能量子=h×頻率。
h後來被稱作普朗克常量,是:
0.0000000000000000000000000066……(kid注:這個是克•秒•釐米制的,單位是克•平方釐米/秒,在現在的標準單位制裡是6.6×10-34,單位是千克•平方米/秒,也就是焦•秒)這真是小到極點,它表示我們把每一塊物質看成一些跳動的粒子時,這個跳動是多麼微弱。但是不要忘了,就是這麼個小數字卻決定著原子彈那威力無比的爆炸。
但是,普朗克這個新理論實在是太革命了。物理學會雖然請他作了報告,可是還沒有一人相信這個新觀念,連普朗克本人也覺得最好能把新舊理論統一起來。他雖然勇敢地提出了新觀念,但就如兒子對一個專橫守舊的父親,忍無可忍而猛擊了反抗的一掌,而這一掌剛打過,他就立即受到一種倫理上的自責。在後來一段時間普朗克總在尋找更好的辦法把新觀念納入舊理論。就像牛頓後來用科學來證明上帝一樣,一個新理論誕生之初經常會表現得惴惴不安,未敢立即脫離它的母體。
但是,正當普朗克孤立無援而且自己也有四年時間裹足不前時,瑞士專利局的一個小職員發表了一個重大的宣告,帶著增援部隊殺上陣來。
這個人就是當時還未出名的愛因斯坦。他提出一個光電效應理論,比普胡克還要大膽。普朗克說物質是一份一份地吸收或放出能量,愛因斯坦說還不止於此,每個能量子在脫出物質之後必定以某種方式表現為像一個粒子,一個光粒子,即我們現在說的光子。實驗證明在光電效應中,當光的速度,即光的量增大時,電子的速度卻不能增大。這用麥克斯韋的經典電磁理論無法解釋。而愛因斯坦的新理論立即來拯救這又一個新的“紫外災變”了。光子像子彈,射在金屬上的子彈越多,撞出的電子數越多,但並不能增加它的速度。要想增加電子的飛出速度,就得改用重子彈,加強碰撞力——這就是提高頻率。好了,這一下天衣無縫地證明了我們上面提到的普朗克公式,能量子=h×頻率。這對普朗克真是在關鍵時刻最關鍵的支援。愛因斯坦因此獲得1921年的諾貝爾獎金。當然普朗克也獲得了1920年的諾貝爾獎金。他在一次演說中謙虛地說:“如果一個礦工發現了一座金礦,那是因為地下本來就有金子。我不去發現量子原理,也總有人會去發現它的。”物理學到一定階段總要推出自己的代表人物的。這是後話。
再說在風雨中艱難掙扎的量子論有愛因斯坦這個大將振臂一呼,總算舉起了一杆義旗,陸陸續續也有人加入了這個隊伍。於是物理學家能斯特便想召開一個專門會議,檢閱一下量子論的隊伍以振奮士氣。他找到了實業家兼業餘科學家索爾維,請他出錢贊助。這個索爾維是比利時人,他因為發明了新的制鹼法成了百萬富翁。這年他已七十多歲,不由想到死後這筆財產怎麼處理,何不學諾貝爾,也來資助一下科學發展呢?這樣他就欣然答應贊助。兩人與普朗克商量後,立即向18位有影響的物理學家發出了會議通知。而這個通知本身就很有學術價值,幸虧它還原封儲存了下來。
我們現在的物質分子運動所依據的那些基本原理,似乎正處在革命性的變革之中。一方面,這個理論一以貫之的發展,導致一個其有效性同一切實驗發現相牴觸的輻射公式,而到現在為止還沒有任何人提出遇異議;另一方面,從這理論匯出的某些有關比熱的公式被大量測資料所徹底推翻。
像普胡克和愛因斯坦所特別提出的那樣,只要對電子和原子在其平衡位置附近的振動作某些限制(能量子理論),追些矛盾便立即消失;但是這個概念離開迄今所應用的那些運動方程是那麼遠,以致如果接受了它,就勢必要對我們現有的種種基本觀點來一番大的改造…¨
1911年10月30日,當時世界上在這一領域內最優秀的18名領袖齊集布魯塞爾的大都會飯店。但是年高望重的瑞利未能到會,他送來一封簡訊,對量子論表示反對。瓊斯和彭加勒兩個大人物也表示反對。不過,臨散會時彭加勒已經背叛了經典原理而加入這支義軍。還有盧瑟福、居里夫人等五位實驗物理學家,他們對這個很玄的理論問題原來也不怎麼關心,所以持中立立場,其餘十一位科學家表示贊成。十一年過去了,這支新軍從一人發展到十二人,雖還不算壯大,卻也稍成氣候了。
會議的主力當然是普朗克和愛因斯坦了。過去他們只是通訊,互表支援,現在為了共同關心的理論相見於會議桌旁,倍感親切。普朗克說:“我應該首先表示對您的感謝。是您在我最困難的時候對我和這一切幼弱的理論給予了極關鍵的支援,並且闡述得比我自己更深刻,更完善。”
“不,您這一發現才是真正的偉大驚人之舉,可以預見它將成為二十世紀整個物理學研究的基礎,分子、原子以及它們變化的能量過程的理論都離不開這一理論的支援。可惜現在人們還不能充分意識到這一點。”
“是的,今天我們一共才邀集了18個人,而且意見還不盡一致。我想再過一年,最多兩年,我們將會看到,經典理論中現已顯現出來的那個裂縫將不斷擴大,那時當前還置身於這個問題之外的人將統通會捲了進來。”
“我相信,用不了兩年,這次會議之後就會出現一個量子熱的。”
“不過愛因斯坦先生,您的聰明智慧勝過我十倍,為什麼您不全力以赴在這個理論上再做貢獻呢?”
愛因斯坦幽默地捋了一下他的短鬍子說:“可惜上帝給我的精力有限,而他又給物理學的晴空裡送來兩朵烏雲。我現被那另一朵烏雲罩住正脫不得身呢。”
愛因斯坦說的另一朵烏雲是什麼,且聽下回分解。