从剑桥留学生到物理学之神 第96章

作者:虚空圣堂

  “质量是所有原子的质量之和,而能量不过是反应的副产品而已。”

  “所以,对于质能方程,开尔文勋爵的理解是,组成物质的原子被摧毁了,这部分被摧毁的原子质量,就转换成了能量。”

  “这种想法当然是错误的。”

  “因为在相对论的体系里,物质不能再被看成仅仅是一堆原子组成,质量也不再是组成原子的质量之和。”

  “一个静止的物体,除了包含其组成原子的能量,还包含原子之间因为相互作用而具有的能量。”

  “而物体的质量就是表征所有这些能量的量度。”

  说道这里,其实李奇维不敢深入,他没有提到【电磁场】这种无法看成实物粒子的存在。

  如何把实物微粒和电磁场统一起来呢?

  牛顿力学不行,相对论也不行,甚至量子力学也不行。

  只有相对论、量子力学、场论思想三者结合,形成的【量子场论】才能解释这个问题。

  后世熟知的【粒子物理标准模型】就是基于量子场论建立起来的。

  不过,相对论的质能方程,这样解释已经足够了,不需要更多的细节。

  于是,他继续说道:

  “还以煤炭燃烧为例,在这个化学反应中,其实质量也是发生了改变的。”

  “碳原子和氧原子结合形成二氧化碳分子,释放了能量,于是度量能量的质量自然也减少了。”

  “只不过因为化学反应释放的能量很少,除以c后,质量的减少非常非常小,以至于我们觉察不到。”

  “但在木炭燃烧中,也是依然需要满足E=mc的。”

  “当然以上的所有推导,都是指物体的静能,而非动能。”

  “随着速度的增加,物体的动能就会增大,能量增加了,质量自然也跟着增大,这就是所谓的动质量。”

  “但是,我希望大家不要过度关注动质量这个词,质量本来就是跟物体的运动状态无关的。”

  当李奇维解释完后,会场内死一般的寂静。

  所有人的表情都已经凝固了,仿佛时间被按下了暂停键。

  开尔文勋爵已经完全失去了思考能力,他不问还好,一问更懵逼了。

  整个场内,此刻能无障碍理解李奇维的,恐怕只有爱因斯坦一个人了。

  至于其他人,必须需要消化一段时间。

  于是,就出现了一幅诡异的画面。

  李奇维直直站在台上,一言不发,静静地看着下面的人。

  台下众人,连同主持人洛伦兹在内,就一直保持着张大嘴思考的样子,目光全部集中在李奇维身上。

  一分钟两分钟.

  足足三分钟后。

  会场内终于爆发出一阵阵响天彻地的讨论声。

  “哦,我的上帝啊,连质量这个概念都有问题,我感觉物理学不存在了。”

  “我以为质能方程已经足够离谱,没想到布鲁斯·李的解释更加离谱,伱跟我说质量不是粒子质量之和?”

  “哎,我还以为能凭空造出大威力武器呢,我本来以为只要想办法让苹果质量亏损,那岂不是就能获得能量。”

  “现在看来,完全不是那么一回事啊。”

  这一刻,所有人的脑海里,只能想到一个词:惊为天人。

  不然完全无法解释李奇维的大脑,到底是怎么想出来这些东西的。

  此时,资深物理学家们已经回过神来。

  只要一直保持相对论的思维,摒弃掉牛顿的经典力学观点,那么李奇维的分析就完全是正确的。

  虽然结果很魔幻,很离奇,但那就是相对论体系下的物理定律,与牛顿体系定律有着本质的区别。

  普朗克、汤姆逊两人苦笑地看着李奇维。

  前者感叹,李奇维已经完全超越了自己这个老师,将迈上更高的台阶。

  而后者则唏嘘,这个博士生还咋带啊,干脆回去就让对方毕业得了。

  相对论第三轮学术交锋,李奇维完胜!

  然而,争议还未结束

第126章 质疑四:万有引力,终极质疑!

  当李奇维推导出质能方程,并解释它的本质后,此时会场的气氛达到了最巅峰。

  如此简洁优美、且内涵无比丰富的公式,简直可以和欧拉公式相媲美,堪称人类最美的公式。

  当然,这一切都要建立在相对论是正确的基础上。

  会议进行到现在,相对论已经面对了三个最大的质疑,但是依然自圆其说,屹立不倒。

  不少物理学者们甚至暗中猜测,难道一种全新的理论就要冉冉升起了吗?

  这个理论是如此的伟大,直接将牛顿力学给覆盖了。

  从此以后,牛顿的运动定律就只是相对论理论在低速下的近似了。

  单凭这一点,李奇维在物理学上的地位,几乎可以和牛顿并列了。

  这在物理学史上,是多么夸张的一件事啊。

  当然,现在相对论还没有经过实验的验证,无法确认其是对的,所以这个荣誉还有待商榷。

  台下的爱因斯坦一脸崇拜地看着李奇维,对方不仅帮助自己解围,更是完善了相对论,使其成为一门完整的理论。

  尤其是最后的质能方程,完全可以单独发表一篇论文了。

  这是布鲁斯一个人的成果,他应该独享这份成果,爱因斯坦心里这样想着。

  台上,李奇维意气风发,睥睨天下。

  他并不担心提前透漏出质能方程,让人联想到制造威力巨大的武器。

  因为原子弹有三个理论基础:质能方程、发现中子、铀的核裂变。

  真实历史上,直到1938年,铀的核裂变现象才被发现。

  所以,李奇维有充足的时间去准备。

  更不要提即便理论完备了,在真正制造时,依然还有好几个大坑。

  想到这里,李奇维露出奸计得逞的坏笑,到时候也许他能把英美德耍的团团转。

  不过很快,他就重新调整情绪,因为他知道,战斗并没有结束!

  此刻,会场内的所有人,基本可以分为两拨。

  资深物理学家一派,以及其他物理人员一派。

  其他物理人员基本都认为相对论要胜利了,从纯理论分析,这门新的理论无疑是完美的、正确的。

  剩下的只不过是需要想办法,通过实验去验证罢了。

  虽然这一步很难,主要是怪相对论太牛逼了。

  理论完全走在了实验的前面,搞得人想做实验都没有办法。

  真实历史上,要等到20世纪中后期,出现了很多高精细的设备,才能证明狭相的正确性。

  包括:光学原子钟证明时间膨胀、横向多普勒效应、μ子穿越大气层实验、电子相对论质量变化检验.等等。

  然而资深物理学家一派,此刻却从质能方程的震惊中平静下来。

  他们互相用眼睛对视,然后心照不宣地点点头。

  李奇维把他们的表情看在眼里,心道:最后的时刻要来了。

  果然,人群之中,伦琴大佬忽然站起了身,顿时吸引了所有人的注意。

  又一位物理诺奖大佬要出手了吗?

  之前普朗克一顿数学操作,直接让爱因斯坦束手无策,只能被迫求助布鲁斯·李。

  如今伦琴上场,又会提出什么样的问题,能难倒布鲁斯吗?

  所有人都在紧张好奇,这场会议实在是太精彩了、太震撼了。

  伦琴没有让大家久等,笑着开口说道:“布鲁斯,不得不佩服你,你把我们这群老家伙甩的太远了。”

  “如果会议到此结束,凭借相对论,你和爱因斯坦足以共同获得物理诺奖。”

  “甚至,单凭这个质能方程,伱都能单独再获得一次物理诺奖。”

  “那样的话,你身上就有三个物理诺奖了,这是多么让人绝望的成就啊。”

  “你的天才实在让我惊叹,和你生活在一个时代的物理学家,既是幸运的,又是不幸的。”

  伦琴的话,让会场内顿时变得沉默。

  是啊,布鲁斯的天才已经超越了普通人的想象。

  和这样的天才同处一个时代,固然可以见识到物理学改天换地、波澜壮阔的盛世景象。

  但那些都与自己无关了,只能当个看客,羡慕天才的表演,幻想自己也能站在那高台之上。

  确实是既幸福又可悲。

  但是所有人都从伦琴的话里听出了意外之音,莫非还有变故?

  吃瓜欲望瞬间代替了多愁善感。

  这时,伦琴继续说道:“相对论是一个非常大胆而优美的理论。”

  “它的数学语言是LQW变换,几何语言是时空图。”

  “将时间和空间与观察者视为一个不可分割的整体。”

  “从任何方面看,这个理论都太完美了。”

  “但是!”

  “关于相对论,我们这些老家伙,还有最后一个问题。”

  “大家派我当代表,提出这个问题,希望你能解答。”

  包括爱因斯坦在内,所有人都紧张起来,心都提到嗓子眼了。

  “第一,相对论的基础是惯性系,然而惯性系本身却无法被定义。”

  “第二,相对论无法将万有引力定律纳入框架,万有引力定律无法改成LQW变换的形式。”

  当问题问完后,所有人都被伦琴大佬折服。

  直接一击打在相对论的核心处。

  质疑相对论的公理基础有问题,是啊,因为万有引力的存在,宇宙内哪里有真正的惯性参考系呢?

  可是如果不解决这个问题,相对论就是一个需要强烈限制的理论。

  虽然优美,但总感觉不完美了,有点像一个精美的瓷器。

  无比华丽,但是不小心掉在地上就会破碎。

  至于第二点,很少人能具体明白为什么。

  李奇维如释重负地舒了一口气,今天的讨论会总算到了最后一步,也就是相对论的终极质疑。

  他没有立刻选择回答,而是先说道:“我猜测,在场的人可能对于伦琴教授的第二点存疑。”

  “那我就来解释一下吧。”

  “在牛顿的万有引力理论中,A和B两个物体之间的引力,只与他们的距离有关,而与相互作用的时间无关。”

  “牛顿认为万有引力的作用是瞬时的、超距的。”

  “举个例子,假如太阳突然消失,根据万有引力定律,则地球立刻就会受到影响,脱离轨道。”

  “但这样就会与相对论产生一个矛盾。”