24玻爾大戰守恒律-《重生,然后成為大科學家》
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為了堅持光子不存在這個底線,玻爾提出來了一個及其大膽的想法:他從自己之前提出來的對應原理入手,否定了動量守恒和能量守恒這兩個基本的物理學定律!
玻爾在bks理論中提出,這些經典物理中的動量守恒和能量守恒定律,只是在大量碰撞事件的統計平均中才成立,而在微觀條件下,單個電子受電磁波影響時的動量和能量并不守恒。
他的這一招險棋,釜底抽薪般地否定了陳慕武第一篇論文中提出來的理論。
因為無論是陳慕武的第一篇論文,還是讀過論文之后進行了大量實驗的物理學家們,所做的只不過是分別測量了入射和散射的伽馬射線的波長,這確實是一種統計平均的結果。
但即便如此,玻爾在論文中也需要花費大量篇幅,構造出一個極其曲折復雜的新理論,才能為伽馬射線的散射提供一個另類的解析。
現如今,能反駁玻爾的bks理論的只有一種辦法,那就是找出證據,證明波長變化不僅僅是統計平均,更能夠直觀地體現在單個光子和單個電子上,也就是說,經典物理中的兩條守恒定律,在粒子碰撞中同樣適用。
巧了么這不是?
陳慕武讓卡皮察和布萊克特拍下的照片,就是為了證實這一點!
……
愛因斯坦當初在提出光量子理論時,為了能證實其正確性,曾經在1909年的薩爾茨堡會議上,提出來了一個不是那么出名的思想實驗,“愛因斯坦肥皂泡”:
他首先請大家想象能把陰極射線管的熱度調得無限低,以至于每次都是這樣只有單獨的一粒電子能從作為陰極的燈絲中逸出。
這粒電子會徑直地向陽極跑去,擊中那里屏幕上的某個點(如圖a)。
這只不過是一個平平無奇的粒子運動,沒有人會為它大費腦筋,在場的科學家都接受了這個觀點。
愛因斯坦又請大家想象把一個光源的能量也調得很低很低,讓這個光源也只能在每次發出單一的能量子。
如果光的確是普朗克相信的電磁波,那么從這個點光源所發出的光就應該是一個球面波,如同一個膨脹中的肥皂泡,同時向四面八方均勻地“散開”(如圖b)。
然而,當這個球面波在某處被吸收時,這個肥皂泡中所有的全部能量,卻又要突然集中在那一個點上,因為它只能作為整個的能量子被吸收(如圖c)。
光的能量在傳播時像膨脹的肥皂泡一樣分散,在被吸收時卻又魔術般地集中在一個點,這顯然說不通。
在最后愛因斯坦總結,如果光在發射、傳播、吸收的整個過程中都是一顆與電子一樣的粒子,就合情合理了。
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