第271章 李奇維的第一次出手:電子角動量(求月票求訂閱)
激情過後的玻爾並沒有發生想像中的爆種。
不會依然不會。
自然科學從不在乎人的意志。
靈光乍現通常需要深厚的基礎。
諸如牛頓被蘋果砸到,提出萬有引力定律;凱庫勒夢見銜尾蛇,提出苯環的分子結構。
這些都只是科學領域的美麗傳說而已。
玻爾所崇拜的,永遠是像李奇維那樣的硬實力。
以絕對冷靜的頭腦,思考絕對冰冷的宇宙真理。
處於賢者時間的玻爾,現在就非常冷靜。
不過他嘗試了一會後,就放棄了。
心中苦澀,果然人與人的差距比人與狗都大。
接下來的假期,玻爾恢復了他富二代的身份。
腦子裡不再去想行星模型的問題,而是帶著瑪格麗特在丹麥玩了一個遍。
期間,玻爾還去了瑪格麗特父親的工廠,毛遂自薦想要解決工廠遇到的工藝難題。
瑪父喜出望外,自己這個准女婿可是大科學家布魯斯的學生,怎麼也得有他老師一半的實力吧。
於是乎,玻爾穿著工服,跑到車間一通檢查,終於發現了問題。
原來是機器上的某個金屬部件,因為天氣變冷,發生冷縮,導致結構改變,從而發生故障。
玻爾建議提高溫度後,問題就解決了。
這一下可震驚了所有人。
瑪父特意拉著玻爾在工廠內炫耀,自己女兒的眼光就是好。
工廠的工人們都附和老闆,個個都夸玻爾果然是大博士,就是厲害。
瑪格麗特也美目漣漣地看著玻爾,心中非常驕傲。
這倒把玻爾搞的有點不好意思。
這種小問題都根本算不上物理問題。
這時,瑪格麗特笑道:「玻爾,你看,在我父親眼裡天大的問題,到了你這裡,就是小菜一碟。」
「或許你可以再求助一次你的導師了。」
玻爾此刻恢復了自信。
之前他一直覺得,布魯斯教授指導自己已經夠多了。
不能什麼事情都要找導師。
所以,他內心更想依靠自己的力量。
然而,經過了這次工廠維修事件,他明白了一個道理。
人與人之間就是因為交流才成長的。
沒有那晚瑪格麗特的談話,或許瑪父的問題依然無法解決。
而且布魯斯教授在發表量子論的時候,也得到了普朗克教授的幫助。
自己何德何能,敢和導師比,覺得可以不用依靠任何人。
念頭通達的玻爾只覺得渾身輕鬆。
他決定開學後,就向李奇維再度尋求幫助。
「導師,這一次你會像指點錢五師一樣,為我破除迷惘嗎?」
玻爾喃喃自語,渾然不去考慮李奇維能不能做到。
在他心裡,布魯斯教授是萬能的。
而此刻,玻爾心中萬能的導師,卻是有苦難言。
原來玻母在看到兒子那晚的消沉情緒後,就要求玻父給李奇維打一個電話。
讓玻爾的導師好好勸勸玻爾。
玻父本來是不肯的,在他看來,這是學術上的事情,而且是玻爾自己的事情,玻爾必須去承擔。
難道人還能一輩子靠父母和老師嗎。
然而玻母一發火,玻父瞬間就蔫了。
作為大學教授,玻父溫文爾雅,就是有點懼內。
於是,他通過關係,找到了李奇維在花園大街的電話號碼,撥了過去。
電話中玻父語氣謙卑,非常真誠地解釋了來意。
李奇維聽後,爽朗一笑,讓他們放心。
但是掛斷電話後,他就只能苦笑了。
因為他也沒法解釋電子的穩定態軌道問題。
最好的說法就是:它就是那樣的,是公理,是自然現象,沒什麼好解釋的。
就和光速是30萬公里/每秒一樣。
他之前所謂對玻爾的指點過猶不及,就是這個道理。
他總不能直接慫恿玻爾說:你就大膽提這個假設,不用去考慮合理性。
這顯然不是一個導師該說的話。
而且,最重要的是,其實確實是有一個證據的。
李奇維知道,真實歷史上,劍橋大學一個叫尼科爾森的人,他發表了一篇論文。
這篇論文幫了玻爾的大忙,讓玻爾有充足理由提出電子軌道是不連續的假設。
在經典物理學中,任何物體在運動時都有動量。
動量等於質量乘以速度:【p=mv】。
同理,若一個物體做圓周運動,則稱呼它的動量為角動量。
角動量等於質量乘以線速度再乘以半徑:【L=mvr】。
所謂線速度,就是物體沿運動軌道的瞬間切線速度。
根據行星模型的解釋,電子繞著原子核做圓周運動,則電子就具有角動量。
在經典物理學裡,角動量應該是連續的,可以取任何值。
但是尼科爾森通過實驗和理論計算發現,電子的角動量不是連續的。
它只能是【h/2π】的整數倍,h就是普朗克常數。
當時這篇論文沒有引起什麼轟動,因為尼科爾森是個不知名的人。
但是玻爾卻從中找到了至關重要的線索。
為什麼電子的軌道不連續,會有穩定態軌道?
因為電子的角動量就是不連續的。
這下玻爾的理論就邏輯閉環了,再也不是循環論證。
雖然尼科爾森的實驗比較粗糙,要到幾年後才會被精確地重複。
但至少有了一個強有力的證據不是。
總比直接提出穩定態軌道假說要好。
而且在後來,電子角動量不連續這個證據就不重要了。
因為有越來越多的現象被完美解釋,證明了玻爾假說的正確性。
可以說,電子角動量這篇論文,就是幫助玻爾下定了決心而已。
如果最後實在沒有證據,玻爾肯定也會硬著頭皮發表的。
但是現在,因為李奇維的原因,玻爾提前研究了行星模型。
歷史已經改變,尼科爾森肯定還沒有發表論文。
李奇維那叫一個愁啊,他又不可能親自下場去發表這篇論文。
但是上天就好像和他開了一個玩笑似的。
事情有了意外的轉機。
——
第二天一早,李奇維照常幫助《自然》審稿。
他現在還頂著一個《自然》期刊榮譽主編的名頭。
隨著物理學大世緩緩拉開,各路天驕輪番上場,這給期刊審稿人帶來了不小的挑戰。
原因很簡單,現代物理學相關的論文都太高深了,不少論文,審稿人根本看不懂。
或者就算能勉強看懂,也分辨不了其正確性,不知道該不該發表。
這是一個非常現實的問題。
真實歷史上,很多人都罵過《自然》期刊的審稿人。
認為他們的水平太差了,經常把一些米田共發表出來。
現在的《自然》期刊,這種情況更嚴重。
因為李奇維的原因,《自然》的權威性一騎絕塵,相當於期刊界的諾貝爾獎。
提前很多年,達到了它後世應有的地位。
每天都有無數的稿子投來。
普通的論文還好說,洛克耶自己的團隊就可以審核。
但要是出現像勞厄、錢五師那樣的論文,《自然》的編輯團隊就有點不自信了。
這就是時代的局限性了。
要是放在後世,信息發達,只要期刊願意,完全可以邀請很多大學的教授同時擔任審稿人。
保證不會犯低級錯誤。
但是現在嘛,這種方式肯定行不通,都是期刊自己組建團隊審稿。
於是,洛克耶果斷找到了李奇維,強烈要求他這個榮譽主編負起責任。
那些他們拿不準的論文,都會送到李奇維這裡來,讓這位大神把把關。
洛克耶甚至還說等以後格里高利畢業了,就讓對方執掌《自然》,他自己則準備退居二線了。
現在的物理學已經不是他熟悉的物理學了。
老爵士覺得自己可以功成身退了,以免一不小心因為眼拙而鬧出笑話。
而在李奇維門下博士畢業的格里高利,當《自然》的主編肯定綽綽有餘了。
而現在,李奇維就在審核被送來的十多篇論文。
這些論文都是非常具有創新性的。
忽然,他看到了一個熟悉的名字:凱斯教授。
李奇維還以為自己看錯了,他連忙核對作者地址,發現是劍橋大學。
沒錯,看來還真是凱斯教授的論文。
李奇維覺得有點好笑,凱斯教授什麼時候這麼牛逼了。
竟然還能發表讓洛克耶都拿不準的論文。
作為號稱最接近物理學家的物理學者,凱斯教授也是物理學界的一個傳奇。
因為他和李奇維有著深深的羈絆。
他曾在期末考試上,幫助李奇維化解了麻煩。
他是第一個聽到李奇維說出波粒二象性的人。
他參加過李奇維的本科答辯,他參加過相對論研討會,還提出了一個經典問題。
可以說,凱斯教授的存在感,絲毫不比一些物理學家弱。
一切都是因為李奇維!
由於凱斯教授和李奇維的交集太多,所以自然他的命運也就發生了改變。
他一直想要突破自己。
相對論太難了,凱斯教授只能放棄。
但是量子論不一樣。
作為當前最火熱的研究方向之一,量子論和原子研究差不多,都有很多人研究。
凱斯教授也是其中一員。
愛因斯坦的量子比熱論文,給了大家靈感。
量子是個筐,什麼都能往裡裝。
劍橋大學的物理深受卡文迪許實驗室的影響,有不少人都研究原子、電子等。
凱斯教授突發奇想,量子和電子會是什麼關係呢,他想做實驗試試。
這一試,還真被他猜中寶了。
此刻,李奇維手裡拿著凱斯教授的論文,哭笑不得。
因為論文的內容正是關於電子角動量的,結論和尼科爾森的一樣。
凱斯教授也證明了電子的角動量不連續。
他的實驗很簡單。
加熱物質,讓其發射氫原子。
接著通過集束裝置,讓被發射的氫原子形成很細的原子射線。
然後再讓氫原子射線進入不均勻的磁場中,最後打在照相底板上。
凱斯教授通過實驗發現,氫原子會在底板上沉積為兩條痕跡。
而且調整磁場強度,發現依然只會留下分立的痕跡,而不是連續的。
因此凱斯教授猜測,這是因為氫原子內部的電子角動量不是連續的。
所以電子形成的磁矩也不是連續的,通過磁場後軌跡自然也就不是連續的。
不過他機智地沒有提到量子概念。
而是單純地記錄了這個結果。
因為現在各種假冒偽劣量子論文太多了。
甚至還有各種量子水、量子閱讀這種不靠譜的炒作。
凱斯教授擔心會給別人留下蹭熱度的嫌疑,影響自己的文章發表。
看完了論文後,李奇維開心地舒了一口氣,心道:玻爾吾徒,為師來矣。
出於職業操守,他沒有立即把凱斯教授的論文發給玻爾看。
而是等它發表後,再第一時間告訴玻爾。
1911年1月5日,最新一期的《自然》出爐。
然而其子刊的一篇論文,卻沒有引起任何人的注意。
如今原子研究熱火朝天,每天都有大量相關的論文發表。
凱斯教授的文章沒有引起太大的波瀾。
然而,李奇維的一個電話,將同時改變兩個人的命運。
丹麥哥本哈根,玻爾家的莊園。
一家人正在吃飯。
玻爾還是邊吃邊思考,只不過不像之前那麼消沉了。
忽然,電話鈴聲響起,玻爾父親克里斯丁接起了電話。
緊接著,玻爾就看到自己的父親臉色不斷變化,非常奇怪。
「好的,好的,我會立刻轉告玻爾。」
「實在太感謝您了,布魯斯教授。」
嘩!
玻爾一驚,竟然是導師打來的電話。
還沒等他開口問什麼事,玻父興高采烈地說道:
「玻爾,你的導師讓你看最新一期《自然》物理子刊的一篇論文,作者是凱斯。」
「伱快點去我書房拿來,前天正好送到了。」
克里斯丁空閒時,就喜歡看《自然》上的最新文章。
而且他是重度愛好者,全訂用戶。
不管是正刊還是子刊,克里斯丁一期不落,統統買了。
哪怕沒有時間看,買了收藏也是好的。
他雖然是生理學教授,但是《自然》有物理、化學、生物等子刊,很多文章對他也有啟發。
玻爾此刻還摸不著頭腦,他不知道父親給李奇維打過電話。
不過,導師的話他肯定要聽的。
於是,玻爾很快就把最新一期的物理子刊拿過來了。
他一邊翻,一邊回憶凱斯教授這個人。
他知道對方和布魯斯教授的關係非常好,而且是物理學界的老前輩。
額,是指年齡上的前輩,而不是學術上的前輩。
玻爾雖然沒有輕視凱斯教授的意思,但也沒有太過在意這篇論文。
而且他平時根本都不看子刊的內容。
用他的話說,就是太low了。
他玻爾是立志要獲得物理諾獎的人,怎麼能自甘墮落去看低水平的論文。
可能導師是覺得和自己有一點關係吧。
玻爾的心裡暖暖的,導師太在乎自己了。
然而,當他翻開論文,閱讀了幾段後,直接呆若木雞。
腦海中仿佛有驚雷炸響。
轟!
他的眼睛瞪的巨大,嘴巴因為激動而微張,雙手止不住地顫抖。
玻父和玻母看到兒子這樣,還以為出了什麼事,連忙關心地問候。
但是玻爾完全聽不見外界的聲音了。
他的腦海里充斥著電子角動量不連續這句話。
足足過了幾分鐘,玻爾才終於平靜下來。
他向父母表示歉意,說自己已經完全好了。
玻父舒了一口氣,果然不愧是布魯斯教授。
此刻的玻爾意氣風發,歪嘴一笑:物理學,玻龍王來了!
(本章完)