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第469章 会议内容公布!物理学界轰动!

作者:虚空圣堂 字数:4274 更新:2024-12-25 02:25:18

量子论研讨会在众人的意犹未尽中结束了。

然而,所有人都都明白,它不仅是结束,也是新的开始。

它对现代物理学的影响才刚刚开始。

会议之后,乌伦贝克三人就以共同作者的名义,立刻发表了电子自旋的论文。

论文一出,瞬间震惊了物理学界。

所有人都被这个消息惊爆了眼球。

“我的天啊!第四量子数终于被发现了!”

“这应该能和不相容原理媲美了吧。”

“我本以为泡利已经天下无敌了,没想到还有更牛逼的天才。”

“这三人是谁的部将?”

“乌伦贝克、古德斯米特可是上了第二届物理奥赛天才榜的大神。”

“目前是埃伦费斯特教授的学生。”

“那这个科罗尼格又是谁啊?这么吊?”

“哦,原来是玻尔教授的博士,失敬失敬,那就没问题了。”

大部分人第一时间就认同了电子自旋是第四量子数。

在他们看来,能在《自然》期刊封面上发表的文章,怎么可能会出错。

然而,对于某些大佬而言,情况就不同了。

荷兰,首都阿姆斯特丹。

68岁的洛伦兹在退休几年后,被返聘任为荷兰高等教育部部长一职。

当他听说荷兰的两位天才,发表了关于第四量子数的论文后,喜不自禁。

他让人拿来论文,认真阅读。

这一看,非同小可。

洛伦兹计算后发现了电子自旋超光速的问题。

他连忙写信给埃伦费斯特,告知这个问题。

既然他自己能发现,那么其他物理学大佬肯定也可以。

如果不解释清楚这个问题,那么这篇论文的发表意义就有待商榷。

然而,他没想到,埃伦费斯特收到信后,直接亲自登门拜访,向他说明了来龙去脉。

洛伦兹闻言,大笑道:

“这个布鲁斯啊,还是那么喜欢咋咋呼呼的。”

“这下我看他在第三届会议上,还有什么内容可说了。”

埃伦费斯特闻言会心一笑。

布鲁斯会议,这个物理学界的至高会议。

别人可能要担心邀请函的问题。

但眼前这位大佬不用。

因为洛伦兹被选举为布鲁斯会议的固定主席。

也就是说,只要他活着,他就必然能参加布鲁斯会议。

简直羡煞所有人。

洛伦兹没有猜错,乌伦贝克三人的论文发出后,很快就有人产生了质疑。

然而,还不待他们公开讨论。

紧接着,又一件大事发生了。

让所有的讨论直接失去了意义。

量子论研讨会的内容,被量子研究所全部公开!

关于电子自旋的争论过程,清楚地展示在所有人面前。

此举一出,瞬间在物理学界引发了十八级大地震。

无论是物理学家还是普通学生们,全都沸腾了。

他们全露出不可思议的神情。

这场研讨会的精彩程度,简直超越了众人的想象。

“我的老天啊!电子自旋竟然还不一定是正确的?”

“泡利也太牛逼了吧,竟然和布鲁斯教授激情辩论!”

“自旋非旋?不可描述?”

“上帝啊!我感觉脑子已经不够用了。”

“布鲁斯教授的理论也太惊世骇俗了!”

这一刻,所有人都被布鲁斯教授和泡利的辩论惊到了。

从某种程度上而言,它甚至能上升到世界本质是可知还是不可知的了。

这在哲学界可是一个永恒而未解的命题。

德国,哥廷根大学。

玻恩在今年被聘为物理系主任后,和好友弗兰克一起任教。

弗兰克就是当初在第二届量子论会议上,与G·赫兹一起,用实验验证了玻尔模型的那位。

当时的青年俊杰,现在已经成为了知名的物理学家。

他和玻恩一起,撑起了哥廷根大学物理系。

并且他的研究方向,也包含了量子论。

所以,面对这则消息,他的震惊程度可想而知。

“真是没想到啊,当初还稚嫩的玻尔模型,竟然发展到了这一步。”

“有了不相容原理,再加上第四量子数。”

“量子论应该算完善了吧。”

玻恩感慨地点点头。

“是的。”

“不然布鲁斯教授也不会说要重构量子论了。”

真实历史上,玻恩虽然名声不如玻尔、海森堡等人。

但是他对于量子力学贡献非常大,甚至是不可或缺的。

量子力学中有句戏言。

叫:薛定谔不懂薛定谔方程。

意思是虽然薛定谔发表了波动力学方程,但是他却错误地理解了方程的意思。

而正确的解释,则是由玻恩给出的。

那就是大名鼎鼎的【概率诠释】。(和电子跃迁到哪个轨道的概率不是一回事)

这是量子力学的核心观念,极其重要。

概率诠释,简单理解,就是电子是以概率的形式,随机出现在原子内部的各个地方。

也就是后世我们常说的【电子云】的形成原理。

由此可见其重要性。

此外,真实历史上,海森堡、泡利等人都在他的手下学习过。

海森堡能发表矩阵力学,也是得到了玻恩的巨大帮助。

可以说,玻恩的贡献贯穿了量子力学的发展前期。

所以,他是一位名副其实的量子力学大佬。

但是现在,玻恩显然还够不上一流物理学家的行列。

他没有什么颠覆性的成果在手。

他与布鲁斯教授在1900年就相识了,比很多物理学家都要早。

但是现在,两人的地位如云泥之别。

所以,玻恩的内心感慨万分。

“希望接下来,布鲁斯教授能给物理学开拓一片新的天地。”

现有的量子论已经趋于完善,玻恩觉得自己是没啥机会了。

只能等待新的方向。

这时,他旁边的一位博士生,忽然问道:

“教授,我还是不能理解,电子自旋不可描述是什么意思?”

“电子即便不是真的在旋转,那它一定也处于某种状态中吧。”

“只不过,这种状态我们现在还不知道而已。”

“所以,其实不是不可描述,而是暂时不能描述。”

“也许某一天,等到理论更完善,我们就能知道自旋的状态是什么了。”

玻恩和弗兰克闻言,都欣慰地点点头。

他们不害怕学生提问题,就害怕学生没有任何问题。

没问题说明就是没懂。

对于量子论,尤其如此。

弗兰克笑着说道:

“玻恩,你收了一个好学生啊。”

“我觉得洪特未来一定能取得很好的成就。”

这个年轻人正是洪特。

今年25岁的洪特,在战争结束的第二年,成为了玻恩的博士生。

小伙子戴着一副金丝圆边眼镜,帅气无比。

真实历史上,他就是核外电子分布三大原则之一:洪特规则的提出者。

在泡利提出不相容原理后,物理学家就可以轻松地确定电子的排布。

但是,他们会遇到一些特殊的情况。

比如,假设最外层一共有2个电子。

那么,它们是按照自旋不同的方式,分布在同一个轨道里。

还是按照自旋相同的方式,分别占据一个不同的轨道呢。

泡利不相容原理无法解释这个问题。

洪特在总结了大量的光谱实验数据后,发现了一个规律。

那就是电子是按照第二种方式排列的。

这就是所谓的洪特规则。

但是洪特本人,并没有因为这个成果获得物理诺奖。

不得不说,是一个遗憾。

而且洪特更传奇的是他的年龄。

这位大佬一直活到了1997年,享年101岁。

可以想象,当时的物理学家面对洪特的感觉。

简直就像在亲身经历那一段波澜壮阔的物理学史。

他们能从洪特的眼中,既能看到经典物理学的落日余晖:洛伦兹、汤姆逊、普朗克、居里夫人......

也能看到现代物理学的璀璨骄阳:爱因斯坦、玻尔、海森堡、薛定谔、狄拉克......

厚重而浪漫!

此刻,面对洪特的问题,玻恩解释道:

“你的问题恐怕是大多数人都有的问题。”

“我也是仔细想了好长时间,才想明白了。”

“其实,按照布鲁斯教授的解释,电子自旋的状态本身就是不可知的。”

“并不是因为技术手段或者什么,暂时不知道。”

“而是从本源上,就不可描述。”

“你不要把自旋想象成一种动态的状态,一种运动。”

“电子自旋也没有产生的原因,它是电子天生自带的性质。”

“它是一种内禀属性,就和人的名字一样。”

“我们知道每个人都有名字,但是你能描述出来【名字长什么样吗】”

“其实你是被【自旋】这个名词误导了,以为它是一种运动。”

“如果现在把电子自旋改成电子质量,恐怕你就没有问题了。”

“你肯定不会问质量是一种什么状态。”

洪特听完后,恍然大悟。

他一直带着经典物理学的思维,去理解电子自旋,总觉得需要给出一个定义。

但是现在玻恩教授用名字和质量举例后,他就能明白了。

电子自旋是一种属性,而不是一种运动。

但是,这就更惊世骇俗了。

“布鲁斯教授怎么能断定它就是属性,而不是某种运动呢?”

玻恩闻言,似是回忆了一番,而后感慨道:

“说实话,我第一眼看到这个解释时,其实和你一样震惊。”

“这个问题,我没办法回答你。”

“我只能说:相信布鲁斯教授的直觉。”

“你没有接触过他,你无法想象那是一个什么样的男人。”

“无数的事例证明了:布鲁斯教授的直觉是通往真理的捷径。”

“而且,这一次,他同样给出了期限。”

“他的重构量子论有了重大突破,说不定以后就可以解释,为什么电子自旋是一种属性。”

“当然,你现在可以不接受他的观点,不承认电子自旋的正确性。”

“就和当初光的波粒二象性一样。”

“物理学的发展,是需要时间来证明的。”

听完导师一席话,洪特郑重地点点头。

他已经清楚了电子自旋的所有前因后果。

总之,以目前的物理学视角而言,电子自旋依然是一个猜想。

但是这个猜想非常完美,能解释遗留的反常塞曼效应。

而且使用布鲁斯教授的观点,就可以很好地理解这个猜想。

但是,这不代表它一定是对的。

接下来,物理学家要做的,就是从更高的层次,去研究电子自旋。

至于那是什么,洪特就不知道了。

不过他对自己很有自知之明。

那种层次的物理学,还轮不到他去插手。

把手边的研究完成,赶紧博士毕业才是正道。

这时,洪特忽然笑着说道:

“对了,教授。”

“我最近研究不相容原理,发现它在处理电子排布问题时,会有一种无法处理的情况。”

“我想约您的时间和您讨论一下。”

玻恩闻言,惊讶了一下。

不相容原理竟然也有问题?

弗兰克打趣道:

“哎呦,洪特,那你可要当心了。”

“泡利那小子可不是好惹的。”

“小心他听到消息后,直接来哥廷根大学找你辩论。”

“我们可帮不了你啊。”

“连布鲁斯教授都无法完全说服他。”

说罢,玻恩和弗兰克哈哈大笑。

洪特则尴尬地摸了摸脑袋,他可不敢与那些绝世天才们争锋哦。

而此刻,三人口中的泡利,正在量子研究所耍的不亦乐乎。

李奇维接受了索末菲的推荐,收下了泡利当自己的助手。

泡利到了新环境后,完全没有拘谨不安的感觉,反而非常自来熟。

他很快就和薛定谔、伊蕾娜等人打成了一片。

“薛哥,你怎么看起来萎靡不振的,昨晚干什么去了?”

“伊姐,你怎么找约里奥当男朋友啊,长得那么丑。”

在研究所全体人的抗议声中,李奇维无奈,只好忽悠泡利道:

“泡利,不要埋没你的才华。”

“我希望你经常能到世界各地去交流见识。”

“一方面宣传量子研究所,另一方面宣讲你的不相容原理。”

“让更多的人了解量子论,找到更多像电子自旋这样的问题。”

“你放心,研究所出资,公费出差。”

泡利闻言大喜。

“布鲁斯教授对我也太好了吧。”

泡利的事只是插曲。

李奇维最近的重要工作,是准备马上到来的第三届布鲁斯会议。

而这一次的会议,必将再次震撼物理学界。

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