哥本哈根學派創始人:不會踢足球的物理學傢不是一個牛逼的教育傢,與愛因斯坦相愛相殺

上次說瞭最帥的物理學傢馬克斯·普朗克,於是很多模友表示:

那今天,超模君就來講講這個建立瞭哥本哈根學派,拿過諾貝爾物理學獎,跟愛因斯坦相愛相殺的物理界男神玻爾!

尼爾斯·玻爾

足球?物理?

1885年,玻爾出生在丹麥的哥本哈根,父親是哥本哈根大學的生理學教授,母親出身於一個富有的猶太人傢庭,弟弟後來成為瞭劍橋大學的數學教授。

fd941091a8095c7c242b6c1716070438玻爾一傢

從小,天賦異稟的玻爾不僅是當地有名的學霸,還特別擅長運動,俗稱“別人傢的小孩”。

1903年,18歲的玻爾,以優異的成績考入瞭丹麥排名第一的哥本哈根大學,專攻物理,業餘時間還玩得一手好球!

本以為玻爾會一直專心致志地研究物理,沒想到被球探發掘,和弟弟哈那德·玻爾一起成為瞭著名足球運動員,兩兄弟(一個主力門將,一個主力前鋒)稱霸丹麥足壇。

哈那德·玻爾和尼爾斯·玻爾

1908年倫敦奧運會,弟弟代表丹麥奪得瞭足球銀牌;而哥哥隻能候補,作壁上觀。

至於玻爾為什麼被列為後補,那就有點意思瞭!

聽說別傢隊伍正在外圍努力遠射時,作為主力門將的玻爾卻在比賽途中,倚在門柱邊思考數學題。

賽後還被別人發現,那個門柱被寫滿瞭各種公式,以至於教練一氣之下,把玻爾列到後補去瞭!

後來,兩兄弟不再玩足球瞭,弟弟哈那德·玻爾搖身一變,成為瞭劍橋大學的數學教授,還建立起周期函數研究的主要基礎。

而哥哥尼爾斯·玻爾則開創瞭哥本哈根學派,後來還成為科學史上,與愛因斯坦一時瑜亮的超級巨星。

哥本哈根學派創始人

1913年,玻爾開始研究原子輻射問題,寫出瞭具有劃時代意義的長篇論文——《論原子和分子的結構》,提出瞭量子不連續性,成功地解釋瞭氫原子和類氫原子的結構和性質,構建瞭原子結構的玻爾模型。

e095271860b8976f432b74611d8e4730

這也是首次將量子概念應用於原子、分子結構中得到的成果,玻爾不僅因此獲得瞭1922年的諾貝爾物理學獎,還從普朗克手裡接瞭棒,正式成為瞭新一代量子力學的掌門人。

普朗克

雖說玻爾一戰成名,但在自己國傢,遠遠不及“著名足球運動員”這個頭銜出名,畢竟當時丹麥報紙普遍采用的標題是:《著名足球運動員尼爾斯·玻爾被授予諾貝爾獎》。

1920年9月,玻爾一心籌建的哥本哈根理論物理研究所(即玻爾研究所)終於建成。

哥本哈根理論物理研究所

令人意想不到的是,這個研究所剛建成不久,便吸引瞭無數熱愛物理的年輕人以及世界知名物理學傢。

朗道、泡利和周培源

所以,常常會有人問玻爾,為什麼能夠聚集那麼多有才能的年輕人?

一向不拘小節的玻爾如此回答:“沒有什麼秘訣,隻有一點是清楚的,我不怕在年輕人面前承認自己的無知。”

在這樣平等、自由、團結的學術研究氛圍下,很多物理學最深奧的問題都得以解決,就這樣慢慢形成瞭“哥本哈根學派”。

哥本哈根大學也因此成為瞭世界主要科研中心,坐擁物理界頂尖人才資源,就像現在超模君與國內雙一流名校教授的課堂項目研究,不僅有頂尖教授手把手教你,甚至還能獲得該教授的推薦信,十分適合有出國意向以及升學的高中以上學生。

玻愛之爭

說到這,就不得不提到物理界的另一位男神——愛因斯坦,兩人相愛相殺,在物理界“撕瞭大半輩子的逼”。

1920年,玻爾與愛因斯坦相識於德國柏林,初次見面,其樂融融。

c97860f91a0a703f6ce8924ff604d72f

不過,至此之後,他們兩個便圍繞關於量子力學理論基礎的解釋問題開始瞭終身論戰,隻要一見面,就會唇槍舌劍,辯論不已。

而“玻愛之爭”最負盛名的三個回合,分別是在1927 年、1930 年以及1935年的索爾維會議上。

第一回合

我們先來看看1927年的第五屆索爾維會議合影,可謂是前無古人後無來者的物理盛會。

迄今為止物理界最豪華陣容

這次會議分成兩派,一派是以愛因斯坦為首的理論物理學傢(薛定諤、德佈羅意等),一派是玻爾掌門的哥本哈根學派(海森堡、泡利等),兩邊人數、實力旗鼓相當。

在本次的索爾維會議上,玻爾首先進攻,基於海森堡提出的不確定原理作出瞭大膽的推論:粒子運動的軌跡是不確定的。

海森堡的不確定原理

愛因斯坦卻完全否定海森堡的不確定原理,認為一個完備的物理理論應該具有確定性、實在性和局域性。

但玻爾也不含糊,立馬反駁,“關鍵一點在於我們無法分清所看到的到底是原子本身的行為,還是原子與測量儀器之間的作用,在觀察存在的偉大舞臺上,我們既是觀眾,又是演員”。

波爾此番推論就像一個重磅炸彈,完全顛覆瞭傳統物理關於“實在”的認識,立即在物理界引起瞭軒然大波。

對此,愛因斯坦舉瞭個一針見血的例子(一個α 射線粒子的例子):“很抱歉,我沒有深入研究過量子力學,不過,我還是願意談談一般性的看法。”

不過,波爾很快就證明瞭愛因斯坦所舉的例子與他的推論並不矛盾。

最終,在1927年的索爾維會議上,以玻爾為首的哥本哈根派大獲全勝。

第二回合

3年後,即在1930年的第六屆索爾維會議上,早有準備的愛因斯坦在會上提出瞭著名的思想實驗——光子盒。

愛因斯坦的光子盒

走出會場後的玻爾一直在喃喃自語:“如果愛因斯坦是對的,那麼物理學就完瞭!”,第二天就基於愛因斯坦自己的相對論,證明瞭這一個思想實驗是有缺陷的。

廣義相對論

盡管愛因斯坦有被玻爾震驚到,但還是“嘴硬”地說瞭句:“量子論也許是自洽的,但卻至少是不完備的!”。

最終,第二回合的論戰,他們兩個誰都沒有說服對方,這局就算平局瞭!

第三回合

“玻愛之爭”的第三個回合,就到瞭1935年,這場論戰達到瞭它的頂峰。

這次,愛因斯坦不再單打獨鬥,聯手波多爾斯基、羅森,拋出瞭一份題為《量子力學對物理實在的描述是完備的嗎?》的論文,其中設計瞭一個粒子衰變為兩個粒子的判決實驗,對玻爾為首的哥本哈根派進行反擊。

玻爾也不是吃素的,面對愛因斯坦等人的反擊,以測量儀器與客體實在的不可分性為理由,否定瞭EPR論證的前提———物理實在的認識論判據,從而否定瞭EPR實驗的悖論性質。

可惜的是,玻爾的異議及其論證有點模糊,所以愛因斯坦等人並不承認玻爾的理論。

最終,第三回合的論戰,也以平局告終!

而對於這場發生在20世紀最偉大的兩位物理學傢身上的爭論,眾多物理學傢都給予瞭高度的評價。

美國物理學傢約翰·惠勒(John Archibald Wheeler)就曾這樣說過:“沒有矛盾和佯謬,就不可能有科學的進步。約麗斑駁的思想火花往往閃現在兩個同時並存的矛盾的碰撞切磋之中。”

約翰·惠勒

這兩位20世紀最偉大的科學傢,就這樣一生都未曾停止過相愛相殺,而當事人玻爾認為這場爭論是自己“許多新思想產生的源泉”,愛因斯坦也對玻爾給予瞭極高的評價:“他將大膽和謹慎兩種品種難得地融合,無疑是我們科學領域最偉大的發現者之一”。

发表回复

相关推荐

書籍的本質到底是什麼?我們為什麼要讀書?

書籍是用文字、圖畫和其他符號,在一定材料上記錄各種知識,清楚地表達思想,並且制裝成卷冊的著作物,為傳播各種知識和思想...

· 2分钟前

防雾眼镜布是智商税吗?哪种防雾眼镜布是真的有用?

冬天到了!又到了起雾的季节! 口罩+眼镜=一秒起雾! 于是眼镜党们的疑惑又来了:如何戴口罩眼镜不起雾? 往年我也有这样烦 ...

· 4分钟前

如何與命運抗爭?

文|袁運錄這是千千萬萬抑鬱癥患者面臨的同樣問題。你為什麼抑鬱?因為你在命運面前被打趴瞭下來,因為你鬥不過命運,所以你才...

· 5分钟前

那些恐龍時代的巨人

一說起恐龍時代的巨人,大傢會不約而同想到一個名字那就是蜥腳類,但是蜥腳類恐龍傢族不全是大個子,也有袖珍版成員。馬紮爾...

· 5分钟前

深污!媽媽送18歲女兒不可描述的禮物,網友們都集體凌亂瞭……

記者:Lydia來源:BuzzFeed咳咳,各位L社的小夥伴們,今天要開車瞭,大傢請坐穩……幾天前,一位外國女網友在推特上分享瞭媽媽...

· 5分钟前