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主题:【原创翻译】《量子》----第一部·量子 -- 奔波儿

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家园 【原创】《量子》----第二章·专利奴隶(2)

在当时,自从人们普遍接受光是一种波动现象这样的观点,半个多世纪已经过去了。在“对光的产生及变化的一种探索(On a Heuristic Point of View Concerning the Production and Transformation of Light)”这篇论文中,爱因斯坦所提出的观点是光并不是由波组成的,其基本组成单位是像粒子一样的量子。在普朗克对黑体问题进行分析时,他很勉强地引入的观点是:能量是以量子的形式,被一份一份地吸收或者释放出来。但是普朗克自己,正如其他众人一样,认为无论电磁辐射在与物质发生接触时是如何进行能量交换,它本身只是一种波动现象,爱因斯坦革命性的“观点”则认为:光,实际上所有的电磁辐射都不是波,而是能够被切分成微小的能量块儿,也就是光量子。在接下来的二十年中,至少在公开场合,只有爱因斯坦自己,没有任何人接受光量子的概念。

从一开始,爱因斯坦就知道想让自己的光量子理论能够被大家认可,其难度不亚于攀登高山。这也是他之所以在自己的论文标题中加上“对......的一种探索(On a Heuristic Point of View)”这几个字。根据《简编牛津英语词典(Shorter Oxford English Dictionary)》,“Heuristic”被解释为“为得到结果提供服务(serving to find out)”。当物理学家们在解释光辐射现象问题正束手无策之际,爱因斯坦为他们提供了一种解释方法,但这一方法并不是从基本定律出发的。在建立量子理论体系的道路上,爱因斯坦的论文是一个方向标,但对于那些尚没有做好准备向此方向前进的旅人们而言,这个标志的意义有限,因为其指向与大家长期以来一直所认可的光是一种波动现象的理论背道而驰。

在1905年3月18日至6月30日之间,《物理通报》先后接受了爱因斯坦的四篇论文,这些论文将在接下来的岁月中为物理学体系带来翻天覆地的变化。令人惊讶的是,在这一年中,爱因斯坦还抽出精力和时间为该学术期刊写了21篇书评。其实还有一件事情,他事先并没有告诉哈比希特,那就是他还写了第五篇论文。这篇文章中,他推出了一个尽人皆知的公式----E=mc^2。在1905年春夏时节的伯尔尼,爱因斯坦完成了他那一系列意义非凡的论文,在事后描绘这一波波蜂拥而来的灵感之时,他说自己的感觉“就像暴风雨突然平息下来”。

马克斯·普朗克当时是《物理通报》的理论物理学顾问,他是第一批阅读“关于移动物体的电动力学特征(On the Electrodynamics of Moving Bodies)”这篇论文的人士之一。这一理论在第一时间就征服了普朗克,正是他而不是爱因斯坦后来将该理论命名为“相对论”。对于光量子理论,尽管普朗克强烈反对这一观点,但是他依旧为爱因斯坦的这篇论文的发表发放了通行证。当他这么做的时候,他肯定曾经质疑过爱因斯坦这样一位业余物理学家怎么可能写出如此杰出或者荒谬的论文。

第二章·专利奴隶(1)

第二章·专利奴隶(3)


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