第558章 波动力学两难题!电子自旋!狭相不(第3页)

 “物理学会的会议,你要拿出真正的干货出来,不能是天马行空的猜想。”

 “我说:货嘛,我不多,但确实有一点。”

 众人闻言皆是会心一笑。

 布鲁斯教授还是一如既往地幽默自信。

 “刚才我看到薛定谔很苦恼。”

 “他为了电子自旋问题可谓是殚精竭虑。”

 “这个问题一日不解决,波动力学就一日存在风险。”

 “幸运的是,今天我来帮助他解决了。”

 嘶!

 静!

 会场内突然鸦雀无声。

 刚刚还在笑的众人,此刻脸上的笑容凝固

了。

 他们知道布鲁斯教授肯定会有新的东西。

 但没想到对方竟然是要解决波动力学中的电子自旋问题?

 这也太夸张了吧!

 那个男人到底强到了什么程度!

 “老天啊!”

 “布鲁斯教授是怎么做到,以如此平淡的口吻,说出如此牛逼的话。”

 “他不久前才提出那么多匪夷所思的物理理论,灵感还没有被榨干吗?”

 “恐怖如斯!”

 如果这是真的,绝对是量子力学的头等大事!

 这意味着量子力学的两大版本将再无瑕疵。

 而且布鲁斯教授公开承认,那还可能是假的吗?

 这一刻,全场轰动了!

 普朗克微微一笑,内心震撼且感慨道:

 “好你个布鲁斯!”

 “幸亏我邀请你来参加会议,不然的话,恐怕你就直接发表论文了。”

 薛定谔满脸震惊,简直不敢相信自己的耳朵。

 这太惊人了!

 让他有种恍惚的感觉。

 他为了研究电子自旋问题,绞尽脑汁了一年多。

 物理学界也有很多大佬同时在研究。

 但是全都失败了。

 而今天,布鲁斯教授宣布他解决了。

 没有人能理解此刻薛定谔的心情。

 他太激动了。

 “布鲁斯教授,你到底是如何做到的?”

 “我已经迫不及待地想知道了。”

 海森堡听后,震撼不已。

 同时,他的心中突然产生了一种危机感。

 要是波动力学的短板被补足,那么他的矩阵力学就危矣。

 此刻,在众人的惊讶和震撼表情下,李奇维继续说道:

 “其实,严格来说,波动力学目前存在两个问题。”

 “除了无法描述电子的自旋外,它还无法描述以接近光速运动的电子状态。”

 哗!

 众人皆是一惊!

 波动力学竟然遗留有两个问题。

 这是很多人不为熟知的。

 在场的虽然都是德国的物理专业人士,但不代表每个人对量子力学的理解都和薛定谔、海森堡等人一样。

 术业有专攻。

 一位物理学家一辈子能深入研究一个细分领域,就已经很了不得。

 至于像李奇维这般融会贯通整个物理学分支的,只能用怪物和恐怖来形容。

 所以,众人不了解第二个问题也很正常。

 这时,有不熟悉量子力学的人问道:

 “布鲁斯教授,既然如此,那为什么不把相对论效应考虑进来呢?”

 台下的薛定谔闻言,露出一丝苦笑。

 狭义相对论早在二十多年前就发表出来了。

 他怎么可能没想到。

 实际上,他早就写出了狭义相对论形式的波动方程。

 但是,这个方程有一个致命缺点:它无法求出氢原子的能级公式。

 这说明该方程肯定是错的。

 因为氢原子是最简单的原子,整个量子力学体系的创建就是从它开始的。

 如果一个方程连氢原子都解释不了,那就不用考虑了。

 所以,薛定谔当初灵感爆发,一口气写下的波动方程中,用的其实是经典力学中的能量动量关系。

 如此一来,就能完美地解释氢原子的光谱、能级等内容。

 而如果想描述近光速运动的电子,他就必须使用狭义相对论下的能量动量关系:

 e=pc+mc】1

 但是如果使用这个公式,就会产生一个匪夷所思的现象:方程的解中会出现负的概率。

 因为公式中出现了平方和四次方,它会产生负数解。

 这就有点扯淡了。

 概率怎么可能是负的呢?

 量子力学再离谱,也不可能出现负的概率,因为那完全没有任何物理意义。

 如果是负能量,还能稍微扯一扯,但是负概率,毋庸置疑是错的。

 所以,薛定谔等人就想办法消除负数解。

 那就只能使用这样的公式:

 e=√pc+mc】2。根号下

 直接假设公式1两边开方,e就变成正数了。

 再代入原来的波动方程中,就会产生负概率了。

 但是在计算的过程中发现,必须消除右边的根号。

 这时,问题来了!

 你不能使用两边同时平方的方法。

 不然的话,平方后又变成1那种会产生负概率的形式了。

 这简直就是矛盾的。

 不平方怎么去掉根号?

 但平方后e变成e,就会产生负概率。

 薛定谔和很多物理学家的心中,有一万头草泥马奔腾而过。

 “这怎么可能?”

 “老天爷你是在玩我啊!”

 所以,这是一条数学上的死路,看起来完全不可行!

 薛定谔请教了好几个牛逼的数学家,也解决不了这个问题。

 不过,他最后依然把论文发表了。

 抛开电子自旋不谈,相对论效应暂时对波动力学的影响还不是特别大。

 因为根据实验的测量,电子的速度只有光速的1%,相对论效应并不明显。

 但是,这始终是一个需要从理论上解决的问题。

 有没有误差和误差的大小,是两个性质完全不同的问题。

 平时计算当然可以偷懒近似。

 但理论上,波动方程必须兼容狭义相对论。

 否则,二者必错其一!

 此刻,当李奇维深入浅出地阐述了波动力学的第二个问题后。

 在场众人茅塞顿开,大开眼界!

 “原来第二个问题这么严重。”

 “如果解决不了,甚至会引发量子力学和相对论的矛盾。”

 “这绝对是不行的!”

 “他们都是现代物理学的支柱,一旦错了,后果不堪设想。”

 然,李奇维下一句,直接引爆全场。

 “但是,我想到了一个方法。”

 (本章完)