玻尔思考良久,感觉争论反而会露出更多马脚,只好说:“我们接受量子理论之后,才能再研究这个问题;而且这是必然能做到的事情。”
玻尔的示弱很明智,洛伦兹见他如此诚恳,便没有继续诘难。
汤姆逊的发言苛刻多了:“玻尔博士,你的理论如何解释氢的同位素问题?”
他的问题虽然相比洛伦兹的稍微简单一丢丢,不过目前的量子理论依旧无法解释,必须等量子理论再发展十来年才能回答。
“汤姆逊主任,很抱歉,您的问题我也无法回答,”玻尔坦诚说,“不过我不能回答,不代表能级理论是错误的。”
汤姆逊说:“物理学的任何理论都需要实验论证,如果你不动手做试验,那么能够做出实验理论方面的假设吗?”
玻尔又沉思许久,只好提出自己的不成熟设想:“它们可能是三倍于氢原子核重量的氢原子。至于实验,我想可以用氢和氚的混合物通过金属钯的热扩散实验来检验。”
玻尔说的有点小专业,但各位只要知道一件事就够了:目前物理学界还没有中子的概念,所以不管什么假设,基本都是错误的。
果不其然,汤姆逊与拉姆齐一起摇了摇头,他们很难接受玻尔的观点。
汤姆逊侧头与拉姆赛小声商量了一下,然后说:“我们认为,你的实验建议没什么价值。”
汤姆逊的态度多少有点轻率,因为他是真的不相信玻尔的理论。
就在这场会议的几天前,汤姆逊刚刚宣读了自己的一篇《论原子结构》论文。
在这篇论文中,他也提出了一个原子结构模型。通过这个模型,不必利用任何经典物理学以外的原理,就可以解释诸如光电效应、能量按量子化吸收等许多现象。
听着似乎很厉害,但稍微想想就知道:怎么可能不用经典物理学以外的原理,就能够解释光电效应?
总之汤姆逊提出的原子模型与玻尔的完全不同,二者之间存在水火不相容的矛盾。
群众的眼睛是雪亮的,在座的物理学家,就算不认可玻尔的理论,也会去热议,却根本没人再讨论汤姆逊的原子模型……
此后多年,汤姆逊仍然不接受玻尔的原子结构理论。在1914和1923年,汤姆逊出版的两本论原子结构的书中,甚至也没有提到玻尔的量子理论。
一直到晚年,汤姆逊80岁时,才在一本回忆录中提到玻尔1913年的论文。
他在书中写道:“这些论文使光谱学的某些部分从混乱走向了有序。我想,这是量子理论对物理学最有价值的贡献。”
但这已是1936年的事了,量子力学早被世人公认,而汤姆逊的评价却只有这么一点。
可能汤姆逊确实对量子力学确实存在一定偏见。
诚如普朗克所说,新理论必然要等老学者都死光了,才会被彻底认可……
主持人卢瑟福再次看向瑞利:“爵爷,您怎么看待能级理论?”
瑞利和卢瑟福一样,都是情商比较高的人,他抽了口烟斗,慢慢说:“我在年轻的时候坚决地持有许多看法,其中一个看法是,一位过了60岁的人不应该对新颖的见解表示自己的看法。尽管我承认,我今天并不怎么笃信这一观点,多少不服老,但它还是足以使我超然于这场讨论之外。”
瑞利的意思很明显,既没有表示赞成,也没有表示反对。
接下来是德国学者们的表态。
劳厄上台说:“首先,我要传达一下慕尼黑大学索末菲教授的看法,他对玻尔先生的理论模型非常感兴趣,也认为这是重大的进展,论文中有许多可圈可点的地方,比如对普朗克常数更多的应用。”
玻尔迫不及待地问道:“索末菲教授认可我的理论?”
劳厄说:“事实上,索末菲教授的最后一句话是,‘他对一般的原子模型颇有怀疑’。”
玻尔有些失望,但也太好表现出来。
劳厄继续说:“除了索末菲教授,玻恩先生同样不相信你的论文是客观、正确的。玻恩先生认为你的那些假设过于大胆和异想天开。如果光谱的问题可以得到解决,确实会有轰动性的效果。但你的理论更像通过信手拈来的一些数字凑出一个符合的结果。”
德国已经是对量子理论研究最深入的地方了,索末菲与玻恩此后都是量力力学方面的绝对大佬,此时连他们都如此表态,玻尔更加感觉失望。
玻尔并不气馁:“如果我可以当面向索末菲教授甚至普朗克教授解释,他们一定会接纳。”
劳厄却说:“这样毫无意义。”
爱因斯坦轻轻咳嗽了一下:“轮到我发言了吗?”
主持人卢瑟福立刻说:“当然可以。”
爱因斯坦上台后表达了与劳厄截然不同的观点:“我相信玻尔的理论只是刚开始,他后面一定大有文章。我绝不相信他只靠运气就完美解决了氢原子光谱问题。”
爱因斯坦很有道理去支持玻尔,——当初自己的狭义相对论也很长时间不受待见。
今天的玻尔就像过去的自己,爱因斯坦心中生出了惺惺相惜之感。
谁能想到十几年后,两人又站在对立面开始了神仙对决。
至于劳厄,实际上只是观点有点不同,他与爱因斯坦一直是很好的朋友。
李谕接上爱因斯坦的话:“如果一个公式如果能够完美符合实验结果,我们就不能简单地去否决它。证明一个公式与否决一个公式都需要实验,现在二者都没有,便不能妄下定论。普朗克先生的黑体辐射公式虽然也有凑的嫌疑,可谁又能说它毫无意义哪。”
李谕的话立刻引起了很多人的支持。
几经商量,大家同意几年后,有了实验结果再对玻尔的能级理论下定论。
会议结束,爱因斯坦、玻尔、李谕、劳厄几个年轻的学者一同来到了一家餐厅吃饭。
“很高兴你们两位能够对我的理论表达支持,”玻尔对李谕和爱因斯坦感激道,然后对劳厄说,“也感谢你的怀疑。”
李谕笑道:“理论的支持只能停留在口头上,将来有了实验论证,所有人都会支持你。”
“哦!又是实验!”爱因斯坦想想就头大,“至少你的理论相对容易验证。”
玻尔非常赞同:“我现在最需要的就是某个实验室去验证一下能级理论。”
爱因斯坦此刻已经有了广义相对论的思想基础,不过众所周知,广义相对论的实验验证相当困难。
虽然广义相对论描述的是高速的宏观世界,不过实验精度高到令人发指,毕竟宇宙太太太大了,大到难以想象。引力波这种释放几个甚至几十个恒星所有能量的巨大天文现象,探测精度的要求都超过了研究微观领域的量子力学的许多实验。
而且广义相对论甚至更难理解一些,诸如“引力是空间的弯曲”之类的核心观点,放到二十一世纪也有一大票人无法接受。而量子力学则已经有了数不胜数的实验结果。
好在玻尔目前不会等太久。
对玻尔理论的验证有两个比较重要的实验:皮克林谱线实验,以及弗兰克—赫兹实验。
皮克林就是此前李谕去哈佛大学天文台时遇到的那位有一大票女研究员的天文台台长。
他手里的实验数据之详实不用多说。
弗兰克—赫兹实验名气似乎很多人没听过,但其实弗兰克与赫兹(发现电磁波的赫兹的侄子)就是凭借这个验证了玻尔能级理论的实验,拿了1925年的诺贝尔物理学奖。
有意思的是,一开始他们两人也不认可玻尔能级理论,但实验做出来后,却恰恰完美论证了玻尔理论。
缘,妙不可言。
密立根也是想要扳倒爱因斯坦的光电效应解释,结果意外帮了爱因斯坦大忙。
但这两个实验要做好几年,得等上一等。
尤其是七八个月之后,欧洲就会爆发一战,很多科学研究被迫放缓乃至停滞。
搞理论研究的可能受影响还不算大,但欧洲的实验物理学家基本啥也干不成了,许多人甚至被强制征兵去了前线。
一战时,前线不缺大科学家。好在这些人基本在后勤部门,搞通信研究、密码研究或者弹道研究之类。
剑桥就派了许多数学家去前线炮兵部队。
许多本来可以为人类科学做出更多贡献的科学家不幸战死前线,最可惜的或许就是英国的莫斯莱。在英军发动的颇有荒唐之感的加里波利登陆战中,莫斯莱被一名狙击手命中头部,当场死亡。
包括其老师卢瑟福在内的很多人都劝阻过他去战场,不过莫斯莱没有采纳。如果他活着,基本坐稳一块诺奖。
当然了,英国的损失总体上还是比较小的,真正惨的是法国,博士都不知道死了多少……
第五百六十一章 匪夷所思
爱因斯坦要着急赶回德国,他对玻尔说:“我会向柏林科学院提议,让你尽快获得在柏林演讲的机会,但你一定要多练练德语。”
玻尔说:“德语嘛?我只能尽力。”
爱因斯坦又对李谕说:“李谕先生,你也一定不要忘了来一趟柏林。”
劳厄也说:“普朗克教授一直记挂着你。”
李谕道:“肯定会的。”
“我希望与你再研究几个物理方面的问题,”爱因斯坦接着说,“我发现了一些很有趣的现象,或许能够为我的理论进行验证。不过这件事需要既懂物理学也懂天文学的人,阁下实在是最合适的人,没有之一。所以我会在柏林等待先生大驾。”
李谕说:“既然如此,后会有期。”
量子力学与相对论已然都走上正轨,二十世纪初最动人心魄的两座物理学大厦马上拔地而起。
李谕暂时脱不开身离开英国,因为伦敦马上要召开皇家学会会议,自己好歹是个外籍院士,老不参会太不给面子。
会议比较常规,只不过由于李谕跨了学科,数学、物理、天文学的会议都要参加。
物理刚刚见了一众大神,皇家学会瞬间有点相形见绌;天文学则还没到发力的时候。
至于数学,李谕根本不敢多发言。
好在数学发展的超前性很明显,到二十世纪初时,已经门类俱全,而且每个门类都研究到了极深的地步。庞加莱过世后,再也没有人可以学通所有数学门类。
所以数学家们相处很融洽,你研究你的拓扑学,我研究我的数论,你肯定知道我不知道的,但我也肯定会你不会的。
大家互相帮助,互相进步。
即便如此,以李谕的数学水平,也不敢在数学家面前造次。
物理学他敢说自己领先一个时代,数学这玩意没法吹牛,分分钟被打脸。
所以会议开到一半,里面一帮大神聊得兴高采烈时,李谕就借口上厕所偷偷溜了出来。
数学会议是在剑桥里开的,李谕来到校园中,坐在一棵树下,无奈道:“开什么玩笑,黎曼函数、组合数学,这是我该听的东西?”
旁边一名学生突然抬头:“这是什么语言?”
李谕随口说:“Chinese。”
“你是中国人?”那名皮肤有点黝黑的学生说。
李谕打量了对方一下,他把皮鞋脱了放在一边,盘腿坐在树荫下看着一本厚厚的笔记。
“印度人?”李谕问道。
那名印度学生说:“你怎么猜中的?”
李谕很想说是因为你那极易辨认的印式英语,不过显然这样太冒犯,于是回道:“你的眉间颜色与其他地方不太相同,应该是经常吐沫某种东西,似乎是印度婆罗门教的习俗;而且你的头发与皮肤看着很整洁,应当经常洗澡,这与欧洲人的习惯截然不同。”
那名印度学生说:“好有逻辑的头脑,你也读过柯南·道尔的书?”
李谕笑道:“刚在船上看过。”