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1700959350 埃尔文·薛定谔(Erwin Schrödinger)比玻尔小两岁,当时在维也纳的一所著名的高级中学Akademisches Gymnasium上学。这间中学也是物理前辈玻尔兹曼,著名剧作家施尼茨勒(Arthur Schnitzler)和齐威格(Stefanie Zweig)的母校。对于刚入校的学生来说,拉丁文是最重要的功课,每周要占8小时,而数学和物理只用3小时。不过对薛定谔来说一切都是小菜一碟,他热爱古文、戏剧和历史,每次在班上都是第一。小埃尔文长得非常帅气,穿上礼服和紧身裤,俨然一个翩翩小公子,这也使得他非常受欢迎。
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1700959352 马克斯·波恩(Max Born)和薛定谔有着相似的教育背景,经过了家庭教育、高级中学的过程进入了布雷斯劳大学,这也是当时德国和奥地利中上层家庭的普遍做法。不过相比薛定谔来说,波恩并不怎么喜欢拉丁文,甚至不怎么喜欢代数,尽管他对数学的看法后来在大学里得到了改变。他那时疯狂地喜欢上了天文,梦想着将来成为一个天文学家。
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1700959354 路易斯·德布罗意(Louis de Broglie)当时8岁,正在他那显赫的贵族家庭里接受良好的幼年教育。他对历史表现出浓厚的兴趣,并乐意把自己的时间花在这上面。
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1700959356 沃尔夫冈·恩斯特·泡利(Wolfgang Ernst Pauli)才出生8个月。可怜的小家伙似乎一出世就和科学结缘:他的中间名,也就是Ernst,就是因为他父亲崇拜著名的科学家恩斯特·马赫(Ernst Mach)才给他取的,后者同时也是他的教父。
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1700959358 而再过12个月,维尔兹堡(Würzburg)的一位希腊哲学教师就要喜滋滋地看着他的宝贝儿子小海森堡(Werner Karl Heisenberg)呱呱坠地。稍早前,罗马的一位公务员把他的孩子命名为恩里科·费米(Enrico Fermi)。20个月后,保罗·狄拉克诞生于英国的布里斯托尔港,而汉诺威的帕斯库尔·约尔当(Pascual Jordan)也紧随着来到人间。
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1700959360 好,演员到齐。那么,好戏也该上演了。
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1700959362 (1) 就是如今的洪堡大学。
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1700959364 (2) 实际上,准确来说,瑞利—金斯公式的完整形式是到了1905年才最终总结成型的。
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1700959366 (3) 1894年,在普朗克还没有了解到维恩的工作的时候,他就已经对这一领域开始了考察。
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1700959369 (4) 对于长波,爱好数学的读者只需简单地把 按照级数展开一级便可得到正比关系。对于短波,只需忽略那个-1就自然退化为维恩公式。
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1700959371 (5) 见普朗克1931年给R. W. Wood的信。
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1700959373 (6) 至少在英国是如此。
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1700959378 上帝掷骰子吗?:量子物理史话(升级版) [:1700958603]
1700959379 上帝掷骰子吗?:量子物理史话(升级版) 3 Falling Fireball 火流星
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1700959381 上帝掷骰子吗?:量子物理史话(升级版) [:1700958604]
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1700959384 在量子初生的那些日子里,物理学的境遇并没有得到明显改善。这个叛逆的小精灵被它的主人所抛弃,不得不在荒野中颠沛流离,积蓄力量以等待让世界震惊的那一天。在这段长达四年多的惨淡岁月里,人们带着一种鸵鸟心态来使用普朗克的公式,却掩耳盗铃般地不去追究那公式背后的意义。然而在他们的头上,浓厚的乌云仍然驱之不散,反而越来越逼人,一场荡涤世界的暴雨终究不可避免。
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1700959386 而预示这种巨变到来的,如同往常一样,是一道劈开天地的闪电。在混沌中,电火花擦出了耀眼的亮光,代表了永恒不变的希望。光和电这两种令神祇也敬畏的力量纠缠在一起,瞬间开辟出一整个新时代。
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1700959388 说到这里,我们还是要不厌其烦地回到第一章的开头,再去看一眼赫兹那个意义非凡的实验。正如我们已经提到过的那样,赫兹接收器上电火花的爆跃,证实了电磁波的存在,但他同时也发现,一旦有光照射到那个缺口上,电火花便会出现得容易一些。
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1700959390 赫兹在论文里对这个现象进行了描述,但没有深究其中的原因。在那个激动人心的伟大时代,要做的事情太多了,而且赫兹英年早逝,他也没有闲暇来追究每一个遇到的问题。但是别人随即在这个方面进行了深入的研究(1) ,不久事实就很清楚了。原来是这样的:当光照射到金属上的时候,会从它的表面打出电子来。原本束缚在金属表面原子里的电子,不知是什么原因,暴露在一定光线之下的时候,便如同惊弓之鸟纷纷往外逃窜,就像见不得光线的吸血鬼家族。对于光与电之间存在的这种饶有趣味的现象,人们给它取了一个名字,叫作“光电效应”(Photoelectric Effect)。
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1700959395 光电效应
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1700959397 很快,关于光电效应的一系列实验就在各个实验室被验证。虽然在当时来说,这些实验都是非常粗糙和原始的,但种种结果依然都表明了光和电现象之间的一些基本性质。人们不久便知道了两个基本事实:首先,对于某种特定的金属来说,光是否能够从它的表面打击出电子来,这只和光的频率有关。频率高的光线(比如紫外线)便能够打出能量较高的电子,而频率低的光(比如红光、黄光)则一个电子也打不出来。其次,能否打击出电子,和光的强度无关。再弱的紫外线也能够打击出金属表面的电子,而再强的红光也无法做到这一点。增加光线的强度,能够做到的只是增加打击出电子的数量。比如强烈的紫光相对微弱的紫光来说,可以从金属表面打击出更多的电子来。
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1700959399 总而言之,对于特定的金属,能不能打出电子,由光的频率说了算。而打出多少电子,则由光的强度说了算。
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