第523章 人类智慧之巅峰!量子力学论道史!(1/2)
第523章 人类智慧之巅峰!量子力学论道史!李奇维的选择!量子主宰!
量子研究所。
气氛有点尴尬。
因为矩阵力学和波动力学之争,海森堡和薛定谔的关系直转急下。
两人虽然谈不上是仇人,但是道统之争,岂是那么容易化解。
这可让研究所内的众人过足了吃瓜之瘾。
“精彩!刺激!”
“我就喜欢看这种天才相杀的剧情!”
“两人旗鼓相当,谁都奈何不了谁。”
“btw,我个人喜欢波动力学。”
“.”
海森堡在研究所内感觉很孤单。
他特意关注了最近各大物理期刊的论文发表情况。
得出了一个非常悲催的事实:
90%以上关于量子力学的论文,用的全都是波动力学的架构。
甚至他还看到了玻恩的论文。
“啊!”
“玻恩,你这个叛徒!”
“你也算是参与过矩阵力学创建的大佬啊。”
“怎么可以这样!”
海森堡体会到众叛亲离的感觉。
唯一让他安慰的是,泡利师兄一直在默默支持着他。
泡利亲口对他说:
“矩阵力学才是量子力学的正统!”
泡利确实够哥们,为了这句话,他还发表了一篇论文。
泡利在矩阵力学的基础上,引入了一个新的矩阵,名为泡利矩阵。
利用它,可以更好地解释磁场和自旋的关系。
他在细节上完善和拓展了矩阵力学。
波动力学有个致命的缺点,那就是在电子自旋上描述不足。
而现在泡利甚至又加强了矩阵力学对自旋的描述。
瞬间又拉大了差距。
海森堡大喜。
“这才是真正的兄弟!”
海森堡和薛定谔的斗争持续进行。
研究所内众人大部分都在吃瓜,但是有一个人内心却五味杂陈。
伊蕾娜一个人静静地坐在办公室的位置上。
她的思绪早已不知飞到何方。
她并不关心矩阵力学和波动力学谁是正统。
在她看来,这是可以通过开会讨论解决的事情。
因为真理是越辩越明的,她相信布鲁斯教授一定会给出盖棺定论的结果。
伊蕾娜关心的是,为什么每次这种物理大世,都是由男人掀起呢?
各种全新的理论体系,都是由男人率先提出。
这让她很不服。
“我们女性也可以掀起科学狂潮!”
虽然伊蕾娜在强力概念上有一定的贡献,但那并不足以让她产生影响学界的统治力。
毕竟强力概念是布鲁斯教授最先构思出来的。
所以,她需要做出创新性的突破!
就像海森堡和薛定谔那样,让整个物理学界都为之轰动。
可惜,目前为止,她的博士课题进展缓慢。
原子核领域始终没有什么特别重大的发现。
因此,伊蕾娜有心无力,她现在很沮丧。
“我的路到底在哪里呢?”
此刻伊蕾娜还不知道,她的璀璨天命还未到来。
继量子力学之后,她会掀起一场新的物理大世。
而在那场大世中,将出现能重塑世界格局的可怕理论:铀核裂变!
用任何语言形容它的重要性都不足为过。
这一世,李奇维要借助它,踏上真正的无上巅峰!
但是现在,他却要赶紧解决更迫切的问题。
矩阵力学,波动力学,到底谁是量子力学的正统?
真实历史上,量子力学从诞生到发展再到最后的完善,可以说是聚尽当世所有最顶级天骄的智慧。
因此,它的历史是非常非常精彩的。
从整体框架看,可以分为旧量子论、过渡期、量子力学三个阶段。
旧量子论是以普朗克的量子概念、爱因斯坦的光的波粒二象性、玻尔的量子轨道模型为核心。
过渡期是德布罗意的物质波理论作为承上启下之桥梁。
最后,进入量子力学的阶段。
这个阶段相比旧量子论更加地复杂,过程也更加曲折。
大致又可以分为以下几个时期。
首先,第一个时期。
海森堡和薛定谔分别提出矩阵力学和波动力学,从而爆发两派大战。
但这个时候的争论,主要是量子力学领域内部的问题。
在这个时期里,玻恩提出了著名的【概率解释】。(后面具体解释)
这个解释是关于波动方程中波函数ψ的含义。
薛定谔认为电子波就和普通的水波一样,波函数代表了电子波随时间和空间的规律变化。
但是玻恩认为,波函数ψ并非是电子波,其也不是像真实的波一样扩散运动。
他认为电子波是一种概率波。
事实证明,玻恩的概率解释才是对的。
于是,有人取笑“薛定谔不懂薛定谔方程”。
意思是薛定谔对于自己提出的波动方程中波函数的解释是错的。
但是薛定谔和爱因斯坦都不承认概率解释。
接着,是第二个时期。
在第一个时期中,薛定谔因为波函数问题,败下阵来。
虽然他自己不承认,但是物理学界主流都接受了玻恩的概率解释。
此外,薛定谔的失败并不影响波动力学依然是大家最喜欢的版本。
甚至概率解释让波动力学更为成熟完善。
因此,海森堡很难受。
明明打败了薛定谔,但是反而让对方的波动力学比矩阵力学更受欢迎了。
在这种极度情绪下,海森堡灵感爆发,逆天而起。
他在矩阵力学的基础上,提出了一个更为惊人的理论。
那就是著名的【不确定性原理】!
即:不可能同时确定微观粒子的位置和动量。
这个理论让海森堡的矩阵力学大放异彩。
于此同时,薛定谔自己又从数学上证明了,波动力学和矩阵力学其实是等价的。
这意味着两种理论都没有错。
但是两者的物理基础又完全不同。
电子到底什么时候是波,什么时候是粒子呢?
怎么确定呢?
这说明一定还有更深层次的道理,导致出现了这种匪夷所思的情况。
量子力学急需创造一个新理论来调和粒子和波的矛盾性。
在这种情况下,玻尔出手了!
量子力学进入第三个时期。
这时候的玻尔,是量子力学领域当之无愧的扛把子。
所以,虽然海森堡算是他的半个弟子,但是他并没有偏袒对方。
玻尔认为波动力学的波动性和矩阵力学的粒子性,都是正确的,应该同时考虑。
换言之,他认为海森堡和薛定谔两人的观点都错了。
但是,如何把两个矛盾的性质统一起来呢?
玻尔在挪威滑雪散心的时候,一朝顿悟,终于想出了完美的解决方案。
那就是著名的【互补原理】!
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