064章 44伏特的電子衍射圖案
李康平與毓泰兄徹夜長(zhǎng)談,這次談話很有意義。
次日,李康平送毓泰兄至紐約港口,兩人握手告辭,互囑珍重。
送別毓泰兄之后,李康平來到哥大實(shí)驗(yàn)室。
伍德蓋特教授興奮的宣布:“真空度符合實(shí)驗(yàn)要求,現(xiàn)在,開始實(shí)驗(yàn)!”
“收到?!崩羁灯叫⌒囊硪淼膯?dòng)電子發(fā)射器。
電子槍射出電子束,徑直轟在鎳靶上,然后以鈍角角度散射至電子收集器,再送到電流計(jì)測(cè)量。
我們?nèi)庋蹮o法觀測(cè)到電子的運(yùn)動(dòng),我們只能利用賽璐璐膜片捕獲電子軌跡。
賽璐璐是一種塑料材料,常被用于制作攝影底片。
賽璐璐膜片安裝于電子束所經(jīng)途中,我們要做的是等待,祈禱,祈禱,等待。
這個(gè)實(shí)驗(yàn)最難的環(huán)節(jié)是實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。
戴維森花了整整五年時(shí)間才設(shè)計(jì)出正確的實(shí)驗(yàn)框架及細(xì)節(jié)。
李康平只用了一天時(shí)間就畫出了正確的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)圖---他認(rèn)為是正確的。
這個(gè)實(shí)驗(yàn)的第二個(gè)難點(diǎn)是實(shí)驗(yàn)裝置的制造加工。
感謝團(tuán)隊(duì)成員的努力,以及西電公司的鼎力協(xié)助,我們?cè)趦蓚€(gè)月之內(nèi)做出了整套裝置,完成了安裝調(diào)試,現(xiàn)在,我們要做的是耐心的等待,然后觀察記錄。
四人之中,真正理解物質(zhì)波、物質(zhì)粒子的波粒二象性的人只有李康平,并且李康平堅(jiān)信,這是絕對(duì)站得住腳的基礎(chǔ)理論。
實(shí)驗(yàn)物理學(xué)家并非不懂理論,優(yōu)秀的實(shí)驗(yàn)物理學(xué)家必然具備理論底蘊(yùn),他們或許提不出全新的基礎(chǔ)理論,但他們能在一定程度上理解具有一定超前思維的基礎(chǔ)理論。
有了一定的理解之后,實(shí)驗(yàn)物理學(xué)家們會(huì)做出判斷,初期的判斷往往帶有直覺成分,初期的判斷結(jié)果通常不是YES就是NO。
幸運(yùn)的是,實(shí)驗(yàn)室的老大伍德蓋特教授對(duì)于《物質(zhì)波》的判斷是YES。
在YES的基本原則下,電子衍射實(shí)驗(yàn)得以開展。
馬克貌似是一位機(jī)會(huì)主義者,他的直覺告訴他,跟著伍德蓋特教授有前途,參與電子衍射實(shí)驗(yàn)有未來。
馬克不遠(yuǎn)萬里的從加州來到紐約,他如愿以償加入伍德蓋特團(tuán)隊(duì),這要感謝密立根教授熱情洋溢的推薦信。
艾倫是有點(diǎn)迷茫的,也是被動(dòng)的,導(dǎo)師要他做什么,他便做什么。此時(shí)的艾倫沒有令人驚艷的主觀學(xué)術(shù)思想,因?yàn)樗膶W(xué)術(shù)水平尚未抵達(dá)較高的程度。
馬克的坑位,李康平原計(jì)劃是想讓企孫兄或毓泰兄來填補(bǔ)。
然而事情并沒有李康平所預(yù)想的那么簡(jiǎn)單。
出于各種原因,伍德蓋特團(tuán)隊(duì)成員固定為現(xiàn)在的四人,短期之內(nèi)不會(huì)增加新成員。
伍德蓋特教授點(diǎn)燃一支煙,他說:“等著也是等著,李,你來講講《物質(zhì)波》吧,以你認(rèn)為最容易讓人接受的方式?!?p> “實(shí)際上,我也是這么想的……呵……呵欠?!瘪R克熬了通宵,他極其疲倦,他不愿離去,他依靠咖啡續(xù)命。
艾倫說道:“是的,李,講講吧?!?p> 所謂這個(gè)學(xué)派,那個(gè)學(xué)派,一個(gè)人不可能構(gòu)成一個(gè)學(xué)派。
既然他們?cè)敢饴?,李康平便講給他們聽。
為了讓全世界人民理解相對(duì)論,愛因斯坦親自寫了本小冊(cè)子---《相對(duì)論淺說》。李康平參照愛因斯坦的方式,在實(shí)驗(yàn)室里開講“物質(zhì)波淺說”。
“我一直在強(qiáng)調(diào)這個(gè)觀點(diǎn),這也是《物質(zhì)波》的核心觀點(diǎn)之一:每一個(gè)微粒必然與一個(gè)波締合,只要研究波的傳播,我們就能得到微粒在空間每一處的信息?!?p> “在通常所說的宏觀力學(xué)現(xiàn)象中,預(yù)期的位置是在一條軌道的曲線上,但如果波不是按幾何光學(xué)規(guī)律傳播,譬如發(fā)生干涉和衍生時(shí),將會(huì)出現(xiàn)什么呢?”
“此時(shí)已不能認(rèn)為微粒按照經(jīng)典動(dòng)力學(xué)的規(guī)律運(yùn)動(dòng),這是十分肯定的。那么,是否能夠認(rèn)為微粒在每一瞬間在波中仍占據(jù)著確定的位置呢?是否可以設(shè)想波攜帶微粒就像攜帶一個(gè)軟木塞那樣傳播呢?”
“噢,這些問題很難回答,深入討論起來會(huì)離物理學(xué)太遠(yuǎn),卻離哲學(xué)更近?!崩羁灯胶攘丝跓峥煽桑瑫鹤魍nD。
教授說道:“19世紀(jì)之前,很多物理學(xué)問題都被歸納為哲學(xué)問題,甚至被歸納為神學(xué)問題和政治問題。目前這個(gè)年代,物理學(xué)基本上是純粹的物理學(xué),我們應(yīng)該以具體的物理學(xué)方式來解答物理問題,而不是用抽象的哲學(xué)方式來處理物理學(xué)問題。你們知道嗎,直到現(xiàn)在,美國(guó)仍有人不信地球是圓的,他們說航行到海洋的盡頭船就會(huì)掉下去。美國(guó)有許多原教旨主義者反對(duì)進(jìn)化論,有些州的中小學(xué)教材里找不到進(jìn)化論的一字一句。我們也知道,美國(guó)人熱愛科學(xué),崇尚科學(xué),這似乎又是矛盾的。好了,不說這個(gè)了。李,繼續(xù)吧,繼續(xù)講下去,繼續(xù)講我們的物質(zhì)波?!?p> 伍德蓋特教授信仰上帝,他在宗教方面遵守上帝的規(guī)矩,他在學(xué)術(shù)方面遵守唯物主義的規(guī)矩。
李康平繼續(xù)講道:“我要強(qiáng)調(diào)的是,若我們所考慮的是與同一個(gè)波締合的微粒云,則在每一點(diǎn)處波的強(qiáng)度正比于微粒云的密度,即該點(diǎn)附近單位體積內(nèi)的微粒數(shù)。以光的干涉為例,為解釋光能量集中于波強(qiáng)度為極大值的一點(diǎn),就必須作上述假設(shè)。其實(shí),若假設(shè)光能量是光微粒即光子攜帶的,則波中光子的密度一定與波強(qiáng)度成正比。這一規(guī)則本身使我們知道如何利用實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證電子的波動(dòng),所以我們?cè)谶@里等待賽璐璐膜片上的結(jié)果……”
實(shí)驗(yàn)室里填滿了濃烈的學(xué)術(shù)氣氛,在這間實(shí)驗(yàn)室之內(nèi),科學(xué)不分國(guó)界和種族,亦與宗教無關(guān)。
夕陽(yáng)西下,苦等了一整天的四人得到了第一組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
“讓我們看看,讓我們看看是不是和預(yù)期值一樣?”
賽璐璐膜片上出現(xiàn)了黑色小點(diǎn),將這些黑點(diǎn)連接起來,構(gòu)成了一條不規(guī)則的曲線。
“好消息是,這套裝置起到了該有的作用,我們得到了電子衍射圖案---也就是這些黑點(diǎn)。先生們,請(qǐng)記錄下這組數(shù)據(jù),這是加壓44伏特的電子衍射圖案?!?