106章 對(duì)立面
“現(xiàn)在,請(qǐng)亞瑟·康普頓教授發(fā)言?!睍?huì)議主持人、美國(guó)科學(xué)院院士哈里斯先生說(shuō)道。
亞瑟·康普頓整理了一下領(lǐng)結(jié),隨即擲地有聲的說(shuō):“按照經(jīng)典理論,X射線在與物質(zhì)相遇時(shí),會(huì)影響它照射到的各個(gè)電子,所觀測(cè)到的散射,則是全部電子所發(fā)生效應(yīng)的總和。從量子理論的角度出發(fā),我們可以設(shè)想,一個(gè)X射線量子不是被輻射體中的許多電子散射,而是用自己的所有能量作用在某一個(gè)電子上。這個(gè)電子便會(huì)使射線向與入射射線成某個(gè)確定角度的方向射去?!?p> “輻射量子在路徑上的這種彎折,將造成其動(dòng)量的變化。因此,造成散射的電子會(huì)以等于X射線動(dòng)量改變值的動(dòng)量發(fā)生反沖。散射射線的能量應(yīng)該等于入射射線的能量減去散射電子的反沖動(dòng)能,而且由于散射射線必然是一個(gè)完整的量子,所以其頻率也按能量改變的同一比率減小。這樣,我們就可以由量子理論確信散射X射線具有大于入射射線的波長(zhǎng)?!?p> “X射線量子的動(dòng)量所起到的作用,是使散射電子以同入射X射線成某一90度以內(nèi)的角度進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。整個(gè)系統(tǒng)須保持向前的動(dòng)量值,因此電子一定會(huì)獲得這個(gè)向前動(dòng)量的一部分。眾所周知,運(yùn)動(dòng)物體的輻射沿物體的運(yùn)動(dòng)方向能量最高。所以我們肯定會(huì)料想沿原初X射線方向的散射輻射強(qiáng)度應(yīng)該大于相反方向上的強(qiáng)度。我們的實(shí)驗(yàn)證明了這一點(diǎn)?!?p> 亞瑟·康普頓頻繁使用“因?yàn)?所以”的造句格式,他的邏輯非常清晰,他首先從理論上論證自洽自足性,把理論問題解釋清楚了之后,亞瑟·康普頓只用了一句話來(lái)概括他的實(shí)驗(yàn)----我們的實(shí)驗(yàn)證明了這一點(diǎn)。
參會(huì)者提前看過亞瑟·康普頓和杜安的論文,亞瑟·康普頓沒必要從頭到尾陳述他的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和操作細(xì)節(jié),他只需講重點(diǎn)。
李康平、吳有訓(xùn)、卡爾·康普頓、伍德蓋特、馬西斯等參會(huì)者露出贊賞的神色,他們高度認(rèn)可亞瑟·康普頓的學(xué)術(shù)觀點(diǎn)及實(shí)驗(yàn)證據(jù)。
杜安、杰弗森、卡特等參會(huì)者則是半肯定半否定的態(tài)度,他們?cè)谝欢ǔ潭壬险J(rèn)可亞瑟·康普頓自圓其說(shuō)的理論陳述,卻對(duì)亞瑟·康普頓的實(shí)驗(yàn)存有質(zhì)疑。
羅伯特·密立根、維森等人保持觀望姿態(tài),他們只是聆聽,暫未發(fā)表任何意見。
輪到杜安辯論了,他說(shuō):“首先,我認(rèn)為量子理論、光量子理論是成立的,這是前提條件,我們默認(rèn)量子理論、光量子理論成立,才能進(jìn)行后面的辯論。毫無(wú)疑問,亞瑟·康普頓教授是辯論能手,但真理卻不在你這邊?!?p> “亞瑟·康普頓教授,你的實(shí)驗(yàn)存在不少漏洞---甚至可以說(shuō)是錯(cuò)誤。第一,你的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)無(wú)法解釋熒光輻射的頻率變低。第二……”
“杜安教授,我可以解釋!”亞瑟·康普頓迫不及待的插嘴道。
“抱歉,我還沒說(shuō)完。”杜安聳聳肩,他說(shuō):“第二,你得到的散射曲線只能滿足你單方面創(chuàng)造出來(lái)的公式,卻無(wú)法滿足被人們認(rèn)可的普適性公式。第三……”
杜安羅列了幾點(diǎn)他從康普頓論文中找出的不合理之處,并態(tài)度鮮明的予以駁斥。
有備而來(lái)的亞瑟·康普頓一一解釋杜安認(rèn)為的不合理之處。
然而,任憑亞瑟·康普頓如何辯解,杜安、杰弗森、卡特等學(xué)者始終不接受亞瑟·康普頓的解釋。
“看來(lái)我們沒法繼續(xù)談下去了!”亞瑟·康普頓既無(wú)奈又惱火的說(shuō)。
30歲的亞瑟·康普頓也算是個(gè)年輕人,年輕人脾氣暴躁,卻不至于暴躁到不講文德的地步。
更年輕的李康平不是來(lái)當(dāng)工具人的,他組織好語(yǔ)言,高聲說(shuō)道:“亞瑟·康普頓教授在他的實(shí)驗(yàn)中使用的晶體為一透明方解石,這樣,即使對(duì)第一級(jí)光譜,也具備相當(dāng)高的分辨能力。請(qǐng)大家翻到亞瑟·康普頓教授論文的第23~24頁(yè),我們可以看到,曲線B、C、D分別與原初射線成45度、90度和135度的散射射線?!?p> “由這些曲線能夠清楚的看出,當(dāng)一束波長(zhǎng)單一的X射線被石墨散射后,就會(huì)分成兩個(gè)不同的部分,一部分與原初射線有相同的波長(zhǎng),另一部分則有較大的波長(zhǎng)。亞瑟·康普頓教授的實(shí)驗(yàn)誤差小于1個(gè)角分,即0.001埃,這沒有任何問題,這個(gè)精度完全可以支撐亞瑟·康普頓教授的實(shí)驗(yàn)結(jié)論。也就是說(shuō),已變射線的波長(zhǎng)正如量子理論所預(yù)言的那樣,隨著散射角度的增大而變長(zhǎng)。顯而易見,亞瑟·康普頓教授給出了充分詳細(xì)的、令人信服的實(shí)驗(yàn)證據(jù),不是嗎?”李康平有理有據(jù)的力挺亞瑟·康普頓。
亞瑟·康普頓投來(lái)感激眼神,卡爾·康普頓用力的拍了幾下巴掌。
“李博士,看來(lái)你也是位辯論高手?!倍虐矎娜萱?zhèn)靜的說(shuō),“我們發(fā)現(xiàn),亞瑟·康普頓教授在他的論文中引用了李博士發(fā)表于1921年2月的《黑體輻射和光量子》。讓我想想,那個(gè)時(shí)候的李博士好像是哥倫比亞學(xué)院的本科生?”
“杜安教授,請(qǐng)問我的論文與我那時(shí)的學(xué)歷有直接關(guān)系嗎?”李康平對(duì)杜安的感情挺復(fù)雜的。
1921年夏季的APS年會(huì)上,杜安極力支持李康平、伍德蓋特的《銀原子束方法驗(yàn)證空間量子化理論》。
1922年年初的《物質(zhì)波》評(píng)審會(huì)議上,又是杜安提出建議,他在那時(shí)說(shuō),既然我們無(wú)法推翻《物質(zhì)波》,那么我們應(yīng)該允許《物質(zhì)波》發(fā)表。
杜安是美國(guó)科學(xué)院物理學(xué)部的主席,他說(shuō)話是有分量的。
在杜安的支持下,《銀原子束方法驗(yàn)證空間量子化理論》、《物質(zhì)波》皆如了李康平的愿,這兩篇論文在合適的時(shí)間節(jié)點(diǎn)發(fā)表了。
就事論事,在《銀原子束方法驗(yàn)證空間量子化理論》、《物質(zhì)波》這兩件學(xué)術(shù)案例上,李康平感激杜安的積極配合。
但是,在康普頓效應(yīng)這單案子上,李康平與杜安站在了對(duì)立面。