- 欢迎访问小米阅读
-
桌面快捷
-
加入收藏
桌面快捷
加入收藏
第552章 真空的三层解释！还有第四层！真空不空！震撼全场！
柏林大学报告大厅内。
李奇维的问题一出，众人都疑惑了。
“何为真空？”
大家疑惑的不是问题太难了，而是问题太简单了。
真空就是真空啊。
把空间中的空气抽走，剩下的就是真空。
真空里空空如也，没有任何存在。
但布鲁斯教授是何等存在？
他说1 1=3，恐怕不少人都不会第一时间反对，而是先想想。
前排的诸多大佬们若有所思。
他们在思考，真空和不确定性原理有什么联系呢？
既然演讲的主题是不确定性原理，那么布鲁斯教授肯定不会无缘无故地提到真空。
李承道神色兴奋。
他终于能亲身聆听父亲的演讲了。
果然和众人口口相传的那样，父亲演讲时总是喜欢以一个简单的问题开场。
大多数人都觉得答案很简单，然后父亲再抛出一个匪夷所思的理论。
震撼全场！
这就是大家津津乐道的布鲁斯式演讲。
这时，有人站起来说道：
“布鲁斯教授，您好，我是索末菲教授的博士后，拉比。”
“我想尝试回答您的问题。”
众人一惊！
好家伙，上来就是博士后出手！
小小的真空问题，有必要这么大动干戈吗？
索末菲微微一笑。
他很喜欢拉比这个美国来的小伙子，活泼开朗，非常有创新思想。
对方目前的研究课题是磁场与原子核的作用关系。
李奇维听到这个名字后，心中了然。
真实历史上，拉比是核磁共振的发明者，被誉为“核磁共振之父”，并因此获得1944年的物理诺奖。
核磁共振的原理很简单。
当原子核置于磁场内时，其自旋方向会沿着磁场方向进行正向或者反向的平行排列。
此时，向原子核发射电磁波，原子核因为吸收电磁波，自旋方向改变。
利用这个原理，就能制造出可对人体成像的核磁共振仪。
人体不同组织中因为含水量不同，导致水中的氢原子核吸收电磁波的量不同。
利用核磁共振仪照射人体后，片子上不同组织的明暗程度不同。
若是某个地方发生病变，则从片子上就能看出来。
和基于x射线的ct适合拍骨骼等硬组织不同，核磁共振主要适用于软组织的检测，且更加精密。
因此核磁的价格比ct高很多。
核磁共振在物理学领域和医学上有着极为重要的作用。
此外，拉比还是原子钟概念的提出者。
所谓的原子钟，就是利用原子吸收或者释放的电磁波来计时，这种电磁波非常稳定。
常见的原子有铷、铯、氢等。
普通人使用的钟表，大概每过一年会有一分钟的误差。
而原子钟的精度可以达到每两千万年才误差一秒。
因此，在卫星、航空等超高端领域中，都是使用原子钟计时。
有意思的是，拉比正是在研究原子钟的过程中，才偶然发现了磁共振的现象。
这位大佬非常有个性。
拉比在回到美国哥伦比亚大学任物理学教授时。
当时哥伦比亚大学校长是著名的艾森豪威尔，他刚从军中退役不久。
有一次，学校邀请拉比做一场演讲。
艾森豪威尔在开场白中说道：
“在众多雇员里，你能够获得那么重要的奖项，学校以此为荣。”
结果拉比一点也不给艾森豪威尔面子，直接回道：
“尊敬的校长，我是这个学校的教授，你才是雇员。”
这就是拉比的骄傲之处。
在当时的美国，虽然大学校长的权力很大。
但是在拉比这样的牛逼教授眼里，校长跟其他的行政和后勤人员一样，都是服务学生和教授的。
这可能也是美国学术繁荣的原因之一。
搞笑的是，拉比后来在哥伦比亚大学亲自收了一个比他更有个性的学生。
那就是大名鼎鼎的施温格。
他和费曼、朝永振一郎三人因为创建量子电动力学，从而获得1965年的物理诺奖。
而施温格又有个更牛逼的学生，名为格拉肖。
格拉肖被誉为“粒子物理标准模型”之父，并获得1979年的物理诺奖。
格拉肖有个博士，名为姚期智，他从物理转行到计算机，后来成为我国计算机领域的超级大佬。
就是他创建了牛逼哄哄的华清“姚班”。
此刻，消化完这些信息后，看着才26岁的拉比，李奇维心中感慨。
他的徒子徒孙，对未来的量子场论和粒子物理发展，产生了巨大的推动。
李奇维微微一笑，回道：
“当然可以，拉比博士。”
拉比整理好思路，说道：
“早在科学体系没有诞生以前，人们就认识到空间中存在着空气。”
“空间并不是我们看到的那样空无一物，它里面充满了物质。”
“后来，拉瓦锡通过实验证明了空气的组成是氮气和氧气。”
“直到1892年，瑞利勋爵和拉姆塞教授在空气中发现了稀有气体：氩气。”
“物理学家对于空气的组成有了更深入的认知。”
“而对空气性质的研究，则是另外一条线。”
“1643年，意大利物理学家，伽利略的学生，托里拆利通过水银实验，证明了空气中大气压强的存在。”
“但当时很多人都不相信托里拆利的实验结果。”
“于是，1654年，德国马德堡市市长格里克，在无数人面前，做了著名的【马德堡半球实验】。”
“他把两个黄铜半球壳灌满水后合在一起，接着把球内的水全部抽出，最后把气嘴拧紧封闭。”
“在大气压的作用下，两个半球紧紧地贴合在一起。”
“接下来，格里克足足用了八匹高头大马，也不能把两个黄铜半球拉开。”
“要知道，半球的直径只有37厘米，相当于一个篮球大小。”
“但是它们之间产生的力却大的吓人。”
“这个实验有力地证明了大气压强的存在。”
“后来随着原子的发现，物理学家对于空气的认识就更深入了。”
“空气的组成无非是各种原子而已。”
“所以，布鲁斯教授问何为真空。”
“我认为可以分几个层面来回答。”
“第一层，在普通人眼里，马德堡半球实验中的那个铜球内部，就是真空。”
“因为里面的空气已经全部被抽走了，啥都没有。”
“但是在优秀的工程师眼中，铜球内还不是真正的真空。”
“因为哪怕是以现在的技术，也做不到把铜球内的所有气体分子都抽出来。”
“就算做到了，长时间后，空气中的分子也会从缝隙中再钻进去。”
“对于工程师而言，只要残留的分子原子足够少，对需要进行的实验不产生干扰，那么就可以称为真空。”
“所以，目前工业界对真空的定义是：在给定空间内，低于某个大气压力的气体状态。”
“这是第二层含义的真空。”
“而第三层的真空，就是物理学家眼里的真空。”
“即铜球内部一个原子都没有的空间状态。”
“不仅没有物质存在，铜球内部连电磁波也不存在。”
