106章 对立面
“现在,请亚瑟·康普顿教授发言。”会议主持人、美国科学院院士哈里斯先生说道。
亚瑟·康普顿整理了一下领结,随即掷地有声的说:“按照经典理论,X射线在与物质相遇时,会影响它照射到的各个电子,所观测到的散射,则是全部电子所发生效应的总和。从量子理论的角度出发,我们可以设想,一个X射线量子不是被辐射体中的许多电子散射,而是用自己的所有能量作用在某一个电子上。这个电子便会使射线向与入射射线成某个确定角度的方向射去。”
“辐射量子在路径上的这种弯折,将造成其动量的变化。因此,造成散射的电子会以等于X射线动量改变值的动量发生反冲。散射射线的能量应该等于入射射线的能量减去散射电子的反冲动能,而且由于散射射线必然是一个完整的量子,所以其频率也按能量改变的同一比率减小。这样,我们就可以由量子理论确信散射X射线具有大于入射射线的波长。”
“X射线量子的动量所起到的作用,是使散射电子以同入射X射线成某一90度以内的角度进行运动。整个系统须保持向前的动量值,因此电子一定会获得这个向前动量的一部分。众所周知,运动物体的辐射沿物体的运动方向能量最高。所以我们肯定会料想沿原初X射线方向的散射辐射强度应该大于相反方向上的强度。我们的实验证明了这一点。”
亚瑟·康普顿频繁使用“因为-所以”的造句格式,他的逻辑非常清晰,他首先从理论上论证自洽自足性,把理论问题解释清楚了之后,亚瑟·康普顿只用了一句话来概括他的实验----我们的实验证明了这一点。
参会者提前看过亚瑟·康普顿和杜安的论文,亚瑟·康普顿没必要从头到尾陈述他的实验设计和操作细节,他只需讲重点。
李康平、吴有训、卡尔·康普顿、伍德盖特、马西斯等参会者露出赞赏的神色,他们高度认可亚瑟·康普顿的学术观点及实验证据。
杜安、杰弗森、卡特等参会者则是半肯定半否定的态度,他们在一定程度上认可亚瑟·康普顿自圆其说的理论陈述,却对亚瑟·康普顿的实验存有质疑。
罗伯特·密立根、维森等人保持观望姿态,他们只是聆听,暂未发表任何意见。
轮到杜安辩论了,他说:“首先,我认为量子理论、光量子理论是成立的,这是前提条件,我们默认量子理论、光量子理论成立,才能进行后面的辩论。毫无疑问,亚瑟·康普顿教授是辩论能手,但真理却不在你这边。”
“亚瑟·康普顿教授,你的实验存在不少漏洞---甚至可以说是错误。第一,你的实验数据无法解释荧光辐射的频率变低。第二……”
“杜安教授,我可以解释!”亚瑟·康普顿迫不及待的插嘴道。
“抱歉,我还没说完。”杜安耸耸肩,他说:“第二,你得到的散射曲线只能满足你单方面创造出来的公式,却无法满足被人们认可的普适性公式。第三……”
杜安罗列了几点他从康普顿论文中找出的不合理之处,并态度鲜明的予以驳斥。
有备而来的亚瑟·康普顿一一解释杜安认为的不合理之处。
然而,任凭亚瑟·康普顿如何辩解,杜安、杰弗森、卡特等学者始终不接受亚瑟·康普顿的解释。
“看来我们没法继续谈下去了!”亚瑟·康普顿既无奈又恼火的说。
30岁的亚瑟·康普顿也算是个年轻人,年轻人脾气暴躁,却不至于暴躁到不讲文德的地步。
更年轻的李康平不是来当工具人的,他组织好语言,高声说道:“亚瑟·康普顿教授在他的实验中使用的晶体为一透明方解石,这样,即使对第一级光谱,也具备相当高的分辨能力。请大家翻到亚瑟·康普顿教授论文的第23~24页,我们可以看到,曲线B、C、D分别与原初射线成45度、90度和135度的散射射线。”
“由这些曲线能够清楚的看出,当一束波长单一的X射线被石墨散射后,就会分成两个不同的部分,一部分与原初射线有相同的波长,另一部分则有较大的波长。亚瑟·康普顿教授的实验误差小于1个角分,即埃,这没有任何问题,这个精度完全可以支撑亚瑟·康普顿教授的实验结论。也就是说,已变射线的波长正如量子理论所预言的那样,随着散射角度的增大而变长。显而易见,亚瑟·康普顿教授给出了充分详细的、令人信服的实验证据,不是吗?”李康平有理有据的力挺亚瑟·康普顿。
亚瑟·康普顿投来感激眼神,卡尔·康普顿用力的拍了几下巴掌。
“李博士,看来你也是位辩论高手。”杜安从容镇静的说,“我们发现,亚瑟·康普顿教授在他的论文中引用了李博士发表于1921年2月的《黑体辐射和光量子》。让我想想,那个时候的李博士好像是哥伦比亚学院的本科生?”
“杜安教授,请问我的论文与我那时的学历有直接关系吗?”李康平对杜安的感情挺复杂的。
1921年夏季的APS年会上,杜安极力支持李康平、伍德盖特的《银原子束方法验证空间量子化理论》。
1922年年初的《物质波》评审会议上,又是杜安提出建议,他在那时说,既然我们无法推翻《物质波》,那么我们应该允许《物质波》发表。
杜安是美国科学院物理学部的主席,他说话是有分量的。
在杜安的支持下,《银原子束方法验证空间量子化理论》、《物质波》皆如了李康平的愿,这两篇论文在合适的时间节点发表了。
就事论事,在《银原子束方法验证空间量子化理论》、《物质波》这两件学术案例上,李康平感激杜安的积极配合。
但是,在康普顿效应这单案子上,李康平与杜安站在了对立面。
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亚瑟·康普顿整理了一下领结,随即掷地有声的说:“按照经典理论,X射线在与物质相遇时,会影响它照射到的各个电子,所观测到的散射,则是全部电子所发生效应的总和。从量子理论的角度出发,我们可以设想,一个X射线量子不是被辐射体中的许多电子散射,而是用自己的所有能量作用在某一个电子上。这个电子便会使射线向与入射射线成某个确定角度的方向射去。”
“辐射量子在路径上的这种弯折,将造成其动量的变化。因此,造成散射的电子会以等于X射线动量改变值的动量发生反冲。散射射线的能量应该等于入射射线的能量减去散射电子的反冲动能,而且由于散射射线必然是一个完整的量子,所以其频率也按能量改变的同一比率减小。这样,我们就可以由量子理论确信散射X射线具有大于入射射线的波长。”
“X射线量子的动量所起到的作用,是使散射电子以同入射X射线成某一90度以内的角度进行运动。整个系统须保持向前的动量值,因此电子一定会获得这个向前动量的一部分。众所周知,运动物体的辐射沿物体的运动方向能量最高。所以我们肯定会料想沿原初X射线方向的散射辐射强度应该大于相反方向上的强度。我们的实验证明了这一点。”
亚瑟·康普顿频繁使用“因为-所以”的造句格式,他的逻辑非常清晰,他首先从理论上论证自洽自足性,把理论问题解释清楚了之后,亚瑟·康普顿只用了一句话来概括他的实验----我们的实验证明了这一点。
参会者提前看过亚瑟·康普顿和杜安的论文,亚瑟·康普顿没必要从头到尾陈述他的实验设计和操作细节,他只需讲重点。
李康平、吴有训、卡尔·康普顿、伍德盖特、马西斯等参会者露出赞赏的神色,他们高度认可亚瑟·康普顿的学术观点及实验证据。
杜安、杰弗森、卡特等参会者则是半肯定半否定的态度,他们在一定程度上认可亚瑟·康普顿自圆其说的理论陈述,却对亚瑟·康普顿的实验存有质疑。
罗伯特·密立根、维森等人保持观望姿态,他们只是聆听,暂未发表任何意见。
轮到杜安辩论了,他说:“首先,我认为量子理论、光量子理论是成立的,这是前提条件,我们默认量子理论、光量子理论成立,才能进行后面的辩论。毫无疑问,亚瑟·康普顿教授是辩论能手,但真理却不在你这边。”
“亚瑟·康普顿教授,你的实验存在不少漏洞---甚至可以说是错误。第一,你的实验数据无法解释荧光辐射的频率变低。第二……”
“杜安教授,我可以解释!”亚瑟·康普顿迫不及待的插嘴道。
“抱歉,我还没说完。”杜安耸耸肩,他说:“第二,你得到的散射曲线只能满足你单方面创造出来的公式,却无法满足被人们认可的普适性公式。第三……”
杜安罗列了几点他从康普顿论文中找出的不合理之处,并态度鲜明的予以驳斥。
有备而来的亚瑟·康普顿一一解释杜安认为的不合理之处。
然而,任凭亚瑟·康普顿如何辩解,杜安、杰弗森、卡特等学者始终不接受亚瑟·康普顿的解释。
“看来我们没法继续谈下去了!”亚瑟·康普顿既无奈又恼火的说。
30岁的亚瑟·康普顿也算是个年轻人,年轻人脾气暴躁,却不至于暴躁到不讲文德的地步。
更年轻的李康平不是来当工具人的,他组织好语言,高声说道:“亚瑟·康普顿教授在他的实验中使用的晶体为一透明方解石,这样,即使对第一级光谱,也具备相当高的分辨能力。请大家翻到亚瑟·康普顿教授论文的第23~24页,我们可以看到,曲线B、C、D分别与原初射线成45度、90度和135度的散射射线。”
“由这些曲线能够清楚的看出,当一束波长单一的X射线被石墨散射后,就会分成两个不同的部分,一部分与原初射线有相同的波长,另一部分则有较大的波长。亚瑟·康普顿教授的实验误差小于1个角分,即埃,这没有任何问题,这个精度完全可以支撑亚瑟·康普顿教授的实验结论。也就是说,已变射线的波长正如量子理论所预言的那样,随着散射角度的增大而变长。显而易见,亚瑟·康普顿教授给出了充分详细的、令人信服的实验证据,不是吗?”李康平有理有据的力挺亚瑟·康普顿。
亚瑟·康普顿投来感激眼神,卡尔·康普顿用力的拍了几下巴掌。
“李博士,看来你也是位辩论高手。”杜安从容镇静的说,“我们发现,亚瑟·康普顿教授在他的论文中引用了李博士发表于1921年2月的《黑体辐射和光量子》。让我想想,那个时候的李博士好像是哥伦比亚学院的本科生?”
“杜安教授,请问我的论文与我那时的学历有直接关系吗?”李康平对杜安的感情挺复杂的。
1921年夏季的APS年会上,杜安极力支持李康平、伍德盖特的《银原子束方法验证空间量子化理论》。
1922年年初的《物质波》评审会议上,又是杜安提出建议,他在那时说,既然我们无法推翻《物质波》,那么我们应该允许《物质波》发表。
杜安是美国科学院物理学部的主席,他说话是有分量的。
在杜安的支持下,《银原子束方法验证空间量子化理论》、《物质波》皆如了李康平的愿,这两篇论文在合适的时间节点发表了。
就事论事,在《银原子束方法验证空间量子化理论》、《物质波》这两件学术案例上,李康平感激杜安的积极配合。
但是,在康普顿效应这单案子上,李康平与杜安站在了对立面。
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