他用一堆草稿文件成功地震撼了物理的百年基础…

他用一堆草稿文件成功地震撼了物理的百年基础…

1905年春天,瑞士巴恩(Bahn)专利局的第三层工程师阿尔伯特·爱因斯坦(Albert Einstein)在桌子的抽屉里默默地展示了一堆草稿:他隐藏了有关光本质的创新想法。 26岁 – 戈德从来没有想到“对物理年份发表的光的产生,生产和转变的观点”会导致一场改变物理基础的风暴。在他称之为“创新”的这篇文章中,爱因斯坦提出了一个假设,即他将取消一个世纪。光的能量不是连续分布在宇宙中的,而是由“光的量子”组成(后来称为光子),分为空间中的几个点并被捕获。光的每个光都是能量E =Hν(H是Planck,ν的常数是光的频率)。这种观点就像一块巨大的岩石被扔进一个安静的湖泊一样,直接挑战了麦克斯韦(Electromagnét)理论上的麦克斯韦,他在物理学中占据了10个0年,并摇动光作为连续波动的基础。 1927年,爱因斯坦在布鲁塞尔的Solvay会议上拍了一张照片,爱因斯坦位于前排的中心(照片来源:Wikipedia)。但是,这不是钦佩这个年轻人的钦佩,而是几乎一致的寒冷接待。物理当局指责他“继承主义”,甚至量子理论的创始人麦克斯·普朗克(Max Planck)批评他是“夸张的”。在过去20年的漫长辩论中,三个重要人物:普朗克,米利根和康普顿,共同传播,因为拒绝科学革命的长期距离职业,直到量子光假设接受它。这个戏剧性的故事不仅见证了人类认知的跳跃,而且还揭示了取代科学范式的困难和伟大。零件创始人的问题。 1900年,普朗克提出了能量量化的概念(e =hν),以解释大胆的辐射,但认为量化仅限于振荡器发出或吸收能量的过程,并且在真空中传播的辐射仍然是麦克斯韦波。 1907年,他在给爱因斯坦的一封信中坦率地说。 “我正在寻找的光量不是真空中的含义,而是吸收和排放的含义……真空中的过程是由麦克斯韦精确地解释的。应该是。”这揭示了两者之间的根本差异。普朗克考虑了数学和量子工具来解释能量的交换,这是经典理论框架下的马赛克。爱因斯坦将光线视为一种物理现实,解释了光的本质,需要对光的基础进行详尽的改革。光电效应支持颗粒的性质。当Ein Stan在Germa年度会议上首次公开证明光的量子假设时,我仍然必须仔细陈述。n 1909年在萨尔茨堡的科学家。这反映了其清楚地理解了粒子在差异的二重性中,在讨论讨论的讨论中,讨论的讨论差异的差异。物理学家。 Nernst Physico Nernst特别前往苏黎世参观爱因斯坦。他指出,爱因斯坦光的量子假设是不正确的,而经典的波动理论是光的真实性。我真的相信。为了证明这一点,他决定设计一个前所未有的精度实验,目的是直接测量电子与光电效应的光之间的关系。为此,米利根(Milligen)和他的团队花了10年(1905- 1915年)创建了一个非常精致的实验装置:Ult Absitiness Environmentra High:将设备的内部带到几乎空间真空中,消除了气体分子的干扰。实时“更新”的金属表面:使用MiCrotools可以连续切割空隙中的电极,以暴露绝对干净的纯表面。精确的“光调色板”:使用汞灯,它以六种颜色(波长)的紫外线发出非常精确的单色灯光到可见光。捕获电子的“敏感耳朵”:使用超灵敏的电表检测金属在被光照亮后发出的弱电子(光电)。 Milligen核的目的是测量在光线下向不同展览发射的电子的最大能量(表示为“电阻电压”)。这就是预测的:光的强度越强,电子的能量越大(经典理论的预测)。如果实验结果是这样,则可以撤销爱因斯坦的理论。相反,如果光的颜色(频率)决定电子的能量(爱因斯坦预言),那么对于经典理论来说,这将是一个巨大的挑战。如何曾经,实验结果对Milige感到惊讶:数据清楚地接受了爱因斯坦。频率决定能量。电压和光频率(非强度)具有完美的线性关系。换句话说,高频紫光会产生高能电子,低频红光会产生低能电子。这直接证实了爱因斯坦的中心预测。光电子能量仅由光的频率决定,完全否认经典的“能量积累”模型。普朗克的常数:普朗克的恒定普遍性是根据线性关系梯度计算得出的,普朗克大胆中的拉斯无线电tomas令人惊讶地一致。这表明相同的量子常数决定光的发射和高温对象的光电效应,从而揭示了量子定律的普遍性。 W₀排气操作的物理现实:实验线性截距会导致不同的金属发射清晰的电子帽子这样做所需的最低能量(排气工作W₀)并不相同。 1932年,米利根(Milligan)和爱因斯坦(Einstein)在1915年有关加州理工学院的文章中拍了一张照片(照片来源:维基百科)。 Milligan承认:他在1923年的诺贝尔奖演讲中叹了口气。 “我花了十年的时间试图取消爱因斯坦的理论,数据必须承认他们的更正。”这种“强迫胜利”证明了判断理论实验数据的最终权利。第3部分。一种决定性的视觉:康普顿简单地验证了“参见”光子光电效应的单个能量,但仍然留下悬念。量子光子有物理粒子的脉冲吗? 1922年秋季结束时,在芝加哥大学的红砖制成的实验室中,亚瑟·H·康普顿(Arthur H. Compton)触发了一束非常短的波长射线照片,朝着看似普通的石墨玻璃触发。他屏住呼吸并集中精力,等待“粒子台球游戏”的开始,而不是美丽的衍射戒指。康普顿正在操作X射线光谱仪(图像来源:Wikipedia)Compton看到了感觉膜中的两个明显分离的点。一个与事件的波长完全相同,光子只是“通过”,几乎失去任何能量。另一个奇迹般地移动到较低的能量,更长的波长,并具有“扩展”波长。这是经典波动的图像无法解释的。更重要的是,康普顿发现,分散光的波长增加(“红色位移”程度)表现出清晰的模式:它仅与分散角θ(光子偏差的角度)相关,并随着分散角的增加而单调增加。为了验证该规则的普遍性,它交换了石墨,石蜡和铝板的几种分散材料,实验结果是一致的:波长的位移完全独立于材料的类型,仅取决于色散角。这个pHenomenon完全超过了经典波动理论的解释能力。康普顿意识到必须引入新的物理图像。 X-射线光子传输能量(E =Hν)和目标材料中几乎静态的无静电电子碰撞的力矩(P = H/λ)。被认为遵循的这种碰撞过程严格来说是省节能定律和当下的保护定律(例如两个台球的弹性碰撞),理论计算预测,分散角度θ越高,光子产生的能量越大,波长越大,波长越大(δλ)。康普顿比较了以不同角度测量的波长位移数据,并根据即时节能原理得出得出的理论关系,发现所有实验点都准确地降低到理论曲线并完美结合。这种令人难以置信的巧合为Additio的光子的简单性提供了冲动n对于实验证据,爱因斯坦的摄影量子假说非常兼容,证实了光与粒子特性的基本特性。康普顿分散方案(照片来源:Wikipedia)所有实验点均分为理论曲线,确定了诸如指甲的“ i”“ i’particle dentity”,例如钉子。说服他们的同事,以使他们的同事们沉浸在波动的幻想中,康普顿在1923年的春季中进行了公开演示。在芝加哥,在现场调整分散的角度,然后在探测器上点击“探测器”。sis suspicion” to a “famous particle.” In 1927, Compton won the Nobel Prize in Physics (shared with Wilson) byHis discovery, marking the final acceptance of Light Quantum as a reality in physics. Part 4 The relay race, which lasted 20 years, perfectly presented the classic path of the scientific revolution. Planck’s suspicion represents the protection of the old paradigm, the falsification of Milligan demonstrates the arbitrary power of the实验,康普顿的观察是最终的证据链。效果,“故意避免使用术语”量子“马科(Marcor)和康普顿奖(Compton Award Marcor)在理论上取得了不可或缺的胜利,科学的共识。爱因斯坦的量子光假说就像一个关键,为量子力学打开了大门。de Broglie不仅发出了直接接触的直接接触,而且还不仅是由Matter of Matter of Matter of Matery of Matery of Quartion nountal of note nount of note node node node nod nod nod nod schr equare wave seque dection(192)(192)(192)(192)(192)(192)(192)(192)光学从激光技术(应用刺激辐射)到太阳能的产生,从高能量的物理检测到量子交流,爱因斯坦的1905年的好主意被整合到人类的血液中伯尔尼专利官员的抽屉终于照亮了一个新的世界人类认知。参考文献:[1] Einstein A.überEinen Die Erzeugung under verwandlung des Lichtes betrefendenndenheuristischen gesichtspunkt [eb/ol]。 (1905-1-1)[2] Millikan R A.物理评论,1914,4(1):73。[3]康普顿A H. X射线分散量的X射线分散量[J]。物理评论,1923,21(5):483。国家科学院学院论文集,1924,10(6):271-273。 ICFAI大学物理学杂志II,2009,2(1):176-195。 [6] Einstein A. Albert Einstein收集的文件,第15卷:柏林时代:著作《 Corressence》,1925年,1927年 – 玛约,1927年的纪录片版[M]。普林斯顿大学出版社,1987年的制片人:流行科学中国作者:王·尤旺(Luang Chunyan),王·尤托(Wang Yutong)(廷苏阿大学物理学院,博士学位)生产者:流行科学博览会本文代表了作者的观点,并不代表中国科学界的广受欢迎展览的地位。本文首次在流行中国发表了他的盖子CIENCE博览会(Kepubolan)。显示您的官方帐户的来源。推荐资源。请注意使用“科学与中国”的迷你计划的使用。查看出色的流行科学视频,例如科学院流行科学的视频,并为大众科学活动获取注册信息,例如中国科学学院的公共科学节和科学学院和科学学院和科学学院。显示重印的来源。未经允许,不能进行批准,合作或转载演讲。请联系Webmaster@kepu.net.cn流行中国科学博览会是中国科学院的流行云科学平台。它基于中国科学学院的高端科学资源,以传播科学前卫知识并提供有趣的科学和教育服务。
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