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普朗克现在把能量分成许多能量子,这些能量子相加就趋近于它的总能量。能量子又与它的频率有关,他得出这样一个公式:
能量子=h频率。
h后来被称作普朗克常量,是:
0.0000000000000000000000000066……(KID注:这个是克?秒?厘米制的,单位是克?平方厘米/秒,在现在的标准单位制里是6.610-34,单位是千克?平方米/秒,也就是焦?秒)这真是小到极点,它表示我们把每一块物质看成一些跳动的粒子时,这个跳动是多么微弱。但是不要忘了,就是这么个小数字却决定着原子弹那威力无比的爆炸。
但是,普朗克这个新理论实在是太革命了。物理学会虽然请他作了报告,可是还没有一人相信这个新观念,连普朗克本人也觉得最好能把新旧理论统一起来。他虽然勇敢地提出了新观念,但就如儿子对一个专横守旧的父亲,忍无可忍而猛击了反抗的一掌,而这一掌刚打过,他就立即受到一种伦理上的自责。在后来一段时间普朗克总在寻找更好的办法把新观念纳入旧理论。就像牛顿后来用科学来证明上帝一样,一个新理论诞生之初经常会表现得惴惴不安,未敢立即脱离它的母体。
但是,正当普朗克孤立无援而且自己也有四年时间裹足不前时,瑞士专利局的一个小职员发表了一个重大的声明,带着增援部队杀上阵来。
这个人就是当时还未出名的爱因斯坦。他提出一个光电效应理论,比普胡克还要大胆。普朗克说物质是一份一份地吸收或放出能量,爱因斯坦说还不止于此,每个能量子在脱出物质之后必定以某种方式表现为像一个粒子,一个光粒子,即我们现在说的光子。实验证明在光电效应中,当光的速度,即光的量增大时,电子的速度却不能增大。这用麦克斯韦的经典电磁理论无法解释。而爱因斯坦的新理论立即来拯救这又一个新的“紫外灾变”了。光子像子弹,射在金属上的子弹越多,撞出的电子数越多,但并不能增加它的速度。要想增加电子的飞出速度,就得改用重子弹,加强碰撞力——这就是提高频率。好了,这一下天衣无缝地证明了我们上面提到的普朗克公式,能量子=h频率。这对普朗克真是在关键时刻最关键的支持。爱因斯坦因此获得1921年的诺贝尔奖金。当然普朗克也获得了1920年的诺贝尔奖金。他在一次演说中谦虚地说:“如果一个矿工发现了一座金矿,那是因为地下本来就有金子。我不去发现量子原理,也总有人会去发现它的。”物理学到一定阶段总要推出自己的代表人物的。这是后话。
再说在风雨中艰难挣扎的量子论有爱因斯坦这个大将振臂一呼,总算举起了一杆义旗,陆陆续续也有人加入了这个队伍。于是物理学家能斯特便想召开一个专门会议,检阅一下量子论的队伍以振奋士气。他找到了实业家兼业余科学家索尔维,请他出钱赞助。这个索尔维是比利时人,他因为发明了新的制碱法成了百万富翁。这年他已七十多岁,不由想到死后这笔财产怎么处理,何不学诺贝尔,也来资助一下科学发展呢?这样他就欣然答应赞助。两人与普朗克商量后,立即向18位有影响的物理学家发出了会议通知。而这个通知本身就很有学术价值,幸亏它还原封保存了下来。
我们现在的物质分子运动所依据的那些基本原理,似乎正处在革命性的变革之中。一方面,这个理论一以贯之的发展,导致一个其有效性同一切实验发现相抵触的辐射公式,而到现在为止还没有任何人提出遇异议;另一方面,从这理论导出的某些有关比热的公式被大量测数据所彻底推翻。