史上最著名的物理学会议,世纪辩论中诞生物理学新大厦( 四 )


在会议的前一年,为了回应海森堡1925年发表的论文,他提出了量子力学最好由概率来理解的观点。我们现在所知道的玻恩规则,给出了在量子系统上的测量将产生一个给定结果的概率。它是在1926年发表的论文《论碰撞的量子力学》中首次提出的。在这篇论文中,玻恩解决了一个散射问题的薛定谔方程。这条规则现在被认为是量子力学的基本定律。
史上最著名的物理学会议,世纪辩论中诞生物理学新大厦
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  • 左:马克斯·玻恩。右:玻恩在1926年发表的论文《论碰撞的量子力学》中定义了现在所知的玻恩规则。
到1927年10月的会议召开时,玻恩和海森堡对他们的结果非常自信,他们宣称量子力学是“完整的、不可辩驳的”:
当我们考虑. .电磁场的量子力学处理。尚未完成,我们认为量子力学是一个封闭的理论,其基本的物理和数学假设不再受任何修改的影响。关于“因果律的有效性”的问题,我们有这样的观点:只要我们只考虑我们目前获得的物理和量子力学经验领域内的实验,原则上的非决定论的假设,这里作为基础,与经验相符。——玻恩和海森堡(1927)“量子力学”。第五届索尔维大会的会议记录
照片的前排史上最著名的物理学会议,世纪辩论中诞生物理学新大厦
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  • 从左到右:欧文·朗缪尔,马克斯·普朗克,玛丽·居里,亨德里克·洛伦兹,阿尔伯特·爱因斯坦,保罗·朗之万,查尔斯·尤金·盖伊, C. T. R. 威尔逊,欧文·理查森
最后,照片的第一排主要由(当时)老牌物理学家坐镇,他们中有些人从事量子物理学工作,有些人则没有。
居里夫人是这次会议上唯一一位同时获得诺贝尔物理学奖和化学奖的人,她从未从事过量子理论的研究。相反,她在放射性的性质上做出了不朽的贡献,她发现了镭和钋元素,并成功地分离和研究了前者的性质。同样,会议主席亨德里克·洛伦兹虽然在1926年曾在康奈尔大学做过一系列关于量子物理的演讲,但他本人从未发表过关于这个主题的研究。
欧文·朗缪尔是一位美国化学家和物理学家,1932年因其在表面化学方面的研究而获得诺贝尔奖。法国物理学家保罗·朗之万最著名的是他对朗之万动力学和朗之万方程的发展。在朗之万的左边是瑞士物理学家查尔斯·尤金·盖伊,他是爱因斯坦在苏黎世联邦理工学院的老师之一,他的实验结果是最早支持洛伦兹和爱因斯坦关于狭义相对论的预言的人之一。苏格兰人查尔斯·汤姆森·里斯·威尔逊是一位物理学家和气象学家,他因发明了所谓的云室(cloud chamber)而在大会那一年获得了诺贝尔奖。云室是一种粒子探测器,用于观察电离辐射。第二年,诺贝尔奖授予了威尔逊左边的欧文·理查森,他是一位英国物理学家,以热电子发射和理查森定律的推导而闻名。
然而,最引人注目的是坐在前排的两位老人:
  • 马克斯·普朗克
  • 阿尔伯特·爱因斯坦
马克斯·普朗克(Max Planck)
普朗克在量子物理学的建立中发挥了关键的作用,他在1900年提出了著名的普朗克黑体辐射定律,或简称普朗克定律。后来,爱因斯坦和薛定谔在他们获得诺贝尔奖的论文中都使用了普朗克定律,它描述了热平衡状态下黑体发射的电磁辐射的光谱密度。
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  • 左:马克斯·普朗克。右:普朗克在1900年发表的两篇论文中的第一篇《关于维恩光谱方程的改进》,其中他首次提出了普朗克黑体辐射定律
普朗克因其在量子理论方面的早期工作而获得1918年诺贝尔物理学奖,然而他否定了海森堡和波恩的量子力学,期望薛定谔的波动力学让量子力学变得没有必要。
他天生是个保守的人,他一点也不懂革命,对猜测完全持怀疑态度。然而,他对事实的逻辑推理的说服力的信念是如此强烈,以至于他毫不犹豫地宣布了一个最革命性的想法,这个想法曾撼动过物理学。——马克斯·玻恩谈普朗克
阿尔伯特·爱因斯坦(Albert Einstein)
最后,当然,坐在最前面、最C位的是阿尔伯特·爱因斯坦。在他48岁的时候,爱因斯坦已经通过引入狭义相对论和广义相对论、质能等价和光电效应的性质等结果,多次改变了物理学。1921年,他已经获得了诺贝尔奖,但在海森堡1925年发表了介绍矩阵力学的论文后,他对现代物理学的发展方向非常不满。坚定的宿命论者,他的名言:
无论如何,我确信上帝不玩骰子。——爱因斯坦

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