第412章 论文发表！光的波粒二象性被证明！物理学界轰动！
吴有训不愧是华夏物理学的天才。
他直接根据李奇维的理论，把原本无意间发现的康普顿效应给设计出来了。
当初论文发表后，他在和康普顿讨论方案时说道：
“既然我们想验证光具有动量，那就直接让它和物质相撞就行。”
“然后观察光在碰撞之后，是否有动量的改变。”
康普顿问道：“那要怎么测量光的动量呢？”
吴有训笑道：“布鲁斯教授的论文里不是有公式了吗？”
康普顿恍然大悟，“你是说p=hv/c。”
吴有训点头道：
“如果动量p改变，由于h和c都是常数，那么就意味着频率v会改变。”
“为了方便，我们用波长λ来代替v。”
“根据光速=波长x频率，即c=λxv。”
“代入后可得p=h/λ。”
“这是用波长来表示光量子的动量。”
“好了，现在我们可以设计一种这样的实验。”
“因为x射线就是光的一种，所以我们选用它是完全没问题的。”
“当x射线与物质作用时，由于原子内部大部分都是空的，所以大部分x射线都会直接穿透，不发生作用。”
“但是肯定有一小部分x射线会与电子发生碰撞。”
“光量子和电子的碰撞就是两个台球碰撞一样。”
“在这个过程中就会发生动量的变化。”
“光量子会把自己的一部分动量，通过碰撞传递给电子。”
“光量子的动量降低，电子的动量增大。”
“那么根据公式p=h/λ，当p降低时，说明λ是增大的。”
“也就是说与电子碰撞后的光量子，它们的波长应该是变大的。”
“只要我们能检测到这些变大的波长，那就足以说明光具有动量。”
“从而证明了光确实具有粒子性。”
“即：光的波粒二象性是正确的。”
哗！
当吴有训说完实验思路后，康普顿只觉得世界是如此美妙。
他完全被吴有训的天才折服了。
“吴，我真是爱死你了。”
“我研究了那么多年光的波粒二象性，都比不上你今天讲的内容。”
“这就是所谓的天才吗？”
忽然，康普顿又问道：
“那我们如何测量碰撞后x射线的波长呢？”
“现在可没有什么仪器能直接测量光的波长。”
吴有训早有准备，只见他在纸上唰唰写下推导过程。
“我们没必要直接测量波长的精确值。”
“只要算出碰撞前后波长的差值就可以。”
“如果差值为正，那么就说明碰撞后的波长是大于碰撞前的波长的。”
“x射线与电子碰撞后，散射后的x射线肯定会发生角度的变化。”
“即入射x射线和散射x射线之间，会形成一个夹角θ。”
“那么根据能量守恒定律，最终我们会得出波长差值和这个夹角的关系。”
“你看，就是这个”
说着，吴有训还配了一张示意图。
“至于如何显现x射线的轨迹，我想我们正好可以使用到一个仪器。”
康普顿问道：“什么仪器？”
吴有训笑道：“威尔逊云室！”
“我最近研究过这个仪器，发现它对于观察微观粒子的轨迹特别好用。”
“我们可以让碰撞过程在威尔逊云室中发生，这样就能直接在里面测量角度了。”
“咱们实验室的这台云室应该是改进后，效果很好。”
此刻，康普顿已经兴奋的瞪大双眼。
吴有训的推导简直是天衣无缝。
如此一来，实验就变得更加简单。
只要测量x射线在碰撞前和碰撞后的角度差，就能计算出它们的波长差。
从而证明波长确实发生了变化。
最后证明光量子的动量发生变化。
一环扣一环，逻辑严密。
最后，康普顿问了一个至关重要的问题。
“吴，你怎么知道x射线与物质相互作用后，会发生这种效应呢？”
“x射线已经被研究那么多年了，它与物质的碰撞也有很多人研究。”
“但是我从没听说过，有谁发现碰撞后波长会变长的。”
吴有训笑道：
“我只是从理论上分析而已。”
“至于实验具体是什么情况，只有做了才知道。”
“其他人发现不了，不代表就不存在。”
“而是因为他们没有理论指导，或许出现了这种现象，但被忽略了。”
“而现在，我们是带着答案找过程，那就容易很多。”
“康普顿，振作起来，我相信我们一定很成功。”
康普顿听完吴有训的分析，发现对方说的确实有道理。
“你他娘的还真是个天才！”
于是，二人就立刻开始实验。
他们首先使用的材料是石墨晶体。
因为石墨比较薄，比较容易测量角度。
在经过一个多月的疯狂测试后，石墨与x射线的碰撞实验，大获成功。
他们俩终于发现了x射线的波长变长的现象。
这绝对是一种全新的物理现象。
只有用布鲁斯教授的光的波粒二象性才能完美解释。
用传统物理学没有办法解释这种现象。
吴有训和康普顿相拥而笑。
但是他们没有停下来放松，因为一种材料可能会存在误差。
于是，他们继续测试了其它种类的材料。
直到今天。
吴有训笑道：“康普顿，这应该是第十种材料了吧。”
康普顿这些天早已累的虚脱，但他却无比开心。
“没错，十种材料，全部都发现了波长变长的情况。”
“这充分说明这种现象和材料本身无关，就是光的性质。”
“吴，我们俩证明光的波粒二象性了。”
“哦，上帝啊，我现在不会是在做梦吧。”
说完，他狠狠地捏了自己的脸，痛的哇哇叫。
但是痛却快乐着。
他康普顿是别人眼中的愣头青。
博士选了一个最难的课题，差点没有毕业。
毕业后，没有去找大佬跟着学习，反而和一个本科生混在了一起。
虽然这个本科生是物理奥赛金牌得主，但那不意味就能做出真正的物理成就。
但是他依然没有任何犹豫，和吴有训成为了搭档。
因为当初在婆罗洲时，二人就一见投缘。
他们二人本来都可以跟着大佬。
康普顿可以跟着密立根教授，吴有训更是可以跟着布鲁斯教授。
但是二人都没有这样做，或许这就是天意。
康普顿用只有自己能听到的声音说道：
“吴，谢谢你。”
吴有训也开心的笑了。
这一刻，他想到了很多。
这段时间，外面对他的风言风语，他其实都知道。
一个华夏人，竟然想自不量力地靠自己做出原创研究。
“他以为他是布鲁斯教授啊。”
吴有训知道自己的奥赛金牌光环，此时变成了他的压力。
如果他失败了，那么那些嘲讽的人，就会借此贬低华夏，顺带贬低物理奥赛的含金量。
没有人会在意学术研究的时间问题。
那些人只知道布鲁斯教授亲自发话，说吴有训能证明。
那么他就必须立刻马上做出实验，否则就会受到攻讦。
想到这里，吴有训轻轻一笑。
“你们注定会失败。”
“因为校长早已说过，天命在华夏。”
吴有训终于证明了自己。
在没有任何人的指导下，他凭借自己，从头到尾设计了实验。
虽然这个实验的原理听起来很简单，但是做起来后，难度远远超越了他的想象。
甚至在刚开始的二十多天，他和康普顿根本找不到碰撞后的x射线。
这让二人一度心灰意冷。
但是，倔强的他没有放弃。
因为他相信自己的分析，更相信校长，那个在他心中如神一般的人物。
直到此刻，吴有训才明白校长到底有多伟大。
他费尽所有心血，把毕生的智慧都压榨了出来。
吴有训知道，自己的论文一旦发表，肯定会轰动物理学界。
他本人也不会动不动就被冠上“奥赛金牌”的称号。
而是变成了“天才物理学家吴有训”。
但是，他拼尽一切的成就，也仅仅只是证明了校长随手一篇的论文。
由此可见，他与校长之间的差距有多大。
所谓的天才与校长的差距有多大。
不过吴有训并没有因此而气馁。
他笑着摇摇头。
“我为什么要和校长比呢？”
“他是天上的太阳，照耀的是整片华夏大地。”
“而我就是大地上的一棵树，我只要保证我所在的区域能够水土丰沃就可以。”
“我靠我自己证明了，华夏本土也可以产生科学家，这就足够了。”
“再往后，我就要像校长一样，保持研究的同时，注意培养后辈。”
“文明之火，生生不息。”
这一刻，吴有训的心境发生了变化。
“校长，我终于明白您的苦心了。”
“要是当初我请求成为您的博士生，您恐怕一定会失望吧。”
“您想要的是一个自力更生的华夏，而不是一个只能依附别人的华夏。”
李奇维努力了十九年，他的心血在吴有训身上得到了完美体现。
吴有训不再是真实历史上，那个在论文上只出现一个名字的华夏人。
他不再是康普顿的学生，在国际物理学领域可有可无的存在。
而是光的波粒二象性的证明者，华夏著名国际物理学家吴有训。
——
1919年7月20日。
《自然》封面发表了吴有训和康普顿的论文。
题目是《x射线受元素散射的量子理论》。
在论文中，二人首先阐述了他们发现的一种全新现象。
即x射线与物质相互作用后，散射后的x射线的波长会变长。
使用光的波粒二象性理论能够完美解释这个现象。
论文一经发出，瞬间轰动了整个物理学界。
“哦，上帝啊！光的波粒二象性竟然真的被实验证明了。”
“几百年的争论终于可以结束了。”
“牛顿没错，光确实是微粒。”
“托马斯·杨也没错，光也是波动。”
“光具有二元性，它既是波动也是粒子，是一种我们无法想象的存在。”
然而，最让人惊讶的还是论文的作者。
“康普顿说实验的方案设计，几乎都是华夏的吴有训一己之力完成的。”
“当初可是有很多人不看好他们啊。”
“这就是物理奥赛金牌得主的实力吗？真是恐怖如斯。”
“这个成果应该可以获得诺奖了吧。”
“应该没有问题，毕竟这可是一个全新的发现。”
很快，物理学界就把这种现象命名为“吴-康普顿效应”。
以此表彰他们对这个效应的贡献。
吴有训的名字也再一次响彻物理学界，激励了无数的学生。
剑桥大学，西德尼·苏塞克斯学院。
威尔逊看着手中的论文，神色激动。
没有人能形容他此刻的心情。
苦尽甘来！
吴有训和康普顿在实验中用到的云室，是威尔逊这辈子的最得意之作。
这个设备自从被他发明以来，很少产出重要的成果。
大多数物理学家都是把它当成一个辅助设备。
然而在吴有训的实验中，威尔逊云室成为了关键。
可以说，没有云室的显影，吴有训二人就不可能测量出角度。
在威尔逊看来，这个成果毫无疑问是诺奖级别的。
那么作为云室的发明者，他的作用自然不可忽视。
威尔逊微微一笑。
“布鲁斯，我终于也快要有一个诺奖了。”
其实到了现在这个年龄，威尔逊已经对诺奖没有那么执着了。
他更在乎的是物理史上会不会有他的名字。
而现在，他可以确认了。
如果物理学史有光学这一篇，那么一定会这样记载：
“物理学家对于光的准确认识，经历了漫长的时间。
从古希腊的先贤，到中世纪的启蒙科学家。
人类一直在以朴素的观点认识光。
直到物理学正式建立。
牛顿、胡克、惠更斯、托马斯·杨等一批物理学家，为此争论不休。
有人认为是粒子，有人认为是波动。
后来，布鲁斯教授横空出世。
提出震惊世人的“光具有波粒二象性”。
但是，没有任何人赞同他的观点，哪怕当时他已经是最伟大的物理学家了。
接着，两个年轻学者，吴有训和康普顿，发现了吴-康普顿效应。
完美证明了布鲁斯教授的观点。
而他们在实验室中用到的关键仪器云室，则是威尔逊发明的。”
(本章完)