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量子史话(八)玻尔求学之路,第一届索尔维会议,居里夫人传绯闻

作者:李论科学

在上一个视频中,我们说了原子结构的汤姆森模型,长冈模型,卢瑟福模型,其中卢瑟福模型由于实验论证而最接近真理。

然而,卢瑟福的模型也留下了两个最重要的问题,第一个是原子的稳定性,第二个是核外电子的排列。

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解决上述问题的人是尼尔斯·玻尔,他在量子理论和量子力学的发展中发挥了重要作用。

通读人类科学史,特别是现代科学史,你会发现,绝大多数为人类科学发展做出巨大贡献的人,即使不骄傲,家庭条件也非常优越。

毕竟,只有吃暖穿暖,才有精力去思考自然哲学。像我们一样,对于一日三餐,受人的兴趣,不能坐以待毙地思考学习。

波尔也是尼尔斯·亨里克·大卫·玻尔,1885年7月10日出生于哥本哈根,他的父亲是哥本哈根大学的生理学教授。

玻尔的母亲是一个家庭,是名副其实的富有的第二代,父亲是丹麦二号人物之一,玻尔家有三个女仆和一个保姆,玻尔整个童年既舒适又昂贵,完全属于我们普通人无法到达的上层阶级。

1903年,Poulkay去了哥本哈根大学,在那里他和他的兄弟Harold有一个共同的爱好,那就是踢足球,但他的兄弟相当不错,参加了1908年奥运会,并在决赛中输给了英国。

玻尔在1911年5月获得博士学位时,爱因斯坦已经是布拉格德国大学的全职教师,在玻尔之前有两种方式可以进入德国大学,这是大多数丹麦人的选择,他的父亲希望玻尔去莱比锡大学,他的兄弟去戈甘丁大学。

在玻尔的心目中,他认为牛顿和麦克斯韦在哪里,"物理学的中心"?英国剑桥大学。

正如我们前面提到的,现在负责剑桥大学物理系的人是约翰·汤姆森。

汤姆森出生于1856年,当时汤姆森并不相同,28岁时,他自愿担任卡文石实验室主任,此时汤姆森已经快60岁了。是电子学的发现者,也是诺贝尔奖的获得者。

玻尔心里知道自己想看什么,所以一想到要见汤姆森就头疼。1911年9月,玻尔来到剑桥,当他遇到汤姆森时,玻尔手里拿着他的博士学位。

博士论文是敲门声,希望汤姆森能抽出时间阅读他的论文并给予表扬。也许玻尔想给汤姆森留下个好印象,当他看到汤姆森时,他拿了一本汤姆森写的书,但玻尔用他蹩脚的英语直接当着汤姆森的脸,说,你在这本书里有一个方程式是不对的,说偶,还特别指出了汤姆森。

这对任何人来说都不舒服,但出于礼貌,汤姆森要求玻尔把报纸放在桌子上,告诉玻尔他有时间读他的报纸,并告诉玻尔下周日玻尔离开时吃晚饭。

玻尔高兴地走出办公室,心里觉得汤姆森这个人很好,挺冷静的,特别邪恶弥补了一段时间的英语,以为下次见到汤姆森,可以和别人交流。

令玻尔惊讶的是,这去汤姆森没有再联系他,玻尔后来也总结了那次不完美的会面,他觉得汤姆森可能觉得他的英语不好,或者他亲自指出了书中的错误,或者汤姆森忘记了他的论文,根本没有读过。无论如何,汤姆森通常不会阅读学生的论文。

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也许是在他自己的安排下,焦急的玻尔在11月初前往曼彻斯特看望他父亲的一名学生,现在是曼彻斯特大学的生理学教授,在此期间,玻尔有幸见到了诺贝尔幼儿园的负责人:卢瑟福。

曼彻斯特大学物理系主任卢瑟福刚刚参加了在布鲁塞尔举行的第一届索尔维会议,卢瑟福非常喜欢玻尔,玻尔觉得卢瑟福比较平易近人,卢瑟福就解决索尔维会议上讨论的物理问题,以及物理学的前景和方向,画了一个声音讲座。

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索尔维会议是比利时实业家索尔维出资,通过改进碱法赚到一壶饱满,腰部滴答作响,用钱后来想起了年轻时的梦想,他也想成为一名科学家。

但是现在半百多岁了,穷只有钱,科学显然跟不上节奏,怎么能让自己在科学界保持一个名字,钱奖已经由诺贝尔大帝立下了,你该怎么办?就在索尔维买不起的时候,他遇到了德国物理学家尼斯托。

南西奥觉得现在的物理学世界被量子熏黑了,他自己也相当支持爱因斯坦的量子光,但绝大多数人都不这么认为,除了量子之外,还有原子辐射问题,也困扰着科学家。

当时,科学家之间的交流仅限于熟人之间的通信,所以Nysto觉得是时候让大家聚在一起聊天和召开全球科学会议了。

南塞托把这个想法告诉了索尔维,两人拍了一下,索尔维告诉南斯,"你在科学界有很多熟人,你负责找人,剩下的事情你不在乎钱能不能做到。

索尔维将大都会酒店包装成一个聚会场所,一个豪华,服务完善,满足任何要求,给每个来参加会议的科学家一个大红包。

南塞托也非常有帮助,他带来了当时的顶尖科学家,包括卢瑟福,金斯,洛伦茨,普朗克,居里夫人,庞加莱,朗万,维恩,索米乌雷克,鲁本斯,爱因斯坦;

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其中一位年轻人作为会议秘书,记录了大人物的演讲,他就是莫里斯·德·布罗伊奇。这个年轻人是关键,我们稍后会在视频中讨论它。

会议于1911年10月30日举行,在短短五天内,大佬们除了讨论普朗克的黑体辐射理论,爱因斯坦的热样子理论,原子放射性等之外,还吃了一个甜瓜。

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在会议期间,居里夫人被宣布获得诺贝尔化学奖,这是他的第二个奖项,但关心再次获奖的不是她,而是她与龙婉的恋情。

会议期间,龙婉脾气暴躁的妻子趁着龙的缺席,掏出抽屉,龙婉和居里夫人之间的信件全部刊登在报社上,顿时世界一片混乱,各大报纸头条大头,甚至娱乐小报,幼崽队也跟着一个疯了,甚至编造了两个人私奔的故事。

特别是在民间骂居里夫人的话很难听,也就是说,我们平时能想到的那些话,外国都是一样的,当社会对女性非常不友好时,极不公。

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这张照片是当时索尔维会议留下的,当时居里夫人可能没有想过这个问题,居里夫人作为一个女人,可以在全男性的科学圈扎根,一直承受着巨大的压力,这件事对居里夫人来说非常大,工作累了,多么危险,她从未退缩过,但这次她摔倒了, 住院数月。幸运的是,科学界的人认为这是无稽之谈,并为居里夫人挺身而出。

爱因斯坦说,索尔维的会面是他第一次见到居里夫人,她没有看到居里夫人和龙婉之间有任何特殊的关系。

就我个人而言,我认为爱因斯坦在胡说八道,居里夫人比米列娃漂亮得多,比他的表妹艾尔莎更美丽,或者爱因斯坦的审美问题。他的父亲完全同意。

再一次,玻尔在听完卢瑟福诙谐的解释后,内心的希望重新燃起,他认为卢瑟福还好,特别好。此时,一个想法浮现在脑海中。

但他回到剑桥,对汤姆森还是抱有一线希望,但结果却如此令人失望,以至于他迫不及待地等着汤姆森颠覆自己的品牌。到12月,卡文迪什实验室举行了年度聚会,卢瑟福也加入了走出实验室的人的行列。

宴会上,玻尔再次见到了卢瑟福,再次被这个人的性格和优雅深深吸引,玻尔随后认真思考了自己的想法,准备换旗,不管你是剑桥还是汤姆森,老儿子辞职了,去曼彻斯特找卢瑟福。

在剑桥的同意下,玻尔于1912年3月来到曼彻斯特,在卢瑟福的指导下学习原子理论,卢瑟福帮助他进行了α散射实验。

不喜欢理论家的卢瑟福认为,科学应该用实验证据说话,而不是两个肩膀去想象,只是玩各种数字游戏,却不知道自己为什么在看玻尔,当人们问起时,卢瑟福说:玻尔这个孩子不一样,他不完全是理论物理学家, 他也是一名足球运动员。

因为卢瑟福的重重实验,不允许无端的猜测,让玻尔在接下来的几天里失去了一个重大的理论发现,失去了诺贝尔化学奖,但玻尔并没有怨恨他的老师,因为他很快就发现了一个可以让他出名的伟大发现。

这是我们下一个视频的内容。

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