第460章 第四量子数的奥秘!终现!欲戴王冠(1/2)
第460章第四量子数的奥秘!终现!欲戴王冠,必承其重!
荷兰,莱顿大学图书馆。
乌伦贝克和古德斯米特二人相对而坐。
他们面前的桌子上,凌乱地摆放着稿纸,上面是密密麻麻的计算公式。
虽然看起来很复杂,但其实一点也不简单。
乌伦贝克的脸上充满笑意。
他又想起了前段时间,自己和队友发现第四量子数的过程。
那是一段充满了戏剧性的故事。
当时,古德斯米特为了赶超泡利,每天几乎下课后就泡在图书馆里。
为了节省时间,他甚至有时午餐只吃一些水果充饥。
可见他被泡利喷的有多惨,连准备物理奥赛时,都被这么刻苦。
正巧那天,乌伦贝克也过来了。
他这段时间被第四量子数搞得神魂颠倒。
李奇维在德国演讲的内容,几乎都快要被他背下来了。
然而,他依旧是毫无头绪。
二人坐在一起,大眼瞪小眼,脸上都很无奈。
古德斯米特长吁短叹。
“难道我古某人永远都要被泡利那家伙压一头吗”
“真是不甘心!”
“第四量子数,你这个神秘的小精灵,你到底藏在哪里啊”
发了一通牢骚后,他还是只能老老实实看量子论的论文。
希望能找到什么灵感。
这时,古德斯米特随手拿起旁边的苹果。
他刚想啃一口,忽然想到图书馆里不能吃东西。
于是,就忍了下来。
接着,他竟然鬼使神差地转动起了苹果。
苹果虽然是不规则形的,但是上下处比较平整,也能勉强转起来。
古德斯米特看着苹果,心情也变好了,甚至还笑了起来。
这时,对面的乌伦贝克被古德斯米特的笑声吸引。
他抬起头看向对方,随即又看向旁边转动的苹果,莞尔一笑。
“大古已经被折磨到如此无聊的地步了。”
“哎呀,要是再想不出来,干脆我就劝劝他算了吧。”
“没了第四量子数,物理学还有其它重要的未解之谜。”
“君子报仇,十年不晚。”
然而,当乌伦贝克最后瞥了一眼苹果时。
轰!
好似有惊天巨雷在他的耳边炸响!
几乎一瞬间,他感觉到仿佛宇宙诞生之初的一抹灵光闪现。
照亮了他眼中所有的黑暗,得以窥见天光。
“哦!”
“哦!”
“上帝啊!”
“我知道了!”
“我知道第四量子数是什么了!”
乌伦贝克的内心在疯狂嘶吼。
一股热血冲天而起。
他的面容甚至因为激动而扭曲在了一起。
“啊!”
他突然站起来,大吼一声。
想要宣泄心中的激动。
图书馆内的众人,都被吓了一跳。
“我靠,这是哪个疯子!”
“有毛病吧!”
“什么素质啊!”
他们立刻朝乌伦贝克所在的方向看去,脸上全是鄙夷。
古德斯米特很尴尬,他连忙把好友拉着坐下来,然后朝众人示意抱歉。
“乌伦贝克,你怎么了”
“没出什么问题吧”
“我再也不和泡利比了,我们俩还是好好学习吧。”
此刻,乌伦贝克的心情终于平复下来。
他连忙用很轻的语气,向图书馆内的众人道歉。
然而,他兴奋地对古德斯米特说道:
“我知道第四量子数是什么了!”
“我从你玩的苹果上,受到了启发。”
哗!
古德斯米特听后,猛然一惊。
他瞪大了双眼,满脸不可思议。
“真的吗”
“乌伦贝克,你没有骗我吧!”
“老天啊!快说!”
“我已经等不及了!”
古德斯米特难以形容自己的心情,他感觉血液都快要沸腾了。
第四量子数,都快要成为他的梦魇了。
乌伦贝克长舒一口气,说道:
“泡利-布鲁斯不相容原理,证明了电子必然存在一个二值性的性质。”
“电子就好像一个点,绕着原子核运动。”
“在三维空间中,上下、左右、前后,这些自由度已经把电子的运动方式描述完了。”
“这就是电子的三个量子数。”
“分别是轨道数量量子数、轨道形状量子数、轨道方向量子数。”
“但是,我们把视角放在电子本身。”
“假设它不再是一个点,而是一个苹果呢”
古德斯米特闻言,心中纳闷。
把电子看成一个苹果
有什么意义吗
如果电子是苹果大小,那么原子核恐怕就是地球大小了。
现在只不过变成苹果绕着地球运动而已。
本质上没什么区别啊。
于是,他问道:
“这样有什么意义呢”
乌伦贝克见古德斯米特还没有反应过来,他笑着说道:
“你刚刚让苹果怎么运动的”
古德斯米特不假思索,脱口而出:
“就是让它转动起来啊,就和陀螺一样。”
“这有什么特殊的吗”
乌伦贝克只是笑笑不说话,盯着古德斯米特的眼睛。
忽然!
后者猛然一惊。
“转动”
“苹果在转动”
“哦!”
“老天啊!”
“电子在旋转!”
“是了,是了,这就是第四个量子数。”
“而且是电子本身的性质。”
“乌伦贝克,你才是最强的天才啊!”
这一刻,古德斯米特彻底疯狂了。
电子自旋让他豁然开朗,拨开云雾见光明。
还有种醍醐灌顶的感觉。
“太巧妙了,太神奇了!”
溢美之词从他嘴中不断地倾诉出来。
乌伦贝克笑着说道:
“没错,我认为第四量子数就是电子自旋。”
“如果把电子想象成是一个实心球体,那么它就会有旋转的概念。”
“电子会绕着它的中心轴旋转。”
“而根据旋转方向不同,又可以分为逆时针旋转和顺时针旋转。”
“这正好对应电子的二值性。”
“即第四量子数具有两个取值。”
“如此一来,不仅泡利-布鲁斯不相容原理可以解释了。”
“就连反常塞曼效应也可以解释了。”
“电子因为有自旋,所以会产生自旋磁矩。”
“当它与磁场相互作用时,自旋不同的电子,就会导致自身的能态出现轻微的差异。”
“因此,谱线就发生了进一步的分裂。”
“这就是反常塞曼效应出现的原因。”
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