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第285章 再抢一个(1 / 1)

第285章再抢一个

章星九如今在物理界才刚刚崭露头角,所以一上来并没有大谈特谈高深的理论,只是清楚细致地讲了自己是如何发现电子、如何通过黑体辐射实验找到维恩公式中的漏洞的。

可以明显看到,台下的老师学生们呈现出不同的反应,学生们更关心电子的发现经过,老师们则更重视黑体辐射实验。

因为他们和李普曼一样,认为物理的大厦已经趋近完善,类似的观点是如今物理届的主流,许多知名教授专家都发表过类似的论断。

普朗克日后回忆1875年在慕尼黑大学学物理时,物理老师约里曾劝他不要学纯理论,因为物理学“是一门高度发展的、几乎是臻善臻美的科学”,这门科学“看来很接近于采取最稳定的形式。

也许,在某个角落里还有一粒尘屑或一个小气泡,对它们可以去进行研究和分类,但是,作为一个完整的体系,那是建立得足够牢固的。而理论物理学正在明显地接近于几何学在数百年中所已具有的程度。”

普朗克的另一位名师,柏林大学的基尔霍夫也说过类似的话,他说“物理学已经无所作为,往后无非在已知规律的小数点后面加上几个数字而已。”

台下这些老师,尤其是开尔文同样坚持这样的想法,他们认为牛顿、麦克斯韦等前辈已经搭建起了完善的物理体系,他们这样的后来人只能稍作修饰,解决一些具体的小问题罢了。

没想到,章星九通过黑体辐射实验,在已经建成的物理大厦上凿开了一道大大的口子,这几乎颠覆了他们毕生的信念,又如何能不激动呢?

根据章星九的实验结果,黑体辐射的能量不是连续的,它按波长的分布仅与黑体的温度有关;从经典物理学的角度看来,这个实验的结果是不可思议的。

原本他们第一反应是质疑章星九的实验结果,认为是实验本身出了问题,结果他们在重复试验中发现,结果和章星九论文中描述的几乎一模一样。

现在章星九的演讲再次揭开了这一残酷的事实,所以等他演讲结束,马上就有人站起来提问,“如果维恩公式是错误的,那么又该如何更真实的描述黑体辐射呢?”

“很抱歉,我暂时还没有想法。”章星九倒是知道答案,用普朗克的公式就能解决问题,然而这个公式是多年以后才提出来的,他也不好太过超前,就让物理学家们再头疼一阵儿吧。

接着,诸多师生纷纷提出自己的问题,能回答的,章星九都给出了准确的答复,不方便回答的,则像刚才那样含糊应付过去。

提问环节结束,汤姆逊教授邀请开尔文上台对本次演讲做出评价,卡尔文走上演讲台沉默许久方才说道,“原本我以为物理的大厦早已建成,但是现在天空中出现了一朵乌云。”

“动力理论肯定了热和光是运动的两种方式,现在,它的美丽而晴朗的天空却被一朵乌云笼罩了,黑体辐射实验或许在告诉我们,这座大厦似乎并不稳固。”

“这对我们来说是一种悲哀,因为我们付出毕生心血方才做出的研究,或许是错误的,起码也是不完善的。”

“但是这对你们年轻人而言,却是一件好事,因为这意味着物理大厦需要新的理论来增添支柱,谁要是能建立起这根支柱,谁就会和艾萨克-牛顿爵士、詹姆斯-克拉克-麦克斯韦爵士一样,成为后世学者研究物理学,无论如何也无法绕开的人物!”简短的讲话结束,绝大多数人还在消化开尔文这番有点惊世骇俗的话,章星九却率先鼓起掌来,不愧是英国乃至全球最顶尖的物理学家之一,他的目光果然敏锐。

为了解决这个问题,普朗克在1900年提出了一个大胆的假设,即黑体辐射的能量不是连续的,而是以一定的最小单位进行交换,这个最小单位就是普朗克常数乘以频率,即e=hf。

这个假设意味着能量是量子化的,也就是说能量只能以整数倍的最小单位存在。基于这个假设,普朗克成功地推导出了符合实验观测的黑体辐射公式。

但是,他并没有深入探究能量量子化背后的物理意义,而只是把它当作一个数学上的技巧。

直到1905年,爱因斯坦在解释光电效应时,才把能量量子化推广到了光本身,他认为光不仅是一种波动,还是一种粒子,即光子,每个光子都有一个确定的能量和动量,分别等于hf和hf/c。

光电效应就是由于光子与金属表面上的电子发生碰撞而导致电子被释放出来的现象;爱因斯坦用光子理论成功地解释了光电效应的一些特征,比如说电子的动能与光的频率成正比,与光的强度无关等等。

爱因斯坦的光子理论为量子力学奠定了基础。

而另一朵乌云迈克尔逊-莫雷实验揭示的光速不变现象,同样是爱因斯坦在1905年解决的,他提出的狭义相对论解释了这一问题。

相对论和量子力学是二十世纪最重要的物理学说,爱因斯坦也因此成为开尔文口中那个后世物理学家无论如何也绕不开的人物,能在如今就做出这样的预言,他果然厉害。

不过在这个世界,这两项荣誉大概要和爱因斯坦无缘了,章星九准备提前几个月拿出这两项成就,反正爱因斯坦对中国人有诸多偏见,章星九抢走他的成绩完全没有压力。

在剑桥停留数日,好好地刷了一波声望,还和伍连德成了好朋友。

剑桥也把章星九的演讲以及和其他学者的交流过程写成文章,发表在期刊杂志上,又替章星九扬了一次名。

从剑桥回到索邦大学,章星九继续按照时间表进行着自己的实验和理论探索工作。

一学期时间很快过去,到了1898年年初,章星九再次取得突破,他又成功地抢走了一位诺贝尔物理奖得主的成就。

忙了一天,一回家就开始码字,待会儿看看还能不能写一章吧。

(本章完)

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