第八十章 动摇的认知(第3/4页)

在随后的几个月,汤姆逊发表了一系列论文,提出了“物质波”概念,被人们称为汤姆逊波,祂论证了物质波与粒子的内在波具有相同的相位,因而称为相波,并且从数学上证明,相波群速度等于粒子的运动速度。

这篇论文的初衷就是为了解释布鲁提出的电子轨道问题,简单的说,就是电子在某一轨道上运行,伴随的物质波必须有特定的相位才能产生驻波。

论文在初期没有得到巫师们的重视,后来拜仁带着这篇论文亲自找艾斯点评,艾斯对此大加赞赏,称汤姆逊揭开了大幕的一角。

正所谓人微则言轻,人重则一个唾沫也能穿透星球。

艾斯的赞许让许多本来对这篇论文不屑的巫师开始认真的看待这篇论文。

格尔图学派领军人物,神话巫师亚历山大在多地演讲时提到了相波,并说了一个例子。

“所谓的相波,我们可以这样来解释,比如我们拿钻头在墙上钻孔,表面上看钻头不断进入墙体内,但实际上并没有那么快。

钻头的转动就像一个波,看上去不停往前走的就是波的相速度,而钻头的实际前进速度就是波的群速度。

群速度不可能超过光速,但是相速度可以,因为相速度不代表物体实际运动的速度,自然没有任何信息量。”

亚历山大不止深刻理解了汤姆逊的论文,更从论文中的一个预言中看到了新的可能。

天资纵横的汤姆逊桀骜不驯,提出了一个令人震惊的预言,“干涉和衍射也适合微粒,假如小孔的大小和微粒的物质波波长一样,那么微粒通过时也可以发生干涉和衍射现象。”

亚历山大的行动力极强,他立刻意识到这是一个足以获得拜仁金质奖章的验证,于是立刻设计了实验,用电子轰击金属镍,发现观测屏明暗相间的同心圆环。

这直接证明了电子也有波动性,从而验证了汤姆逊的观点。

遗憾的是,亚历山大慢人一步,论文邮寄到魔法编辑部时,类似的实验论文已经到达。

按照先到先发表的原则,拜仁金质奖章与亚历山大无缘了。

不过亚历山大没有着急,祂继续进行着实验,用粒子加速器加速电子,并记录和计算电子的行为,成功证实了物质波的波长,也就证实了电子的波粒二象性,荣获拜仁金质奖章提名。

但事情到此并没有结束,人们认识光一开始就有猜测成分,而认识电子时,电子进入巫师视野时就是一颗活生生的粒子,亚历山大的阴极射线实验,电子束打到屏幕上呈现随机分布状态,没有任何理由让人不相信它是粒子。

亚历山大在此实验,祂在粒子加速装置和屏幕间加入了一个双缝光栅,在漆黑的实验室中,有些颤抖的激发了粒子加速装置。

粒子加速装置很稳定,一闪而逝的微光,很明显发生干涉现象,如梦似幻的干涉波纹,让人不得不相信它是一种波。

“这与常识是相违背的,一个粒子可以同时作用于两个缝隙,这到底是怎么回事?”亚历山大面色凝重的看着屏幕上两个干涉波纹,心中的疑惑蔓延。

不只是疑惑,他的心象世界在剧烈的震荡,波粒二象性也不能完全解释,即使是物质波,可发射时明明是粒子,怎么会同时通过两个缝隙。

亚历山大内心的疑惑,几乎动摇了他对世界的认知。

他强忍着不适,心象世界的动荡,继续进行实验。

这次亚历山大拿去光栅,连续不断的发射电子,看着标记的点阵图,没有光栅的情况下,连续发射的电子留下的点也会呈现出随机分布状态,而且这个随机分布的图很像干涉图像。

单个电子可以同时通过两个缝隙,证明它也是一种波,但是当没有光栅时,它是一个点。