第561章 玻尔的三部曲（2 / 2）

        李谕问道：“听起来，你还有一些难以解决的问题？”

        <div  class="contentadv">        “是的，”玻尔毫不避讳，“我已经与卢瑟福教授讨论过几次，如果能从您这再获得一些启示就太好了。”

        李谕说：“请讲。”

        玻尔拿出自己的一些手稿：“我在色散问题方面取得了一些进展。但在这一过程中遇到了起源于其体系不稳定性的严重困难，这种困难使我无法将计算进行到所希望的程度。”

        李谕看了看他的手稿，说道：“你的数学基础很不错嘛。”

        玻尔说：“可我试过许多方法，还是无法找到如何把量子概念结合到卢瑟福模型中去的金钥匙。”

        玻尔已非常接近能级理论，目前只是遇到了一些数学上的小问题。

        李谕一眼就能看出问题所在，于是说道：“玻尔先生，你的原子结构理论能不能解释原子的某些光谱公式？”

        玻尔一愣，说道：“我从来没有考虑过这个问题，光谱如此复杂，恐怕我的原子结构模型没有希望。”

        李谕说：“光谱并不复杂，里面存在规律，而且已经有人总结了出来，称为巴尔末公式。”

        李谕在一张空白纸上写下了巴尔末公式，公式非常简单。

        二十世纪初物理学四大难题中，有一个就是氢原子光谱问题，应该也是第一个提出来的。

        恰巧一个叫做巴尔末的瑞士数学家当时正苦于没什么难题研究，感觉非常没意思。

        一个大学物理教授于是对他说：“氢原子光谱，了解一下！”

        没想到巴尔末数学天分非常高，仅仅两周后，就给出了巴尔末公式，总结得还相当好。

        不过这个公式很显然是经验公式，巴尔末靠数学直觉凑出来的。至于为什么符合得这么好，他自己也不知道。

        玻尔这种级别的大师，随便一点就够。

        他看到巴尔末公式，直接打了个冷战，放下手中的红茶，颤抖着拿起那张纸，几分钟后喃喃道：“清楚了，所有问题对我而言都清楚了！”

        巴尔末公式（在章末评论区会列出来）不仅对氢原子光谱总结得很好，还有个最大的特点：只能取正整数。

        一提到“正整数”“不连续”这种字眼，就和量子理论有千丝万缕的联系。

        玻尔拿起笔，立刻卡卡一顿算。

        李谕则好整以暇地在旁边喝茶吃点心，继续阅读《福尔摩斯探案集》。

        大约一个多小时后，玻尔高兴道：“我推导出巴尔末公式了！”

        实际上巴尔末公式只是玻尔能级公式的一种特例情况。

        然后他兴奋地说：“基于公式，我有一个大胆想法，原子内部只能释放特定能级的能量，说明电子只能在特定的势能位置之间转换。

        “也就是说，电子只能按照某些特定轨道运行。这些轨道必须符合一定的势能条件，从而使电子在这些轨道之间跃迁时，释放特定能级的能量，并符合巴耳末公式。

        “在这一过程中，电子释放或吸收的能量，有能级之分，就像上下楼梯的台阶，必须具有一定的高度差别，而不能像经典理论假设的那样是连续而任意的。”

        玻尔已然触及问题核心。

        李谕说：“如此崭新的物理理论，希望卢瑟福教授会给你签字。”

        目前想要发论文，大都需要导师签字。

        ——后世已经没有这种硬性要求。投稿后，杂志社自己会找人审稿。

        玻尔说：“卢瑟福先生一直支持我的研究，他一定会同意的。”

        李谕笑道：“卢瑟福先生两年前刚刚推出行星模型，你立刻就将其推翻。”

        玻尔也有点不好意思：“但卢瑟福先生也爱真理。”

        李谕说：“还有一件事我要提醒你，将量子理论与经典力学混合在一起，会引起很大的波澜，必然有许多人反对。另外，你的假设中存在一个问题，或许你自己也意识到了，那就是当电子从一个稳定态过渡到另一个稳定态时，它将以什么频率来振动？在经典理论看来，你似乎必须假设电子事先就知道它将在什么地方停下来。”

        李谕提的问题几乎一针见血，此后将引起十多年的争论。

        不过量子力学是个持续发展的过程，不可能一上来就完备，能级理论已经妥妥的划时代，足以让玻尔无可争议地名垂青史。

        怎么吹都不过分。

        卢瑟福能被称为“诺奖幼儿园园长”，说明很有伯乐能力，毫不犹豫给玻尔签了字，只是感觉论文过长，要求他分成三篇发。

        几天后，玻尔的三篇论文刊登在了英国《哲学杂志》上，题目分别是《论原子和分子的构造》《单原子核体系》和《多原子核体系》。

        即大名鼎鼎的“玻尔三部曲”。

        能级理论对李谕来说太熟悉了，甚至知道它的演变方向，以及此后量子力学如何发展。

        能级理论只能解释氢原子光谱，索末菲后来又拓展成了椭圆轨道，并且引入了相对论。

        总之对二十世纪的物理学来说，能级理论实在太重要了。

        李谕知道玻尔的理论一定会引起许多人的反对，马上写了一篇文章，表达自己对其的支持：

        “我坚信，这是物理学自然观方面的一次巨大发展。在整个原子世界笼罩着一种神秘气氛时，是玻尔的理论打开了新的视角，使我们看到了一个新的世界，一个非常奇妙的世界。我认为在量子理论的发展过程中，玻尔的理论迈出了最伟大的一步。”

        年轻的莫斯莱（原子序数提出者）看到论文后，也立刻表达了支持：

        “玻尔的理论正在对物理学发生了不起的影响，我相信，当我们真正清楚原子是什么的时候（我相信用不了几年的时间），玻尔的理论即使细节上有差错，也仍然值得充分信赖。”

        量子力学的开拓者和支持者基本都是年轻人，因为实在过于颠覆。

        普朗克作为量子力学开山祖师爷，也没敢完全站在量子理论这一边，他有一句名言：“新科学事实之所以能取得胜利，并不是他把所有反对者说服了，而是反对者都死了。最终熟悉新科学的年轻人长大了。”

        英国这边搞量子力学的人很少，玻尔是丹麦人，导师卢瑟福不算量子力学圈的，唯独一个量子力学超级大佬狄拉克，现在才十岁。

        所以玻尔还是找到李谕继续研究。

        “先生，估计最多一周，欧洲大陆的评价就会如雪片一般过来。”

        李谕能猜到这种情况：“正好一周后要在英国举办一场国际物理学会议，我们提前做点准备。”