第129章 原子研究與量子力學(第2頁)
後來發現,鈾原子存在三種天然同位素:u234、u235、u238。
其中u235是最重要的一種同位素,影響了世界。
1939年,德國物理學家哈恩,用中子轟擊鈾的原子核,發現了核裂變現象。
至此,原子的結構終於被弄清楚。
原子由帶正電的原子核和帶負電的電子組成。
原子核又是由帶正電的質子和不帶電的中子組成。
在這一段時期,伴隨著原子結構研究的,則是量子力學框架的建立與發展。
1900年,普朗克提出量子論。(現由李奇維提出)
1905年,愛因斯坦提出光量子假說,解釋光電效應。(現由李奇維提出)
1909年,愛因斯坦提出光具有波粒二象性,這是他對量子力學的最大貢獻。(現由李奇維提出)
1913年,玻爾提出電子的量子化軌道,為量子力學的發展奠定基礎。
1924年,德布羅意提出物質波概念,認為實物粒子也具有波粒二象性。
1925年,海森堡創立矩陣力學,是量子力學的第一個版本。
1925年,泡利提出泡利不相容原理。
1926年,薛定諤創立波動力學,是量子力學的第二個版本。
1926年,狄拉克證明波動力學和矩陣力學在數學上是等價的。
1926年,玻恩提出波函數的概率詮釋,後來成為“哥本哈根解釋”。
1927年,海森堡提出不確定性原理。
1928年,狄拉克將量子力學和狹義相對論結合,創立相對論量子力學,奠定後世量子場論的基礎。
1935年,薛定諤提出著名的思想實驗“薛定諤的貓”,將微觀世界的量子行為,推演到宏觀世界。
1948年,費曼創立量子力學的路徑積分形式,是量子力學的第三個版本。
可以說,1925年-1928年,就是量子力學的巔峰發展時期。
這一時期,更是發生了一場最重要的事件。
以愛因斯坦和薛定諤為首的一派,與以玻爾為首的哥本哈根學派。
針對量子力學,在1927年的第五屆索爾維會議上,爆發了一場物理學史2000年以來最精彩的驚世對決。
大名鼎鼎的“上帝不擲骰子”,就是從那場會議流傳出來的,為無數後人津津樂道。
在量子力學理論完全成熟後,原子結構的研究依然繼續向前深入。
物理學家們在30年代發現了弱力、1947年發現了強力,這兩個都是跟原子核有關的力。
並由此解釋了物質發生放射性衰變的本質原理。
到了20世紀中後期,物理學家又發現質子和中子是由更小的結構組成,即夸克。
在那一段時期,則是量子場論的天下,包括量子電動力學、量子色動力學、電弱理論、標準模型等等。
晚年的愛因斯坦致力於大統一理論,他想統一的只是引力和電磁力。
因為當時弱力還未被承認,強力還未被發現。
真正的大統一理論,應該是統一引力、電磁力、強力、弱力四大基本力。
在未來的後世,物理學家也僅僅做到電磁力和弱力統一,即電弱理論。
下一步則是嘗試再統一強力,完成所謂弱化版的大統一理論。