第73章 過往經(jīng)驗(yàn),一文不值
- 巫師從手搓核反應(yīng)堆開始
- 賢者之鑰
- 2420字
- 2024-08-28 17:30:00
“當(dāng)然不,賽特先生。”
艾德文正面迎上傳奇巫師賽特的鋒銳目光。
“與之剛好相反,今天我來到這里,已經(jīng)做好了激怒所有人的準(zhǔn)備。”
他走到分析終端前,為自己的幻燈片翻頁。
“用更準(zhǔn)確的語言來描述,光,是以大量‘波包’的形式存在并傳播的,各位評委,以及各位在場觀眾,請?jiān)试S我提出一個(gè)嶄新的心智模型——光量子。”
“哦……”
觀眾們看向幻燈片,看到了艾德文為“波包”繪制的簡易示意圖,并因此發(fā)出了困惑解除的感嘆。
“原來是這樣的……”
示意圖上,“波包”在圖像上同時(shí)顯示出了“包”狀的粒子,以及被包裹在其中的震蕩波形。
這一圖像的提出,使得想象光量子成為可能,構(gòu)建心智模型的難點(diǎn),首先得以掃清。
現(xiàn)在,這個(gè)理論,至少對巫師提升自身力量是有意義的。
在此基礎(chǔ)上,艾德文又翻過一頁,進(jìn)一步給出光量子的物理和數(shù)學(xué)定義。
“光量子在靜止時(shí)質(zhì)量為0,一旦被激發(fā),便會(huì)得到質(zhì)量,并且以恒定的光速向前傳播,從而具備動(dòng)量。
“當(dāng)光量子被物體吸收或反射時(shí),動(dòng)量得以傳遞,光壓力,也就自然而然地產(chǎn)生了。
“其中單個(gè)光量子的能量,如數(shù)學(xué)表達(dá)式所示,等于頻率與‘量子常數(shù)’的乘積,沖量等于波矢量與量子常數(shù)的乘積。”
這是一個(gè)同時(shí)具備開創(chuàng)定和顛覆性的心智模型!
在所有人意識(shí)到之前,量子物理的大門,已被輕輕叩響!
“唔……”
此刻,所有8名評委,都抬頭仰望著艾德文的光量子表達(dá)式,仰望著那簡單,但突破常識(shí)認(rèn)知極限的數(shù)學(xué)表達(dá)式。
“我還是不理解……”
長久的沉思之后,勃蘭特教授首先回過頭來。
“按照你的假說,光量子的能量必須是這個(gè)所謂的‘量子常數(shù)’的倍數(shù),為什么?為什么你要引入這個(gè)尚未被發(fā)現(xiàn)的常數(shù)?”
“這恐怕還要從黑體輻射的角度講起。”艾德文含笑道。
黑體輻射?
評委們面面相覷。
這是另一個(gè)當(dāng)代物理學(xué)難題。
難道說,終結(jié)300多年來對光的爭論,對11號(hào)考生還不夠!?
他還要“順便”解決黑體輻射問題!?
這到底是多大的學(xué)術(shù)野心和學(xué)術(shù)自信?
艾德文繼續(xù)翻頁:“大家都知道,為了解釋著名的黑體輻射問題,到目前為止,共有兩個(gè)輻射能量分布定律公式被提出,但它們都在輻射的低頻或高頻段上失效,遠(yuǎn)遠(yuǎn)難稱完美。
“而實(shí)際上,只要經(jīng)過一定的數(shù)學(xué)變形,這兩個(gè)公式可以得到融合。”
艾德文翻到幻燈片下一頁,展示出使用插值法推導(dǎo)黑體輻射公式的過程。
這對一名穿越自后世的博士來說,這只能說略有難度。
“漂亮,技巧很精湛!”
身為星界導(dǎo)航員的迪莉婭女士精通現(xiàn)代數(shù)學(xué),看到推導(dǎo)過程后,忍不住發(fā)出贊嘆。
最終,艾德文進(jìn)一步引入熵的概念,給出了一個(gè)適用于所有頻段、沒有缺陷的黑體輻射公式。
八位評委,包括看臺(tái)上的其他高階巫師們都驚奇地發(fā)現(xiàn),根據(jù)這個(gè)公式,能量無論是在發(fā)出還是在接收時(shí),都不能是連續(xù)不斷的,而必須是一份一份的。
每一份的能量大小,都由一個(gè)神秘的“量子常數(shù)”所決定。
在地球上,它便是著名的普朗克常數(shù)h!
這是與圓周率π、光速c、引力常數(shù)G,以及哈勃常數(shù)H齊名的宇宙間最重要的常數(shù)之一。
整個(gè)宇宙,或者說主物質(zhì)位面的樣貌,很大程度上由這些常數(shù)所決定。
這“一份能量”,概念上也就等同于一個(gè)量子,光所攜帶的能量,自然也遵守這一定則。
“嗯……是的,僅從數(shù)學(xué)上看,這是正確的,或許在物理上也可以找到意義……”
勃蘭特教授又是認(rèn)真思考許久,之后評論道。
相比答辯剛開始的時(shí)候,他的神情早就不那么自信,話語中的底氣也被削去很多。
“但是,但是……”
他不顧形象,使勁抓撓著本就不太茂盛的頭發(fā)。
“這也太違反常理了吧!
“11號(hào)考生,作為評委我要提醒你,你這已經(jīng)不止是在向光的波動(dòng)和粒子兩派宣戰(zhàn),而是……在向整個(gè)科學(xué)傳統(tǒng)宣戰(zhàn)!”
觀眾席上的中高階巫師頻頻點(diǎn)頭,那些低階巫師和實(shí)習(xí)研究員卻都有些沒聽懂。
為什么?
有那么危言聳聽嗎?
怎么就宣戰(zhàn)了?
“因?yàn)槲讕熀头踩说乃鞋F(xiàn)代科學(xué)成果,基本都建立在微分和積分運(yùn)算的基礎(chǔ)上,”評委伊芙女士沉聲道。
“而微積分,必須建立在‘連續(xù)’這一基本概念之上,如果能量并非連續(xù),巫師就不會(huì)有今天的成就。”
“不,這一次,您又完完全全地說錯(cuò)了。”
艾德文毫不讓步。
“很遺憾,但‘處處不連續(xù)’,恰恰是這個(gè)世界的真實(shí)樣貌!”
伊芙女士,你也有點(diǎn)太把當(dāng)代巫師的所謂成就當(dāng)回事了!
“是的,所有自然現(xiàn)象都有一個(gè)對應(yīng)的數(shù)學(xué)描述,但反過來,并不是所有數(shù)學(xué)工具,都在現(xiàn)實(shí)世界中有所對應(yīng)!它們只是工具而已!
“微積分是在用一種特定的數(shù)學(xué)手段逼近現(xiàn)實(shí),它是理想化的,但并不完全準(zhǔn)確。”
“簡直荒謬且狂妄。”伊芙女士嗤笑道。
“荒謬嗎?其實(shí)處處連續(xù)的世界,反而容易得出更加荒謬的結(jié)果,比如著名的‘龜之謬論’。”
“龜之謬論”是一個(gè)古老的謬論,所有學(xué)者都無比熟悉。
它的具體內(nèi)容是,任何跑步健將,都不可能追上100米外慢悠悠爬行的烏龜。
因?yàn)楫?dāng)健將跑完與烏龜之間的100米距離時(shí),烏龜已經(jīng)又向前爬出去10米,健將繼續(xù)追趕這10米,則烏龜又向前爬行1米。
如此重復(fù),無限細(xì)分距離長度和時(shí)間,則追趕永無止境。
“當(dāng)然,在這個(gè)問題里,微積分能解答最終的數(shù)值問題,但卻難以解釋邏輯層面的矛盾。”艾德文繼續(xù)道。
“但是,只要認(rèn)識(shí)到能量、物質(zhì)、空間和時(shí)間都不能無限細(xì)分,謬論,就可以從數(shù)學(xué)和邏輯兩方面得到推翻。”
事實(shí)上,時(shí)空若是一直細(xì)分下去,最后得到的最小單位,也就是著名的普朗克尺度,對這個(gè)時(shí)代來說,稍稍有些提前。
但物質(zhì)不能無限細(xì)分的觀點(diǎn),早已隨著分子和原子結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn),深入人心。
巫師們逐漸意識(shí)到,這世上應(yīng)該是存在一種或多種最微小、最基本的粒子的,它無法再被切分。
所以,為什么能量不能如此?
為什么空間和時(shí)間不能如此?
答案是沒什么不可以。
觀眾們先是與周圍的同事、友人對視,隨后展開討論。
三言兩語之后,大約有二十分之一的巫師覺得,11號(hào)考生的假說,雖然嚴(yán)重沖擊常識(shí),但在科學(xué)、乃至哲學(xué)層面,并無瑕疵!
而這,意味著一種重大的思潮轉(zhuǎn)變!
進(jìn)入量子領(lǐng)域后,巫師們的眼睛、直覺、常識(shí),乃至先前的學(xué)術(shù)積淀都不再可靠。
要想在這個(gè)領(lǐng)域中繼續(xù)探索求知,對想象力、數(shù)理能力和邏輯能力的要求,上升到了前所未有的高度。
這是一道高高的門坎!
只有在邁步過去之后,才能進(jìn)入嶄新的知識(shí)圣殿!