:“空间量子化也不是什么秘密,不少物理学家设计了实验对其进行验证。是的,我正在做的实验是空间量子化的验证实验。”
李康平身子一抖,他问:“所以伍德盖特教授,你预设空间量子化理论成立,然后验证其正确性?”
“空间量子化可以完美的描述斯塔克效应和常规塞曼效应,它对于解释X射线谱线、说明氦谱问题也起到了作用。然而一直没有人以实验的方式成功演示空间量子化的存在,有些物理学家甚至怀疑空间量子化的物理真实性。我认为,空间量子化理论应该是成立的。不幸的的是,我和其他实验物理学家一样,无法从实验上证明空间量子化的存在性、真实性。目前看来,我们已知的实验方法,在空间量子化面前苍白无力。而这正是我的苦恼之处。”这段话讲完,伍德盖特教授点燃第四根香烟。
为了描述氢原子在外电场和外磁场作用下的行为,索末菲于1916年引入了空间量子化的概念,这是纯理论性的工作。
1918年,尼尔斯·玻尔提出n1=0是禁戒的,因为电子轨道的平面如包含磁场方向,电子的运动会不稳定。这同样是理论性的假说,玻尔在索末菲的基础上补充完善了空间量子化理论。
索末菲、玻尔动嘴了,所以全世界的实验物理学家们动手了。
正如伍德盖特教授所言,空间量子化的验证实验,难就难在动手技能上。
“电子轨道的取向是无规则的,与磁场的夹角可以取任意值。检验铋原子的磁性,实验上主要的困难是实验系统的设计……”伍德盖特教授透露了一些实验细节,用他的话来说,这不是什么惊天秘密,你去问任何一位实验物理学家,他们都会这么说。
“教授,是否可以考虑用银原子取代铋原子?”
“哦?李,谈谈你的看法,说具体点。”
“我的实验设想是,使银原子束凝聚在接收的玻璃上。为了达成这个目标,我们需要更加高能、高效、高精准度的实验系统。现实中是否存在这种系统,我也不知道,我现在只能画出示意图,我可以这么做吗,教授?”
“你当然可以这么做。”伍德盖特教授递来铅笔和纸张。
李康平立即画图,他画出了一套复杂的实验装置,由半圆形电磁铁、液态空气系统、抽气机、扩散泵、真空泵、电炉、玻璃板、银原子束发生器及各种附件组成。
“教授,这是我的实验设计,图画的不够漂亮,整体上略显粗略,但该表达的核心思路,我想我已经表达清楚了。教授,你怎么说?”
“这是一种新思路……”伍德盖特教授熄灭香烟,他全神贯注的审视李康平的实验示意图。
“这个东西,尺寸这么大的半圆形电磁铁,我还真不知道该去哪里弄!”伍德盖特教授在空气中比划了一个大大的半圆形,他接着说:“液态空气系统,我们学校可没这种装置。有些实验器材,虽然我暂时不清楚要去哪里寻找,但我觉得这种新奇的实验思路值得尝试!从另一个角度考虑,从来没有物理学家用过这些东西,那么我们将成为首创者!”
乐观代替了哀愁,伍德盖特教授大声说道:“在这个节骨眼上,多一位实验员,就多一分成功的希望。李,欢迎你加入我的实验团队,没错,我会立即行动,让你尽快加入我的团队。”
伍德盖特教授放出这样的话,李康平成为他的硕士研究生应该没太大问题了。
中国方面,李康平的父亲发来电文,大意如下:美国商人,购买麻将,进货渠道,上海商号,象牙麻将,一副七十,竹制麻将,一副五元。我在番禺,寻得货源,象牙六十,竹制三元,现已发运,康平留意。
李父做了华东、华南两地的麻将市场行情调研之后,从番禺的麻将厂批发麻将,然后发往纽约。电文中的货币单位是民国大洋,六七十元大洋一副的象牙麻将,在中国也算是奢侈品了。
读完电文,李康平感慨道:“我的父亲,是位优秀的商人。”
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