索尔维会议

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第五届索尔维会议

第五届索尔维会议

第五届索尔维会议还记得拉普拉斯在拿破仑⾯前的豪⾔壮语吗?“陛下,只要给够了宇宙的初始条件和边界条件,我⼀定能够计算出宇宙任何⼀点任何⼀个时刻发⽣着什么事情。

” 这是多么完美的⼀个⽬标呀。

古今多少物理学上的勇⼠跋艰涉险,⽬标就是获得对这个世界的确定性的完美诠释,尽管路途险狭,但是光明的前景始终召唤着⼈们。

然⽽玻尔将这美好梦想⼀举砸灭。

难道我们始终还是在逆天⾏事,上帝的秘密终究不可破解?这对绝⼤多数物理学家来说,如同是玷污了他们的神祗不可饶恕。

玻尔他们费劲⼼⼒也没能说服薛定谔,但是总算将他"撵"出哥本哈根,因为他也实在提不出什么有⼒的反证。

不过玻尔也不算彻底地成功,他们虽然赶⾛了⼀只⼩豹,但迎来了另⼀只雄师,那就是爱因斯坦。

爱因斯坦对哥本哈根那帮⼈⾃始⾄终都是持反对意见的,甚⾄是深恶痛绝的。

从来没有⼀种理论象量⼦⼒学⼀般出世如此艰难,⽽且躺在婴⼉床上就⾯临着被扼杀的命运。

不管怎么说,⼀切关于量⼦⼒学的问题都将在1927年的深秋举⾏的第五次索尔维会议上作个了断。

出席这次会议的共有32位,他们中很多都是诺贝尔奖⾦的获得者,包括洛伦兹,普朗克,爱因斯坦,玻尔,玻恩,德布罗意,薛定谔,索末菲,德拜,海森堡,泡利,狄拉克等等。

从⼆⼗岁到七⼗岁的都有。

还是在第⼀次索尔维会议上,洛仑兹就吹响了向微观世界进军的号⾓。

⼗六年过去了,洛仑兹在有⽣之年看到新⼒学诞⽣的愿望达到了,但是⽼⼈出⼈意料地⾮常不满意: "在我看来,电⼦仅仅是个粒⼦,它在确定的时间,⼀定处在⼀个确定的位置,如果有⼈企图⽤可笑的⼏率观点来解释它,那是绝对错误的。

" 出席会议的学者中和⽼洛仑兹持同⼀观点的⼈实是⼤有⼈在。

他们不停地⿎掌。

⽼⼈越说越激动, "我再也不会相信,现在所谓的科学还会与客观事实相符合。

我也不知道我为什么还活着,我只遗憾⾃⼰没在五年之前死去,那时这些讨厌的东西⾄少还没在我眼前出现。

" ⽼⼈在为经典物理作最后⼏乎悲壮的辩护。

索尔维会议

索尔维会议

上世纪初,一位比利时的实业家欧内斯特·索尔维创立了索尔维会议。

1911年,第一届索尔维会议在布鲁塞尔召开,每3年举行一届。

1927年,第五届索尔维会议在比利时布鲁塞尔召开了,因为发轫于这次会议的爱因斯坦与玻尔两人的大辩论,这次索尔维峰会被冠之以“最著名”的称号。

一张汇聚了物理学界智慧之脑的“明星照”则成了这次会议的见证,十数个涵盖了众多分支的物理学家都留下了他们的身影,爱因斯坦、玻尔更是照片的灵魂人物。

量子力学前辈马克斯·普朗克第五届索尔维会议讨论的核心是有关量子力学的,而追溯量子力学就不得不提及一个人,那便是马克斯·普朗克(MaxPlanck1858~1947,前排左二),德国物理学家,“量子力学之父”。

参加这届索尔维会议时他已经69岁,德高望重,是当然的前辈。

19世纪末,扬弃古典物理学的观念已提上日程。

因而消除牛顿力学和麦克斯韦电磁场这两大理论之间的不一致,就成为二十世纪物理学发展的前提。

普朗克此时提出了一个大胆的假说,在科学界一鸣惊人。

这一假说认为辐射能(即光波能)不是一种连续的流,而是由小微粒组成的。

他把这种小微粒叫做量子。

普朗克的假说与经典的光学学说和电磁学说相对立,使物理学发生了一场革命,使人们对物质性和放射性有了更为深刻的了解。

反叛的哥本哈根学派该届索尔维会议上有三大阵营。

以玻尔为中心的便是哥本哈根学派,年轻、激情是他们的标签,因而被称为反叛的一群。

其中有尼尔斯·玻尔、马克斯·玻恩、海森堡、沃尔夫冈·泡利等。

尼尔斯·玻尔(Niels Bohr,1885-1962,中排右一),在量子力学的发展上提出了具有突破性的“对应理论”,成为量子力学的奠基人之一,哥本哈根学派的掌门人。

马克斯·玻恩(MaxBorn,1882-1970,中排右二)是德国理论物理学家,量子力学的奠基人之一。

从1923年开始,他致力于发展量子理论。

索尔维物理学会议百年历程及其启示

索尔维物理学会议百年历程及其启示

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收稿日期: 修回日期: 2017- 02- 27 ; 2017- 05- 05 作者简介: 胡雨宸(1992—), 男, 山东济南人, 南京师范大学教师教育学院 2015 级硕士研究生 . 通讯作者: E-mail : 06086@ njnu.edu.cn. 陆建隆,
第 11 期
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也因此在物理学发展史上占据着举足轻重的地位 . 本文按照时间脉络将索尔维会议百年历程分为 4 个 核心主题, 介绍历届会议情况及所取得成果, 探讨其 对当今科学研究与教育改革的丰富内涵 .
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1.1㊀
— 6 届索尔维会议聚焦量子论
能量子假说促成首届索尔维会议召开 1900 年, 普朗 克 (M . P lanck ,1858 — 1947 )为 了克服经典理论解释黑体辐射问题的困难,提出 了能量子假说,为量子理论的发展奠定了基石, 在这之后的 5 年,量子论一直是普朗克的“私人 领地 ”. 1905 年,爱 因 斯 坦 (A . Einstein ,1879 - 1955 )发表了著名的论文《关于光的产生和转化 的一个试探性观点》,针对光电效应实验规律与 经典理论的矛盾,他提出了光量子假说,并在固 体比热问题上成功地运用了能量子概念,为量子 理论的发 展 打 开 了 局 面 . 自 此,越 来 越 多 的 科 学 家开始关注量子论领域 . 1909 年,爱因斯坦在萨 尔茨堡物理学家的会议上发表演讲,他对量子论 的支持使得量子问题登上物理学的中心舞台 . 由 量子论和相对论所产生的新概念同经典物理 学 理论出现了严重不协调,这一年,德国科学界的 两位领袖人物, 物理学家普朗克和物理化学家能 斯特 (W . Nernst,1864 — 1941 )进 行 商 讨,酝 酿 召 开一次国际 性 的 物 理 学 会 议,协 调 麦 克 斯 韦 (J. Maxwell , 1831 — 1879 )、玻 尔 兹 曼 ( L. Boltzmann , 1844 — 1906 )的分子运动论与普朗克、爱因斯坦

第五次索尔维会

第五次索尔维会

第五次索尔维会议对这张照片的评价历来很多,有人说照片上所有人的思想加起来是20世纪人类总思想的三分之一,有人说世界上没有第二张照片能像这张一样,在一幅画面内集中了如此之多的、水平如此之高的人类精英,也有人说这是真正的物理全明星队。

但无论怎样,当你看到这张照片时,除了发自内心的震撼及由衷的崇敬之外,肯定想对这张有更多的了解。

这便是这篇文章的目的。

这张照片是在第5届索尔维会议中留下的。

这次会议从1927年10月24日到29日,为期6天。

主题是“电子和光子”,我们还记得“光子photon”是个新名词,它刚刚在1926年由美国人刘易斯所提出),会议议程如下:首先劳伦斯·布拉格作关于X射线的实验报告,然后康普顿报告康普顿实验以及其和经典电磁理论的不一致。

接下来,德布罗意作量子新力学的演讲,主要是关于粒子的德布罗意波。

随后波恩和海森堡介绍量子力学的矩阵理论,而薛定谔介绍波动力学。

最后,玻尔在科莫演讲的基础上再次做那个关于量子公设和原子新理论的报告,进一步总结互补原理,给量子论打下整个哲学基础。

这个议程本身简直就是量子论的一部微缩史,从中可以明显地分成三派:只关心实验结果的实验派:布拉格和康普顿;哥本哈根派:玻尔、波恩和海森堡;还有哥本哈根派的死敌:德布罗意,薛定谔,以及坐在台下的爱因斯坦。

爱因斯坦这一仗输得狼狈,玻尔看上去沉默驽钝,可是重剑无锋,大巧不工,在他一生中几乎没有输过哪一场认真的辩论。

哥本哈根派和它对量子论的解释大获全胜,海森堡在写给家里的信中说:“我对结果感到非常满意,玻尔和我的观点被广泛接受了,至少没人提得出严格的反驳,即使爱因斯坦和薛定谔也不行。

”多年后他又总结道:“刚开始(持有这种观点的)主要是玻尔,泡利和我,大概也只有我们三个,不过它很快就扩散开去了。

”但是爱因斯坦不是那种容易被打败的人,他逆风而立,一头乱发掩不住眼中的坚决。

他身后还站着两位,一个是德布罗意,一个是薛定谔。

三人吴带凌风,衣袂飘飘,在量子时代到来的曙光中,大有长铗寒瑟,易水萧萧,誓与经典理论共存亡的悲壮气慨。

量子力学史上的四次大论战

量子力学史上的四次大论战

量子力学史上的四次大论战20世纪初建立的量子力学,在物理学界引起了一场异常激烈而且旷日持久的论战。

这场论战的参与者都是当时理论物理的精英,主要有以尼尔斯·玻尔(NielsBohr)为核心的哥本哈根派,包括波恩(MaxBorn)、海森堡(WernerKarlHeisenberg)、泡利(WolfgangErnstPauli);还有就是哥本哈根派的反对者,主要有阿尔伯特·爱因斯坦(AlbertEinstein)、路易斯·德布罗意(LouisdeBroglie)、薛定谔(Schr?dinger)。

论战的内容涉及到对量子力学的物理图景、基本原理、完备性甚至哲学基础和世界观等根本问题的争论。

根据论战内容和时间可将这场大论战划分为四个阶段:第一阶段,1926年薛定谔应玻尔邀请到哥本哈根做《波动力学的基础》的演讲并由此爆发第一次论战;第二阶段,1927年第五届索尔维会议上关于“新量子理论的意思”的第二次论战;第三阶段,1928年第六届索尔维会议上关于不确定原理的第三次论战;第四阶段,1935年EPR论文发表,引起了关于量子力学对物理实在描述的完备性的第四次论战。

四次论战的内容极为丰富,而且极具深度,触及到物理学的基础和哲学的基本问题。

一、论战爆发▲薛定谔方程1925年至1926年薛定谔从经典力学的哈密顿——雅可比方程出发,利用变分法和德布罗意物质波理论,将电子看成德布罗意波,用一个波动方程表示,最后得到一个非相对论的波动方程,即著名的薛定谔方程,方程中的波函数用来描述微观粒子的状态,薛定谔的这套理论就是后来所谓的波动力学。

虽然薛定谔方程也能产生玻尔原子的量子化能级,但是薛定谔认为这应该表现为振动着的物质波的谐函数而不是跳跃的电子。

此后薛定谔很快证明了他的“波动力学”在数学上同哥本哈根学派的“矩阵力学”是等价的。

薛定谔认为:波函数本身代表一个实在的和物理的可观测量,即使在原子量级上,经典的连续过程和绝对的决定论照样成立。

索尔维会议

索尔维会议

次数年份 主题原文 主题 主席1 1911 La théorie durayonnement et les quanta 辐射与量子理论亨德里克·洛伦兹 (莱顿)2 1913La structure de lamatière物质的结构3 1921 Atomes et électrons 原子与电子4 1924 Conductibilitéélectrique des métauxet problèmes connexes 金属的电导率及其关的问题5 1927 Electrons et photons 电子与光子6 1930 Le magnétisme磁保罗·朗之万 (巴黎)7 1933 Structure etpropriétés des noyauxatomiques 原子核的结构及特性8 1948Les particules élémentaires基本粒子 威廉·劳伦斯·布拉格 (剑桥)9 1951 L'état solide 固态10 1954Les électrons dansles métaux金属的电子11 1958 La structure etl'évolution del'univers 宇宙的结构与演化12 1961La théorie quantiquedes champs量子场论13 1964 星系的结构与演化罗伯特·奥本海默 (普林斯顿) 14 1967 基本粒子物理学的根本问题 R. Møll er (哥本哈根) 15 1970 原子核的对称性 Edoardo Amaldi (罗马) 16 1973 天体物理学与引力 17 1978平衡和非平衡统计力学中的次序与波动 ?Léon van Hove (CERN ) 18 1982 高能量物理学 19 1987 表面科学F. W. de Wette (奥斯汀)201991量子光学Paul Mandel (布鲁塞尔)211998动力系统与不可逆转IoannisAntoniou (布鲁塞尔)222001通讯物理学232005量子结构中的空间与时间戴维·格娄斯(圣巴巴拉)242008凝聚态的量子理论Bertrand Halperin (哈佛)252011量子世界理论戴维·格娄斯第一届物理索尔维会议第一次索尔维会议于1911年秋天在布鲁塞尔举行,主席为德高望重的荷兰物理学家洛伦兹。

索尔维会议,二十世纪物理学,和物理学史上最珍贵的一张历史照片

索尔维会议,二十世纪物理学,和物理学史上最珍贵的一张历史照片

索尔维会议,二十世纪物理学,和物理学史上最珍贵的一张历史照片一位学友传过来一张照片,是爱因斯坦、居里夫人等一群物理学界的巨人们的合影。

后来我在网上遛达遛达,发现这是一张最近被疯传的历史照片。

因为其中有爱因斯坦,有居里夫人,因此人们认为一定是一群了不起的科学家们的合影,因此,不管他是不是了解物理学,是不是喜欢物理学,都在以惊人的热情传播张张照片。

只是,大多数人对这张照片的背景和人物的说明都语焉不详,或者错误颇多。

我多年不读物理学方面的书了,但这个氛围还是催动自己写一点笔记。

科学史上有多得数不清的高端论坛,但是,可以说,几乎没有一次聚会的光耀,能与我们这张照片争辉!这一张照片,是出席于1927年10月24-29日在比利时布鲁塞尔召开的第五次索尔未会议的物理学家们的一张合影。

毫无疑问,他们是物理学史上创造新纪元的精英,29个人之中有15人是诺贝尔奖的获得者,也可以毫不夸张地说,他们是二十世纪科学进步的开拓者与奠基人。

二十世纪物理学的进步,源起于相对论和量子力学两个伟大理论的建立。

为了协调新概念与经典理论之间的矛盾,1910-1911年间,德国物理学界的两位领袖级人物普朗克(Max.K.E.L.Planck,1858-1947)和能斯脱(W.H.Walther Hermann Nernst,1864-1941)酝酿召开一次国际性的学术会议,并取得了著名的比利时化学工业家和社会活动家索尔维(E.Ernest Solvay,1838-1922)的支持。

于是,诞生了索尔维物理学会议(Solway Conference on Physics)。

第一次索尔维国际物理学会议是在1911年10月于布鲁塞尔召开的,会议的主题是辐射与量子论,著名的荷兰物理学家洛伦兹(H.A.Lorentz)担任会议科学委员会主席;参加的科学家有爱因斯坦、普朗克、居里夫人、索末菲、维恩、卢瑟福、朗之万、布里渊、彭加勒等人。

第二次索尔维会议召开于1913年,第三次召开于1921年,第四次召开于1924年,第五次召开于1927年,都由洛伦兹担任主席。

第一届及第五届索尔维会议超大图片合影

第一届及第五届索尔维会议超大图片合影

第一届及第五届索尔维会议超大图片合影第一届及第五届索尔维会议超大图片合影第一届及第五届索尔维会议超大图片合影 2011年04月01日第一届及第五届索尔维会议超大图片合影比利时的企业家欧内斯特?索尔维对物理学和化学很感兴趣,于是他于1911年开始邀请世界著名的物理学家和化学家到布鲁塞尔进行会谈讨论最前沿的问题,这就是著名的索尔维会议。

主持第一届索尔维会议的是洛伦茨——高中时电磁中学到的洛伦茨力,便是以他命名,参加本次会议的著名人物还有彭加勒(自然科学中被翻译成庞加莱,但是哲学中被翻译成彭加勒)——科技哲学的创始人,同时是著名数学家和物理学家,他的庞加莱猜想(任何一个封闭的,并能柔软延展的三维空间里面所有的封闭曲线如果都可以收缩成一点,则该空间一定能被吹涨成一个三维圆球)是数学上最著名的猜想之一,于06年6月被证明。

以及居里夫人、爱因斯坦等。

因为第一届的成功举办,索尔维会议也逐渐成为了国际物理学最高标准的峰会。

在20世纪早期,由于正处于量子物理学创立发展的阶段,各学派各大家都在这里激辩,因而也成为了索尔维会议最引人瞩目的时期。

尤其是1927年的第五届索尔维会议,号称有史以来汇聚了最多伟大人物的一次盛会,而这次会议的合影,也被称为史上最强合影。

只需看看这两张合影,就能知道索尔维会议的规格之高了。

看看里面有多少你认识的,坐者(从左至右):沃尔特?能斯特、马塞尔?布里渊、欧内斯特?索尔维、亨得里克?洛仑兹、埃米尔?沃伯格、让?贝汉、威廉?维恩、玛丽?居里、亨利?彭加勒。

站者(从左至右):罗伯特?古德施密特、马克斯?普朗克、海因里希?鲁本斯、阿诺德?索默菲、弗雷德里克?林德曼、莫里斯?德?布罗伊、马丁?努森、Friedrich Hasenöhrl、Georges Hostelet、Edouard Herzen、James Hopwood Jeans, 欧内斯特?卢瑟福、卡末林,昂内斯、阿尔伯特?爱因斯坦、保罗?朗之万。

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上世纪初,一位比利时的实业家欧内斯特·索尔维创立了索尔维会议。

1911年,第一届索尔维会议在布鲁塞尔召开,每3年举行一届。

1927年,第五届索尔维会议在比利时布鲁塞尔召开了,因为发轫于这次会议的爱因斯坦与玻尔两人的大辩论,这次索尔维峰会被冠之以“最著名”的称号。

一张汇聚了物理学界智慧之脑的“明星照”则成了这次会议的见证,十数个涵盖了众多分支的物理学家都留下了他们的身影,爱因斯坦、玻尔更是照片的灵魂人物。

量子力学前辈马克斯·普朗克第五届索尔维会议讨论的核心是有关量子力学的,而追溯量子力学就不得不提及一个人,那便是马克斯·普朗克(MaxPlanck1858~1947,前排左二),德国物理学家,“量子力学之父”。

参加这届索尔维会议时他已经69岁,德高望重,是当然的前辈。

19世纪末,扬弃古典物理学的观念已提上日程。

因而消除牛顿力学和麦克斯韦电磁场这两大理论之间的不一致,就成为二十世纪物理学发展的前提。

普朗克此时提出了一个大胆的假说,在科学界一鸣惊人。

这一假说认为辐射能(即光波能)不是一种连续的流,而是由小微粒组成的。

他把这种小微粒叫做量子。

普朗克的假说与经典的光学学说和电磁学说相对立,使物理学发生了一场革命,使人们对物质性和放射性有了更为深刻的了解。

反叛的哥本哈根学派该届索尔维会议上有三大阵营。

以玻尔为中心的便是哥本哈根学派,年轻、激情是他们的标签,因而被称为反叛的一群。

其中有尼尔斯·玻尔、马克斯·玻恩、海森堡、沃尔夫冈·泡利等。

尼尔斯·玻尔(Niels Bohr,1885-1962,中排右一),在量子力学的发展上提出了具有突破性的“对应理论”,成为量子力学的奠基人之一,哥本哈根学派的掌门人。

马克斯·玻恩(MaxBorn,1882-1970,中排右二)是德国理论物理学家,量子力学的奠基人之一。

从1923年开始,他致力于发展量子理论。

由于他从具体的碰撞问题的分析出发,提出了波函数的统计诠释波函数的二次方代表粒子出现的概率,于1954年获得了诺贝尔物理学奖。

同为德国人的海森堡(Werner Karl Heisenberg,1907-1976,后排右三)是量子力学第一种有效形式(矩阵力学)的创建者,他更是为后人留下了一个神秘诡谲的“海森堡之谜”。

“二战”期间,纳粹德国召集众多科学家研制原子弹,海森堡是其中核心人物,但最后德国并没有造出原子弹,有一说法正是海森堡没有尽全力,但海森堡本人一直拒绝披露其中的真相。

美籍奥地利科学家沃尔夫冈·泡利(Wolfgang Pauli,1900-1958,后排右四)是迎着20世纪的曙光来到世界的,父亲、教父坚深的物理学背景使其从小在物理学的润“物”细无声中成长。

泡利是上世纪主要的理论物理学家之一。

不相容原理、核子自旋的假设、中微子的假设,以及粒子自旋和统计之间关系的阐述,都是他对物理学的发展作出的卓越的贡献。

哥本哈根学派的质疑者尽管哥本哈根学派所提出的量子力学有无穷的魅力,但爱因斯坦、薛定谔、德布罗意等人还是对此提出了质疑,这些质疑同样促进了量子力学的发展。

爱因斯坦(Albert Einstein,1879-1955,前排正中)的名字与相对论是截然不可分的,不过这位20世纪最有智慧的头脑还提出过光量子,他和马克斯·普朗克、尼尔斯·玻尔一样为量子力学最初的发展做出了巨大贡献。

在这张照片中,他居于最突出的位置,可见他当时的地位。

薛定谔(Erwin Schrodinger,1887-1961,后排右六)是奥地利理论物理学家。

20世纪20年代,因为量子力学的发展,薛定谔的名字与爱因斯坦、玻尔、玻恩、海森堡等捆在了一起,而那只半死半活的“薛定谔的猫”更是科学史上著名的怪异形象之一。

1933年,薛定谔因建立描述电子和其他亚原子粒子的运动的波动方程,获得诺贝尔物理奖。

在爱因斯坦和玻尔的论战中,他是支持爱因斯坦最有力的科学家。

德布罗意(Louls-Victorde Broglie,1892-1987,中排右三)是法国著名理论物理学家,物质波理论的创立者。

1924年11月,德布罗意在博士论文中阐述了著名的物质波理论,并指出电子的波动性。

这一理论为建立波动力学奠定了坚实基础。

由于这一划时代的研究成果,使他获得1929年的诺贝尔物理学奖,同时也使他成为第一个以学位论文获得诺贝尔奖金的学者。

实验派:我走我的独木桥照片中,除以爱因斯坦和玻尔为轴心人物的两大阵营外,还有另一派,那是只关心实验结果的实验派,包括布喇格和康普敦。

康普敦(AHCompton,1892—1962,中排右四),他于1922—1923年间研究了X射线经金属或石墨等物质散射后的光谱。

在索尔维的峰会上,他倾心于他的实验成果,报告了康普顿实验以及其和经典电磁理论的不一致,而劳伦斯·布喇格则做了关于X射线的实验报告。

出现在照片中的威廉·亨利·布喇格(W.H.Bragg,1862-1942,中排左三)便是其父亲,现代固体物理学的奠基人之一。

由于在使用X射线衍射研究晶体原子和分子结构方面所作出的开创性贡献,他与儿子分享了1915年诺贝尔物理学奖。

物理学界的明星主持人荷兰物理学家亨德瑞克·安图恩·洛仑兹(Hendrik Antoon Lorentz,1853—1928,前排左四),在莱顿大学任教期间创立了电子论,并与塞曼因研究磁场对辐射现象的影响,发现塞曼效应,分享了1902年度诺贝尔物理学奖。

1904年他提出著名的洛仑兹变换公式,并指出光速是物体相对于以太运动速度的极限。

洛仑兹不仅是物理学界的明星人物,由于其通晓人文地理,且掌握多门外语,是国际物理学界的各种集会很受欢迎的主持人,此次物理学家的峰会便是由其主持。

中国物理学会的“催化剂”这些物理界的明星人物中,有一人还对中国物理学会的成立起过积极的作用,那便是保罗·朗之万(Paul Langevin,1872—1946,前排右四)。

朗之万生于巴黎,1905年他看到爱因斯坦的论文后,对相对论表示了浓烈的兴趣,并和爱因斯坦结下了深挚的友谊。

他形象地阐述相对论并作了大量宣传工作,因而有“朗之万炮弹”的美称。

1931年,正值“九一八事变”发生,朗之万受国际联盟委托来中国考察教育,对中国人民的抗日活动表示声援。

他甚至呼吁中国物理学界联系起来,催化了当时酝酿已久的中国物理学会成立。

朗之万本人也成为中国物理学会第一位名誉会员。

埃伦费斯特、狄拉克和德拜三人中埃伦费斯特对量子力学的发展也起过积极的作用。

埃伦费斯特(P.Ehrenfest,1880-1933,后排左三),荷兰物理学家。

如果说,玻尔的对应原理是在经典物理学和量子力学之间架起的一座桥梁,那么,埃伦费斯特的浸渐原理则是两者之间的又一座桥梁。

1906年,埃伦费斯特开始研究普朗克辐射定律的统计力学基础。

爱因斯坦对他的思想评价颇高,1914年称埃伦费斯特的原理为“浸渐假说”。

玻尔也充分肯定埃伦费斯特的贡献,承认在自己后来的工作中浸渐原理起了很重要的作用。

保罗·A·M·狄拉克(Paul Adrien Maurice Dirac,1902-1984,中排左五)是一位英国物理学家。

他长期从事科学研究,创立量子电动力学;1928年建立“狄拉克方程”,即相对论形式的薛定谔方程;这个貌似简单的方程式从理论上预言了正电子的存在,具有划时代的意义;它对原子结构及分子结构都给予了新的诠释。

1935年他曾来中国,在清华大学讲学,并曾被选为中国物理学会名誉会员。

彼得·德拜(Peter Debye,1884-1966,中排左一),是出生于荷兰的美国物理化学家。

因通过偶极矩研究及X射线衍射研究对分子结构学科所作贡献而于1936年获诺贝尔化学奖金。

居里夫人为照片添色物理学,在通常的认识中是被男性占据的领地。

梦之队差一点又将佐证这一常识,但偏偏就有那么个“出格”的人打破了这一“神话”,那便是居里夫人。

1867年出生的居里夫人(Marie Curie,1867-1934,前排左三)尽管受教育较晚,却一点都没阻拦她在物理学、化学等领域的研究和所作的贡献。

居里夫人凭着坚韧的精神前进在严肃的学术领地中,她选择“放射性”作为其一生要攻克的领地,研究了许多物质,发现钍及其化合物的特性与铀相同。

研究沥青铀矿时,她发现了镭和钋。

1910年她成功地分离了纯镭。

因居里夫人的突出贡献,她曾两次获诺贝尔奖,1903年的物理奖,1911年的化学奖。

索尔维会议(详细过程)——量子力学论战材料物理谢楠0310270量子力学产生以来,正确性以被大量实验验证.然而,量子力学存在一个重大问题没有解决:量子力学是否是完备的,波函数是否精确描写了单个体系的状态.1.前奏哥本哈根学派认为:1.波函数精确地描述了单个体系的状态.2.波函数提供统计数据,测不准关系的存在是由于粒子与测量仪器之间的不可控制形.3.在空间,时间中发生的微观过程和经典因果律不相容.1.前奏1.前奏爱因斯坦对此并认同,一个没有严格因果律的物理世界是不可想象的.他认为:量子力学可能出了问题.一场世纪大辩论即将展开.2.第一此论战第五届索尔维会议召开,主题是光子和电子.派系会议分为三派:实验派:布拉格康普顿歌本哈根学派:波尔波恩海森伯爱因斯坦派:爱因斯坦德布罗意薛定谔论战展开罗意德布罗意说:粒子是波场中的一个奇异点,波引导着粒子运动.泡利狠狠批评这个理论,举出一系列实验结果反驳德布罗意,德布罗意被迫放弃自己的观点. 海森伯和波恩说:我们主张量子力学是完备的,它的基本物理假说和数学假设不能进一步修改.他们攻击薛定谔的电子云.薛定谔承认自己的计算不完美,但谈论电子轨道是胡扯.爱因斯坦发言爱因思坦终于说话了,他提出一个模型:一个电子通过一个小孔得到衍射图像.爱因斯坦指出两种观点:1.这里没有一个电子,只有一团电子云2.的确只有一个电子,波函数是"几率分布爱因斯坦反对观点2,因为:这种随机性表明同一过程产生不同结果.即感应屏的许多区域同时对电子观测作出反应.而这似乎暗示一种超距作用,从而违背相对论.海森伯的回忆"讨论很快就变成一场爱因斯坦和波尔之间的决斗.""我们一般在旅馆用早餐就见面,于是爱因斯坦就描绘一个思维实验,他认为从中可以清楚地看出歌本哈根解释的内部矛盾.""一般来说玻尔在傍晚的时候就对这些理想实验完全心中有数,他会在晚餐时把它们分析给爱因斯坦听.爱因斯坦对这些分析提不出反驳,但在心里他是不服气的."爱因斯坦的失利爱因斯坦如此虔诚地信仰因果律,以致决不能相信哥本哈根那种愤世嫉俗的概率解释."上帝不掷骰子!"但是第一次论战他输了.输给玻尔的哥本哈根学派.第二次论战三年后的秋天,第六届索尔维会议在布鲁塞尔召开.爱因斯坦的算盘爱因斯坦凭着和玻尔交手的经验知道:在细节问题上是争不出个什么所以然他必须得瞄准最关键的精髓所在:不确定性原理!爱因斯坦提出光箱实验箱子里有若干光子.打开时间Δt ,只放出一个光子,Δt确定于是箱子轻了Δm ,可以用理想的秤测出将Δm代入E=mc^2, ΔE也确定ΔE和Δt都确定,测不准原理ΔEΔt > h/2π不成立这个实验的精髓所在是:在精确测量Δt时,可以精确测量Δm而Δm可以由质能方程转化为精确的ΔEΔE,Δt都是精确的,测不准关系失效了玻尔对此毫无准备,他脸如死灰,呆若木鸡第二天,玻尔的胜利到来了玻尔指出:一个光子跑了,箱子轻了Δm用弹簧秤秤,设置零点,设位移Δq根据广义相对论的红移效应,箱子在引力场移动Δq, Δt也相应改变ΔT可以计算:ΔT>h/Δmc^2代入E=mc^2得ΔEΔT > h/2πΔq这次轮到爱因斯坦说不出话了爱因斯坦的广义相对论推翻了他自己.哥本哈根学派大获全胜.玻尔又赢了.爱因斯坦并不甘心爱因斯坦不得不承认哥本哈根的解释是没有矛盾的,量子力学依靠概率论.但他认为这种统计描述并不是完整的"图像".用爱因斯坦自己的话说,量子力学理论是不完备的,波函数并不能精确描写单个体系的状态.它所涉及的是许多体系,只是一个"系宗".哥本哈根学派的统计描述只是一个中间阶段,应当寻求更完备的理论.与此类似,玻姆的理论认为:目前量子力学之所以是一个统计理论(哥本哈根派的解释),是因为存在还未发现的隐变量.个别体系的规律,正是由它们决定.如果能找出隐变量就可以准确地决定微观现象每一次测量的结果,而不只是决定各种可能出现的结果的几率.也就是说,如果发现隐变量,那么因果律还是存在的,"上帝不掷骰子".尾声爱因斯坦没有出席第七届索尔维会议,由于纳粹德国的迫害而背井离乡.而这次会议的主题已改成原子物理.量子力学的索尔维会议已经结束了.尾声然而事情并没有就次完结.1935年,薛定谔发表论文《量子力学的现状》,提出了恶梦般的猫实验.对次,哥本哈根学派只能吞下苦水,承认那只猫是处于"死活混合"的幽灵态.他们对次的解释甚至涉及了"意识".尾声索尔维会议如一个历史舞台,见证着量子力学的发展与存在.爱因斯坦似乎成了"反派",扮演着与当年那些妄图推翻相对论的人相似的角色. 而玻尔经受住这些考验,哥本哈根学派的思想广泛流传.。

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