第528章 薛丁格的強悍!「關門,放泡利!」霸氣一挑二!震撼全場!
面對海森堡的「圖窮匕見」,薛丁格神色平靜,面無波瀾。
在會議開始之前他就知道,這個問題一定會被矩陣派拿來攻訐自己的波動力學。
所以,這段時間,他一直在思考這個問題。
電子的其它行為,都可以用波的形式解釋。
但唯獨自旋非常特殊,它是隻有粒子才能產生的狀態。
波動要如何自旋呢?
薛丁格還真的想出來一個辦法。
雖然這個辦法暫時還不能完美解釋,但至少是個可行的方向。
於是,他決定拋磚引玉,或許就有天才能夠完善他的想法。
「波動方程確實還沒有包含電子自旋的內容。」
「但是,我最近深入思考後,想到了一種可能。」
嘩!
海森堡聞言一驚。
薛大爺怎麼變得這麼虎了。
簡直和開掛一般。
難道瑞士那破地方真就那麼好?
去度個假就能讓人靈感爆棚。
海森堡有點慌了。
他的矩陣力學本來就不占優勢,這要是波動力學再補足自旋的短闆。
情況不容樂觀
其他人也是震驚地看著薛丁格。
對方的表現,完美詮釋了什麼叫大器晚成。
36歲的年紀,對於物理學研究而言,確實算是高齡了。
歷史上赫赫有名的大佬們,幾乎都是在二十多歲三十出頭,就完成了他們一生中最重要的成果。
大器晚成,在科學界,尤其是理論物理學領域,太罕見了。
此刻,薛丁格開始演示準備好的材料。
「各位請看,埃倫費斯特教授前段時間發表了一篇關於量子力學的論文。」
「在這篇論文中,他引入了一個我非常陌生的概念,名為【旋量】。」
「我查資料後發現,旋量這個概念,最早是由法國數學家嘉當教授於1913年提出。」
「他為了解決幾何學中的某個問題,從而構造了旋量。」
「形象點理解,旋量就是矢量的平方。」
「矢量大家很清楚,速度、位移等都是矢量。」
「我深入研究了旋量這個數學概念後,認為它可以被用於描述物理中的旋轉過程。」
「如圖所示,我把波函數ψ強制改寫為兩種分量的形式。」
「此時,波函數ψ就變成了旋量,它就可以描述電子的自旋。」
「目前我僅是提出了這個數學框架,具體的論證過程還沒有完成。」
「這其中用到的數學知識比較複雜,所以難度較大。」
「但我堅信,旋量解釋一定是可行的。」
嘩!
房間內眾人不可思議地看著薛丁格的推演。
波函數簡直快要被對方玩出花了。
他們沒想到薛丁格竟然真的解決了電子自旋難題。
「這傢夥真的開掛了?」
「這樣的薛丁格,以前怎麼可能默默無名?」
「我都懷疑是不是布魯斯教授出手了。」
薛丁格的強悍,給在場的大佬們留下了深刻印象。
這個男人不僅長相帥氣,他的物理基礎無比深厚,幾乎了解任何一個領域。
眾人恍然!
怪不得當初布魯斯教授一眼就能相中薛丁格,把對方招進量子研究所。
「這難道就是傳說中神秘莫測的東方望氣術嗎?」
埃倫費斯特瞪大了雙眼。
旋量概念還是他最先引入量子力學中的,結果卻在薛丁格的手中大放光彩。
他苦笑著喃喃自語:
「這就是普通人和天才的差距。」
「真是讓人不甘心啊。」
狄拉克看著投影儀上的內容,若有所思。
他覺得薛丁格的推導有一些問題。
但是短時間內,他也不可能口算出來。
現在可不是他當初奧賽競賽的時候,他的數學冠蓋同輩,無人能敵。
輕鬆秒殺各種高難度的題目。
今天會議的內容,討論的全是最前沿的物理學術概念。
哪怕以他的天才程度,也會覺得力有未逮。
他必須要消化和研究一段時間,才能真正理解這些內容。
旋量這個幾何概念看起來很容易,但使用起來就非常複雜晦澀。
真實歷史上,旋量的概念非常重要。
薛丁格誤打誤撞,他的思路是對的。
但是很快,他在用旋量推導時,就會發現狹義相對論和量子力學產生了矛盾。
當時,很多物理學家都想嘗試解決這個矛盾,但無一人成功。
因為裡面用到的數學知識比較高深。
直到狄拉克橫空出世,繼博士論文之後,再發一篇雄文,成功統一狹義相對論和量子力學。
寫出了大名鼎鼎的狄拉克方程,完美解釋電子自旋。
狄拉克方程本身不含旋量,但是其推導過程中需要用到旋量。
不僅如此,他還通過這個方程,預言了反物質的存在。
牛逼普拉斯!
當然,現在的他還隻是個初出茅廬的小卡拉米。
海森堡呼吸急促,臉色微紅。
他實在沒有想到,薛丁格竟然真的給出了解決方案。
以他的數學功底,當然能看懂對方的旋量推導。
雖然那隻是個數學框架,但是從邏輯上看,完全沒有問題,成功的可能性很大。
至少現在,你不能說它是錯的。
因此,海森堡的緻命一擊,被薛丁格強行化解。
電子自旋的問題,今天恐怕是討論不出什麼有用的結果了。
在場的估計就薛丁格和埃倫費斯特兩人知道這玩意。
「不對,布魯斯教授肯定知道!」
然而,海森堡隻是看了布魯斯教授一眼,就趕緊縮回目光。
自從他和薛丁格發表論文後,布魯斯教授就一直沒有公開表過態支持誰。
這讓海森堡既失落,也鬆了一口氣。
他可沒有勇氣,說服布魯斯教授支持他的矩陣力學,否定薛丁格的波動力學。
一切,全憑對方心意!
隻是海森堡發現,布魯斯教授從會議開始到現在,一直處於奇妙的狀態。
臉上四分笑容,三分嚴肅,二分冰冷,還有一分漫不經心。
這種狀態僅僅看一眼,就讓他心神震盪,血液翻滾,仿佛直視神靈!
他心裡猛然一驚。
「難道布魯斯教授心中已經有答案了?」
呼!
海森堡深吸一口氣,讓自己不要多想。
今天的會議主題就是兩大理論的論戰。
無論最終結果是什麼,他都隻能坦然面對!
此刻,海森堡已經「彈盡糧絕」。
他準備的七八個問題,到最後隻問出了兩個。
剩下的全都沒有用,根本難不倒薛丁格。
接下來,隻能靠隊友了。
「關門,放泡利!」
最後,他朝著主持台示意:
「洛倫茲教授,我沒有問題了。」
洛倫茲點點頭,說道:
「下面,請矩陣派或者中立派的人,對薛丁格博士進行提問。」
嘩!
眾人聞言,精神抖擻。
更刺激的環節來了!
人群之中,泡利率先舉手,他早都等不及了。
「薛丁格博士,我有兩個問題。」
「第一,你的波動力學是建立在物質波理論的基礎上。」
「但是物質波理論是承認波粒二象性的,而且你的波動方程中還有質量這個參數。」
「你為什麼會認為粒子不存在呢?」
「如果沒有粒子,質量從何而來?」
「波動本身是沒有質量這個性質的,比如光子。」
「所以,你說電子是波,沒有粒子,根本就是在玷污你的波動方程!」
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「第二個問題,我仔細深入研究了物質波理論,發現其中的導波理論有很大問題。」
「如果物質波理論是錯的,那麼在它基礎上的波動力學也就是錯的。」
「因此,我還想請德布羅意博士,解釋一下我對於他導波理論的質疑。」
嘩!
泡利語出驚人,不愧是人大師。
他一開口,直接同時挑戰薛丁格和德布羅意兩位天才。
這份魄力,震撼全場!
在泡利看來,德布羅意和薛丁格必然是一夥的了。
所以,他乾脆一塊收拾。
而且他言辭犀利,竟然說薛丁格玷污了自己的波動方程。
實在太刻薄了!
索末菲尷尬地低下頭。
「這個憨貨!」
然而,海森堡卻不在意。
泡利氣勢之強,鎮壓全場!
他神情激動,在心裡瘋狂吶喊:
「泡利師兄,你可真是我的好大哥啊!」
「有事你真上!」
吳有訓聞言,微微一笑。
他沒想到自己準備的問題,泡利也想到了。
不過,對方的第二個問題,他有點不贊同。
「若是戴維森的實驗正確的話,那麼」
此刻,薛丁格和德布羅意的眼中,同時爆發出一道精光!
二人相視一眼,瞬間就達成了攻守同盟。
本來德布羅意是中立派,他覺得波粒二象性才是本質。
單獨的矩陣力學和波動力學都不夠全面。
但是泡利的挑釁,讓他倒向波動力學。
真拿他這個未來公爵沒有脾氣啊。
這時,薛丁格說道:
「德布羅意博士,要不你先來吧?」
德布羅意聞言,點點頭。
對方剛剛大戰完海森堡,心力交瘁,正好趁機休息。
他給了薛丁格一個安心的眼神,然後緩緩站起,直面泡利。
接著,他來到薛丁格旁邊,開始反擊。
今天來參加會議的眾多大佬和天才,都做了很多的準備,就是為了應付這種情況。
德布羅意也不例外,他的報告內容都是現成的。
「我的導波理論,是為了解釋波粒二象性的本質。」
「電子就像一個衝浪的人,它的波動性就是海浪,而粒子性就是衝浪闆。」
「海浪為衝浪闆指明了前進的方向。」
「電子波的傳播路徑,就是電子粒子的運行方向。」
「它趁波而來,又趁波而去。」
「每一個粒子都有確定的空間位置和軌跡。」
「沒有波的電子,就像是盲人失去了拐杖;沒有電子的波,就像是拐杖失去了主人。」
「粒子性和波動性相互依附。」
說罷,德布羅意演示了導波理論的數學推導。
其中還添加了一些他最新的思考成果。
他覺得自己的理論非常完美。
薛丁格一邊看,一邊點頭。
雖然他和德布羅意的觀點存在差別,但對方明顯站在自己這邊。
然而這時,泡利銳利的雙眼,就像雷射一樣,掃視整個計算過程。
他微微一笑,犀利地說道:
「很抱歉,德布羅意博士,雖然你完善了你的導波理論。」
「但是它依然存在問題。」
忽然,泡利提高聲音,霸氣地說道:
「你的導波理論無法解釋非彈性散射!」
在量子力學的語境裡,非彈性散射指的是兩個粒子相撞後,粒子內部的狀態改變或轉換成其它粒子。
比如盧瑟福所做過的各種轟擊實驗,其中大部分都是非彈性散射。
德布羅意聞言,心中一凜!
他趕緊重新審視自己的理論。
他甚至當場就開始計算非彈性散射的過程。
結果,他的臉色瞬間就變得難看。
嘶!
泡利所言非虛。
導波理論無法解釋非彈性散射!
泡利乘勝追擊,接著又說道:
「此外,你的導波沒有明確的物理含義,它是一個純粹的數學概念。」
「這難以解釋電子的行為。」
「至少薛丁格的波函數還有電荷密度分布的意義。」
嘩!
全場震撼!
泡利這顯然是有備而來。
咄咄逼人的氣勢,讓人膽寒!
要知道這可是物理學最頂級的會議。
而泡利依然強悍出擊!
這體現了他超絕的實力!
普朗克、洛倫茲等大佬內心感慨。
「現在的年輕人太猛了!」
海森堡興奮地差點笑出聲。
泡哥太給力了!
上帝之鞭,專治天才!
此時,德布羅意陷入了沉默之中。
他不知道該如何反駁泡利的質疑。
真實歷史上,導波理論在提出之後,很快就被物理學界所拋棄。
正如泡利分析的那樣,它的缺點太明顯和緻命了。
然而,到了2000年之後,最前沿的物理實驗研究表明,導波理論沒有那麼簡單。
它或許還有更深刻的道理。
導波死灰復燃!
但是現在,德布羅意隻能失落地搖搖頭。
他被泡利毫不留情地擊敗了!
郎之萬在下面看的十分心疼。
但是他也隻能幹著急,幫不上什麼忙。
「為師實力不夠啊」
這時,泡利驕傲地看向薛丁格。
意思不言而喻。
「德布羅意已經敗了,該你上了!」
薛丁格從容地走到德布羅意身邊,像個老大哥一般,拍拍他的肩膀。
「無妨,交給我吧!」
(本章完)