1900:游走在欧洲的物理学霸 第836节

  她已经开始想入非非了。

  李奇维看着伊蕾娜呆萌的痴样,有点好笑。

  他心中感慨:

  “风起云涌的核时代,即将来临!”

  学生汇报结束后,轮到威尔逊分享云室研究成果。

  他自信从容地走到前方,看着众人,思绪纷飞。

  曾几何时,他的云室还只是能观察微观粒子的简单仪器而已。

  但是随着现代物理学的兴起,云室的作用越来越大,越来越不可或缺。

  而这一切,都源自于当初那个美丽的邂逅。

  “现在,我给大家出一道题目,如果谁能在一个月内解出来,这门课我会给他满分,并且以后也不用来上课了。”

  “.”

  “对了,威尔逊博士,我觉得粒子观察器这个名字不好听。不如,给它取名为‘云室’怎么样?”

  “布鲁斯,真有你的!”

  “.”

  回忆涌上心头,威尔逊的嘴角露出一丝微笑。

  他温柔地看了李奇维一眼,让后者瞬间起了一身鸡皮疙瘩。

  很快,威尔逊正色道:

  “云室的诞生,其实来源于对X射线的研究。”

  “1895年,已故的伦琴教授首次发现了X射线。”

  “消息传到英国后,当时的汤姆逊教授对这种新的物理现象非常感兴趣。”

  “他开始研究空气受到X射线照射后的导电特性。”

  “他提出了著名的气体电离理论猜想,即空气被X射线照射后,会发生电离现象。”

  “接着,汤姆逊教授就让我做实验来验证这个猜想。”

  “我受到阳光返照云彩的启发,构思出云室的灵感。”

  “所谓云室,就是在一个密闭的金属容器中,充入一定量的水蒸气,看起来烟雾缭绕,因此得名。”

  “而且,这个名字可是布鲁斯教授为我取的哦。”

  “那是很久远之前的事情了,在座的不少人可能都还没出生呢。”

  众人惊奇。

  没想到云室竟然也和布鲁斯教授有关。

  “如果假设空气发生了电离,那么就会形成一个个带电粒子。”

  “这些带电粒子就会形成核心,吸引空气中的水蒸气变成一个个水珠。”

  “根据这个原理,只要我用X射线照射空气,若出现水珠,就证明气体电离理论是对的。”

  “最后,实验很顺利,打开X射线照射云室后,内部立刻出现了水珠。”

  众人闻言,皆是感叹威尔逊教授的奇思妙想。

  使用如此简陋的仪器,竟然能做出这么漂亮的成果。

  和考克饶夫的粒子加速器相比,云室确实简单的发指。

  但是它解决问题的思路非常巧妙,而不是像粒子加速器那样,大力出奇迹。

  各有优劣。

  李奇维也被勾起了回忆,那段时间,他可是帮了老威不少忙。

  这时,威尔逊继续说道:

  “云室的成功,让我对它产生了兴趣。”

  “我就想,能不能在它原来的基础上,再开发出一些新功能呢?”

  “既然电离后的空气能凝结水珠,那是不是所有带电粒子都可以呢?”

  “通过大量的实验,我终于摸索出不同种类带电粒子的现行方法。”

  “于是,云室就变成了研究微观带电粒子的仪器,这大大拓展了它的使用范围。”

  “后来,我又给云室增加了拍照功能,使得它的实用性更强。”

  “接下来,随着物理学的不断发展,云室逐渐被物理学家们所熟知。”

  “它的精度越来越高,功能也越来越多。”

  “利用它,可以精确地测量粒子的速度、电荷、种类等参数。”

  “.”

  众人听的津津有味。

  从头到尾了解云室的变革过程,能帮助他们更深刻地使用好云室。

  终于,威尔逊谈到了海森堡的云室轨迹问题。

  “大家请看。”

  “这是我用最高分辨率的可拍摄云室,拍下来的电子运动轨迹图片。”

  “放大100倍后,可以清楚地看到,电子的路径确实是间断的。”

  “这与布鲁斯教授的判断完美契合,同时也证明了矩阵力学的正确性。”

  哗!

  众人啧啧称奇。

  果然还是威尔逊教授的云室照片最正宗,拍的清楚又好看。

  海森堡看后,嘴角笑开了花。

  “我的矩阵力学果然毫无瑕疵。”

  这时,他忽然看到布鲁斯教授盯着照片,若有所思。

  对方的手指在椅把上有节律地轻轻敲动。

  海森堡很疑惑。

  眼前的电子径迹照片,可以说完美解释了问题。

  “那布鲁斯教授在思考什么呢?”

  最后,威尔逊忽然笑着说道:

  “可惜,关于布鲁斯教授提出的概率波理论,我的云室就无能为力了。”

  “量子力学这么高大上的理论,不是我这种傻大粗的云室能够深度参与的。”

  “谢谢大家。”

  众人大笑,然后纷纷鼓掌。

  威尔逊的报告,让大家见识了实验大佬的风采。

  那是与理论物理学家截然不同的风格。

  这时,卢瑟福说道:

  “下面是沙龙的自由讨论时间。”

  “大家可以讨论任何感兴趣的学术话题。”

  很快,房间内就热闹起来。

  众人或是站着走动,或者坐着,或是两三人交谈,或是抛出话题让所有人讨论。

  大家一边享受美食,一边讨论最前沿的学术问题。

  “戴维森博士,你当时是怎么想到用镍靶做实验的?”

  “考克饶夫先生,你的粒子加速器是如何确保电场平稳过渡的?”

  “.”

  在这种放松的环境下,更容易产生很多天马行空的灵感。

  这时,一直沉默寡言,比较孤僻的狄拉克,忽然提出一个问题,吸引了所有人的兴趣。

  “光的波粒二象性中,波是指电磁波还是概率波呢?”

  狄拉克在完成了博士课题后,就把大部分的精力用于研究量子力学。

  尤其是概率波的提出,让他极其痴迷这门诡秘莫测的理论。

  众人仔细思考后,发现这个问题越想越有意思。

  随着戴维森和小汤姆逊证明了物质波的存在,波粒二象性已经成为物理学界的共识。

  很多实验结果都证明了这点。

  而光的波粒二象性,比物质波理论还要早提出很久。

  光的本质是电磁波,这一点毋庸置疑。

  电磁波按照波长或者频率的不同,分为γ射线、X射线、红外线、可见光、紫外线、微波等等类型。

  人们通常意义上说【光】这个词,一般是特指【可见光】,即波长在380nm-780nm范围之间的电磁波。

  也就是大家熟知的红橙黄绿青蓝紫七种颜色的光。

  很快,大家针对这个问题纷纷发表自己的看法。

  福勒作为狄拉克的导师,他想了一会儿,首先说道:

  “几百年来的波粒之争,波动派所提供的证据和理论,都是基于传统的机械波理论。”

  “那时候,物理学家对于光的本质认识不足,只能把它的波动性类比机械波。”

  “随着麦克斯韦统一电磁光,赫兹证明电磁波的存在,物理学家终于搞清楚,光的本质是电磁波。”

  “因此,所谓的波粒之争,其实就是电磁波和粒子之争。”

  “而且,当初布鲁斯教授提出光的波粒二象性时,还没有概率波的概念。”

  “从这些方面看,光的波粒二象性中,波应该指的是电磁波。”

  众人听后,微微点头。

  福勒的分析非常中肯,他从光的研究历史来回答这个问题。

  但接着,他又转折道:

  “然而,狄拉克这个问题很有意思。”

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