第9部分 (第1/4頁)
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而這卻仍然要靠光的干涉現象來實現。波動的立國之父托馬斯?楊,他的精神是如此偉大,以至在身後百年仍然光耀著波動的戰旗,震懾一切反對力量。在每一間中學的實驗室裡,透過兩道狹縫的光依然不依不饒地顯示出明暗相間的干涉條紋來,不容置疑地向世人表明他的波動性。菲涅爾的論文雖然已經在圖書館裡蒙上了灰塵,但任何人只要有興趣,仍然可以重複他的實驗,來確認泊松亮斑的存在。麥克斯韋芳華絕代的方程組仍然在每天給出預言,而電磁波也仍然溫順地按照他的預言以30萬公里每秒的速度行動,既沒有快一點,也沒有慢一點。
戰局很快就陷入僵持,雙方都屯兵於自己得心應手的陣地之內,誰也無力去佔領對方的地盤。光子一陷入干涉的沼澤,便顯得笨拙而無法自拔;光波一進入光電的叢林,也變得迷茫而不知所措。粒子還是波?在人類文明達到高峰的20世紀,卻對宇宙中最古老的現象束手無策。
不過在這裡,我們得話分兩頭。先讓微粒和波動這兩支軍隊對壘一陣子,我們跳出光和電磁波的世界,回過頭去看看量子論是怎樣影響了實實在在的物質——原子核和電子的。來自丹麥的王子粉墨登場,在他的頭上,一顆大大的火流星劃過這陰雲密佈的天空,雖然只是一閃即逝,但卻在地上點燃了燎原大火,照亮了無邊的黑暗。
四
1911年9月,26歲的尼爾斯?玻爾渡過英吉利海峽,踏上了不列顛島的土地。年輕的玻爾不會想到,32年後,他還要再一次來到這個島上,但卻是藏在一架蚊式轟炸機的彈倉裡,冒著高空缺氧的考驗和隨時被丟進大海里的風險,九死一生後才到達了目的地。那一次,是邱吉爾首相親自簽署命令,從納粹的手中轉移了這位原子物理界的泰山北斗,使得盟軍在原子彈的競爭方面成功地削弱了德國的優勢。這也成了玻爾一生中最富有傳奇色彩,為人所津津樂道的一段故事。
當然在1911年,玻爾還只是一個有著遠大志向和夢想,卻是默默無聞的青年。他走在劍橋的校園裡,想象當年牛頓和麥克斯韋在這裡走過的樣子,歡欣鼓舞地像一個孩子。在草草地安定下來之後,玻爾做的第一件事情就是去拜訪大名鼎鼎的j。j。湯姆遜(josephjohnthomson),後者是當時富有盛名的物理學家,卡文迪許實驗室的頭頭,電子的發現者,諾貝爾獎得主。j。j。十分熱情地接待了玻爾,雖然玻爾的英語爛得可以,兩人還是談了好長一陣子。j。j。收下了玻爾的論文,並把它放在自己的辦公桌上。
一切看來都十分順利,但可憐的尼爾斯並不知道,在漠視學生的論文這一點上,湯姆遜是“惡名昭著”的。事實上,玻爾的論文一直被閒置在桌子上,j。j。根本沒有看過一個字。
劍橋對於玻爾來說,實在不是一個讓人激動的地方,他的project也進行得不是十分順利。總而言之,在劍橋的日子裡,除了在一個足球隊裡大顯身手之外,似乎沒有什麼是讓玻爾覺得值得一提的。失望之下,玻爾決定尋求一些改變,他把眼光投向了曼徹斯特。相比劍橋,曼徹斯特那汙染的天空似乎沒有什麼吸引力,但對一個物理系的學生來說,那裡卻有一個閃著金光的名字:恩內斯特?盧瑟福(ernestrutherford)。
說起來,盧瑟福也是j。j。湯姆遜的學生。這位出身於紐西蘭農場的科學家身上保持著農民那勤儉樸實的作風,對他的助手和學生們永遠是那樣熱情和關心,提供所有力所能及的幫助。再說,玻爾選擇的時機真是再恰當也不過了,1912年,那正是一個黎明的曙光就要來臨,科學新的一頁就要被書寫的年份。人們已經站在了通向原子神秘內部世界的門檻上,只等玻爾來邁出這決定性的一步了。
這個故事還要從前一個世紀說起。1897年,j。j。湯姆遜在研究陰極射線的時候,發現了原子中電子的存在。這打破了從古希臘人那裡流傳下來的“原子不可分割”的理念,明確地向人們展示:原子是可以繼續分割的,它有著自己的內部結構。那麼,這個結構是怎麼樣的呢?湯姆遜那時完全缺乏實驗證據,他於是展開自己的想象,勾勒出這樣的圖景:原子呈球狀,帶正電荷。而帶負電荷的電子則一粒粒地“鑲嵌”在這個圓球上。這樣的一幅畫面,也就是史稱的“葡萄乾布丁”模型,電子就像布丁上的葡萄乾一樣。
但是,1910年,盧瑟福和學生們在他的實驗室裡進行了一次名留青史的實驗。他們用α粒子(帶正電的氦核)來轟擊一張極薄的金箔,想透過散射來確認那個