虛空聖堂 作品

第213章 經典物理學的璀璨與烏雲(第3頁)

 後來物理學家們藉助更先進的光柵等光學儀器,可以分析一束電磁波的波長分佈。 

 這種各個波長的電磁波排列在面板上的圖像就是所謂的光譜。 

 十九世紀,德國是光學研究的中心,黑體輻射問題也是德國最先提出和展開研究的。 

 1850年左右,德國物理學家基爾霍夫,發現了元素的放射光譜。 

 那個時代,人們還不知道原子到底存不存在。 

 所謂的化學家,能幹的事就是稱量一下反應前後的重量變化,或者是把元素放在火上燒一燒。 

 嘿,你別說,這一燒,就燒出個重大成果。 

 化學家們發現,每種元素在被火焰灼燒時,都會有自己特定的顏色。 

 比如鉀元素是紫色、鈉元素是黃色、鈣元素是紅色。 

 後世的我們知道這些是焰色反應,是由電子躍遷造成的。 

 但那時的科學家們可不知道。 

 後來基爾霍夫知道這個現象後,他很感興趣。 

 他製作了一個光譜儀,專門分析這些元素被燒時放射的光譜。 

 他發現元素的放射光譜都是分開的線條,就像條形碼一樣,而不是連續的波譜。 

 接著,他把當時已知的所有元素的放射光譜,全都做實驗記錄了下來。 

 以後拿到一團未知的物質,只要放在火上一燒,分析它的光譜,就能知道物質的組成元素。 

 後來,基爾霍夫宣稱他知道了太陽的組成。 

 這立馬在科學界引起了軒然大波,超級震動。 

 所有人都覺得不可思議,然而當他們瞭解了基爾霍夫的理論後,發現好像確實能知道太陽的組成了。 

 因為只要分析太陽的發射光譜就行了。 

 但是,激動過後,物理學家們就產生了疑問。 

 元素的發射光譜是如何形成? 

 為什麼這些光譜是分開的線條而不連續? 

 為什麼每種元素的發射光譜不一樣呢? 

 真實歷史上,這些問題都會被未來的玻爾解決。 

 第三朵小烏雲是元素週期表的排列問題。 

 雖然門捷列夫大神,創造了震驚世人的元素週期表,但他是按照原子量的大小排列各種元素的。 

 比如氫元素的原子量最小,定為1。 

 其他元素依次按照重量與其比較,不同的原子量就排在不同的位置。 

 然而隨著盧瑟福發現了放射性現象的本質。 

 人們又發現了很多新的元素,這些元素和某些元素化學性質完全一樣,但是原子量卻不一樣。 

 那麼這些新的元素要放在元素週期的什麼位置? 

 真實歷史上,索迪提出同位素的概念後,才完美解決了這個問題。 

 而索迪的成果,幾乎都是在盧瑟福的實驗基礎上完成的。 

 可見這個時代,化學家相比物理學家多麼卑微。 

 化學家在世人的眼裡就是鍊金術士,根本毫無理論可言。 

 物理學家們隨手漏點,都夠化學家消化一段時間了。 

 也難怪說化學的本質是物理。 

 至於第四朵小烏雲,李奇維把“場”放了上來。 

 電場、磁場等等,此時的物理學家們對於場的概念一點也不陌生。 

 用它解決問題得心應手。 

 然而場看不見、摸不著,卻又真實存在,就像幽靈一般。 

 沒有人知道場的本質是什麼。 

 後來狄拉克把場和量子力學結合在一起,創造了量子場論,深深影響了後世的物理學。 

 李奇維寫到這裡,就停下筆了。 

 他終於把經典物理學遇到的最主要的問題,梳理完畢。 

 接下來,就是實驗物理學家們發現的更多的問題。 

 比如倫琴的x射線、居里夫人的放射性、湯姆遜的原子結構研究等等。 

 這些都是屬於現代物理學的內容了。 

 這也是從1900年到1909年為止,物理學家們主要的研究內容。 

 再加上相對論和量子論,新舊物理學涇渭分明。 

 這些新的理論和現象,才算是真正打開物理學的大門,讓人類一窺真理的面容。 

 曾經讓所有物理學家引以為傲的經典物理學大廈,開始風雨飄搖。 

 而新的大廈,剛剛打下地基,還未展現它璀璨的一面。 

 這是最好的時代,舊神已經隕落,新神還未歸位。 

 這也是最壞的時代,物理學的發展逐漸超越了人類的想象,世界的本質甚至都變得模糊。 

 哪怕是真神也有被矇蔽雙眼的時候。 

 李奇維突然豪情萬丈。 

 他作為相對論和量子力學的共同創始人,自然知道未來是多麼的精彩。 

 那一個個激動人心的理論和發現,都將與他脫不開關係。 

 他要超越眾神,成為眾神之神!