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量子物理史話---黃金時(shí)代2

發(fā)布時(shí)間:2014-10-24 10:34:15點(diǎn)擊數(shù):

上次說到,在微粒與波動(dòng)的第一次交鋒中,以牛頓為首的微粒說戰(zhàn)勝了波動(dòng),取得了在物理上被普遍公認(rèn)的地位。
轉(zhuǎn)眼間,近一個(gè)世紀(jì)過去了。牛頓體系的地位已經(jīng)是如此地崇高,令人不禁有一種目眩的感覺。而他所提倡的光是一種粒子的觀念也已經(jīng)是如此地深入人心,以致人們幾乎都忘了當(dāng)年它那對手的存在。

然而1773年的6月13日,英國米爾沃頓(Milverton)的一個(gè)教徒的家庭里誕生了一個(gè)男孩,叫做托馬斯•楊(Thomas Young)。這個(gè)未來反叛派領(lǐng)袖的成長史是一個(gè)典型的天才歷程,他兩歲的時(shí)候就能夠閱讀各種經(jīng)典,6歲時(shí)開始學(xué)習(xí)拉丁文,14歲就用拉丁文寫過一篇自傳,到了16歲時(shí)他已經(jīng)能夠說10種語言,并學(xué)習(xí)了牛頓的《數(shù)學(xué)原理》以及拉瓦錫的《化學(xué)綱要》等科學(xué)著作。

楊19歲的時(shí)候,受到他那當(dāng)醫(yī)生的叔父的影響,決定去倫敦學(xué)習(xí)醫(yī)學(xué)。在以后的日子里,他先后去了愛丁堡和哥廷根大學(xué)攻讀,最后還是回到劍橋的伊曼紐爾學(xué)院終結(jié)他的學(xué)業(yè)。在他還是學(xué)生的時(shí)候,楊研究了人體上眼睛的構(gòu)造,開始接觸到了光學(xué)上的一些基本問題,并最終形成了他的光是波動(dòng)的想法。楊的這個(gè)認(rèn)識(shí),是來源于波動(dòng)中所謂的“干涉”現(xiàn)象。

我們都知道,普通的物質(zhì)是具有累加性的,一滴水加上一滴水一定是兩滴水,而不會(huì)一起消失。但是波動(dòng)就不同了,一列普通的波,它有著波的高峰和波的谷底,如果兩列波相遇,當(dāng)它們正好都處在高峰時(shí),那么疊加起來的這個(gè)波就會(huì)達(dá)到兩倍的峰值,如果都處在低谷時(shí),疊加的結(jié)果就會(huì)是兩倍深的谷底。但是,等等,如果正好一列波在它的高峰,另外一列波在它的谷底呢?

答案是它們會(huì)互相抵消。如果兩列波在這樣的情況下相遇(物理上叫做“反相”),那么在它們重疊的地方,將會(huì)波平如鏡,既沒有高峰,也沒有谷底。這就像一個(gè)人把你往左邊拉,另一個(gè)人用相同的力氣把你往右邊拉,結(jié)果是你會(huì)站在原地不動(dòng)。紅外線測溫儀

托馬斯•楊在研究牛頓環(huán)的明暗條紋的時(shí)候,被這個(gè)關(guān)于波動(dòng)的想法給深深打動(dòng)了。為什么會(huì)形成一明一暗的條紋呢?一個(gè)思想漸漸地在楊的腦海里成型:用波來解釋不是很簡單嗎?明亮的地方,那是因?yàn)閮傻拦庹檬?ldquo;同相”的,它們的波峰和波谷正好相互增強(qiáng),結(jié)果造成了兩倍光亮的效果(就好像有兩個(gè)人同時(shí)在左邊或者右邊拉你);而黑暗的那些條紋,則一定是兩道光處于“反相”,它們的波峰波谷相對,正好互相抵消了(就好像兩個(gè)人同時(shí)在兩邊拉你)。這一大膽而富于想象的見解使楊激動(dòng)不已,他馬上著手進(jìn)行了一系列的實(shí)驗(yàn),并于1801年和1803年分別發(fā)表論文報(bào)告,闡述了如何用光波的干涉效應(yīng)來解釋牛頓環(huán)和衍射現(xiàn)象。甚至通過他的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),計(jì)算出了光的波長應(yīng)該在1/36000至1/60000英寸之間。

在1807年,楊總結(jié)出版了他的《自然哲學(xué)講義》,里面綜合整理了他在光學(xué)方面的工作,并在里面第一次描述了他那個(gè)名揚(yáng)四海的實(shí)驗(yàn):光的雙縫干涉。后來的歷史證明,這個(gè)實(shí)驗(yàn)完全可以躋身于物理學(xué)史上最經(jīng)典的前五個(gè)實(shí)驗(yàn)之列,而在今天,它已經(jīng)出現(xiàn)在每一本中學(xué)物理的教科書上。

楊的實(shí)驗(yàn)手段極其簡單:把一支蠟燭放在一張開了一個(gè)小孔的紙前面,這樣就形成了一個(gè)點(diǎn)光源(從一個(gè)點(diǎn)發(fā)出的光源)。現(xiàn)在在紙后面再放一張紙,不同的是第二張紙上開了兩道平行的狹縫。從小孔中射出的光穿過兩道狹縫投到屏幕上,就會(huì)形成一系列明、暗交替的條紋,這就是現(xiàn)在眾人皆知的干涉條紋。

楊的著作點(diǎn)燃了革命的導(dǎo)火索,物理史上的“第二次微波戰(zhàn)爭”開始了。波動(dòng)方面軍在經(jīng)過了百年的沉寂之后,終于又回到了歷史舞臺(tái)上來。但是它當(dāng)時(shí)的日子并不是好過的,在微粒大軍仍然一統(tǒng)天下的年代,波動(dòng)的士兵們衣衫襤褸,缺少后援,只能靠游擊戰(zhàn)來引起人們對它的注意。楊的論文開始受盡了權(quán)威們的嘲笑和諷刺,被攻擊為“荒唐”和“不合邏輯”,在近20年間竟然無人問津。楊為了反駁專門撰寫了論文,但是卻無處發(fā)表,只好印成小冊子,但是據(jù)說發(fā)行后“只賣出了一本”。

不過,雖然高傲的微粒仍然沉醉在牛頓時(shí)代的光榮之中,一開始并不把起義的波動(dòng)叛亂分子放在眼睛里。但他們很快就發(fā)現(xiàn),這些反叛者雖然人數(shù)不怎么多,服裝并不那么整齊,但是他們的武器卻今非昔比。在受到了幾次沉重的打擊后,干涉條紋這門波動(dòng)大炮的殺傷力終于驚動(dòng)整個(gè)微粒軍團(tuán)。這個(gè)簡單巧妙的實(shí)驗(yàn)所揭示出來的現(xiàn)象證據(jù)確鑿,幾乎無法反駁。無論微粒怎么樣努力,也無法躲開對手的無情轟炸:它就是難以說明兩道光疊加在一起怎么會(huì)反而造成黑暗。而波動(dòng)的理由卻是簡單而直接的:兩個(gè)小孔距離屏幕上某點(diǎn)的距離會(huì)有所不同。當(dāng)這個(gè)距離是波長的整數(shù)值時(shí),兩列光波正好互相加強(qiáng),就形成亮點(diǎn)。反之,當(dāng)距離差剛好造成半個(gè)波長的相位差時(shí),兩列波就正好互相抵消,造成暗點(diǎn)。理論計(jì)算出的明亮條紋距離和實(shí)驗(yàn)值分毫不差。

在節(jié)節(jié)敗退后,微粒終于發(fā)現(xiàn)自己無法抵擋對方的進(jìn)攻。于是它采取了以攻代守的戰(zhàn)略。許多對波動(dòng)說不利的實(shí)驗(yàn)證據(jù)被提出來以證明波動(dòng)說的矛盾。其中最為知名的就是馬呂斯(Etienne Louis Malus)在1809年發(fā)現(xiàn)的偏振現(xiàn)象,這一現(xiàn)象和已知的波動(dòng)論有抵觸的地方。兩大對手開始相持不下,但是各自都沒有放棄自己獲勝的信心。楊在給馬呂斯的信里說:“……您的實(shí)驗(yàn)只是證明了我的理論有不足之處,但沒有證明它是虛假的。”紅外測溫儀

決定性的時(shí)刻在1819年到來了。最后的決戰(zhàn)起源于1818年法國科學(xué)院的一個(gè)懸賞征文競賽。競賽的題目是利用精密的實(shí)驗(yàn)確定光的衍射效應(yīng)以及推導(dǎo)光線通過物體附近時(shí)的運(yùn)動(dòng)情況。競賽評委會(huì)由許多知名科學(xué)家組成,這其中包括比奧(J.B.Biot)、拉普拉斯(Pierre Simon de Laplace)和泊松(S.D.Poission),都是積極的微粒說擁護(hù)者。組織這個(gè)競賽的本意是希望通過微粒說的理論來解釋光的衍射以及運(yùn)動(dòng),以打擊波動(dòng)理論。

但是戲劇性的情況出現(xiàn)了。一個(gè)不知名的法國年輕工程師——菲涅耳(Augustin Fresnel,當(dāng)時(shí)他才31歲)向組委會(huì)提交了一篇論文《關(guān)于偏振光線的相互作用》。在這篇論文里,菲涅耳采用了光是一種波動(dòng)的觀點(diǎn),但是革命性地認(rèn)為光是一種橫波(也就是類似水波那樣,振子作相對傳播方向垂直運(yùn)動(dòng)的波)而不像從胡克以來一直所認(rèn)為的那樣是一種縱波(類似彈簧波,振子作相對傳播方向水平運(yùn)動(dòng)的波)。從這個(gè)觀念出發(fā),他以嚴(yán)密的數(shù)學(xué)推理,圓滿地解釋了光的衍射,并解決了一直以來困擾波動(dòng)說的偏振問題。他的體系完整而無缺,以致委員會(huì)成員為之深深驚嘆。泊松并不相信這一結(jié)論,對它進(jìn)行了仔細(xì)的審查,結(jié)果發(fā)現(xiàn)當(dāng)把這個(gè)理論應(yīng)用于圓盤衍射的時(shí)候,在陰影中間將會(huì)出現(xiàn)一個(gè)亮斑。這在泊松看來是十分荒謬的,影子中間怎么會(huì)出現(xiàn)亮斑呢?這差點(diǎn)使得菲涅爾的論文中途夭折。但菲涅耳的同事阿拉果(Fran&ois Arago)在關(guān)鍵時(shí)刻堅(jiān)持要進(jìn)行實(shí)驗(yàn)檢測,結(jié)果發(fā)現(xiàn)真的有一個(gè)亮點(diǎn)如同奇跡一般地出現(xiàn)在圓盤陰影的正中心,位置亮度和理論符合得相當(dāng)完美。

菲涅爾理論的這個(gè)勝利成了第二次微波戰(zhàn)爭的決定性事件。他獲得了那一屆的科學(xué)獎(jiǎng)(Grand Prix),同時(shí)一躍成為了可以和牛頓,惠更斯比肩的光學(xué)界的傳奇人物。圓盤陰影正中的亮點(diǎn)(后來被相當(dāng)有誤導(dǎo)性地稱作“泊松亮斑”)成了波動(dòng)軍手中威力不下于干涉條紋的重武器,給了微粒勢力以致命的一擊。起義者的烽火很快就燃遍了光學(xué)的所有領(lǐng)域,把微粒從統(tǒng)治的地位趕了下來,后者在嚴(yán)厲的打擊下捉襟見肘,節(jié)節(jié)潰退,到了19世紀(jì)中期,微粒說挽回戰(zhàn)局的唯一希望就是光速在水中的測定結(jié)果了。因?yàn)楦鶕?jù)粒子論,這個(gè)速度應(yīng)該比真空中的光速要快,而根據(jù)波動(dòng)論,這個(gè)速度則應(yīng)該比真空中要慢才對。紅外線測溫儀

然而不幸的微粒軍團(tuán)終于在1819年的莫斯科嚴(yán)冬之后,又于1850年迎來了它的滑鐵盧。這一年的5月6日,傅科(Foucault,他后來以“傅科擺”實(shí)驗(yàn)而聞名)向法國科學(xué)院提交了他關(guān)于光速測量實(shí)驗(yàn)的報(bào)告。在準(zhǔn)確地得出光在真空中的速度之后,他也進(jìn)行了水中光速的測量,發(fā)現(xiàn)這個(gè)值小于真空中的速度。這一結(jié)果徹底宣判了微粒說的死刑,波動(dòng)論終于在100多年后革命成功,登上了物理學(xué)統(tǒng)治地位的寶座。在勝利者的一片歡呼聲中,第二次微波戰(zhàn)爭隨著微粒的戰(zhàn)敗而宣告結(jié)束。

但是波動(dòng)內(nèi)部還是有一個(gè)小小的困難,就是以太的問題。光是一種橫波的事實(shí)已經(jīng)十分清楚,它傳播的速度也得到了精確測量,這個(gè)數(shù)值達(dá)到了30萬公里/秒,是一個(gè)驚人的高速。通過傳統(tǒng)的波動(dòng)論,我們必然可以得出它的傳播媒介的性質(zhì):這種媒介必定是十分地堅(jiān)硬,比最硬的物質(zhì)金剛石還要硬上不知多少倍。然而事實(shí)是從來就沒有任何人能夠看到或者摸到這種“以太”,也沒有實(shí)驗(yàn)測定到它的存在。星光穿越幾億億公里的以太來到地球,然而這些堅(jiān)硬無比的以太卻不能阻擋任何一顆行星或者彗星的運(yùn)動(dòng),哪怕是最微小的也不行!

波動(dòng)對此的解釋是以太是一種剛性的粒子,但是它卻是如此稀薄,以致物質(zhì)在穿過它們時(shí)幾乎完全不受到任何阻力,“就像風(fēng)穿過一小片叢林”(托馬斯•楊語)。以太在真空中也是絕對靜止的,只有在透明物體中,可以部分地被拖曳(菲涅耳的部分拖曳假說)。

這個(gè)觀點(diǎn)其實(shí)是十分牽強(qiáng)的,但是波動(dòng)說并沒有為此困惑多久。因?yàn)楦蛹?dòng)人心的勝利很快就到來了。偉大的麥克斯韋于1856,1861和1865年發(fā)表了三篇關(guān)于電磁理論的論文,這是一個(gè)開天辟地的工作,它在牛頓力學(xué)的大廈上又完整地建立起了另一座巨構(gòu),而且其輝煌燦爛絕不亞于前者。麥克斯韋的理論預(yù)言,光其實(shí)只是電磁波的一種。這段文字是他在1861年的第二篇論文《論物理力線》里面特地用斜體字寫下的。而我們在本章的一開始已經(jīng)看到,這個(gè)預(yù)言是怎么樣由赫茲在1887年用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了的。波動(dòng)說突然發(fā)現(xiàn),它已經(jīng)不僅僅是光領(lǐng)域的統(tǒng)治者,而是業(yè)已成為了整個(gè)電磁王國的最高司令官。波動(dòng)的光輝到達(dá)了頂點(diǎn),只要站在大地上,它的力量就像古希臘神話中的巨人那樣,是無窮無盡而不可戰(zhàn)勝的。而它所依靠的大地,就是麥克斯韋不朽的電磁理論。

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飯后閑話:阿拉果(Dominique Fran&ois Jean Arago)的遺憾
阿拉果一向是光波動(dòng)說的捍衛(wèi)者,他和菲涅耳在光學(xué)上其實(shí)是長期合作的。菲涅耳關(guān)于光是橫波的思想,最初還是來源于托馬斯•楊寫給阿拉果的一封信。而對于相互垂直的兩束偏振光線的相干性的研究,是他和菲涅耳共同作出的,兩人的工作明確了來自同一光源但偏振面相互垂直的兩支光束,不能發(fā)生干涉。但在雙折射和偏振現(xiàn)象上,菲涅耳顯然更具有勇氣和革命精神,在兩人完成了《關(guān)于偏振光線的相互作用》這篇論文后,菲涅耳指出只有假設(shè)光是一種橫波,才能完滿地解釋這些現(xiàn)象,并給出了推導(dǎo)。然而阿拉果對此抱有懷疑態(tài)度,認(rèn)為菲涅耳走得太遠(yuǎn)了。他坦率地向菲涅耳表示,自己沒有勇氣發(fā)表這個(gè)觀點(diǎn),并拒絕在這部分論文后面署上自己的名字。于是最終菲涅耳以自己一個(gè)人的名義提交了這部分內(nèi)容,引起了科學(xué)院的震動(dòng),而最終的實(shí)驗(yàn)卻表明他是對的。紅外測溫儀

這大概是阿拉果一生中最大的遺憾,他本有機(jī)會(huì)和菲涅耳一樣成為在科學(xué)史上大名鼎鼎的人物。當(dāng)時(shí)的菲涅耳還是無名小輩,而他在學(xué)界卻已經(jīng)聲名顯赫,被選入法蘭西研究院時(shí),得票甚至超過了著名的泊松。其實(shí)在光波動(dòng)說方面,阿拉果做出了許多杰出的貢獻(xiàn),不在菲涅耳之下,許多還是兩人互相啟發(fā)而致的。在菲涅耳面臨泊松的質(zhì)問時(shí),阿拉果仍然站在了菲涅耳一邊,正是他的實(shí)驗(yàn)證實(shí)了泊松光斑的存在,使得波動(dòng)說取得了最后的勝利。但關(guān)鍵時(shí)候的遲疑,卻最終使得他失去了“物理光學(xué)之父”的稱號。這一桂冠如今戴在菲涅耳的頭上。

隨著麥克斯韋的理論為赫茲的實(shí)驗(yàn)所證實(shí),光的波動(dòng)說終于成為了一個(gè)板上釘釘?shù)氖聦?shí)。

波動(dòng)現(xiàn)在是如此地強(qiáng)大。憑借著麥?zhǔn)侠碚摰牧α浚呀?jīng)徹底地將微粒打倒,并且很快就拓土開疆,建立起一個(gè)空前的大帝國來。不久后,它的領(lǐng)土就橫跨整個(gè)電磁波的頻段,從微波到X射線,從紫外線到紅外線,從γ射線到無線電波……普通光線只是它統(tǒng)治下的一個(gè)小小的國家罷了。波動(dòng)君臨天下,振長策而御宇內(nèi),四海之間莫非王土。而可憐的微粒早已銷聲匿跡,似乎永遠(yuǎn)也無法翻身了。紅外測溫儀

赫茲的實(shí)驗(yàn)也同時(shí)標(biāo)志著經(jīng)典物理的頂峰。物理學(xué)的大廈從來都沒有這樣地金壁輝煌,令人嘆為觀止。牛頓的力學(xué)體系已經(jīng)是如此雄偉壯觀,現(xiàn)在麥克斯韋在它之上又構(gòu)建起了同等規(guī)模的另一幢建筑,它的光輝燦爛讓人幾乎不敢仰視。電磁理論在數(shù)學(xué)上完美得難以置信,著名的麥?zhǔn)戏匠探M剛一問世,就被世人驚為天物。它所表現(xiàn)出的深刻、對稱、優(yōu)美使得每一個(gè)科學(xué)家都陶醉在其中,玻爾茲曼(Ludwig Boltzmann)情不自禁地引用歌德的詩句說:“難道是上帝寫的這些嗎?”一直到今天,麥?zhǔn)戏匠探M仍然被公認(rèn)為科學(xué)美的典范,即使在還沒有赫茲的實(shí)驗(yàn)證實(shí)之前,已經(jīng)廣泛地為人們所認(rèn)同。許多偉大的科學(xué)家都為它的魅力折服,并受它深深的影響,有著對于科學(xué)美的堅(jiān)定信仰,甚至認(rèn)為:對于一個(gè)科學(xué)理論來說,簡潔優(yōu)美要比實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確來得更為重要。無論從哪個(gè)意義上來說,電磁論都是一種偉大的理論。羅杰•彭羅斯(Roger Penrose)在他的名著《皇帝新腦》(The Emperor’s New Mind)一書里毫不猶豫地將它和牛頓力學(xué),相對論和量子論并列,稱之為“Superb”的理論。

物理學(xué)征服了世界。在19世紀(jì)末,它的力量控制著一切人們所知的現(xiàn)象。古老的牛頓力學(xué)城堡歷經(jīng)歲月磨礪風(fēng)雨吹打而始終屹立不倒,反而更加凸現(xiàn)出它的偉大和堅(jiān)固來。從天上的行星到地上的石塊,萬物都必恭必敬地遵循著它制定的規(guī)則。1846年海王星的發(fā)現(xiàn),更是它所取得的最偉大的勝利之一。在光學(xué)的方面,波動(dòng)已經(jīng)統(tǒng)一了天下,新的電磁理論更把它的光榮擴(kuò)大到了整個(gè)電磁世界。在熱的方面,熱力學(xué)三大定律已經(jīng)基本建立(第三定律已經(jīng)有了雛形),而在克勞修斯(Rudolph Clausius)、范德瓦爾斯(J.D. Van der Waals)、麥克斯韋、玻爾茲曼和吉布斯(Josiah Willard Gibbs)等天才的努力下,分子運(yùn)動(dòng)論和統(tǒng)計(jì)熱力學(xué)也被成功地建立起來了。更令人驚奇的是,這一切都彼此相符而互相包容,形成了一個(gè)經(jīng)典物理的大同盟。經(jīng)典力學(xué)、經(jīng)典電動(dòng)力學(xué)和經(jīng)典熱力學(xué)(加上統(tǒng)計(jì)力學(xué))形成了物理世界的三大支柱。它們緊緊地結(jié)合在一塊兒,構(gòu)筑起了一座華麗而雄偉的殿堂。紅外線測溫儀

這是一段偉大而光榮的日子,是經(jīng)典物理的黃金時(shí)代??茖W(xué)的力量似乎從來都沒有這樣地強(qiáng)大,這樣地令人神往。人們也許終于可以相信,上帝造物的奧秘被他們所完全掌握了,再?zèng)]有遺漏的地方。從當(dāng)時(shí)來看,我們也許的確是有資格這樣驕傲的,因?yàn)樗赖囊磺形锢憩F(xiàn)象,幾乎都可以從現(xiàn)成的理論里得到解釋。力、熱、光、電、磁……一切的一切,都在控制之中,而且用的是同一種手法。物理學(xué)家們開始相信,這個(gè)世界所有的基本原理都已經(jīng)被發(fā)現(xiàn)了,物理學(xué)已經(jīng)盡善盡美,它走到了自己的極限和盡頭,再也不可能有任何突破性的進(jìn)展了。如果說還有什么要做的事情,那就是做一些細(xì)節(jié)上的修正和補(bǔ)充,更加精確地測量一些常數(shù)值罷了。人們開始傾向于認(rèn)為:物理學(xué)已經(jīng)終結(jié),所有的問題都可以用這個(gè)集大成的體系來解決,而不會(huì)再有任何真正激動(dòng)人心的發(fā)現(xiàn)了。一位著名的科學(xué)家(據(jù)說就是偉大的開爾文勛爵)說:“物理學(xué)的未來,將只有在小數(shù)點(diǎn)第六位后面去尋找”。普朗克的導(dǎo)師甚至勸他不要再浪費(fèi)時(shí)間去研究這個(gè)已經(jīng)高度成熟的體系。

19世紀(jì)末的物理學(xué)天空中閃爍著金色的光芒,象征著經(jīng)典物理帝國的全盛時(shí)代。這樣的偉大時(shí)期在科學(xué)史上是空前的,或許也將是絕后的。然而,這個(gè)統(tǒng)一的強(qiáng)大帝國卻注定了只能曇花一現(xiàn)。喧囂一時(shí)的繁盛,終究要像泡沫那樣破滅凋零。

今天回頭來看,赫茲1887年的電磁波實(shí)驗(yàn)(準(zhǔn)確地說,是他于1887-1888年進(jìn)行的一系列的實(shí)驗(yàn))的意義應(yīng)該是復(fù)雜而深遠(yuǎn)的。它一方面徹底建立了電磁場論,為經(jīng)典物理的繁榮添加了濃重的一筆;在另一方面,它卻同時(shí)又埋藏下了促使經(jīng)典物理自身毀滅的武器,孕育出了革命的種子。

我們還是回到我們故事的第一部分那里去:在卡爾斯魯厄大學(xué)的那間實(shí)驗(yàn)室里,赫茲銅環(huán)接收器的缺口之間不停地爆發(fā)著電火花,明白無誤地昭示著電磁波的存在。

但偶然間,赫茲又發(fā)現(xiàn)了一個(gè)奇怪的現(xiàn)象:當(dāng)有光照射到這個(gè)缺口上的時(shí)候,似乎火花就出現(xiàn)得更容易一些。
赫茲把這個(gè)發(fā)現(xiàn)也寫成了論文發(fā)表,但在當(dāng)時(shí)并沒有引起很多的人的注意。當(dāng)時(shí),學(xué)者們在為電磁場理論的成功而歡欣鼓舞,馬可尼們在為了一個(gè)巨大的商機(jī)而激動(dòng)不已,沒有人想到這篇論文的真正意義。連赫茲自己也不知道,量子存在的證據(jù)原來就在他的眼前,幾乎是觸手可得。不過,也許量子的概念太過爆炸性,太過革命性,命運(yùn)在冥冥中安排了它必須在新的世紀(jì)中才可以出現(xiàn),而把懷舊和經(jīng)典留給了舊世紀(jì)吧。只是可惜赫茲走得太早,沒能親眼看到它的誕生,沒能目睹它究竟將要給這個(gè)世界帶來什么樣的變化。

終于,在經(jīng)典物理還沒有來得及多多體味一下自己的盛世前,一連串意想不到的事情在19世紀(jì)的最后幾年連續(xù)發(fā)生了,仿佛是一個(gè)不祥的預(yù)兆。

1895年,倫琴(Wilhelm Konrad Rontgen)發(fā)現(xiàn)了X射線。紅外測溫儀

1896年,貝克勒爾(Antoine Herni Becquerel)發(fā)現(xiàn)了鈾元素的放射現(xiàn)象。

1897年,居里夫人(Marie Curie)和她的丈夫皮埃爾•居里研究了放射性,并發(fā)現(xiàn)了更多的放射性元素:釷、釙、鐳。

1897年,J.J.湯姆遜(Joseph John Thomson)在研究了陰極射線后認(rèn)為它是一種帶負(fù)電的粒子流。電子被發(fā)現(xiàn)了。

1899年,盧瑟福(Ernest Rutherford)發(fā)現(xiàn)了元素的嬗變現(xiàn)象。

如此多的新發(fā)現(xiàn)接連涌現(xiàn),令人一時(shí)間眼花繚亂。每一個(gè)人都開始感覺到了一種不安,似乎有什么重大的事件即將發(fā)生。物理學(xué)這座大廈依然聳立,看上去依然那么雄偉,那么牢不可破,但氣氛卻突然變得異常凝重起來,一種山雨欲來的壓抑感覺在人們心中擴(kuò)散。新的世紀(jì)很快就要來到,人們不知道即將發(fā)生什么,歷史將要何去何從。眺望天邊,人們隱約可以看到兩朵小小的烏云,小得那樣不起眼。沒人知道,它們即將帶來一場狂風(fēng)暴雨,將舊世界的一切從大地上徹底抹去。

但是,在暴風(fēng)雨到來之前,還是讓我們抬頭再看一眼黃金時(shí)代的天空,作為最后的懷念。金色的光芒照耀在我們的臉上,把一切都染上了神圣的色彩。經(jīng)典物理學(xué)的大廈在它的輝映下,是那樣莊嚴(yán)雄偉,溢彩流光,令人不禁想起神話中宙斯和眾神在奧林匹斯山上那亙古不變的宮殿。誰又會(huì)想到,這震撼人心的壯麗,卻是斜陽投射在龐大帝國土地上最后的余輝。

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