当李奇维说出“自旋非旋”的概念后,所有人都懵逼了。
没有人能理解这句话的意思。
电子绕着自身的中心轴旋转,就好像陀螺一样,所以称为“自旋”。
而现在,布鲁斯教授却说自旋并不是旋转。
那它是什么?
这也太匪夷所思了。
狄拉克、海森堡等天才学生也是满脸疑惑。
以他们的智商,也琢磨不出这句话的意思。
不过,他们坚信,布鲁斯教授一定是有深意的。
只是他们理解不了而已。
前排的大佬们同样眉头紧锁,仔细揣摩这句话的内涵。
以他们对布鲁斯教授的了解,对方不可能说出故弄玄虚的话来。
只有玻尔灵光一闪,激动地“哎呀”了一声。
他之前没有想明白的点,一瞬间就豁然开朗了。
同时,他也知道自旋非旋的意思了。
玻尔忍不住感叹道:
“恐怕也只有老师才能一眼看出问题的关键。”
“是了,如果电子不是真的在自旋,那一切就都能解释通了。”
旁边的埃伦费斯特听到玻尔的“胡言乱语”,心中苦笑。
“果然是师徒,连神神秘秘都是一样的。”
此时,泡利的心情最为复杂。
他被誉为物理学超级天才,又发表震惊学界的论文,成功跻身物理学家之列。
但是现在,却连布鲁斯教授的一句话都听不懂。
这种差距,换成他道心破碎了。
就好比一位修炼天才历经各种劫难,成功飞升天界。
结果却成了围剿齐天大圣的一名普通天兵。
最后连大圣的面都没见到,就死于对方一根猴毛所化的分身手中。
可怜可悲可叹!
但是,泡利绝不屈服。
他的性格决定了,他就要硬刚到底。
于是,他连忙追问道:
“布鲁斯教授,恕我愚钝,我不明白您的意思。”
“什么叫自旋非旋?”
“难道电子的旋转还有另外的解释吗?”
泡利的疑问是所有人的疑问。
这一刻,所有人都屏住呼吸,等待着布鲁斯教授的下文。
李奇维微微一笑,轻舒一口气,而后缓缓低沉地说道:
“乌伦贝克三人在论文中,假设电子是个实心的小球。”
“它有直径,有质量,也有体积。”
“既然有体积,那就必然存在一个中心轴。”
“电子就绕着自己的中心轴旋转。”
“他们把这种图像想象为电子在自旋。”
“但是,这是错误的观念。”
“电子并不是一个实心小球。”
“我们现在所测量的直径,也只是误差非常大的近似。”
“所以电子的自旋,并不是电子真的在绕着轴旋转。”
“它和宏观物理的旋转不是一回事。”
“所以,不能用经典物理学的理论,去解释自旋。”
“电子自旋是一个纯粹的量子概念。”
“它是电子与生俱来的性质。”
“不管这个电子是在氢原子中,还是在氧原子中。”
“不管这个电子是发生了化学反应,还是形成了电流。”
“这些都影响不了电子的自旋。”
“可以这样理解。”
“电子自旋就好像电子有质量一样。”
“但我们不能问【质量有多长】这种问题。”
“因为它毫无意义。”
“同样,对于电子自旋,也不能按照经典的旋转运动去计算它的表面速度。”
“那是没有意义的。”
“如果接受了这种观念,就可以回答泡利的质疑。”
“乌伦贝克三人发现的电子自旋,确实存在。”
“我们甚至通过理论计算,能算出它的自旋量子数。”
“但它不是以宏观经典自旋的形式运动。”
“无论是超光速问题,还是旋转归位问题,本质都是宏观问题。”
“对于电子自旋而言,没有意义。”
“总之,不要把电子自旋,当成电子真的如小球一样在旋转就可以了。”
“这就是量子论中概念的特殊性。”
轰!
全场寂静!
所有人都听的目瞪口呆,完全不可置信。
找不出词汇该怎么形容这种感觉。
足足过了一分钟,房间内才爆发一阵倒吸冷气的声音。
“哦,上帝啊,这是什么样的回答?”
“没想到布鲁斯教授直接否定了两个问题的意义。”
“这也太……出人意料了。”
“我怎么觉得这快要成为玄学了,电子自旋不是旋转,那它是什么呢?”
“量子论果然还是比相对论更有意思。”
“……”
此刻,不管是学生还是大佬们,疑惑比刚刚更深了。
甚至连乌伦贝克、古德斯米特、科罗尼格三个作者,都不知所措。
啥情况?
我研究出来的理论怎么这么牛逼,连我自己都听不懂了。
三人当时推导的过程是这样的:
首先,已知反常塞曼效应的存在,就可以知道谱线之间的分离情况。
接着,根据电磁学和量子论的知识,就能算出电子需要具有多大的磁矩。
由于电子带负电荷,根据电生磁的规律,那么就很容易想到电子在自旋。
而且还是所有人默认的那种旋转、转圈、自旋。
最后,根据磁矩的大小,就能反推出电子的自旋情况了。
这个过程的逻辑,可以说是完全没有问题的。
然而现在,布鲁斯教授却否定了它。
可是,这就产生了一个新的问题:
“如果电子不是在自旋,那么它要如何产生磁矩呢?”
他们三个作者能想到,泡利当然也能想到。
此刻,他差点陷入到癫狂的地步。
他不同意科罗尼格三人的传统电子自旋观念。
他认为第四量子数应该是超越经典力学的,是纯粹的量子概念。
但是李奇维的观点,有点过于惊世骇俗了。
让胆大的泡利都觉得有点太胡扯了。
他又发挥了他那犀利的风格,再次追问道:
“布鲁斯教授,你说电子自旋,不能想象成绕着轴旋转。”
“那么,它到底是一种什么样的状态呢?”
“就算不是旋转,那也是跳跃或者其它什么的吧。”
“但是这些状态要如何产生磁矩呢?”
泡利的问题,甚至让科罗尼格三人都跟着点头。
他们现在竟然变成跟泡利是同一阵线了。
事情就是如此戏剧。
在所有人阿巴阿巴的目光注视下,李奇维笑道:
“泡利,我知道你的意思。”
“就好比,我现在说苹果的颜色不能描述,不是红色也不是青色。”
“但你会认为,总得存在一个性质,来描述苹果的颜色这种【状态】。”
“而且这种状态是可以想象出来的。”
“对不对?”
泡利点点头。
“但是,很可惜,我做不到。”
“我只能告诉你,电子自旋,在经典物理学中没有对应物。”
“甚至在我们整个宇宙中,也没有对应物。”
“我们不能对它进行可视化的图景描述。”
“就跟你无法想象一个你从未见过的东西一样。”
“我们只能用数学手段理解它,1/2就是电子自旋的数学意义。”
“而它的物理实体是什么,我们不知道,至少暂时不知道。”(注:现在也不知道)
“而电子的磁矩,和电子的自旋一样,都是它与生俱来的属性。”
“就算电子停止自旋,它的磁矩也依然不会消失。”
“如果你非要我给出一个确切的结论。”
“那我只能说,电子自旋是量子概念,是电子与生俱来的内禀属性。”
“内禀属性!不可描述!一想就错!一说就误!”
轰!
当最后一句话说出时,仿佛连天地都安静了下来。
一种莫名的巨大恐怖,突然袭来。
所有人都感觉到心头一悸,浑身颤抖。
犹如见到了什么可怕的东西。
全部骇然了!
“上帝啊!我听到了什么?”
“我竟然从布鲁斯教授的嘴里,听到了不可描述四个字。”
“这简直太匪夷所思了。”
“物理学不就是探索真理的学科吗?”
“怎么会遇到无法描述的真理。”
“恐怖如斯啊!”
“……”
这一刻,不管是狄拉克这样的天才,还是玻尔这样的大佬,全都无限震惊了。
讨论的内容,已经完全超出了他们的预料。
一扇伟大的真理之门,正在缓缓打开。
其中只是流露出一丝微不足道的气息,就让众人沉迷了。
对于狄拉克、海森堡这样的物理天才而言,这种感觉无法描述。
那是一种发自内心的感动。
是面见真理的朝圣宿命。
甚至连薛定谔这样的大龄浪荡天才,也变得神圣起来。
他们仿佛共同踏上了由真理铺就的大道之上。
而大道尽头,立着一位霸天绝地的身影。
正是布鲁斯教授!
轰!
绚烂多彩!
神秘莫测!
震荡了宇宙时空!
不可描述这个概念,深深地震撼了所有人。
众人仿佛不约而同地回忆道:
物理学自从1900年进入现代物理学以来,出现了许多令人匪夷所思的理论。
1900年,布鲁斯教授和普朗克教授提出量子概念。
1902年,布鲁斯教授和爱因斯坦教授提出狭义相对论。
1911年,玻尔教授在布鲁斯教授的指导下,提出量子轨道模型。
1912年,布鲁斯教授提出广义相对论。
……
以上的所有理论,在提出的当时,都引起了物理学界的震动。
说是震碎三观也不为过。
但是,无论它们如何惊天动地,天马行空,难以理解。
至少有一点很友好。
那就是可以想象的,可以描述的。
比如狭义相对论的尺缩钟慢效应。
虽然物理学家没有见过,但可以在脑海中想象出物理图景。
想象物体尺寸变短了,想象时间变慢了。
再比如玻尔的量子轨道。
虽然大家也没有见过,但是也不妨碍想象它的运行规律。
甚至都可以在纸上画出来。
一个个分离的轨道而已。
没见过,但能想出来。
哪怕是光的波粒二象性,虽然不能用常规的手段画出来。
但至少可以理解。
能有个大概的模糊轮廓。
毕竟不管是波动还是粒子,都是很常见的现象。
尽管他们组合在一起,有点特殊,但还是可以理解。
而现在,情况变了。
电子自旋是什么状态,是什么样子,竟然是不可想象,不可描述的。
这就太匪夷所思了。
简直和见了鬼差不多。
就好像一个人可以躺着,可以站着,可以坐着,总归有个动作。
但是现在这个动作如果不可描述,那他是什么动作?
既然是动作,怎么会不能描述呢?
就算不能描述,那也可以画出来啊。
嘿,不行。
你既不能描述,也不能画。
这就是现在众人对李奇维回答的贴切感受。
真是离谱他妈给离谱开门,离谱到家了。
此刻,泡利已经没有了刚才的意气风发。
他胖乎乎的小脸上,首次出现了无尽震撼。
那是一种难以形容的感觉。
德国演讲那次,他以为自己足够了解布鲁斯教授了。
然而现在,他才明白,这只是那个男人的九牛一毛而已。
他明白了,为何物理学界称呼布鲁斯教授为“伟大的布鲁斯教授”。
这种匪夷所思的想法,天底下除了他再也没有人敢想了。
虽然很不想承认,但是泡利的直觉在疯狂预警。
这是全新的领域,是另一个伟大的理论的前奏。
“但,我可是泡利啊!”
他的内心疯狂嘶吼:
“我泡某人绝不屈服权威!”
“我要打破砂锅问到底!”
哗!
泡利眼神锐利,第三次追问道:
“布鲁斯教授,您的理论太过匪夷所思了。”
“我承认,如果接受了您的观点,就能解释我的质疑。”
“但我还是要问,你怎么证明它是对的呢?”
“您能给我一个理由吗?”
泡利刚问完,所有人同时抬头望向二人。
这场会议的精彩程度,已经超越了众人的想象。
而泡利的勇敢,再次给所有人留下难以磨灭的印象。
他是上帝之鞭,敢于向上帝挥鞭!
面对泡利的追问,李奇维哈哈大笑一声。
“既然你要,那我就给你。”
“因为……”
刚一开口,李奇维突然站了起来,上前一步。
轰!
一股霸天绝地的气息轰然爆炸!
这一刻,天地黯然失色,臣服在他的脚下。
宇宙动荡旋转,悬浮在他的掌心。
在所有人惊骇欲绝的目光下。
隐隐约约,真理浮现!
第〇话 第六十八章 旧量子论终结!以我布鲁斯·李之名义!宣布量子力学之到来!
李奇维提出的“电子自旋不可描述”,让在场所有人震撼不已。
不管是天才还是大佬们,都无法想象那是一种什么样的状态。
物理学发展到最后,难道终极结果是不可知?
那对于物理学家而言,有点过于残忍了。
真实历史上,电子自旋概念的提出,是量子力学的一个重要分水岭。
在它之前,称呼是【旧量子论】;
在它之后,才是真正的【量子力学】。
旧量子论之所以带一个“旧”字,是因为它依然采用经典物理学的观念,来理解量子世界。
从普朗克提出量子概念,到玻尔提出量子化轨道,再到最后四大量子数全部出现。
你会发现,这其中到处都有经典物理学的身影。
比如玻尔认为电子绕原子核的运动,是以轨道的形式,轨道就是经典物理学的概念。
电子自旋中的自旋,同样也是经典物理学的概念。
可以说,旧量子论的一切,全都是建立在经典物理学之上。
我们无法通过最基本的原理或者假设,用数学推导出电子的各种行为。
换句话说,旧量子论没有理论基础。
所以,它才会出现各种问题。
比如电子自旋的矛盾性。
等等。
以上这些问题,最终导致了量子力学的诞生。
它对于现代物理学的重要性,不亚于牛顿力学对于经典物理学的意义。
用任何语言形容它的伟大,都不足为过。
李奇维立于众人之前,脑海里闪过的正是量子力学那波澜壮阔的历史。
对于后世每一个物理学专业的学生而言,那都是令人神往的时代。
而李奇维甚至很快要亲手开辟这个黄金大世。
没有人可以理解他内心的激动。
但是现在,他却先要给泡利解释电子自旋的问题。
这个问题,可不好回答。
真实历史上,海森堡横空出世,提出了量子力学的第一个版本:矩阵力学。
通过矩阵力学,就可以直接推导出电子的前三个量子数(除去自旋)。
震惊天下!
但是矩阵力学有个缺点,就是太晦涩难懂了。
因为它用到的数学工具:矩阵,当时根本没有多少物理学家熟悉,更别提使用了。
强如泡利,都得花费半个月,才能使用矩阵力学推导出氢原子的电子模型。
其他人可想而知。
然而幸运的是,海森堡提出矩阵力学没多久。
紧接着,薛定谔灵感爆发,提出了量子力学的第二个版本:波动力学(薛定谔方程)。
(薛定谔之所以能提出波动力学,是受到了德布罗意的波粒二象性的启发。)
(这是另一段精彩的故事,涉及矩阵力学和波动力学的斗争,暂时不剧透哈。)
使用波动力学,同样可以直接推导出电子具有前三个量子数。
但是对于物理学家而言,波动力学就比矩阵力学要友好太多了。
因为波的知识,可是物理学家的强项,大家都能很好地理解和计算。
所以,波动力学一出现,就力压矩阵力学,成为量子力学的主流版本。
同时也正因为此,海森堡和薛定谔就互相看不对眼了。
但经过一段时间后,大家发现,矩阵力学和波动力学,在数学上其实是等价的。
(注意!在物理上却是不等价的!)
两者都没有错,只不过是同一理论的不同侧面。
但不论是哪一个,都无法正确推导出第四量子数:电子自旋。
这时,狄拉克出手了!
他创造性地把狭义相对论和波动力学结合在一起,统一了狭义相对论和量子力学。
提出了震惊物理学界的狄拉克方程。
在这个方程中,狄拉克考虑了电子在做高速运动时的相对论效应。
通过它,就可以直接推导出电子具有自旋,且自旋量子数是1/2,同时也能推导出磁矩。
后来,就把自旋为半整数的粒子,称为费米子,比如电子等。
而自旋为整数的粒子,称为玻色子,比如光子,自旋量子数为1。
至此,电子的所有行为和属性,才有了坚实的理论基础。
这就是电子自旋推导的来龙去脉。
可以说,它贯穿了整个量子力学的发展历程。
在这个过程中,物理学家们对于量子世界的认识逐渐加深。
大家这才发现,神秘莫测的电子自旋,也只是量子力学的冰山一角而已。
还有很多不可思议的现象,它们比电子自旋更离谱。
比如:测不准原理、波函数坍缩、量子纠缠……
于是,大家不再纠结,终于接受了电子自旋的不可描述性。
既然想不出来,把它当成电子的固有性质就行了。
同时也接受了其它的量子属性。
这就是量子力学的诡异之处。
越到深处,越仿佛有一道无形的屏障,在阻碍着物理学家继续探索。
在量子世界中,很多东西,只能接受,不可理解。
别问,问就是我也不知道。
而在此刻,李奇维要想说服泡利,那只有一种办法。
“因为,以我布鲁斯·李的名义!”
“五年之内,我将证明电子自旋的正确性!”
轰!
话音刚落,全场震惊!
所有人都张大了嘴巴,满脸不可思议。
谁都没有想到,布鲁斯教授对待电子自旋这个问题,竟然如此郑重。
甚至不惜以自己的名字起誓。
这是什么样的精神!
“上帝啊,我仿佛想起了二十一年前,布鲁斯教授面对开尔文勋爵的那一幕。”
“只不过,身份调换了过来。”
“布鲁斯教授变成了开尔文勋爵,而泡利则变成了布鲁斯教授。”
“但是即便如此,布鲁斯教授的热血从未变过。”
“他对于物理的追求和热爱,简直比年轻人还要疯狂。”
“四十岁,在物理学领域正是当打之年!”
这一刻,在场的众多学生仿佛被打了鸡血一般,嗷嗷直叫。
强如布鲁斯教授,都还这么拼。
他们还有什么资格不努力。
泡利此刻的表情震撼无比。
他实在没有想到,布鲁斯教授竟然会如此看重他。
以对方的身份地位,完全不必如此。
但对方就是如此较真。
这让泡利的灵魂都在颤栗。
他觉得布鲁斯教授和他是一类人,眼中只有纯粹的物理。
他泡利不会因为布鲁斯教授是大佬,就不敢质疑。
而布鲁斯教授也不会因为泡利是菜鸟,就选择敷衍。
二人具有某种相同的品质。
那就是认真!
对待任何一个物理问题,都无比的认真。
这一刻,李奇维在泡利的心里,留下了不可磨灭的印象。
骄傲如泡利,把布鲁斯教授视为了一生尊敬的偶像。
这时,李奇维微微一笑,继续对众人说道:
“你们可不要以为,我是在拿身份压泡利。”
“我敢说出这样的话,是因为电子自旋让我看到了希望。”
哗!
众人皆是一惊!
他们立刻打起精神,聚精会神地听讲。
因为大家知道,接下来的内容绝对是重中之重。
李奇维扫视一圈,说道:
“去年,我在德国柏林大学的演讲上,曾提出一个许多人觉得不可思议的想法。”
“那就是,我想重构现有的量子论。”
房间内瞬间响起一阵嗡嗡声,显然在场所有人都知道这件事。
“当时,我的不少好友,对此并不看好。”
“比如卢瑟福教授、爱因斯坦教授等。”
“他们的理由很充分,因为量子论已经可以解决绝大多数的问题了。”
“为什么还要对它进行修改呢?”
“就好比我的工具明明用的很顺手,为什么还要把它融化重新造一把呢。”
“在当时,我并不能说服他们。”
“因为我想重构量子论,完全是来自于我强烈的直觉。”
“对物理学家而言,直觉有时候比一切都重要。”
“直到最近,我的研究有了一些突破。”
“我才大概率地确信,我选择的路没有错。”
轰!
众人无不震动!
所有人都没想到,布鲁斯教授竟然真的突破量子论了。
老天啊!
难道他要像发表广义相对论那样嘛?
现有的量子论就好像狭义相对论,而布鲁斯教授要在它的基础上,再次突破。
那会是什么?
众人已经不敢想象了。
但绝对是惊天动地级别的。
说不定又要改变物理学史了。
在场众人都有种与有荣焉的豪情。
这时,李奇维忽然激动地说道:
“而今天,电子自旋的出现,就是最后那一缕灵光。”
“它让我无比确定,量子论必然还有更深刻的本质!”
“现有的量子论,很多概念都是基于经典物理学。”
“所以,它无法解释自旋这种纯粹的量子属性。”
“我们需要创造一种新的范式,彻底摆脱经典物理学的束缚。”
“利用它,可以推导出现有量子论的一切。”
“让量子论名副其实地成为现代物理学的支柱。”
“这注定是一项伟大的事业。”
“靠我一个人,绝对不可能在五年之内完成。”
“所以!”
“诸君,让我们一起,重铸量子荣光!”
轰!
全场沸腾了!
骇然了!
所有人都感受到布鲁斯教授那人定胜天的决心。
何等的热血!
何等的霸气!
何等的惊天动地!
这一幕,给在场所有人的血液里,留下了永恒的印记。
海森堡忽然感觉心脏一阵悸动。
仿佛体内有一股洪荒之力要喷薄而出。
他的灵魂都在颤栗。
冥冥中好似有宿命降临。
量子前夜,海氏将出!
天下英雄,谁与争锋!
海森堡的内心在疯狂嘶吼:
“我一定要重塑量子论,在物理学中留下我的名字!”
薛定谔一改往日的风流倜傥,表情无比严肃。
他被李奇维的气场深深感染。
身上涌起一股难以言明的意志。
“在物理学面前,女人也得靠边站。”
当然,对他而言,这个觉悟仅限今天使用。
年龄大了,偶尔激动一下,意思到了就行。
狄拉克锐利的双眼,仿佛要刺破苍穹。
这一刻他不再孤僻低调。
横压天下的盖世之姿,毫无保留地轰然爆发!
他的野心比天还高,比海还宽!
他不仅要超越量子论,他还要超越超越量子论。
量子场论惊世间!
玻尔激动地望着自己的导师。
他感受到了久违的热血。
仿佛又回到了那个年轻的博士时光。
作为量子论的奠基人,他比谁都更有感触。
同时,也更有豪情。
“我玻尔,亦能继续起舞!”
泡利终于动容,呼吸急促,面色红润。
他和玻尔的气势同时升起。
与此同时。
八百里外,法国巴黎市中心,一道气息冲天而起。
德布罗意一双高贵的眸子,穿透了时空。
“这场大世,怎么能少得了我!”
一千五百里外,德国哥廷根大学,有智慧之光闪耀。
玻恩喃喃自语:
“布鲁斯教授,二十一年前,一见君,误终生!”
轰!
这两股气息与英国方向更雄厚的气息,遥相呼应。
此刻,如果有谁能从天空俯瞰整个欧洲,就会发现一幅震撼人心的景象。
一道道令人心悸的波动,最终汇聚在一起,形成一团巨大的云雾状。
梦幻瑰丽,摄人心魄,仅仅看一眼,连灵魂都会沦陷其中。
而云雾深处,一道霸天绝地的身影,若隐若现。
它是道,是理,是奇点,是维度。
是神临世间!
呼!
不知过了多久,异象消失,房间内终于平静了下来。
仿佛刚刚的一切,都不曾出现,也没人看见。
泡利没有继续追问,因为已经没有必要了。
电子自旋,不管承认也好,否定也罢。
它与量子论的关系,再也无法分割。
至少在场绝大多数人,都赞同了布鲁斯教授的观点。
因为它太不可思议了。
在布鲁斯教授和泡利之间,众人当然会选择前者。
至此,量子论四大量子数,归位!
泡利并没有因此而懊恼。
因为他已经窥视到了更广阔的世界。
就连科罗尼格和古德斯米特,也释然了和泡利之间的芥蒂。
他们的争论,在布鲁斯教授那广袤无垠的量子世界里,显得多么微不足道。
夏虫不可语冰。
在布鲁斯教授面前,他们就像是夏虫。
此刻,李奇维胸有惊雷而面如平湖。
“量子力学,我要来了!”
第〇话 第六十九章 会议内容公布!物理学界轰动!众人震惊!难以理解的自旋!
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。