????????過去學(xué)牛頓第一定律的時(shí)候付呕，我就為伽利略感到不值。明明是伽利略做了大部分的工作跌捆，牛頓只是根據(jù)他和其他人的研究做了總結(jié)徽职，并署上了自己的名字，這個(gè)發(fā)現(xiàn)就歸了他疹蛉，憑什么活箕？后來愛因斯坦也是如此，他將普朗克的方程E=hv用到了電磁輻射上來替代原子中的小振子可款。牛頓和愛因斯坦這兩個(gè)偉大的科學(xué)家好像都做了一件事情育韩，拿來別人的研究然后整合起來。但是闺鲸，如果我們知道否認(rèn)先賢的研究筋讨，提出新的定律并對(duì)前人的實(shí)驗(yàn)加以補(bǔ)充有多難；拋棄固有的經(jīng)典物理觀念認(rèn)為普朗克方程具有物理意義摸恍，而不只是數(shù)學(xué)技巧有多難悉罕。也許我們就能明白為什么他們能夠推動(dòng)物理學(xué)發(fā)展了。無人跨出的那一步就是最最重要的那一步——超越立镶。
????????1902年的夏天壁袄，愛因斯坦在瑞士專利局中開始了他著名的工作。開始他著力于熱力學(xué)與統(tǒng)計(jì)力學(xué)方面的研究媚媒。他首次發(fā)表的文章也想那些前輩們一樣按傳統(tǒng)方式處理問題嗜逻，但不同的是，他在第一篇文章中引用普朗克黑體輻射譜的想法時(shí)缭召，就與眾不同地發(fā)展出了自己解決科學(xué)問題的新方式栈顷。
????????在我們講愛因斯坦的研究之前我們還需要了解一下下菲利浦·雷納德的研究逆日。這位科學(xué)家1862年出生在匈牙利，現(xiàn)在那個(gè)地方叫做捷克斯洛伐克萄凤，他在1905年因?yàn)殛帢O射線方面的工作獲得了諾貝爾獎(jiǎng)室抽。他1899年發(fā)現(xiàn)在真空管中當(dāng)光照向金屬表面時(shí)，能夠產(chǎn)生陰極射線靡努。也就是說坪圾，光的能量能夠讓電子從金屬中跳躍出來。如果是我有了這個(gè)發(fā)現(xiàn)惑朦，我絕對(duì)第一時(shí)間先給它發(fā)表出來神年，所以我做不了科學(xué)家。我們反觀我們的雷納德同志行嗤，他原先使用的是單色光，也就是說所有的光波均具有同樣的頻率《舛現(xiàn)在人家想的是找出光強(qiáng)度對(duì)初設(shè)電子的影響栅屏。
????????這么一找，不得了了堂鲜，和大家原來設(shè)想的完全不一樣栈雳。
????????雷納德同志將光移近金屬，即在單位面積金屬表面上照射了更多的能量缔莲。如果電子能得到更多的能量哥纫，那么電子就會(huì)被更快地?fù)舫鼋饘俚谋砻妫S后以更大的速度飛行痴奏。但是這些出射的電子好像都有自己的想法蛀骇，因?yàn)橹灰獾牟ㄩL(zhǎng)不發(fā)生改變，那么所有出射的電子的速度都是相同的读拆。將光移近金屬的確可以產(chǎn)生更多受激電子擅憔，但是這并不意味著電子的速度就相較同樣顏色的弱光時(shí)更快。但是如果用更高頻率的光（比如之前用紅光這回用紫光）檐晕，電子卻走得更快了暑诸。這個(gè)實(shí)驗(yàn)的思路其實(shí)大家一眼就能看明白，屬于那種題干描述很難但是做起來很簡(jiǎn)單的水題辟灰。當(dāng)然个榕，當(dāng)時(shí)這個(gè)發(fā)現(xiàn)并不是簡(jiǎn)簡(jiǎn)單單的，在這里這樣說僅僅是方便大家理解芥喇。這個(gè)實(shí)驗(yàn)通過控制變量的方法西采，證明了這個(gè)出射電子的速度與光強(qiáng)度無關(guān)，而與光的頻率有關(guān)乃坤。
????????有的朋友會(huì)問苛让，你講這個(gè)雷納德的實(shí)驗(yàn)關(guān)我愛因斯坦什么事沟蔑？愛因斯坦說啊，這個(gè)光不是連續(xù)的波狱杰，而是以確定形式的波包或者量子存在瘦材。具有特定頻率v的光存在與具有同樣能量E的波包中。光量子每次撞擊電子的時(shí)候仿畸，電子也會(huì)得到同樣大小的能量食棕，所以說電子的速度在同色光的照射下，無論光強(qiáng)度大小错沽，速度都保持一致簿晓。光更強(qiáng)只是有更多同樣能量的光量子，但是唯有改變頻率（顏色）才能夠改變每個(gè)光量子攜帶的能量千埃。補(bǔ)充一句憔儿，現(xiàn)在光量子我們往往稱之為光子，省了一個(gè)字放可。光子的觀點(diǎn)沒有立刻得到認(rèn)可谒臼，但是我們可以說，雷納德的實(shí)驗(yàn)和光子理論是一致的耀里。一晃10年蜈缤，美國(guó)實(shí)驗(yàn)物理學(xué)家羅伯特·密立根證實(shí)了這個(gè)預(yù)言中電子速度與光的波長(zhǎng)之間的精確關(guān)系，還發(fā)展出了一個(gè)精確則定普朗克常數(shù)的方法冯挎，在這里不做贅述底哥。
????????這里很有一點(diǎn)很有趣，當(dāng)時(shí)愛因斯坦還沒有獲得博士學(xué)位房官，雖說當(dāng)年的博士學(xué)位還沒有那么關(guān)鍵趾徽，但是當(dāng)時(shí)的愛因斯坦提出的三篇巨作卻只能署名為“Mr.”屬實(shí)被迫低調(diào)。在那之后的時(shí)間里翰守，愛因斯坦繼續(xù)致力于將普朗克的量子論應(yīng)用到更多的物理領(lǐng)域中去附较。他發(fā)現(xiàn)量子理論可以解決熱容理論中長(zhǎng)期未能解決的問題。熱容是讓質(zhì)量固定的物質(zhì)溫度上升特定的振動(dòng)方式潦俺，而這些振動(dòng)實(shí)際上是量子化的拒课。這個(gè)領(lǐng)域并不引人注目，愛因斯坦本人也是愛搭不理事示，但是物質(zhì)的量子論早像，卻比愛因斯坦心心念念的輻射的量子論，更快地被人們所接受肖爵。這說服了許許多多頑固的老學(xué)究卢鹦，讓他們都接受了量子理論。在1902年到1911年這段時(shí)間里，愛因斯坦完善了輻射的量子論冀自，并指出了光量子結(jié)構(gòu)就是普朗克方程所隱含的意義揉稚。這個(gè)從17世紀(jì)以來就開始爭(zhēng)論的問題看似就要告一段落，愛因斯坦也把精力轉(zhuǎn)向了引力問題熬粗。一直到1916年的這五年時(shí)間搀玖，他創(chuàng)造了他所有工作中最偉大的那顆明珠——廣義相對(duì)論∽つ牛可是直到1923年灌诅，光的量子本性才被毫無疑義的確立起來。這又引發(fā)了一片對(duì)于波和粒子爭(zhēng)論的聲音含末。也正是這些爭(zhēng)論讓量子理論向著更現(xiàn)代的方向走去——這是量子力學(xué)誕生的前夕猜拾。
????????愛因斯坦的表演結(jié)束了，他將量子理論帶到了新的舞臺(tái)佣盒，在他身后又有更多的演員渴望上臺(tái)表演挎袜。在物理的各個(gè)領(lǐng)域，量子理論都開始被人們所接受肥惭，被人們所使用宋雏。但是在微觀世界，量子理論的價(jià)值在盧瑟福之后卻沒能夠得到提升∥癫颍現(xiàn)在量子理論在微觀世界的征途將要開始，但是他還需要一個(gè)幫手嗦明，這時(shí)候一位曾跟隨盧瑟福工作的丹麥人走來了笼沥，整個(gè)微觀世界因他而變得更加明了，他叫——尼爾斯·玻爾娶牌。
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