第129章 原子研究与量子力学

 从汤姆逊的办公室出来后，李奇维就开始了忙碌的工作。 

 李奇维一边梳理着原子物理学的发展史，一边在撰写自己的博士论文。 

 这是他前世养成的习惯。 

 他喜欢首先从宏观层面，把握住物理理论的发展脉络，理清各理论之间的先后关系。 

 只有这样，在学习的过程中，才不会被各种人物名字和学说，搞得眼花缭乱，分不清重点。 

 相对论的发展比较单一清晰，没什么可说的。 

 但是量子力学及原子结构，就非常复杂，涌现出的大神也最多。 

 公元前400年，希腊哲学家德谟克利特提出了【原子】的概念，他认为万物由原子构成。 

 16-17世纪，自然科学体系建立后，科学家通过实验，证实了原子是一种真实存在的物质。 

 此后一段时间，原子一直都是化学家的研究领域。 

 1789年，法国化学家拉瓦锡定义了原子一词，从此，原子就用来表示化学变化中的最小单位。 

 1803年，英国物理学家和化学家，道尔顿，在总结前人成果的基础上，创立了著名的原子学说。 

 该学说认为原子就是小到极致的实心球体，本身不带电，里面什么都没有。 

 道尔顿还测量了不同原子的质量，他以氢原子的质量为1，规定了其他原子相比氢原子的相对质量。 

 当然他的测量结果非常粗糙，但也激发了人们对于原子结构的研究热情。 

 1827年，英国植物学家布朗，用显微镜观察发现，灰尘在水面上会发生不规则运动。 

 这进一步证明了微粒学说，这一现象也被称为布朗运动。 

 1877年，德绍尔克思提出，布朗运动是由水分子的热运动导致的。 

 值得一提的是，在德绍尔克思的基础上，爱因斯坦目前的博士论文，其中一部分内容就是为了解释布朗运动的。 

 他也从理论上证明了原子是一种真实存在。 

 尽管有不少新的现象，但是从道尔顿以来，原子不可再分的观点一直影响着物理学家。 

 直到1897年，汤姆逊发现了电子，这才证明原子内部还有细分结构。 

 原子本身不带电，而电子又带负电，说明原子内部存在带正电的东西。 

 它们与电子所带负电荷正好中和，使得原子呈中性。 

 于是，关于原子内部结构的研究，吸引很多物理学家的加入。 

 真实历史上： 

 1911年，卢瑟福通过α粒子轰击金原子的散射实验，证明了原子内部又分为电子和原子核。（现由李奇维提出） 

 1913年，英国化学家索迪，提出了同位素的概念。 

 他认为在元素周期表里存在位置相同，而相对原子质量不同的原子。 

 紧接着，汤姆逊发明质谱仪，发现了几十种不同元素的同位素。 

 1919年，卢瑟福又通过α粒子轰击氮原子核，发现原子核由质子组成。 

 1932年，卢瑟福的学生，英国物理学家查德威克，用α粒子轰击铍原子核，又发现了中子的存在。 

 物理学家这才搞清楚同位素的本质，即原子的质子数相同，但中子数不同，这些原子互称同位素。