没想到时光匆匆如白驹过隙,算来和爱因斯坦相识已经将近二十年。
回过神来,普朗克继续看着手里的论文。
“1904年,英国物理学家亚瑟伊夫在研究伽马射线的吸收和散射性质时,发现了经铁板或铝板之类的材料散射过后的伽马射线,往往会比入射射线要‘软’一些。
后来经大卫弗洛兰斯和约瑟夫格雷等人进一步的实验和研究,最终得到了‘单色的伽马射线被散射后,性质会有所变化,散射角越大,散射射线就越软,和散射物的材料无关’这一结论。
“但到底要用何种理论才能准确恰当地解释这一现象,多年来物理学界始终莫衷一是,没有达成统一的共识。
“同样在伊夫发现伽马射线现象的十八年之后,笔者从爱因斯坦博士的光量子理论出发,尝试着针对这种现象给出一种量子物理学解释。
……”
看到这里,普朗克又稍微皱了皱眉。
这个中人在论文里前后特意强调了两次十八年,是在暗示自己的成果可以比肩爱因斯坦吗?
在普朗克的印象里,中人都是像夏元、蔡元培那样温文尔雅,儒雅随和的君子,为什么这个年青人却如此之狂妄?
陈慕武当初写这一段的时候,确实有那么点儿“我本楚狂人,凤歌笑孔丘”的意思。
他既然早就知道自己的理论是正确的,为什么还要装孙子?
中人就是温良恭俭让的时间太久了,才会被白皮洋鬼子误解为软弱,骑在头上欺负。
带着少许的不快,普朗克继续读着论文里接下来的内容。
“笔者姑且把爱因斯坦博士提到的光量子(daslichtquant)看作是一种粒子,并为之取名为‘光子(dasphoton)’,词根来源自古希腊文中的光这个单词φ(phs)和φ(photos).”
没错,光子这个在后世看起来理所当然的名称,此时还没有出现。
光子?光真的会是一种粒子么?
普朗克喃喃自语。
“光电效应理论揭示了光子具有能量,如果认为光子在具有能量的同时,还有自己的动量,入射到散射物质中,与其中的自由电子发生碰撞,则可进行如下推导:……”
光量子具有动量,已经不是一个新鲜的想法了。
1909年,爱因斯坦就已经在一次国际会议上提出,光量子应该具有动量。
1916年,他更是在论文《关于辐射的量子论述》中给出了光量子的动量公式,p=hλ。
但是具体实例中运用到光量子的动量进行计算,这篇论文可能还是第一次。
他是怎么把这两者结合到一起的,是敏锐的直觉,还是误打误撞?
“由此可以得到一种结论:当光子从光子源发出,射入散射物质时,主要与其中的电子发生作用。
当入射光的频率较低,光子的能量和电子束缚能同数量级时,则主要产生光电效应,原子吸收光子的能量而产生电离。
“当入射光的频率相当大时,光子的能量远超电子的束缚能时,材料中的电子可以被视作为自由电子,此时可认为光子对自由电子发生散射,也就是本文中具体论述的这种效应。
这也同时说明了为什么这种散射和材料的性质无关。
……”
第8章 08爱因斯坦真爱粉
一行一行浏览下来,普朗克发觉他手中的这篇论文,除了采用了爱因斯坦赋予光量子动量这个异想天开般的假设之外,基本上只运用到了能量守恒和动量守恒这两个经典物理学中的定律,以及数学里面的余弦定理,再加上一点相对论效应。
论文内含的物理学知识很初等,倒是很符合一个学术荒漠国家的知识层次。
殊不知,这是陈慕武在论文中藏了个拙。
他一个在交通大学学土木工程的,突然就无师自通高深的物理学知识,只会令人疑窦丛生。
一开始搞点简单的,才符合他工科生的身份。
其实陈慕武很想在结论后面加上一句“当入射光的频率极其大时,可能还会有其他未知的现象发生”,但最终又一次地忍住了剧透的冲动。
不能剧透,剧透是要被抓起来挖出大脑作切片研究的。
在这篇论文的结尾处,陈慕武写道:“本文中的所有理论,全部是根据前人公开发表论文中提供的实验结果数据进行的推导计算。
“由于笔者所在国家的实验条件有限,不能对这一理论进行实验验证,为此特设计实验如下,诚请对本文中的理论感兴趣,并有条件做实验物理学界同仁参考:……
“如按照上述构想进行实验,则预期得到的实验结果为:……
“误差计算方法为:……
“如果得到的实验结果与预期相同,且误差在合理范围之内,即可证明该理论的正确性,亦即光很可能是一种同时具有能量和动量的粒子.”
当初写下这些文字时,陈慕武真是切身体会到了什么叫做“一把辛酸泪”。
他本想着自己亲自动手做实验验证,怎奈国内连一间像样的物理实验室都没有,更别说是伽马射线源这种高端玩意儿了。
租界里的洋人医院倒是有一台宝贝一样的x光机,但是人家根本连借都不借,更别说是把机器拆开作光源了。
没办法,只能出此下策,把实验“设计”进论文的结尾部分,让看到这篇论文后感兴趣的实验物理学家们代劳。
陈慕武在心里安慰自己,这也并不是一无是处,这年头无论是物理学家还是普通人,防范辐射的意识都很差,相应地,防辐射装备也基本没有。
他虽然做不成实验,但至少他也不需要遭罹伽马射线辐射的侵害,死道友不死贫道嘛!
读完论文之后,普朗克心里竟然还出现了一丝感动。
他仿佛看到了一个身处落后国家却一心向学的年青人,趴在昏暗的油灯下面,一笔一笔写论文的场景。
拜托,好歹你也戴着眼镜看了半天论文,难道就没发现手里的这叠纸上,印着的都是打字机打出来的铅字嘛!
普朗克提笔写了一段邀请实验物理学家对这篇论文里的理论进行验证的跋,起身走出办公室,把这篇论文和跋一同交回到门口的秘书手上,让他把两者一起送到《物理学年鉴》的编辑部,安排在这个月出版的期刊上发表。
他还特意秘书,告诉编辑部的工作人员,这篇论文的抽印本要多印几份,分别送给瓦尔特博特教授和汉斯盖革教授,请他们设计实验检验,这个新的光量子理论究竟是对是错。
至于爱因斯坦电报中提出的,邀请陈来洪堡大学留学么?
普朗克觉得,还是等这个理论的实验验证结果出来之后再说吧。
……
离开波德平原后,另一股电报讯号继续前进,沿着海底电缆潜渡英吉利海峡,经伦敦中转后北上,直抵最终的目的地,剑桥郡。
剑桥大学天文台台长亚瑟爱丁顿,穿着打扮看上去像是个经典的英伦绅士,其实是个狂妄至极的人。
据说,某甲曾称赞爱丁顿,说当世只有三个人懂得相对论,爱因斯坦是一个,您是一个。
爱丁顿听闻此话,沉默了半天。
某甲言,您不必如此谦虚吧。
爱丁顿答,我在想,那第三个人是谁。
爱丁顿虽然狂,但他却十分佩服一位物理学界同仁,此人正是爱因斯坦。
爱丁顿可谓是如今英文世界里天字第一号的“爱(因斯坦)吹”。
他不仅在一战之后,第一次向英语世界介绍了爱因斯坦的广义相对论理论,还曾在1919年5月亲自率领一个观测队,到西非几内亚湾的普林西比岛上观测日全食。
正是这一次的日全食观测,基本证实了爱因斯坦在广义相对论中预言的引力会让光线发生弯曲。
之所以说是基本证实,是因为爱丁顿当时的测量误差和真值差不多大,也就是相对不确定性几乎为百分之百。
不过爱丁顿还是发表了观测结果支持爱因斯坦,然后爱因斯坦就成了神,他和他的理论在世界范围内名声大噪。
由此可见,爱丁顿此时在天文学界的话语权有多重,基本上,全世界的天文学家和天体物理学家都是闭着眼睛跟他走的。
大嘤帝国的邮差可不像德国人那么守时严谨,爱丁顿收到电报时,已经是日暮时分。
一开始,他也被德国驻沪总领事馆的名号吓了一跳,心说德国佬怎么会给自己发电报,直到在落款处看到了a爱因斯坦的名字。
看到爱因斯坦在电报里亲自拜托他帮忙关照一下,一个叫陈慕武的中人的论文发表情况,尤其是得知这个中人的相对论水平很高之后,爱丁顿立刻就重视了起来。
在他的心中,只要你和爱因斯坦关系好,而且还懂相对论,那我们就是好朋友。
第二天,穿着礼服,戴着礼帽的爱丁顿一早就坐马车来到剑桥火车站,搭乘最早的一班火车,沿着大北线南下伦敦。
出了国王十字车站,爱丁顿拦下一辆出租马车,直奔《哲学杂志》的编辑部。
到了编辑部,他直接找到当天的值班编辑,询问最近有没有收到来自中的投稿。
听到这个国家,编辑不屑地笑了一笑,指着墙角的一排架子,阴阳怪气对爱丁顿说:“您不妨到到那里碰碰运气.”
爱丁顿来到架子前,看到上面的牌子写着“猴子”这个单词。
他拿起一沓论文翻找,发现这些论文的作者不是来自印度,就是来自马来亚,名字的拼写里也都带着异域风情。
不知道是算爱丁顿运气好,还是算陈慕武的运气好,前者往下翻了没几篇,就在论文堆里找到了后者投稿的那篇。
第9章 09目中无人的编辑
看到陈慕武那一长串的论文题目,发现内容并不是写广义相对论,而是劳什子光和电子,爱丁顿有些失望。
但受人之托,必当忠人之事,爱因斯坦交待的事情,必须给他办得漂漂亮亮。
于是他还是拿着论文,重新回到值班编辑面前问道:“这篇论文是没通过你们的审核吗?”
值班编辑像看怪物一样看着爱丁顿:“我为什么要去审核一篇猴子写的论文?那个架子上的都是废稿,等攒够一定数量就会一起丢弃的.”
创刊于1798年的《哲学杂志》,是英国最古老的科学期刊之一。
因为历史悠久名气大,所以吸引了很多大科学家在上面发表论文。
因为越来越多的科学家都在上面发表论文,所以名气就进一步扩大。
两者相辅相成,使得《哲学杂志》逐渐在学术圈达到了泰山北斗般的地位。
别说是中、印度、马来亚,就连美国的物理学家想要在上面发表一篇论文,也颇为不易。
美国物理学家范弗莱克就曾回忆说:“1922年,当我得知我的博士论文被英国的《哲学杂志》录用之后,我感到非常高兴,因为将会有更多的人阅读我的文章.”
到底是因为第二次世界大战还没开始打,美国虽然有钱,但仍是大西洋对岸那个不入流的盎格鲁-撒克逊小表弟。
世界的学术中心,还得看正蓝旗镶十二颗金星的地道老欧洲,尤其是英国和德国。
因此这个值班编辑才有这么大的口气,人家祖上阔过,有狂的资本。
爱丁顿无奈,只能亮出自己的身份:“我是皇家学会会士,剑桥大学天文台台长亚瑟爱丁顿,是受爱因斯坦博士所托,来推荐这篇论文发表的。
你们最起码要找几个审稿人来审核一下,才好决定这篇论文的生死吧?”
“好吧,爱丁顿会士(frs)【1】,既然你坚持的话,我们就来审一下这篇论文,”值班编辑从爱丁顿的手里接过论文,然后话锋一转,“不过我们也不能浪费审稿人的时间,所以它必须要经过我们的初审这一关.”
毕竟是知名期刊的编辑,这个人的学术功底也不薄,阅读一篇学术文章还是没什么压力的。
他草草翻阅了一下陈慕武的论文,然后抬起头来玩味一笑,对爱丁顿说道:“抱歉,爱丁顿会士,恐怕这篇论文连我的初审这一关都过不了。
“爱因斯坦博士解释光电效应,说光的能量是像热辐射一样一份一份的光量子也就罢了,至少密立根的实验验证了这一点,我无话可说。
“但是,们推荐的这个中人居然在论文里信誓旦旦地说,光是一种粒子,这实在是太荒谬了!
“我是真的不知道,他是故意说出这种疯子般的言论来吸引眼球,还是说他们中实在是野蛮无知未开化,根本就不知道惠更斯的波动说?
“你和那个爱因斯坦,究竟收了中人多少的好处,才这么卖力地帮他推荐这篇论文?”
被一个无名之辈如此一通挖苦,一向自视甚高的爱丁顿哪里受过这样的侮辱,顿时也是一股无名火往上窜。
身上仅存的绅士风度,阻止了他伸出巴掌掴在对方脸上,而是改变出掌路线,重重地拍了一下桌子,拿起论文用手指编辑的鼻子骂道:“好,好!全英国又不是只有你们这一家期刊,咱们走着瞧!”
乘兴而来,败兴而归。