玻尔——量子论奠基人

1912年，丹麦一个天才年轻人，竟然借助一个数学界的非主流公式，挑衅物理学巨人麦克斯韦，连发3篇划时代的论文，一己之力掀翻了200多年的物理学根基。甚至连爱因斯坦，都在他面前输得一败涂地！
 
他，叫玻尔——量子论奠基人！
 
1911年，玻尔到剑桥求学，第一件事就是去拜访大名鼎鼎的物理学家汤姆逊。
 
汤姆逊表面很热情，但却眼高于顶，对玻尔的论文看都懒得看一眼。
 
玻尔对剑桥极度失望，准备打道回府。机缘巧合下，他遇见了刚从第一届索尔维会议归来的物理学家卢瑟福。
 
卢瑟福一眼看出玻尔天赋异禀，二话不说给了他一个实验室的名额，邀请他到曼彻斯特。
 
当时，卢瑟福在研究原子，提出了一个行星系统模型，看起来很完美。
 
只是，有一个小问题——
 
根据麦克斯韦理论，如果原子按照卢瑟福模型来运行，宇宙将会瞬间毁灭！
 
卢瑟福模型是这样的，原子中，原子核在中心，电子在四周沿着特定轨道运行，像是一个行星系统。
 
而根据麦克斯韦理论，两者之间会放射出强烈的电磁辐射，导致电子一点点失去自己的能量，不得不缩小运行半径，直至最终坠毁在原子核上——也就是说，电子转着转着……掉下来了！
 
世界是由原子组成的，所有原子都这样搞的话，整个宇宙肯定会毁于一旦，不复存在！
 
这当然是不可能的！
 
肯定有人错了——是麦克斯韦？还是卢瑟福。
 
无论怎么看，错的人似乎都应该是卢瑟福，因为麦克斯韦太伟大了，那是一个比肩牛顿的神祗，根本不容置疑！
 
然而，玻尔却非要质疑麦克斯韦，还要完全地抛弃他。
 
当然，玻尔并非盲目崇拜自己的老师卢瑟福，而是他敏锐洞察到，在原子这样小的层次上，麦克斯韦经典理论将不再成立，必须引入一个革命性的思想——普朗克量子！
 
想出这个颠覆性理论还不是最难的，如何用它去解释原子的行为才是关键，难逾登天！
 
这个问题，玻尔想了1年也没想明白。
 
直到1913年，他偶然得知了巴尔末公式。
 
这是一个数学界的公式，用于表示氢原子谱线波长的，是一个非主流公式——非主流到玻尔闻所未闻。
 
但当玻尔看到这个公式时，一下子豁然开朗。就像他自己说的那样：“当我一看见巴尔末公式，一切就都再清楚不过了！”
 
大家都知道，任何元素在被加热时都会释放出不同的焰火颜色，比如钠盐是黄色，钾盐呈紫色。它们会产生特定的唯一谱线。巴尔末公式，就是把这些杂乱无章的光谱线波长公式了出来。
 
玻尔灵感迸发，将普朗克量子引入进来，产生了一个大胆的想法——
 
原子内部只能释放特定量的能量，说明电子只能在特定的势能位置间转换。也就是说，电子只能按照某些“确定的”轨道运行，只能释放出符合巴尔末公式的能量。
 
这是什么意思呢？
 
比如一个人100公斤，从1米的台阶跳下，会获得1000焦耳能量。假设我们知道他跳下N级相同高度的台阶，总共释放了1000焦耳的能量。
 
那么，他肯定总共跳了1米，请问每个台阶高度是多少？
 
很简单，如果他跳了2阶，每阶是0.5米；如果他跳了3阶，每阶是1/3米……
 
但是，无论如何，台阶高度都不可能是0.6米——因为，如果只有一阶0.6米，能量达不到；如果跳了两阶就是1.2米，超出了总能量。
 
除非，台阶数量是1又3分之2！
 
但是，小孩子都知道，台阶必须是整数。
 
而这，就是量子化的条件，也是原子内部电子运行的本质。
 
电子也是在跳台阶，台阶还要符合一定的高度条件，不能是连续而任意的！
 
这也刚好印证了普朗克量子理论——能量不是连续不断的！

玻尔就此写了3篇论文，发表在《哲学杂志》。而这就是量子物理史上划时代的文献，又被称为伟大的“三部曲”！
 
玻尔登上神坛，凭一己之力，动摇了几百年的经典物理根基。
 
后来，他争取到了爱因斯坦的相对论等同盟军，终于一统江湖。
 
可惜，他最终还是与爱因斯坦产生分歧，激战三次，玻尔完胜，量子论扶摇而起，如日中天！
 
这个天才的颠覆性创举，是畅销书《上帝掷骰子吗》中的科普。书里，从麦克斯韦电磁理论，讲到牛顿经典力学，再到爱因斯坦相对论，接着是玻尔的量子论，直到平行宇宙……
 
这是量子论入门书籍，豆瓣9.2分趣味科普神作，作者曹天元也是个神人，硬是把枯燥的物理写出了武侠风格。
 
书中，物理学大佬如玻尔、爱因斯坦、薛定谔等人，就好像武侠里的绝世高手，以惊艳的理论为武器，创造出一个刀光剑影、波澜壮阔的世界！
 
我是熬了一宿刷完这本书的，因为实在精彩刺激，就像朋友给我推荐这本书时说的那样——“你就当《遮天》那样的玄幻小说来读就行了！”
 
如果你喜欢看小说，绝对会爱上这本书，精彩程度不逊于金庸武侠，还能增长见识。
 
这本书非常好读，只要具备初中数学知识都能轻松读懂。不管是自己阅读，还是拿来送亲戚朋友，都是非常合适的！
 
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