1900:游走在欧洲的物理学霸 第772节

  “哪些是不可测量的呢?”

  “比如电子的轨道和能级,这些都是不自然的假设。”

  “那么,在量子论中,到底哪些量是可观测的物理量呢?”

  忽然,李奇维轻轻伸出两根手指。

  “我仔细梳理了量子论的全部内容,找到了两个。”

  “第一个,是原子发射光谱的频率。”

  “它表示电子从一个轨道跃迁到另一个轨道时,所辐射出的电磁波的频率。”

  “它代表了轨道之间能级的差值。”

  “有了它,其实我们就不需要再单独给能级赋值了。”

  “如此一来,就可以去掉能级这个假设。”

  “第二个,则是原子发射光谱的强度。”

  “根据它,我们就可以算出电子从A轨道跃迁到B轨道的概率。”

  “在第二届量子论会议上,我提出电子的跃迁是概率性的说法。”

  “这并非是我信口开河,而是它和光谱的强度息息相关。”

  “我认为,这两个物理量才是整个量子论的核心。”

  “因为它们可以精确地被测量出来。”

  “从这两个可观测的量入手,建立一个更基础的理论,并给出数学描述。”

  “通过数学推导,能够很自然地得出电子的所有性质,比如四大量子数。”

  “那么,量子论就不再需要任何假设了!”

  轰!

  众人骇然!

  海森堡激动万分!

第512章 不可测量即不存在!量子力学时代即将到来!指引物理群星!

  在科学领域,有一个很重要的原则,名为“奥卡姆剃刀原理”。

  它的核心观点是:如无必要,勿增实体。

  什么意思呢?

  举个形象的例子解释。

  这个世界上有没有灵魂呢?

  对于科学家们而言,认为是没有的。

  因为我们无法用任何测量手段观察到灵魂的存在。

  灵魂也不能影响到现实世界。

  所以,灵魂对于科学而言,就是非必要的。

  那么根据奥卡姆剃刀原理,我们就不要增加灵魂这个概念。

  这并非一定说灵魂概念就是错的。

  而是去掉它,可以让世界逻辑运转的更简洁。

  再比如地心说和日心说。

  地心说为了描述太阳系内天体围绕地球的运动,需要引入几百个同心圆。

  计算起来极度繁琐复杂。

  但是日心说,通过万有引力定律和椭圆轨道,简单清晰地阐述了所有天体的运动。

  而且一旦发现新的天体,不需要像地心说那样重新修改理论,直接就能计算出它的轨道,非常方便。

  这难道说明地心说是错的吗?

  其实不然。

  你如果非要把地球当成太阳系的中心,其实也可以描述运动方程。

  但是那么多的同心圆属实没有必要。

  物理学家有更简洁的公式表达。

  所以,根据奥卡姆剃刀原理,我们就应该抛弃地心说。

  这个原理与物理学家追求简洁且完美的心理相得益彰。

  因此,它才会被无数人接受。

  量子论也是这种情况。

  如果能仅从原子发射光谱的频率和强度,就推导出现有量子论的所有结论。

  那么诸如轨道量子化、能级等概念,就不需要存在了。

  这也并非说这些概念就是错误的,而是它们不需要单独假设。

  李奇维提出的两个可观测的量,无疑更加的合理和简单。

  所以,在场众人才会特别惊讶。

  这表示重构量子论将出现了曙光。

  现在已经有了明确的方向!

  “布鲁斯教授果然恐怖如斯!”

  这时,伊蕾娜问道:

  “教授,我有一个问题。”

  “在您的相对论中,你把光速不变原理和相对性原理当成基本公理。”

  “然后从这两个公理出发,推导出相对论的所有结论。”

  “为什么到了量子论,您就很排斥把轨道量子化和能级当成基本公理呢?”

  “这两个理论有什么区别吗?”

  众人闻言都不约而同地点点头。

  伊蕾娜的问题很有意思。

  同样是公理,为什么轨道量子化就需要慎重对待呢。

  李奇维笑了笑,说道:

  “不错,伊蕾娜你提的问题非常好。”

  “我可以从两个层面回答你。”

  “第一,狭相和广相的两大公理,它们虽然是公理,但是却有坚实的实验基础或者思想实验。”

  “光速不变原理,是通过实验测量出来的。”

  “相对性原理在宏观世界中很容易想象其图景。”

  “而量子论中的轨道量子化,虽然有角动量量子化这个实验支持,但电子绕核角动量本身就是一种猜测。”

  “我们依然是在用宏观的物理概念,去套用电子的行为。”

  “我对这一点,始终保持谨慎的态度。”

  “第二,相对论是逻辑极其自洽的理论。”

  “目前为止,在它的适用范围内,相对论可以解释一切现象。”

  “但是量子论依然还遗留不少问题。”

  “这说明它并不是完美的理论。”

  “当然,我从来没有说过重构量子论就一定是正确的方向。”

  “这只是我的物理直觉。”

  “也许量子论在现有的理论基础上继续发展下去,也能变得完善。”

  “现在有不少物理学家就是这样干的。”

  伊蕾娜听完,露出原来如此的表情。

  她崇拜地看着布鲁斯教授。

  这才是科学家该有的态度。

  永远不满足于现有的成果,探索理论的极限。

  就在众人静静思考时,海森堡想到了自己以前的某些看法。

  于是,他鼓起勇气,大胆地说道:

  “教授,可不可以这样认为。”

  “因为量子论是研究电子这种微观粒子的理论。”

  “人类目前无法通过肉眼或者其它仪器观测到电子的运动方式。”

  “所以,对于研究者而言,看不到就表示没有或者不存在。”

  “同理,测量不到的物理量,也是不存在的。”

  “这会不会是量子论的底层思想。”

  “就如奥卡姆剃刀原理描述的那样。”

  哗!

  海森堡的话让众人惊讶不已。

  这简直比布鲁斯教授的观点还要激进啊!

  就是听起来有点扯淡。

  “看不见就不存在?”

  “我们人类看不见电磁波,但是电磁波确确实实存在啊。”

  “可能海森堡口中的【看】不是单纯地指用眼睛看。”

  “而更像是一种观测或者测量行为。”

  “.”

  众人议论纷纷。

  薛定谔好奇地看着海森堡。

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