第552章 真空的三层解释！还有第四层！真空
第552章 真空的三层解释！还有第四层！真空不空！震撼全场！
柏林大学报告大厅内。
李奇维的问题一出，众人都疑惑了。
“何为真空？”
大家疑惑的不是问题太难了，而是问题太简单了。
真空就是真空啊。
把空间中的空气抽走，剩下的就是真空。
真空里空空如也，没有任何存在。
但布鲁斯教授是何等存在？
他说1+1=3，恐怕不少人都不会第一时间反对，而是先想想。
前排的诸多大佬们若有所思。
他们在思考，真空和不确定性原理有什么联系呢？
既然演讲的主题是不确定性原理，那么布鲁斯教授肯定不会无缘无故地提到真空。
李承道神色兴奋。
他终于能亲身聆听父亲的演讲了。
果然和众人口口相传的那样，父亲演讲时总是喜欢以一个简单的问题开场。
大多数人都觉得答案很简单，然后父亲再抛出一个匪夷所思的理论。
震撼全场！
这就是大家津津乐道的布鲁斯式演讲。
这时，有人站起来说道：
“布鲁斯教授，您好，我是索末菲教授的博士后，拉比。”
“我想尝试回答您的问题。”
众人一惊！
好家伙，上来就是博士后出手！
小小的真空问题，有必要这么大动干戈吗？
索末菲微微一笑。
他很喜欢拉比这个美国来的小伙子，活泼开朗，非常有创新思想。
对方目前的研究课题是磁场与原子核的作用关系。
李奇维听到这个名字后，心中了然。
真实历史上，拉比是核磁共振的发明者，被誉为“核磁共振之父”，并因此获得1944年的物理诺奖。
核磁共振的原理很简单。
当原子核置于磁场内时，其自旋方向会沿着磁场方向进行正向或者反向的平行排列。
此时，向原子核发射电磁波，原子核因为吸收电磁波，自旋方向改变。
利用这个原理，就能制造出可对人体成像的核磁共振仪。
人体不同组织中因为含水量不同，导致水中的氢原子核吸收电磁波的量不同。
利用核磁共振仪照射人体后，片子上不同组织的明暗程度不同。
若是某个地方发生病变，则从片子上就能看出来。
和基于x射线的ct适合拍骨骼等硬组织不同，核磁共振主要适用于软组织的检测，且更加精密。
因此核磁的价格比ct高很多。
核磁共振在物理学领域和医学上有着极为重要的作用。
此外，拉比还是原子钟概念的提出者。
所谓的原子钟，就是利用原子吸收或者释放的电磁波来计时，这种电磁波非常稳定。
常见的原子有铷、铯、氢等。
普通人使用的钟表，大概每过一年会有一分钟的误差。
而原子钟的精度可以达到每两千万年才误差一秒。
因此，在卫星、航空等超高端领域中，都是使用原子钟计时。
有意思的是，拉比正是在研究原子钟的过程中，才偶然发现了磁共振的现象。
这位大佬非常有个性。
拉比在回到美国哥伦比亚大学任物理学教授时。
当时哥伦比亚大学校长是著名的艾森豪威尔，他刚从军中退役不久。
有一次，学校邀请拉比做一场演讲。
艾森豪威尔在开场白中说道：
“在众多雇员里，你能够获得那么重要的奖项，学校以此为荣。”
结果拉比一点也不给艾森豪威尔面子，直接回道：
“尊敬的校长，我是这个学校的教授，你才是雇员。”
这就是拉比的骄傲之处。
在当时的美国，虽然大学校长的权力很大。
但是在拉比这样的牛逼教授眼里，校长跟其他的行政和后勤人员一样，都是服务学生和教授的。
这可能也是美国学术繁荣的原因之一。
搞笑的是，拉比后来在哥伦比亚大学亲自收了一个比他更有个性的学生。
那就是大名鼎鼎的施温格。
他和费曼、朝永振一郎三人因为创建量子电动力学，从而获得1965年的物理诺奖。
而施温格又有个更牛逼的学生，名为格拉肖。
格拉肖被誉为“粒子物理标准模型”之父，并获得1979年的物理诺奖。
格拉肖有个博士，名为姚期智，他从物理转行到计算机，后来成为我国计算机领域的超级大佬。
就是他创建了牛逼哄哄的华清“姚班”。
此刻，消化完这些信息后，看着才26岁的拉比，李奇维心中感慨。
他的徒子徒孙，对未来的量子场论和粒子物理发展，产生了巨大的推动。
李奇维微微一笑，回道：
“当然可以，拉比博士。”
拉比整理好思路，说道：
“早在科学体系没有诞生以前，人们就认识到空间中存在着空气。”
“空间并不是我们看到的那样空无一物，它里面充满了物质。”
“后来，拉瓦锡通过实验证明了空气的组成是氮气和氧气。”
“直到1892年，瑞利勋爵和拉姆塞教授在空气中发现了稀有气体：氩气。”
“物理学家对于空气的组成有了更深入的认知。”
“而对空气性质的研究，则是另外一条线。”
“1643年，意大利物理学家，伽利略的学生，托里拆利通过水银实验，证明了空气中大气压强的存在。”
“但当时很多人都不相信托里拆利的实验结果。”
“于是，1654年，德国马德堡市市长格里克，在无数人面前，做了著名的【马德堡半球实验】。”
“他把两个黄铜半球壳灌满水后合在一起，接着把球内的水全部抽出，最后把气嘴拧紧封闭。”
“在大气压的作用下，两个半球紧紧地贴合在一起。”
“接下来，格里克足足用了八匹高头大马，也不能把两个黄铜半球拉开。”
“要知道，半球的直径只有37厘米，相当于一个篮球大小。”
“但是它们之间产生的力却大的吓人。”
“这个实验有力地证明了大气压强的存在。”
“后来随着原子的发现，物理学家对于空气的认识就更深入了。”
“空气的组成无非是各种原子而已。”
“所以，布鲁斯教授问何为真空。”
“我认为可以分几个层面来回答。”
“第一层，在普通人眼里，马德堡半球实验中的那个铜球内部，就是真空。”
“因为里面的空气已经全部被抽走了，啥都没有。”
“但是在优秀的工程师眼中，铜球内还不是真正的真空。”
“因为哪怕是以现在的技术，也做不到把铜球内的所有气体分子都抽出来。”
“就算做到了，长时间后，空气中的分子也会从缝隙中再钻进去。”
“对于工程师而言，只要残留的分子原子足够少，对需要进行的实验不产生干扰，那么就可以称为真空。”
“所以，目前工业界对真空的定义是：在给定空间内，低于某个大气压力的气体状态。”
“这是第二层含义的真空。”
“而第三层的真空，就是物理学家眼里的真空。”
“即铜球内部一个原子都没有的空间状态。”
“不仅没有物质存在，铜球内部连电磁波也不存在。”
“此时的空间内才是真正的空无一物，是真正的真空。”
“以上就是我的回答。”
哗！
拉比说完后，大厅内爆发一阵惊呼。
众人听的津津有味。
“果然不愧是博士后，这水平杠杠的。”
“要是换我回答，最多只能说一句话。”
“美国佬有点东西。”
拉比由浅入深地解释了空气和真空的概念。
并且还加入了自己的思考，把真空按照认知不同，分为了三层。
第三层的真空概念，那是物理意义上的绝对真空。
一片空间内，没有原子电子等粒子，也没有x射线γ射线等光子，什么【存在】都没有。
众人纷纷点头，大家都很认同拉比的观点。
第三层的含义就是真空的含义，没有什么疑问。
这时，李奇维笑道：
“拉比博士，讲的很不错。”
“果然不愧是索末菲教授的博士后，思维逻辑很清晰。”
拉比闻言，激动万分。
他被偶像亲自夸奖了。
然而，让他始料未及的是，李奇维忽然又说道：
“海森堡，你认为拉比说的对不对？”
正在下面和泡利聊天的海森堡一脸懵逼。
他没想到布鲁斯教授会这么问自己。
拉比对吗？
当然对啊！
甚至这段回答还体现了对方深厚的物理底蕴，不是那种只会死读书的学生。
但海森堡何其聪慧。
他知道布鲁斯教授既然这么问，必然有深意。
对方很可能会否定拉比！
但问题来了。
海森堡不觉得拉比的回答哪里有错。
他想不出布鲁斯教授要如何反驳。
于是，纠结了一会儿，他还是老老实实地回答道：
“教授，我认为拉比博士对真空的解释是对的。”
李奇维笑着点点头，没有回复。
这个反应让海森堡疑惑更深了。
不仅是他，拉比本人也懵逼了。
刚刚他还美滋滋呢。
毕竟布鲁斯教授都夸他了。
但是很显然，布鲁斯教授只是夸他的回答好，而没有真正赞同他的回答。
这两者可不一样。
否则，对方也不会又问海森堡的意见了。
拉比心想，我这回答没啥问题啊，甚至连电磁波都考虑到了。
空间中除了粒子和波，难道还会有其它东西吗？
不可能啊！
难道是灵魂？或者是意志？
但这是哲学意义的范畴啊。
拉比笑着摇摇头，他觉得以布鲁斯教授的身份地位，不可能如此故弄玄虚。
必然是物理学意义上的存在。
所以，他万分疑惑。
“真空还能怎么空？”
此刻，普朗克、爱因斯坦、薛定谔等人，皆是眉头微皱。
以他们对布鲁斯的了解，拉比的答案肯定不完美。
但问题是在他们看来，拉比的答案又确实没问题啊。
爱因斯坦又想到了不确定性原理。
演讲主题就是这个，布鲁斯应该不会跑题。
但第三层真空中连一个原子都没有了，哪里还有什么不确定性。
这两个概念，八竿子打不着啊。
爱因斯坦百思不得其解。
人群之中，李承道对父亲的问题产生了极大的兴趣。
这个问题并不需要用纸笔计算，用脑子思考即可。
但正因为如此，反而显得格外艰难。
至少他一点头绪都没有。
刚刚那个叫拉比的博士，在李承道看来，已经非常强了，对方的答案很完美。
他觉得欧洲果然是卧虎藏龙之地，随便一个人都这么牛逼。
要是李奇维告诉他拉比的未来，恐怕他就不这么想了。
这时，李承道推了推旁边李承德的胳膊，问道：
“老二，你怎么想？”
李承德正在观察四周有没有美女呢。
从他脸上失望的表情就知道，学物理，注孤身。
虽然有几个看起来还不错，但都不是他的菜。
得！还是老老实实听父亲的演讲吧。
他不假思索，酷酷地说道：
“拉比仔肯定是错的啊。”
“他只说真空里没有原子和光子了。”
“但这些都属于物质，宇宙中还有能量呢。”
“拉比的第三层真空中，没有考虑能量的存在。”
哈？
李承道哭笑不得。
他不知道应该夸弟弟天马行空，还是损弟弟无知愚昧。
能量也得有物质作为载体啊！
动能、势能、电磁能，这些都离不开物质的存在。
甚至从狭义相对论看，物质和能量本为一体两面。
现在真空中连物质都没了，哪里来的鬼能量。
“我也是脑子有问题，这么高端的物理学术课题，竟然想起来问老二。”
李承道自嘲一声，便不再多想。
还是等父亲揭晓答案吧。
他已经迫不及待地想知道了。
此刻，所有人都和李承道一样，对布鲁斯教授的问题充满了好奇。
在众人的期待下，李奇维说道：
“没错，正如你们心中所疑惑的。”
“我认为拉比博士刚刚说的第三层真空，并不是真正的真空！”
“即便这片空间内没有任何原子、电子、光子等粒子，它还是会存在某些事物。”
“在拉比的基础上，我还有对真空的第四层解释。”
“真空不空！”
“而这一切，都来自于对不确定性原理的推论。”
轰！
全场骇然！
真空竟然真的还有第四层解释？
(本章完)
柏林大学报告大厅内。
李奇维的问题一出，众人都疑惑了。
“何为真空？”
大家疑惑的不是问题太难了，而是问题太简单了。
真空就是真空啊。
把空间中的空气抽走，剩下的就是真空。
真空里空空如也，没有任何存在。
但布鲁斯教授是何等存在？
他说1+1=3，恐怕不少人都不会第一时间反对，而是先想想。
前排的诸多大佬们若有所思。
他们在思考，真空和不确定性原理有什么联系呢？
既然演讲的主题是不确定性原理，那么布鲁斯教授肯定不会无缘无故地提到真空。
李承道神色兴奋。
他终于能亲身聆听父亲的演讲了。
果然和众人口口相传的那样，父亲演讲时总是喜欢以一个简单的问题开场。
大多数人都觉得答案很简单，然后父亲再抛出一个匪夷所思的理论。
震撼全场！
这就是大家津津乐道的布鲁斯式演讲。
这时，有人站起来说道：
“布鲁斯教授，您好，我是索末菲教授的博士后，拉比。”
“我想尝试回答您的问题。”
众人一惊！
好家伙，上来就是博士后出手！
小小的真空问题，有必要这么大动干戈吗？
索末菲微微一笑。
他很喜欢拉比这个美国来的小伙子，活泼开朗，非常有创新思想。
对方目前的研究课题是磁场与原子核的作用关系。
李奇维听到这个名字后，心中了然。
真实历史上，拉比是核磁共振的发明者，被誉为“核磁共振之父”，并因此获得1944年的物理诺奖。
核磁共振的原理很简单。
当原子核置于磁场内时，其自旋方向会沿着磁场方向进行正向或者反向的平行排列。
此时，向原子核发射电磁波，原子核因为吸收电磁波，自旋方向改变。
利用这个原理，就能制造出可对人体成像的核磁共振仪。
人体不同组织中因为含水量不同，导致水中的氢原子核吸收电磁波的量不同。
利用核磁共振仪照射人体后，片子上不同组织的明暗程度不同。
若是某个地方发生病变，则从片子上就能看出来。
和基于x射线的ct适合拍骨骼等硬组织不同，核磁共振主要适用于软组织的检测，且更加精密。
因此核磁的价格比ct高很多。
核磁共振在物理学领域和医学上有着极为重要的作用。
此外，拉比还是原子钟概念的提出者。
所谓的原子钟，就是利用原子吸收或者释放的电磁波来计时，这种电磁波非常稳定。
常见的原子有铷、铯、氢等。
普通人使用的钟表，大概每过一年会有一分钟的误差。
而原子钟的精度可以达到每两千万年才误差一秒。
因此，在卫星、航空等超高端领域中，都是使用原子钟计时。
有意思的是，拉比正是在研究原子钟的过程中，才偶然发现了磁共振的现象。
这位大佬非常有个性。
拉比在回到美国哥伦比亚大学任物理学教授时。
当时哥伦比亚大学校长是著名的艾森豪威尔，他刚从军中退役不久。
有一次，学校邀请拉比做一场演讲。
艾森豪威尔在开场白中说道：
“在众多雇员里，你能够获得那么重要的奖项，学校以此为荣。”
结果拉比一点也不给艾森豪威尔面子，直接回道：
“尊敬的校长，我是这个学校的教授，你才是雇员。”
这就是拉比的骄傲之处。
在当时的美国，虽然大学校长的权力很大。
但是在拉比这样的牛逼教授眼里，校长跟其他的行政和后勤人员一样，都是服务学生和教授的。
这可能也是美国学术繁荣的原因之一。
搞笑的是，拉比后来在哥伦比亚大学亲自收了一个比他更有个性的学生。
那就是大名鼎鼎的施温格。
他和费曼、朝永振一郎三人因为创建量子电动力学，从而获得1965年的物理诺奖。
而施温格又有个更牛逼的学生，名为格拉肖。
格拉肖被誉为“粒子物理标准模型”之父，并获得1979年的物理诺奖。
格拉肖有个博士，名为姚期智，他从物理转行到计算机，后来成为我国计算机领域的超级大佬。
就是他创建了牛逼哄哄的华清“姚班”。
此刻，消化完这些信息后，看着才26岁的拉比，李奇维心中感慨。
他的徒子徒孙，对未来的量子场论和粒子物理发展，产生了巨大的推动。
李奇维微微一笑，回道：
“当然可以，拉比博士。”
拉比整理好思路，说道：
“早在科学体系没有诞生以前，人们就认识到空间中存在着空气。”
“空间并不是我们看到的那样空无一物，它里面充满了物质。”
“后来，拉瓦锡通过实验证明了空气的组成是氮气和氧气。”
“直到1892年，瑞利勋爵和拉姆塞教授在空气中发现了稀有气体：氩气。”
“物理学家对于空气的组成有了更深入的认知。”
“而对空气性质的研究，则是另外一条线。”
“1643年，意大利物理学家，伽利略的学生，托里拆利通过水银实验，证明了空气中大气压强的存在。”
“但当时很多人都不相信托里拆利的实验结果。”
“于是，1654年，德国马德堡市市长格里克，在无数人面前，做了著名的【马德堡半球实验】。”
“他把两个黄铜半球壳灌满水后合在一起，接着把球内的水全部抽出，最后把气嘴拧紧封闭。”
“在大气压的作用下，两个半球紧紧地贴合在一起。”
“接下来，格里克足足用了八匹高头大马，也不能把两个黄铜半球拉开。”
“要知道，半球的直径只有37厘米，相当于一个篮球大小。”
“但是它们之间产生的力却大的吓人。”
“这个实验有力地证明了大气压强的存在。”
“后来随着原子的发现，物理学家对于空气的认识就更深入了。”
“空气的组成无非是各种原子而已。”
“所以，布鲁斯教授问何为真空。”
“我认为可以分几个层面来回答。”
“第一层，在普通人眼里，马德堡半球实验中的那个铜球内部，就是真空。”
“因为里面的空气已经全部被抽走了，啥都没有。”
“但是在优秀的工程师眼中，铜球内还不是真正的真空。”
“因为哪怕是以现在的技术，也做不到把铜球内的所有气体分子都抽出来。”
“就算做到了，长时间后，空气中的分子也会从缝隙中再钻进去。”
“对于工程师而言，只要残留的分子原子足够少，对需要进行的实验不产生干扰，那么就可以称为真空。”
“所以，目前工业界对真空的定义是：在给定空间内，低于某个大气压力的气体状态。”
“这是第二层含义的真空。”
“而第三层的真空，就是物理学家眼里的真空。”
“即铜球内部一个原子都没有的空间状态。”
“不仅没有物质存在，铜球内部连电磁波也不存在。”
“此时的空间内才是真正的空无一物，是真正的真空。”
“以上就是我的回答。”
哗！
拉比说完后，大厅内爆发一阵惊呼。
众人听的津津有味。
“果然不愧是博士后，这水平杠杠的。”
“要是换我回答，最多只能说一句话。”
“美国佬有点东西。”
拉比由浅入深地解释了空气和真空的概念。
并且还加入了自己的思考，把真空按照认知不同，分为了三层。
第三层的真空概念，那是物理意义上的绝对真空。
一片空间内，没有原子电子等粒子，也没有x射线γ射线等光子，什么【存在】都没有。
众人纷纷点头，大家都很认同拉比的观点。
第三层的含义就是真空的含义，没有什么疑问。
这时，李奇维笑道：
“拉比博士，讲的很不错。”
“果然不愧是索末菲教授的博士后，思维逻辑很清晰。”
拉比闻言，激动万分。
他被偶像亲自夸奖了。
然而，让他始料未及的是，李奇维忽然又说道：
“海森堡，你认为拉比说的对不对？”
正在下面和泡利聊天的海森堡一脸懵逼。
他没想到布鲁斯教授会这么问自己。
拉比对吗？
当然对啊！
甚至这段回答还体现了对方深厚的物理底蕴，不是那种只会死读书的学生。
但海森堡何其聪慧。
他知道布鲁斯教授既然这么问，必然有深意。
对方很可能会否定拉比！
但问题来了。
海森堡不觉得拉比的回答哪里有错。
他想不出布鲁斯教授要如何反驳。
于是，纠结了一会儿，他还是老老实实地回答道：
“教授，我认为拉比博士对真空的解释是对的。”
李奇维笑着点点头，没有回复。
这个反应让海森堡疑惑更深了。
不仅是他，拉比本人也懵逼了。
刚刚他还美滋滋呢。
毕竟布鲁斯教授都夸他了。
但是很显然，布鲁斯教授只是夸他的回答好，而没有真正赞同他的回答。
这两者可不一样。
否则，对方也不会又问海森堡的意见了。
拉比心想，我这回答没啥问题啊，甚至连电磁波都考虑到了。
空间中除了粒子和波，难道还会有其它东西吗？
不可能啊！
难道是灵魂？或者是意志？
但这是哲学意义的范畴啊。
拉比笑着摇摇头，他觉得以布鲁斯教授的身份地位，不可能如此故弄玄虚。
必然是物理学意义上的存在。
所以，他万分疑惑。
“真空还能怎么空？”
此刻，普朗克、爱因斯坦、薛定谔等人，皆是眉头微皱。
以他们对布鲁斯的了解，拉比的答案肯定不完美。
但问题是在他们看来，拉比的答案又确实没问题啊。
爱因斯坦又想到了不确定性原理。
演讲主题就是这个，布鲁斯应该不会跑题。
但第三层真空中连一个原子都没有了，哪里还有什么不确定性。
这两个概念，八竿子打不着啊。
爱因斯坦百思不得其解。
人群之中，李承道对父亲的问题产生了极大的兴趣。
这个问题并不需要用纸笔计算，用脑子思考即可。
但正因为如此，反而显得格外艰难。
至少他一点头绪都没有。
刚刚那个叫拉比的博士，在李承道看来，已经非常强了，对方的答案很完美。
他觉得欧洲果然是卧虎藏龙之地，随便一个人都这么牛逼。
要是李奇维告诉他拉比的未来，恐怕他就不这么想了。
这时，李承道推了推旁边李承德的胳膊，问道：
“老二，你怎么想？”
李承德正在观察四周有没有美女呢。
从他脸上失望的表情就知道，学物理，注孤身。
虽然有几个看起来还不错，但都不是他的菜。
得！还是老老实实听父亲的演讲吧。
他不假思索，酷酷地说道：
“拉比仔肯定是错的啊。”
“他只说真空里没有原子和光子了。”
“但这些都属于物质，宇宙中还有能量呢。”
“拉比的第三层真空中，没有考虑能量的存在。”
哈？
李承道哭笑不得。
他不知道应该夸弟弟天马行空，还是损弟弟无知愚昧。
能量也得有物质作为载体啊！
动能、势能、电磁能，这些都离不开物质的存在。
甚至从狭义相对论看，物质和能量本为一体两面。
现在真空中连物质都没了，哪里来的鬼能量。
“我也是脑子有问题，这么高端的物理学术课题，竟然想起来问老二。”
李承道自嘲一声，便不再多想。
还是等父亲揭晓答案吧。
他已经迫不及待地想知道了。
此刻，所有人都和李承道一样，对布鲁斯教授的问题充满了好奇。
在众人的期待下，李奇维说道：
“没错，正如你们心中所疑惑的。”
“我认为拉比博士刚刚说的第三层真空，并不是真正的真空！”
“即便这片空间内没有任何原子、电子、光子等粒子，它还是会存在某些事物。”
“在拉比的基础上，我还有对真空的第四层解释。”
“真空不空！”
“而这一切，都来自于对不确定性原理的推论。”
轰！
全场骇然！
真空竟然真的还有第四层解释？
(本章完)
