督抚小说

第一百二十三章 微毫（第1页）

孔轩打了个响指，点了点头。

台下的学弟学妹们也恍然大悟。

“秦墨说对了，这个人就是托马斯·杨，我们今天所做的杨氏双缝干涉试验就是他当年逆转局势的实验！”

孔轩接着道：“托马斯·杨是个不折不扣的全能型天才，两岁认字，四岁通读拉丁语圣经，十四岁精通十种语言，长达15oo年无人能解的古埃及象形文字，就是被他破译的。”

台下传来阵阵惊叹声。

“他用这个实验让波动派大获全胜，微粒派从此销声匿迹。”

“不久之后，麦克斯韦电动力学横空出世，他的电磁理论在数学上完美的令人难以置信，后来经过赫兹等人的整理，提炼出了一个极其优美的核心，也就是着名的麦克斯韦方程组。”

孔轩在黑板上又写下了几个我完全看不懂的方程。

“从此以后我们就知道了，光就是一种电磁波，不同的颜色其实就是不同的波长和频率而已，所谓的什么无线电波，红外线，可见光，紫外线，伦琴射线以及伽玛射线等等，通通都是同一种东西，唯一的区别就是频率不同而已，至此，波动派的人气达到了顶峰。”

“好景不长，有一个实验似乎并没有乖乖遵守麦克斯韦的理论。”

孔轩话锋一转。

“物理学家现，如果你把一束光照射到金属板上，有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，当暴露在一定光线之下的时候，就如同惊弓之鸟一般，纷纷往外逃蹿。”

“对于光与电之间存在的这种有趣现象，人们称为光电效应。”

“根据麦克斯韦电磁理论，既然光是电磁波，电子吸收电磁波的能量后动能增加，所以就从原子里跑了出来，这看起来似乎并没有问题。”

“但奇怪的是，电子如何往外跑，和光的强度一点关系都没有，而之和它的颜色也就是频率有关；比如，红色的光不管多亮无论你照多久都照不出一个电子来；如果用的是绿光，哪怕光线很弱，电子也能立即跑出来；而如果换成蓝光，电子不但能跑，而且跑出来后的度还很快。”

我在大脑中快想象着实验的样子，这是无数科学家惯用的思维实验，即在没有实验条件时，在脑海中进行模拟实验，听起来很厉害，其实每个人都可以做到。

“所以物理学家们集体懵了，因为在麦克斯韦的理论中，电磁波的能量只跟强度有关，和频率没关系，而且根据麦克斯韦的理论，一个电子被击出，如果是建立在能量吸收上的话，它应该是一个连续的过程，这能量可以累积。”

“那电子为什么不能逐渐的从光波中积累能量攒够了就跑呢？”

“神圣完美的麦克斯韦理论从此陷入了困境，无巧不成书，19o5年，瑞士伯尔尼利专利局的一位26岁的小公务员，三等技师职称，留着乱蓬蓬头的年轻人，他的目光在光电效应的这个问题上停留了一下，这个人是谁？”

这样的形容可以说是已经把答案贴在脑门上了。

大家异口同声，那个神出现了：“爱因斯坦！”

孔轩满意的点点头。

“和前面的牛顿奇迹年一样，19o5年也叫爱因斯坦奇迹年，那一年内，爱因斯坦共表了6篇物理学论文，其中四篇引了人类关于时间，空间，能量，光以及物质的三大革命。”

“爱因斯坦从普朗克的量子假设出。”

“你们未来会学到，普朗克提出黑体在吸收和射能量时不是连续的，而是必须分成一小份一小份，这个基本单位被他称作量子，其大小则由普朗克常数来描述，但普朗克本人一直认为，这个量子化的假设太过于颠覆常识，它不可能具有实际物理意义，仅仅是一种数学上的假设。”

“爱因斯坦虽然只是简单看了一眼，但凭借着他敏锐的物理直觉现事情并没有这么简单，结合光电效应的诡异之处，为什么提高光的频率就能打出更高能量的电子？普朗克不是说了吗，黑体出的光的一份能量是e=hv，提高频率，不正是提高单个量子的能量么？而更高能量的量子，不正好能够打出更高能量的电子么？而提高光的强度，只是增加了量子的数量罢了，所以相应的结果，自然是打出更多数量的电子。”

我们若有所思的点着头。

“忽然之间，一切现象都变得顺理成章起来，爱因斯坦由此提出了光量子的概念，也就是我们现在所说的光子，每个光子的能量，等于它的频率乘以普朗克常数，他认为这些光量子是实际存在的，他赋予了普朗克公式实际的物理意义，并完美解释了光电效应中的所有现象，这也让爱因斯坦获得了他一生中唯一的一个诺贝尔奖。”

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