有关。

想必会加速泡利的进程。

果然，此刻的泡利仿佛陷入了顿悟一般。

他一直笔挺地站着，脑海中思考着二值性的想法。

“如何用二值性量子数解释电子的行为呢？”

“电子的什么性质会具有两种量子态呢？”

与此同时，整个会场内安静的可怕。

紧接着，众人的吞咽口水声，清楚地响起。

“哦，上帝啊，布鲁斯教授这是预言了第四量子数！”

“也就是说，这个量子数一共有两种状态。”

“而且还和电子的本身行为有关。”

“就差一点点啊！”

“天啊，到底是什么啊，我要疯了！”

“一旦找到，必然能震动整个物理学界！”

“......”

无数默默无名的普通学者们，此刻简直要抓破了脑袋。

就好像王冠近在眼前，却怎么也抓不到。

看似只差一步，但是犹如天堑。

前排的诸多大佬们，内心的震撼程度丝毫不弱。

但是一想到刚刚的电子壳层模型，他们忽然又觉得第四量子数也不过如此了。

对于普通物理学者，乃至资深的物理学家而言，第四量子数当然是至关重要的。

他们一生都未必能发表可以比肩的成果。

但是对于布鲁斯教授而言，就显得有点寡淡无味了。

对方返回欧洲刚刚一年。

就先后发表光的波粒二象性、质子-中子模型、电子壳层模型、化学键理论。

恐怖如斯！

与这些成果相比，第四量子数也就一般般。

但是大佬们很清楚，第四量子数本身虽然不够布鲁斯教授的位格。

它却是量子论的重要拼图，甚至有可能是最后一块拼图。

从这个角度看，它的重要性还要再提高几个等级。

所以，哪怕是这些大佬们也不淡定了。

完整的量子论，那可是能比肩相对论的理论啊。

无论谁做出一点贡献，都将青史留名。

然而很快，他们就会被李奇维的话再次震惊！

这时，泡利终于从兴奋的顿悟中恢复过来。

他已经迫不及待地想要整理自己的想法了。

他发现布鲁斯教授到此后，并没有更进一步。

这很奇怪。

泡利忍不住问道：

“布鲁斯教授，以你的强大，难道还想不到第四量子数是什么吗？”

“二值性，和电子有关，应该不是特别难吧？”

索末菲闻言，露出稀奇的表情。

啥？我们家泡利也会夸人了？

看来对方是彻底被布鲁斯教授折服了。

李奇维听后，笑了笑。

他的目光扫过会场所有人，然后轻轻吸了一口气，说道：

“我都已经发现两个量子数了，也得给别人留点机会。”

众人会心一笑。

接着，他正色道：

“我之所以不继续研究第四量子数，是因为还有更重要的事情想做。”

泡利震惊！

还有比这更重要的吗？

“教授，那是什么？”

李奇维道：

“我想重构整个量子论！”

嘶！

全场骇然！