面对海森堡的“图穷匕见”,薛定谔神色平静,面无波澜。
在会议开始之前他就知道,这个问题一定会被矩阵派拿来攻讦自己的波动力学。
所以,这段时间,他一直在思考这个问题。
电子的其它行为,都可以用波的形式解释。
但唯独自旋非常特殊,它是只有粒子才能产生的状态。
波动要如何自旋呢?
薛定谔还真的想出来一个办法。
虽然这个办法暂时还不能完美解释,但至少是个可行的方向。
于是,他决定抛砖引玉,或许就有天才能够完善他的想法。
“波动方程确实还没有包含电子自旋的内容。”
“但是,我最近深入思考后,想到了一种可能。”
哗!
海森堡闻言一惊。
薛大爷怎么变得这么虎了。
简直和开挂一般。
难道瑞士那破地方真就那么好?
去度个假就能让人灵感爆棚。
海森堡有点慌了。
他的矩阵力学本来就不占优势,这要是波动力学再补足自旋的短板。
情况不容乐观......
其他人也是震惊地看着薛定谔。
对方的表现,完美诠释了什么叫大器晚成。
36岁的年纪,对于物理学研究而言,确实算是高龄了。
历史上赫赫有名的大佬们,几乎都是在二十多岁三十出头,就完成了他们一生中最重要的成果。
大器晚成,在科学界,尤其是理论物理学领域,太罕见了。
此刻,薛定谔开始演示准备好的材料。
“各位请看,埃伦费斯特教授前段时间发表了一篇关于量子力学的论文。”
“在这篇论文中,他引入了一个我非常陌生的概念,名为【旋量】。”
“我查资料后发现,旋量这个概念,最早是由法国数学家嘉当教授于1913年提出。”
“他为了解决几何学中的某个问题,从而构造了旋量。”
“形象点理解,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。”
“我深入研究了旋量这个数学概念后,认为它可以被用于描述物理中的旋转过程。”
“如图所示,我把波函数ψ强制改写为两种分量的形式。”
“此时,波函数ψ就变成了旋量,它就可以描述电子的自旋。”
“目前我仅是提出了这个数学框架,具体的论证过程还没有完成。”
“这其中用到的数学知识比较复杂,所以难度较大。”
“但我坚信,旋量解释一定是可行的。”
哗!
房间内众人不可思议地看着薛定谔的推演。
波函数简直快要被对方玩出花了。
他们没想到薛定谔竟然真的解决了电子自旋难题。
“这家伙真的开挂了?”
“这样的薛定谔,以前怎么可能默默无名?”
“我都怀疑是不是布鲁斯教授出手了。”
薛定谔的强悍,给在场的大佬们留下了深刻印象。
这个男人不仅长相帅气,他的物理基础无比深厚,几乎了解任何一个领域。
众人恍然!
怪不得当初布鲁斯教授一眼就能相中薛定谔,把对方招进量子研究所。
“这难道就是传说中神秘莫测的东方望气术吗?”
埃伦费斯特瞪大了双眼。
旋量概念还是他最先引入量子力学中的,结果却在薛定谔的手中大放光彩。
他苦笑着喃喃自语:
“这就是普通人和天才的差距。”
“真是让人不甘心啊。”
狄拉克看着投影仪上的内容,若有所思。
他觉得薛定谔的推导有一些问题。
但是短时间内,他也不可能口算出来。
现在可不是他当初奥赛竞赛的时候,他的数学冠盖同辈,无人能敌。
轻松秒杀各种高难度的题目。
今天会议的内容,讨论的全是最前沿的物理学术概念。
哪怕以他的天才程度,也会觉得力有未逮。
他必须要消化和研究一段时间,才能真正理解这些内容。
旋量这个几何概念看起来很容易,但使用起来就非常复杂晦涩。
真实历史上,旋量的概念非常重要。
薛定谔误打误撞,他的思路是对的。
但是很快,他在用旋量推导时,就会发现狭义相对论和量子力学产生了矛盾。
当时,很多物理学家都想尝试解决这个矛盾,但无一人成功。
因为里面用到的数学知识比较高深。
直到狄拉克横空出世,继博士论文之后,再发一篇雄文,成功统一狭义相对论和量子力学。
写出了大名鼎鼎的狄拉克方程,完美解释电子自旋。
狄拉克方程本身不含旋量,但是其推导过程中需要用到旋量。
不仅如此,他还通过这个方程,预言了反物质的存在。
牛逼普拉斯!
当然,现在的他还只是个初出茅庐的小卡拉米。
海森堡呼吸急促,脸色微红。
他实在没有想到,薛定谔竟然真的给出了解决方案。
以他的数学功底,当然能看懂对方的旋量推导。
虽然那只是个数学框架,但是从逻辑上看,完全没有问题,成功的可能性很大。
至少现在,你不能说它是错的。
因此,海森堡的致命一击,被薛定谔强行化解。
电子自旋的问题,今天恐怕是讨论不出什么有用的结果了。
在场的估计就薛定谔和埃伦费斯特两人知道这玩意。
“不对,布鲁斯教授肯定知道!”
然而,海森堡只是看了布鲁斯教授一眼,就赶紧缩回目光。
自从他和薛定谔发表论文后,布鲁斯教授就一直没有公开表过态支持谁。
这让海森堡既失落,也松了一口气。
他可没有勇气,说服布鲁斯教授支持他的矩阵力学,否定薛定谔的波动力学。
一切,全凭对方心意!
只是海森堡发现,布鲁斯教授从会议开始到现在,一直处于奇妙的状态。
脸上四分笑容,三分严肃,二分冰冷,还有一分漫不经心。
这种状态仅仅看一眼,就让他心神震荡,血液翻滚,仿佛直视神灵!
他心里猛然一惊。
“难道布鲁斯教授心中已经有答案了?”
呼!
海森堡深吸一口气,让自己不要多想。
今天的会议主题就是两大理论的论战。
无论最终结果是什么,他都只能坦然面对!
此刻,海森堡已经“弹尽粮绝”。
他准备的七八个问题,到最后只问出了两个。
剩下的全都没有用,根本难不倒薛定谔。
接下来,只能靠队友了。
“关门,放泡利!”
最后,他朝着主持台示意:
“洛伦兹教授,我没有问题了。”
洛伦兹点点头,说道:
“下面,请矩阵派或者中立派的人,对薛定谔博士进行提问。”
哗!
众人闻言,精神抖擞。
更刺激的环节来了!
人群之中,泡利率先举手,他早都等不及了。
“薛定谔博士,我有两个问题。”
“第一,你的波动力学是建立在物质波理论的基础上。”
“但是物质波理论是承认波粒二象性的,而且你的波动方程中还有质量这个参数。”
“你为什么会认为粒子不存在呢?”
“如果没有粒子,质量从何而来?”
“波动本身是没有质量这个性质的,比如光子。”
“所以,你说电子是波,没有粒子,根本就是在玷污你的波动方程!”
“第二个问题,我仔细深入研究了物质波理论,发现其中的导波理论有很大问题。”
“如果物质波理论是错的,那么在它基础上的波动力学也就是错的。”
“因此,我还想请德布罗意博士,解释一下我对于他导波理论的质疑。”
哗!
泡利语出惊人,不愧是?人大师。
他一开口,直接同时挑战薛定谔和德布罗意两位天才。
这份魄力,震撼全场!
在泡利看来,德布罗意和薛定谔必然是一伙的了。
所以,他干脆一块收拾。
而且他言辞犀利,竟然说薛定谔玷污了自己的波动方程。
实在太刻薄了!
索末菲尴尬地低下头。
“这个憨货!”
然而,海森堡却不在意。
泡利气势之强,镇压全场!
他神情激动,在心里疯狂呐喊:
“泡利师兄,你可真是我的好大哥啊!”
“有事你真上!”
吴有训闻言,微微一笑。
他没想到自己准备的问题,泡利也想到了。
不过,对方的第二个问题,他有点不赞同。
“若是戴维森的实验正确的话,那么......”
此刻,薛定谔和德布罗意的眼中,同时爆发出一道精光!
二人相视一眼,瞬间就达成了攻守同盟。
本来德布罗意是中立派,他觉得波粒二象性才是本质。
单独的矩阵力学和波动力学都不够全面。
但是泡利的挑衅,让他倒向波动力学。
真拿他这个未来公爵没有脾气啊。
这时,薛定谔说道:
“德布罗意博士,要不你先来吧?”
德布罗意闻言,点点头。
对方刚刚大战完海森堡,心力交瘁,正好趁机休息。
他给了薛定谔一个安心的眼神,然后缓缓站起,直面泡利。
接着,他来到薛定谔旁边,开始反击。
今天来参加会议的众多大佬和天才,都做了很多的准备,就是为了应付这种情况。
德布罗意也不例外,他的报告内容都是现成的。
“我的导波理论,是为了解释波粒二象性的本质。”
“电子就像一个冲浪的人,它的波动性就是海浪,而粒子性就是冲浪板。”
“海浪为冲浪板指明了前进的方向。”
“电子波的传播路径,就是电子粒子的运行方向。”
“它趁波而来,又趁波而去。”
“每一个粒子都有确定的空间位置和轨迹。”
“没有波的电子,就像是盲人失去了拐杖;没有电子的波,就像是拐杖失去了主人。”
“粒子性和波动性相互依附。”
说罢,德布罗意演示了导波理论的数学推导。
其中还添加了一些他最新的思考成果。
他觉得自己的理论非常完美。
薛定谔一边看,一边点头。
虽然他和德布罗意的观点存在差别,但对方明显站在自己这边。
然而这时,泡利锐利的双眼,就像激光一样,扫视整个计算过程。
他微微一笑,犀利地说道:
“很抱歉,德布罗意博士,虽然你完善了你的导波理论。”
“但是它依然存在问题。”
忽然,泡利提高声音,霸气地说道:
“你的导波理论无法解释非弹性散射!”
在量子力学的语境里,非弹性散射指的是两个粒子相撞后,粒子内部的状态改变或转换成其它粒子。
比如卢瑟福所做过的各种轰击实验,其中大部分都是非弹性散射。
德布罗意闻言,心中一凛!
他赶紧重新审视自己的理论。
他甚至当场就开始计算非弹性散射的过程。
结果,他的脸色瞬间就变得难看。
嘶!
泡利所言非虚。
导波理论无法解释非弹性散射!
泡利乘胜追击,接着又说道:
“此外,你的导波没有明确的物理含义,它是一个纯粹的数学概念。”
“这难以解释电子的行为。”
“至少薛定谔的波函数还有电荷密度分布的意义。”
哗!
全场震撼!
泡利这显然是有备而来。
咄咄逼人的气势,让人胆寒!
要知道这可是物理学最顶级的会议。
而泡利依然强悍出击!
这体现了他超绝的实力!
普朗克、洛伦兹等大佬内心感慨。
“现在的年轻人太猛了!”
海森堡兴奋地差点笑出声。
泡哥太给力了!
上帝之鞭,专治天才!
此时,德布罗意陷入了沉默之中。
他不知道该如何反驳泡利的质疑。
真实历史上,导波理论在提出之后,很快就被物理学界所抛弃。
正如泡利分析的那样,它的缺点太明显和致命了。
然而,到了2000年之后,最前沿的物理实验研究表明,导波理论没有那么简单。
它或许还有更深刻的道理。
导波死灰复燃!
但是现在,德布罗意只能失落地摇摇头。
他被泡利毫不留情地击败了!
郎之万在下面看的十分心疼。
但是他也只能干着急,帮不上什么忙。
“为师实力不够啊......”
这时,泡利骄傲地看向薛定谔。
意思不言而喻。
“德布罗意已经败了,该你上了!”
薛定谔从容地走到德布罗意身边,像个老大哥一般,拍拍他的肩膀。
“无妨,交给我吧!”