第514章 石头岛顿悟!神秘的不等式!重大突(2/2)
佳人嫣然一笑,海森堡被迷的神魂颠倒。
但是脸肿成猪头的他,只能继续回家休息了。
即便休息,海森堡也没有放弃自己的物理研究。
不过,这一次,他选择彻底闭关。
12月初。
海森堡来到德国北部沿海地区,找到一个没有草草的石头岛,与世隔绝。
浩瀚无垠的大海,略微刺骨的寒风,让他的浮躁的心境逐渐安静下来。
他心无旁骛,沉浸在对量子论的思考中。
海森堡很清楚,虽然布鲁斯教授提出了重构量子论的方向。
但是这个方向太缥缈了。
强如他的师兄泡利,也是尝试了一段时间后就放弃了。
泡利甚至直接对布鲁斯教授说道:
“教授,我认为你的方向是错误的。”
“我觉得应该还有什么潜在的因素没有找出来。”
众人都佩服泡利的勇气。
果然是牛逼哄哄的。
但是布鲁斯教授一句话,就让泡利偃旗息鼓了。
“哦”
“那你认为还遗留什么因素”
泡利哑口无言。
“额,额”
“算了,反正我不想研究重构量子论。”
“我对查德威克发现的那个现象很感兴趣。”
“β衰变或许并不是那么简单的过程。”
“也许我能搞清楚弱力的问题。”
众人哈哈大笑。
泡利不以为意。
内心不屑道:笑屁,一群渣渣。
海森堡想到那些场景就会心一笑。
不过,越难才越有挑战性。
否则,他凭什么能名震物理学界呢
海森堡对于重构量子论,快要达到走火入魔的程度了。
石头岛上无岁月。
日子就这样一天天过去。
忽然!
某一天,海森堡的脑海中浮现出一抹甜蜜的记忆。
舒马赫的音容笑貌仿佛出现在眼前。
“你在写日记吗”
“哎,我是在记账。”
“我父亲说记账能帮助他发现一些规律。”
规律
记账!
哗!
海森堡思绪爆发,终于抓住了那一抹灵感。
他突然变得激动起来,连忙找到纸笔。
“我要通过记账的方式,把所有数据整合在一起!”
海森堡深吸一口气,让大脑放松下来。
他一边喃喃自语,心中默念分析,一边在纸上写下结果。
以最简单的氢原子为例。
首先是原子吸收和发射光谱的频率。
假设氢原子中的电子一共有4个不同的能级。
即能级为1、2、3、4。
那么它一共能发出多少种不同频率的电磁波呢
海森堡开始用记账的方式,用顺序写下来:
【从低能级跃迁到高能级的电磁波,属于吸收光谱。】
v12、v13、v14;
v23、v24;
v34;
【从高能级跃迁到低能级的电磁波,属于发射光谱。】
v21、v31、v41;
v32、v42;
v43;
若氢原子一共有n个轨道,则它的所有频率可以写成一个数组:vn。
同理,根据光谱强度,得到的所有频率电磁波出现的概率,也可以写成一个数组。
用g表示概率,则该数组为gn。
且,vn和gn是一一对应的关系。
此刻,海森堡的大脑无比轻灵。
布鲁斯教授提出的唯二可观测的量,被他整理成两个对应的数组。
这样看起来就非常整齐。
下一步,就是研究两个数组之间的关系。
这时,他想到了当初布鲁斯教授发现量子概念时,最重要的一个过程:
简谐振子!
这是物理学中的一个完美模型,有点像后世的“质点”概念。
简谐振子就是把质点挂在弹簧上,做正弦或者余弦曲线的往复运动的物理模型。
当时李奇维就是用这个概念,解释了热能的辐射和吸收,提出量子。
物理学领域,有很多现象都可以描述成大量简谐振子的组合。
比如构成晶体的粒子的振动等。
形象地理解,可以类比成数学中的傅里叶变换。
它能把任意复杂的函数,最终都变成s、s这种简单的函数组合。
而简谐振子是把复杂的物理过程,变换成简谐振子的运动。
这样处理起来就非常简单了。
海森堡越想越激动,他的思维运转的也越来越快。
他首先假设:不同频率的电磁波,都是由不同频率的简谐振子发出的。
简谐振子具有两个重要的物理量:动量【p】和偏离原点的位移【d】。
由于简谐振子是电磁波,所以它们的物理量也就变成了数组的形式。
即p是一个数组,d也是一个数组。
很快,海森堡就写出了一个奇怪的东西。
一个大框内,整齐地排列着vn和gn的数据。
他开始尝试各种运算,来研究p和d之间的关系。
忽然,他发现了一个极其匪夷所思的现象:
【p乘以d】竟然不等于【d乘以p】!
用数学语言表示就是:pxd≠dxp!
哗!
海森堡直接懵逼了!
这怎么可能
乘法应该满足交换律的啊!
1x2=2x1,这是小学生都知道的公式。
但是他竟然推导出不相等的交换律了。
“老天啊!”
“我该不会算错了吧!”
海森堡不信邪,又仔细地重新算了一遍。
结果让他骇然了!
他没有算错,就是不相等!
此刻,海森堡的心脏扑通扑通地跳。
他觉得自己发现了什么了不得的东西。
他甚至情不自禁地喊出:
“泡利师兄,你快帮我看看,这个公式是怎么回事”
等了半天也没有人回答。
海森堡这才反应过来,他现在是闭关与世隔绝的状态。
整个岛上只有他一个人。
亲爱的泡利师兄还不知道在哪人呢。
不过,虽然没有人分享,他知道自己在重构量子论上肯定有了巨大的突破。
这源自于他强烈的物理直觉!
石头岛上的寒风吹的更凛冽了,但是他的内心却是一片火热。
这一刻,海森堡忽然有种想仰天长啸的冲动。
他要发泄这段时间,心中一直压抑的苦闷、黑暗。
“我要捅破这量子论的天!”
“我要踏碎这量子论的地!”
“now,sayyna!”
极其中二的豪言壮志,甚至镇压的大海都不敢翻滚波涛。
海森堡单薄的身影,立于巨石之上。
这一刻,他的自信,仿佛能撼动整个天地!
要是舒马赫在这里,估计当场就会被征服。
足足装了三分钟,海森堡就由于太冷而躲进了房屋内。
有了这么重大的发现后,他开始珍惜自己的健康了。
要是论文还没发表,就突然嘎了,那么他绝对会死不瞑目。
接下来,海森堡用了两天时间,把他的想法写成了详细的论文。
本来他准备现在就返回英国,让布鲁斯教授指点一下。
那个神秘的不遵守乘法交换律的东西到底是什么。
海森堡觉得以布鲁斯教授的博学,肯定知道这玩意。
毕竟连黎曼几何那么难的东西,对方都能轻松掌握运用。
但是他转念一想,已经临近新年了。
现在再去伦敦估计就来不及了。
布鲁斯教授那么忙,也许又被各方大佬请去演讲了。
所以,他最后决定,还是回慕尼黑,干脆让索末菲教授先看看。
对方虽然不如布鲁斯教授,但是毕竟见多识广,也许就能解答他的疑惑。
更重要的是,索末菲是他的博士导师。
他迫切地想要证明给导师看。
“维恩教授对我的评级是片面的!”
海森堡最后看了一眼石头岛,眼中似有柔情。
这里虽然光秃秃的,但是在他眼里,却有世间最美的风景。
他在这里呆的时间不长,却留下了永生难忘的记忆。
石头岛,见证了他的崛起!
“再见了!”
——
1922年12月26日。
海森堡一路马不停蹄,终于赶到了慕尼黑大学。
人逢喜事精神爽。
他一点也感觉不到累,浑身因为兴奋而充满了力量。
他轻车熟路地来到物理系。
甚至有不少低届的学生向他打招呼。
“海森堡师兄!”
“海森堡博士!”
毕竟,他可是布鲁斯教授的博士后,能在量子研究所工作的牛逼人物。
很快,他就来到了索末菲的办公室前。
咚咚咚!
“请进!”
熟悉的声音传来,海森堡轻轻吸了一口气,压抑住心中的激动。
他推开门,却吃了一惊。
房间内除了索末菲教授外,竟然还有三个人。
泡利、玻恩、维恩。
一时间,他都忘记该怎么打招呼了。
泡利倒是自来熟,他惊喜地喊道:
“哎呀,海森堡,你怎么来了。”
“你不是粉过敏,去岛上修养了吗”
海森堡有点尴尬。
“哈哈,现在已经好了。”
索末菲笑着问道:
“海森堡,你今天来是有什么事情吗”
海森堡朝泡利等人眼神致意后,走到索末菲的面前,说道:
“教授,我在岛上闲的无聊,研究了一点东西出来。”
“想请您帮我看看。”
哗!
索末菲等人皆是一惊。
什么东西需要海森堡特意赶来
几人都来了兴趣。
注:真实历史上,舒马赫比海森堡小了十几岁。我为了故事性,稍微修改了下。