第586节(1 / 2)
李谕语出惊人:“我认为原子的秘密我们甚至连面纱都没有完全揭开,只是看到了面纱下散发出的神秘光谱和射线,就已忙得晕头转向;然后根据这些光谱射线就去猜测原子的理论基础。”
“有点意思,”爱因斯坦说,“李谕先生,你觉得我们对原子探究到了什么程度?”
李谕说:“如果类比宏观的牛顿力学,我想现在我们恐怕连牛顿三大定律都没有完全搞清楚。”
“连力学定律都没搞出来?”劳厄有点无法接受了,李谕的话太伤人。
“是的,”李谕继续说,“卢瑟福先生的实验已经说明,原子内部极为空旷,原子核的体积只有原子的几千亿分之一,质量却占了原子的9996%,对于常规的物理学来说,非常不可思议。因为按照这个比例,原子核的密度将极大,每立方米达到一百万亿吨!现有理论同样无法解释。更可怕的是,这仅仅是最基本的表象。”
李谕说的是事实,也真的有点打击人。
史瓦西说:“从物理层面看,这仅仅是一种猜测。”
“事实就是如此,卢瑟福先生的实验已经重复无数次,”李谕说,“而且宇宙那么大,或许就有这种致密天体。”
“不可能!”史瓦西说,“这种密度不会让任何原子组成的物质存在,何况巨大的天体。”
爱因斯坦突然想到了自己的场方程,似乎灵光一现,但很快数学困难就挡住了他的物理思考,脑海中仍旧迷雾一片。
李谕说:“我说只是由原子核……的物质组成。”
“但那样就失去了电荷平衡,违反了基本的物理定律。”玻尔也反驳道。
李谕徐徐道:“你们难道忘了,β射线是怎么来的?”
玻尔张了张嘴,惊骇道:“β射线是电子,它,它是从原子核来的……”
李谕哈哈一笑,自己给他们挖了一个大坑。
所有人都开始与两边的人小声讨论,拿出纸笔写写画画,但根本摸不出头绪,没有任何理论可以解释得通。
他们当然想不明白。
现在物理学压根没到原子核这一步,连质子都不知道,更别提中子。
至于原子核中射出的β射线,这个坑是最大的,因为涉及到了中微子,它直到20年后才慢慢被摸清。
李谕已经相当克制收敛,提出的问题尖锐但不多,却也足够他们消化好久。
只是此后的四年由于一战恐怕大家没有一个好胃口,要被这些问题折磨很久很久。
新坑
斯塔克效应的完美解释得靠十多年后突然爆发的薛定谔。
具体的解决过程相当之复杂,他用了十分复杂的数学,什么拉盖尔多项式、超几何函数、微分方程巴拉巴拉的。
要是真的去看薛定谔1926年左右发的论文,真的很恐怖,最后出现了两个极为复杂的积分,薛定谔硬生生给解了出来。精简后的过程都有好几页纸,恐怖的是计算过程几乎没有数字。
——数学一旦到了没有数字、全是字母与各种奇怪的符号的时候,说明已经相当可怕。
只不过目前除了少部分专门研究理论的,大部分物理学家们都没有掌握到这种程度的数学,因为还缺少一个数学大佬的帮助——柯朗。
柯朗这位老哥目前同样刚毕业没多久,还在给希尔伯特当助手。几年后,准确说是一战后,他才能腾出手来与希尔伯特搞应用数学,首先就是往物理上应用。
两人合作了一本非常著名的教科书《数学物理方法》,帮助物理学家们提升数学能力。
《数学物理方法》部分大学专业应该了解过,几乎是“天书”级别,能学明白的不是一般人。
可能就是觉得物理学家们的数学实在太烂了,希尔伯特才想要亲自下场搞搞物理学吧。而且因为希尔伯特的影响,哥廷根此后好多个出名数学家都对理论物理产生了深远影响。
说回会议本身,就算不管那几个大坑,李谕可以指出玻尔方程的问题,也很不简单。
前沿数理理论想要简单评价对错不太容易,因为没有标准答案。
——李谕能轻松看出来,完全是因为穿越者的超前眼光。
这些前沿数理理论要核验对错,需要水平不低的专业人员进行诸如对称性检查、多重办法计算检查之类的,当然最简单的办法就是和实验结果对比。
外尔道:“院士先生的数理基础令我赞叹。”
李谕说:“碰巧也在研究这个课题罢了。”
外尔是个第一流数学家,此后在数学方面帮了爱因斯坦大忙。
除了广义相对论,外尔还对量子力学的数学基础有很大贡献,比如赫赫有名的规范场论。
能同时影响两大理论的数学家不多见。
毕竟自从庞加莱之后,数学家已不再追求贯通所有数学分支,外尔可能是最接近达到融会贯通境界的。
外尔说:“在哥廷根工作后,我才知道物理学已经发展到这种程度,也引起了我的关注。”
李谕笑道:“理论物理这下子撞到真数学家的枪口上了。”
外尔说:“我的这把枪能不能打得准还不知道,如果仅凭我,根本不可能对物理学了解多么透彻。”
他还是挺谦虚的。
不过规范场论确实不是一个人能搞定的,怎么也得先有诺特定理作为核心思想才行。
而提出诺特定理的传奇女数学家埃米·诺特还没有前往哥廷根学习。
李谕说:“仔细想想,似乎历史上的伟大的数学家们大都对物理学的基础有突出贡献,不管是以往的牛顿、拉格朗日、欧拉、哈密顿、庞加莱,还是现在的希尔伯特以及外尔先生。”
外尔哈哈一笑,然后说:“反过来讲,好的物理学家也没有数学差的。”