第537章 會議消息公布!物理學界震動!量子


  第537章 會議消息公布!物理學界震動!量子大世已至!證明物質波!

  就在李奇維等人離開荷蘭,各自返回時。

  一則消息驚動了物理學界!

  1923年10月28日。

  諾獎公布!

  這次的諾獎公布時間,比之前都遲了幾天。

  差點讓眾人以為要推遲到11月份。

  本次物理諾獎得主是美國加州理工學院的密立根。

  他的獲獎理由是:關於基本電荷以及光電效應的工作。

  密立根也成為了繼麥可遜之後,美國第二位物理諾獎得主。

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  消息一出,整個美國物理學界無比興奮。

  作為和布魯斯教授同時代的人物。

  密立根的成名之戰,就是證明光電效應。

  歷經二十多年的等待,他終於獲得諾獎!

  這時,有心人忽然發現一個規律。

  「最近幾屆的物理諾獎,怎麼好像都和布魯斯教授有關?」

  眾人仔細核對後,發現還真是如此。

  無數人津津樂道。

  然而,就在密立根獲得諾獎帶來的衝擊還未消退時。

  一則更加驚人的消息傳遍物理學界。

  量子力學論道大會,完美落幕,內容公布!

  相比諾獎,大家更在乎本次會議。

  因為諾獎是人家密立根的,但是量子力學大會的內容,卻屬於全體物理學者的。

  說不定就有人從中獲得靈感,劍指下一屆諾獎。

  這樣的事情,已經發生過不止一次了!

  當物理學界眾人看到會議紀要的那一刻,無盡震撼。

  「嘶!」

  「太不可思議了!」

  「布魯斯教授竟然證明了波動力學和矩陣力學等價!」

  「量子力學的正統有兩個版本!」

  然而很快,無數人就陷入了呆滯之中,駭然無比!

  「上帝啊!」

  「這怎麼可能!」

  「自然界還有第三種波動,概率波?」

  「概率怎麼可能會是波?」

  「這還是我知道的波動方程嗎?」

  直到最後,上帝之問,令所有人徹底瘋狂了!

  「上帝擲骰子!」

  「世界的本質是隨機!」

  轟!

  物理學界轟動!

  所有人都被量子力學論道大會的內容嚇住了。

  實在是概率波的出現,顛覆了眾人的三觀。

  物理學到最後,竟然連因果律都違背了。

  這也太匪夷所思了!

  一時間,整個物理學界全都在討論量子力學和概率波。

  火熱程度,無法想像!

  英國,劍橋大學。

  威爾遜在看到論道大會的紀要後,先是震驚,然後就是笑的合不攏嘴。

  「哈哈哈!」

  「三十年河東,三十年河西,莫欺講師菜!」

  「到頭來,驗證量子力學的核心成果,還得靠我發明的雲室!」

  隨著量子力學和原子學的發展,威爾遜雲室徹底迎來了春天。

  它已經成為所有高端物理實驗室必不可少的儀器。

  粒子轟擊實驗、宇宙射線研究

  各個物理領域都有著它的身影。

  尤其是吳-康普頓效應,更是令其大放光彩。

  再加上現在的矩陣力學,威爾遜覺得物理諾獎在向他招手了。

  威大喜。

  「看來我得好好學習一下量子力學。」

  「50周年紀念會上,我還得解釋粒子運行軌跡問題呢。」

  另一邊,阿伯丁大學。

  物理實驗室內。

  小湯姆遜正指導學生進行最後的實驗。

  量子力學論道大會的信息,帶給他的衝擊無與倫比。

  他內心的某種渴望已經達到了極致!

  「概率波?」

  「這是何等不可思議的概念!」

  「一個詞就能讓物理學界風雲變幻。」

  「那才是物理學者該追求的境界啊!」

  「布魯斯師兄」

  作為大名鼎鼎湯姆遜教授的兒子,小湯姆遜是妥妥的學二代。

  從小受到的就是最頂級的科學教育,長大後更是有名師指導。

  甚至他是親眼見證傳說中布魯斯教授的崛起之路。

  然而,他在物理學領域的建樹卻寥寥無幾。

  雖然他現在已經是教授了,但卻不是真正意義上的物理學家。

  因為他沒有震動學界的原創成果!

  學二代又如何?

  法拉第甚至沒有讀過書,最終依然成為名震天下的偉大科學家。

  科學研究領域,財富、地位、權勢,都不是成功的主要因素。

  只有人的智慧才是誕生驚天學術成果的關鍵。

  所以小湯姆遜曾經非常失意。

  但是現在,一切都不同了。

  這時,學生打斷了小湯姆遜的思緒,興奮地說道:

  「教授,您的猜測是對的,不能用傳統的晶體當衍射格柵。」

  「必須使用極薄的金屬箔才可以!」

  小湯姆遜大喜過望,激動地大叫一聲「好」。

  自從德布羅意發表物質波理論之後,不少物理學家都投入到驗證之中。

  其中不乏一些頂尖的實驗大佬。

  物質波的驗證原理很簡單,就是發現電子的衍射現象即可。

  但是目前為止,仍然還沒有人成功。

  這就有點奇怪了。

  小湯姆遜同樣陷入了這個難題之中。

  他採用的方法是,利用陰極射線發出的電子束作為衍射「光」源,使其穿過晶體,然後在照相底板上顯示衍射結果。

  這個方法的原理是可行的。

  但是試驗了很多次,全都無疾而終。

  底板上別說衍射圖案了,連根毛都沒有。

  這讓小湯姆遜非常疑惑。

  「方法沒問題啊。」

  後來,他實在沒辦法,只好去求助父親湯姆遜。

  結果後者直接說道:「找你布魯斯師兄。」

  小湯姆遜理解父親的意思。

  於是,他就寫信給布魯斯教授,詳細地描述了自己的試驗過程,請教失敗原因。

  李奇維看到消息後,微微一笑,回信道:

  「喬治,我認為原因有兩個。」

  「一是陰極射線所發射出的電子能量低,所以穿透力弱。」

  「二是傳統的晶體無法做成薄片,讓電子更容易穿透。」

  「勞厄能用傳統晶體成功,是因為X射線本質是電磁波,穿透力極強。」

  小湯姆遜收到信後,茅塞頓開,如獲至寶!

  「天啊!我怎麼沒想到!」

  他也不是蠢人,立刻就想到用極薄的貴金屬箔作衍射晶體。

  隨著量子力學的不斷發展,連帶著化學領域也突飛猛進。

  化學家對於晶體的認知更深刻了。

  金屬由於其原子排列規則,也被劃分為晶體類別,俗稱金屬晶體。

  這也算驗證了當初李奇維在德國演講時的預言。

  於是,就發生了剛剛小湯姆遜和學生對話的那一幕。

  當小湯姆遜看到實驗結果的那一刻,感覺整個人都輕飄飄的,仿佛要立刻上天。

  只見照相底板上,清楚地顯示著由衍射束所形成的許多圓環。

  這有力地表明了:電子能發生衍射,即電子具有波動性!

  他驗證了物質波理論!

  這絕對是震驚物理學界的大事!

  尤其是在量子力學論道大會剛剛結束,布魯斯教授還提出了概率波這種匪夷所思的理論。

  因為物質波理論是以上所有內容的基礎。

  它的重要性可想而知!

  小湯姆遜激動得忍不住顫抖。

  他心中對於布魯斯師兄感激到了極點。

  「明年2月的慶祝會,我一定要當面好好感謝師兄!」

  接著,他又變得意氣風發,豪氣干雲道:

  「就讓我為卡文迪許實驗室50周年紀念日提前獻上一份賀禮吧。」

  大洋彼岸,美國。

  阿爾法實驗室。

  戴維森早早就來到實驗室,開始一天的工作。

  作為理查森的博士兼妹婿,他也收到了卡文迪許實驗室的邀請。

  這讓戴維森非常開心。

  但同時,他也有點擔心自己會不會給導師丟人。

  看看人家布魯斯教授的博士,現在一個個都是物理學界響噹噹的大人物。

  而他卻平平無奇,沒什麼拿得出手的學術成果。

  最重要的是,他今年都42歲了,只比布魯斯教授小了一歲。

  不過,戴維森心態很好,他甚至自嘲道:

  「應該沒有人會嘲諷我這個老人家吧。」

  接著,他又疑惑,為何今天實驗室總裁吳有訓要找他討論電子反射實驗的結果。

  對方雖然年紀輕輕,但學術地位一點不低,戴維森可不敢倚老賣老。

  他在來到阿爾法實驗室之前,研究方向是熱電子領域,這也是傳承於他的導師理查森。

  來了之後,得益於實驗室的寬鬆環境,戴維森可以隨意地選擇研究課題。

  不過,他還是選擇自己最擅長的領域,想著儘快出點成果證明自己。

  兩個月前,他曾研究過,真空管中電子轟擊金屬鎳靶時的反射現象。

  一次偶然情況下,真空管忽然破裂了,導致鎳靶表面形成了一層氧化膜,無法繼續使用。

  戴維森比較節儉,他沒有重新做一個新的鎳靶,而是選擇去除氧化膜。

  於是,他就給鎳靶加熱一段時間。

  然而,經過熱處理後,不但氧化膜去除了,甚至連鎳靶的反射電子性能都大大提高。

  這讓戴維森產生了極大的興趣。

  經過他的仔細研究和思考,終於發現了原因。

  原來金屬鎳靶在受熱前,內部有許多微小的結晶面,加熱後,就變成大的結晶面。

  因此,鎳靶反射電子的性能才會提高。

  就好比一面鏡子如果碎裂了,那麼它反射光線時,肯定就非常散亂,遠不如完整的鏡面。

  戴維森大喜過望,這是一個非常不錯的成果!

  他繼續深入,甚至利用這種方法,製作出了一塊單晶鎳。

  最後,他把這些成果整理起來,提交上去。

  他自信這個原創發現,足以對得起吳有訓的看重和實驗室的薪水。

  就在戴維森回憶自己的實驗內容時。

  吳有訓走了過來,臉上極為興奮。

  他甚至來不及打招呼,激動地說道:

  「老戴,你要名震物理學界了!」

  哈?

  戴維森一臉懵逼。

  雖然熱處理改變鎳靶的反射性能是個很好的成果,但離名震物理學界還差了十萬八千里吧。

  他都懷疑是不是吳有訓拿錯別人的成果了。

  「額,吳總裁,你是不是搞錯了?」

  吳有訓笑意更甚,他連忙拿出戴維森的實驗數據。

  「這是你利用單晶鎳靶做的電子反射實驗吧?」

  戴維森接過看後,點點頭。

  「是的。」

  「但它就是常規的反射數據啊,有什麼」

  吳有訓笑著指引道:

  「你再仔細看看,這裡除了反射現象,還有什麼別的嗎?」

  戴維森更懵逼了。

  我做的就是電子反射實驗啊,還能有什麼其他現象嗎?

  不過,面對大boss,基本的尊重還是要有的。

  「我看看。」

  很快,戴維森的臉色有些不對勁起來。

  「咦,這是什麼圖案?」

  「雖然痕跡很淡,但我可以確定它不是反射。」

  「這」

  「嘶!」

  「這怎麼有點像像衍射圖案啊?」

  「電子怎麼可能會衍射?」

  戴維森忍不住驚呼!

  這也太奇怪了吧。

  這時,吳有訓拍拍他的肩膀,笑著說道:

  「老戴,我可是才參加完量子力學論道大會。」

  「物質波就是那場會議的核心!」

  「連布魯斯教授的概率波理論都是建立在波粒二象性之上。」

  「難道,你還不明白嗎?」

  轟!

  戴維森的腦海中仿佛有雷霆炸響。

  「這是電子的波粒二象性!」

  「上帝啊!我竟然證明了物質波理論!」

  這一刻,戴維森甚至有種想哭的衝動。

  他太興奮了,太激動了!

  他雖然知道物質波理論,但是從來沒想過研究它。

  開玩笑,那是普通人能接觸的領域嗎。

  戴維森有著自知之明,他不是天才,天上也不會掉餡餅。

  然而今天,他卻被餡餅砸到了。

  他竟然在不知情下,陰差陽錯地證明了德布羅意的物質波理論。

  這太讓人驚喜了。

  忽然,戴維森鄭重地說道:

  「吳總裁,謝謝您。」

  「沒有您,我將錯失這個重要的成果。」

  吳有訓笑著說道:

  「老戴,叫我有訓吧。」

  「感謝的事,以後再說。」

  「現在當務之急,是趕緊把論文發表。」

  「這不僅關乎你的榮譽,更關乎阿爾法實驗室的榮譽!」

  戴維森重重點頭,二人相視一笑。

  1923年12月20日。

  美國物理學期刊發表了戴維森的實驗成果。

  論文一出,物理學界轟動。

  然而,僅僅過了三天。

  12月23日。

  《自然》期刊又發表了小湯姆遜的論文。

  再次引發轟動!

  戴維森和小湯姆遜二人,竟然使用了兩種不同的方法,同時驗證了電子的波動性。

  一時間,整個物理學界嘖嘖稱奇,無數人羨慕不已。

  量子大世已至,風起雲湧!


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