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量子史話(八)玻爾求學之路,第一屆索爾維會議,居裡夫人傳绯聞

作者:李論科學

在上一個視訊中,我們說了原子結構的湯姆森模型,長岡模型,盧瑟福模型,其中盧瑟福模型由于實驗論證而最接近真理。

然而,盧瑟福的模型也留下了兩個最重要的問題,第一個是原子的穩定性,第二個是核外電子的排列。

量子史話(八)玻爾求學之路,第一屆索爾維會議,居裡夫人傳绯聞

解決上述問題的人是尼爾斯·玻爾,他在量子理論和量子力學的發展中發揮了重要作用。

通讀人類科學史,特别是現代科學史,你會發現,絕大多數為人類科學發展做出巨大貢獻的人,即使不驕傲,家庭條件也非常優越。

畢竟,隻有吃暖穿暖,才有精力去思考自然哲學。像我們一樣,對于一日三餐,受人的興趣,不能坐以待斃地思考學習。

波爾也是尼爾斯·亨裡克·大衛·玻爾,1885年7月10日出生于哥本哈根,他的父親是哥本哈根大學的生理學教授。

玻爾的母親是一個家庭,是名副其實的富有的第二代,父親是丹麥二号人物之一,玻爾家有三個女仆和一個保姆,玻爾整個童年既舒适又昂貴,完全屬于我們普通人無法到達的上層階級。

1903年,Poulkay去了哥本哈根大學,在那裡他和他的兄弟Harold有一個共同的愛好,那就是踢足球,但他的兄弟相當不錯,參加了1908年奧運會,并在決賽中輸給了英國。

玻爾在1911年5月獲得博士學位時,愛因斯坦已經是布拉格德國大學的全職教師,在玻爾之前有兩種方式可以進入德國大學,這是大多數丹麥人的選擇,他的父親希望玻爾去萊比錫大學,他的兄弟去戈甘丁大學。

在玻爾的心目中,他認為牛頓和麥克斯韋在哪裡,"實體學的中心"?英國劍橋大學。

正如我們前面提到的,現在負責劍橋大學實體系的人是約翰·湯姆森。

湯姆森出生于1856年,當時湯姆森并不相同,28歲時,他自願擔任卡文石實驗室主任,此時湯姆森已經快60歲了。是電子學的發現者,也是諾貝爾獎的獲得者。

玻爾心裡知道自己想看什麼,是以一想到要見湯姆森就頭疼。1911年9月,玻爾來到劍橋,當他遇到湯姆森時,玻爾手裡拿着他的博士學位。

博士論文是敲門聲,希望湯姆森能抽出時間閱讀他的論文并給予表揚。也許玻爾想給湯姆森留下個好印象,當他看到湯姆森時,他拿了一本湯姆森寫的書,但玻爾用他蹩腳的英語直接當着湯姆森的臉,說,你在這本書裡有一個方程式是不對的,說偶,還特别指出了湯姆森。

這對任何人來說都不舒服,但出于禮貌,湯姆森要求玻爾把報紙放在桌子上,告訴玻爾他有時間讀他的報紙,并告訴玻爾下周日玻爾離開時吃晚飯。

玻爾高興地走出辦公室,心裡覺得湯姆森這個人很好,挺冷靜的,特别邪惡彌補了一段時間的英語,以為下次見到湯姆森,可以和别人交流。

令玻爾驚訝的是,這去湯姆森沒有再聯系他,玻爾後來也總結了那次不完美的會面,他覺得湯姆森可能覺得他的英語不好,或者他親自指出了書中的錯誤,或者湯姆森忘記了他的論文,根本沒有讀過。無論如何,湯姆森通常不會閱讀學生的論文。

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也許是在他自己的安排下,焦急的玻爾在11月初前往曼徹斯特看望他父親的一名學生,現在是曼徹斯特大學的生理學教授,在此期間,玻爾有幸見到了諾貝爾幼稚園的負責人:盧瑟福。

曼徹斯特大學實體系主任盧瑟福剛剛參加了在布魯塞爾舉行的第一屆索爾維會議,盧瑟福非常喜歡玻爾,玻爾覺得盧瑟福比較平易近人,盧瑟福就解決索爾維會議上讨論的實體問題,以及實體學的前景和方向,畫了一個聲音講座。

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索爾維會議是比利時實業家索爾維出資,通過改進堿法賺到一壺飽滿,腰部滴答作響,用錢後來想起了年輕時的夢想,他也想成為一名科學家。

但是現在半百多歲了,窮隻有錢,科學顯然跟不上節奏,怎麼能讓自己在科學界保持一個名字,錢獎已經由諾貝爾大帝立下了,你該怎麼辦?就在索爾維買不起的時候,他遇到了德國實體學家尼斯托。

南西奧覺得現在的實體學世界被量子熏黑了,他自己也相當支援愛因斯坦的量子光,但絕大多數人都不這麼認為,除了量子之外,還有原子輻射問題,也困擾着科學家。

當時,科學家之間的交流僅限于熟人之間的通信,是以Nysto覺得是時候讓大家聚在一起聊天和召開全球科學會議了。

南塞托把這個想法告訴了索爾維,兩人拍了一下,索爾維告訴南斯,"你在科學界有很多熟人,你負責找人,剩下的事情你不在乎錢能不能做到。

索爾維将大都會酒店包裝成一個聚會場所,一個豪華,服務完善,滿足任何要求,給每個來參加會議的科學家一個大紅包。

南塞托也非常有幫助,他帶來了當時的頂尖科學家,包括盧瑟福,金斯,洛倫茨,普朗克,居裡夫人,龐加萊,朗萬,維恩,索米烏雷克,魯本斯,愛因斯坦;

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其中一位年輕人作為會議秘書,記錄了大人物的演講,他就是莫裡斯·德·布羅伊奇。這個年輕人是關鍵,我們稍後會在視訊中讨論它。

會議于1911年10月30日舉行,在短短五天内,大佬們除了讨論普朗克的黑體輻射理論,愛因斯坦的熱樣子理論,原子放射性等之外,還吃了一個甜瓜。

量子史話(八)玻爾求學之路,第一屆索爾維會議,居裡夫人傳绯聞

在會議期間,居裡夫人被宣布獲得諾貝爾化學獎,這是他的第二個獎項,但關心再次獲獎的不是她,而是她與龍婉的戀情。

會議期間,龍婉脾氣暴躁的妻子趁着龍的缺席,掏出抽屜,龍婉和居裡夫人之間的信件全部刊登在報社上,頓時世界一片混亂,各大報紙頭條大頭,甚至娛樂小報,幼崽隊也跟着一個瘋了,甚至編造了兩個人私奔的故事。

特别是在民間罵居裡夫人的話很難聽,也就是說,我們平時能想到的那些話,外國都是一樣的,當社會對女性非常不友好時,極不公。

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這張照片是當時索爾維會議留下的,當時居裡夫人可能沒有想過這個問題,居裡夫人作為一個女人,可以在全男性的科學圈紮根,一直承受着巨大的壓力,這件事對居裡夫人來說非常大,工作累了,多麼危險,她從未退縮過,但這次她摔倒了, 住院數月。幸運的是,科學界的人認為這是無稽之談,并為居裡夫人挺身而出。

愛因斯坦說,索爾維的會面是他第一次見到居裡夫人,她沒有看到居裡夫人和龍婉之間有任何特殊的關系。

就我個人而言,我認為愛因斯坦在胡說八道,居裡夫人比米列娃漂亮得多,比他的表妹艾爾莎更美麗,或者愛因斯坦的審美問題。他的父親完全同意。

再一次,玻爾在聽完盧瑟福诙諧的解釋後,内心的希望重新燃起,他認為盧瑟福還好,特别好。此時,一個想法浮現在腦海中。

但他回到劍橋,對湯姆森還是抱有一線希望,但結果卻如此令人失望,以至于他迫不及待地等着湯姆森颠覆自己的品牌。到12月,卡文迪什實驗室舉行了年度聚會,盧瑟福也加入了走出實驗室的人的行列。

宴會上,玻爾再次見到了盧瑟福,再次被這個人的性格和優雅深深吸引,玻爾随後認真思考了自己的想法,準備換旗,不管你是劍橋還是湯姆森,老兒子辭職了,去曼徹斯特找盧瑟福。

在劍橋的同意下,玻爾于1912年3月來到曼徹斯特,在盧瑟福的指導下學習原子理論,盧瑟福幫助他進行了α散射實驗。

不喜歡理論家的盧瑟福認為,科學應該用實驗證據說話,而不是兩個肩膀去想象,隻是玩各種數字遊戲,卻不知道自己為什麼在看玻爾,當人們問起時,盧瑟福說:玻爾這個孩子不一樣,他不完全是理論實體學家, 他也是一名足球運動員。

因為盧瑟福的重重實驗,不允許無端的猜測,讓玻爾在接下來的幾天裡失去了一個重大的理論發現,失去了諾貝爾化學獎,但玻爾并沒有怨恨他的老師,因為他很快就發現了一個可以讓他出名的偉大發現。

這是我們下一個視訊的内容。

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