第593章 布鲁斯教授在，量子力学的天塌不了！破解之道在广相！
    爱因斯坦的光盒实验震惊了众人。
    海森堡前脚刚刚总结了不确定性原理的各种应用，爱因斯坦后脚就提出质疑。
    这就是布鲁斯会议为什么是物理学至高会议的原因。
    科学思想尽情碰撞！
    哪怕是布鲁斯教授提出的理论，也要经受住考验。
    不知不觉，今天的会议已经逐渐分化出两派。
    一派以布鲁斯教授为首，坚持量子力学对世界本质的解释。
    另一派则是爱因斯坦和薛定谔二人，他们对量子力学有不同的解释，认为其并不完备。
    剩下的则是不同类型的吃瓜群众们。
    然而，大佬再怎么吃瓜那也是大佬。
    互补原理被实验证明，大家没啥可讨论的。
    而光盒实验就不同了，它属于思想实验，人人都可想象。
    众人纷纷发表自己的看法。
    费米问道：
    “爱因斯坦教授，我有一个问题。”
    “光子的质量明明为零，为什么逃逸一个光子后，光盒的质量会降低呢？”
    爱因斯坦笑着回答：
    “不，是光子的静止质量为零。”
    “根据狭义相对论中动量和能量的关系：e=(pc)+(mc)，其中m就是光子的静质量。”
    “可以看出，如果光子的静质量不为零，则光子达不到光速。”
    “光子逃逸之所以造成质量下降，是因为光子因为狭义相对论效应具有动质量，其值为m=hv/c。”
    “例如红光光子的动质量大约是3x10^-36kg。”
    “所以，虽然光盒中装的是光子，由于光子一直以光速运动，会产生质量效应。”
    费米闻言恍然大悟。
    原来他并没有把相对论学透。
    天才如费米都这样，其他人可想而知。
    这个时代学习前沿科学还是很艰难的，必须跟对名师。
    不像后世，有各种公开检索资料，还有人专门分析。
    这时，爱因斯坦想到了什么，继续补充道：
    “关于光子的动质量，还有一个小故事。”
    “当初我和布鲁斯教授讨论问题时，他忽然想到可以用光的这种性质制造出太阳能宇宙飞船。”
    “简单点说，利用光子具有动量和质量的性质，让其撞击飞船的帆，持续给飞船提供动力。”
    “如此一来，就能解决宇宙长期航行的能源问题。”
    “毕竟宇宙中恒星还是很常见的，在恒星的影响范围内，光子随处可见。”
    “布鲁斯教授还为这种飞船取了个形象的名字：光子飞船。”
    哗！
    众人皆是震撼。
    原来布鲁斯教授创建狭义相对论时还有这样的趣事。
    很快，又有不少人针对光盒问题提出了自己的见解。
    但都被爱因斯坦轻松化解。
    大佬们内心泛起嘀咕：
    “难道不确定性原理真的错了？”
    “那对于量子力学的影响就太大了，堪称十八级大地震啊。”
    不确定性原理作为量子力学的核心原理，其重要性不言而喻。
    只是，布鲁斯教授真的会错吗？
    这一刻，“保李派”众人表情各异。
    海森堡脸色都憋红了。
    他觉得爱因斯坦教授就是故意在找茬。
    尤其是当他看到薛定谔脸上的笑容后，更是非常难受，认为在嘲笑自己。
    其实，海森堡有点小人之心度君子之腹了。
    薛定谔笑的原因是爱因斯坦刚刚告诉他为什么会想到这个实验。
    他觉得很有趣。
    爱因斯坦则更不会故意找海森堡麻烦了。
    在他看来，海森堡等人都是物理学界优秀的后辈，他很关心年轻学者的发展。
    真实历史上，爱因斯坦虽然反对量子力学的哥本哈根解释，但是他依然极力提名海森堡为诺奖候选人。
    并且还亲自在提名意见上写道：
    “以我的意见，该理论（不确定性原理）毫无疑问是一个真理。”
    但海森堡觉得爱因斯坦就是针对自己在质疑。
    所以，不确定性原理就是他的问题。
    他急的抓耳挠腮，却想不到怎么反驳。
    旁边的泡利也给不出什么意见。
    玻尔就沉稳多了。
    他对于不确定性原理是坚信不疑的。
    不仅仅是因为那是布鲁斯教授提出的理论，更因为它与量子力学一脉相承。
    玻尔作为量子力学的大佬，他相信自己的直觉和判断。
    所以，光盒实验一定存在问题！
    他静静地看着爱因斯坦教授画出的示意图，试图找出其中的漏洞。
    “光盒失去光子，导致能量变化。”
    “而能量变化就意味着质量变化。”
    “所以光盒的位置会上升，从刻度上能测出来。”
    “这个逻辑没什么问题。”
    “奇怪，我总觉得好像漏了什么重要的信息。”
    玻尔面色微动，他和真相就隔着一层窗户纸，却怎么也捅不破。
    忽然，海森堡和玻尔同时看向了他们最后的希望。
    有布鲁斯教授在，量子力学的天就塌不下来！
    果然，二人惊喜地发现，布鲁斯教授面带微笑，好像完全没有在意光盒实验。
    二人心中顿时觉得稳了。
    “布鲁斯教授肯定有破解之法。”
    此刻，爱因斯坦也终于把目光移向李奇维。
    众人也瞬间激动起来。
    大家都很好奇布鲁斯教授会怎么解释。
    这时，李奇维笑着开口道：
    “爱因斯坦教授，你是聪明反被聪明误啊。”
    爱因斯坦闻言一愣。
    这个思想实验是他在一次机缘巧合之下想到的。
    他自认为没有什么漏洞。
    但是布鲁斯那自信的语气和眼神，让他有点动摇了。
    李奇维继续说道：
    “刚刚爱因斯坦教授在回答费米的问题时，用到了狭义相对论的原理。”
    “那为什么不在光盒实验中考虑广义相对论呢？”
    哗！
    众人皆是一惊！
    光盒实验这么简单的实验怎么和广义相对论扯上关系。
    没有什么联系的点啊。
    “广义相对论是研究时空结构的理论。”
    “虽然它和狭义相对论合称相对论，但两者之间的联系很弱，完全可以当成两种不同的理论。”
    众人想不明白。
    爱因斯坦进入深度思考的状态。
    光盒实验仿佛真实存在一般，在他的大脑中运行。
    “考虑广相”
    一时间，爱因斯坦还没有反应过来。
    然而，玻尔闻言，却如醍醐灌顶一般。
    “天啊！”
    “我明白了！”
    “原来是这样！”
    玻尔的脸上露出了笑容。
    他看向爱因斯坦，心中笑道：
    “爱因斯坦教授听完答案，一定会懊恼的。”
    李奇维不再等众人反应，直接说道：
    “广义相对论有一个重要的推论：钟慢效应。”
    “引力越强的区域，时间越慢。”
    “对于地球而言，离地表越远，则受到的引力越弱，时间越快。”
    “根据简单的计算，假设一个钟放在房顶，另一个钟放在地板上。”
    “那么因为钟慢效应，地板上钟的时间会比房顶上钟的时间慢3x10^-16s。”
    “光盒实验中，光盒因光子逃逸，导致质量下降，由于光盒与弹簧相连，所以它的位置会上升。”
    “这时，根据钟慢效应，光盒内的钟表和光盒外的钟表就不再同步。”
    “所以，我们并不能准确测量出光子逃逸所需要的时间。”
    “时间-能量不确定性原理依然成立。”
    “光盒效应恰恰证明了相对论和量子力学之间，有某种内在的联系。”
    后世的卫星之所以需要用到非常精确的计时工具，就是因为广义相对论效应。
    卫星和地面之间的高度差产生的时间误差，不容忽视。
    哗！
    房间内顿时响起一阵惊呼！
    “天啊！”
    “原来答案这么简单！”
    “只要考虑广义相对论效应即可。”
    “我怎么没想到呢。”
    众人恍然大悟！
    这个解释简直无懈可击。
    布鲁斯教授果然是布鲁斯教授，他敏锐地抓住了所有人都忽视的细节。
    同时，众人又细细品味布鲁斯教授的那句话：相对论和量子力学或许有内在的联系。
    好像这两个理论某一天会被统一。
    然而，等到量子场论出现之后，怪事就来了。
    引力无论如何都无法被纳入量子场论的框架。
    明明它们之间有很多的联系，但就是不兼容。
    后世甚至有部分人认为，也许广义相对论是错的，才导致融合失败。
    不过，没有谁能创造一个取代广相的理论。
    海森堡脸色狂喜，好像是他自己回答出的一般。
    “我就知道布鲁斯教授一定可以！”
    “什么爱因斯坦，什么薛定谔，绑在一起也不如布鲁斯教授！”
    玻尔露出果然如此的神情。
    “可惜，差一点点我也想到了。”
    “仿佛这个答案似曾相识。”
    真实历史上，在第六届索尔维会议上，哥本哈根学派众人被爱因斯坦的光盒实验搞得措手不及。
    海森堡、泡利等人吓出一身冷汗。
    他们完全找不到反驳的地方。
    就连他们的带头大哥，玻尔也束手无策，面如死灰。
    当天会议结束后，爱因斯坦和玻尔返回酒店住处时，留下一张珍贵的照片。
    照片上，爱因斯坦大步流星地走着，脸上露出狡黠的笑容。
    而玻尔在一旁像小老弟一样，不停地询问：
    “光盒是否真的能运行？”
    “它是否意味着量子力学的终结？”
    爱因斯坦不紧不慢地笑着说道：
    “这既不是终极，也不是开始。”
    “我只是想证明量子力学前后矛盾，是不完备的。”
    那一晚，玻尔心烦意乱，彻夜未眠。
    他一直在思考光盒实验的每一处细节，最终灵光一闪，在“称重”上找到了突破口。
    相对论大师爱因斯坦却犯了一个相对论的错误。
    爱因斯坦听后，惊呆了。
    他总算明白刚刚那句“聪明反被聪明误”是什么意思了。
    他用狭义相对论解释了费米的疑问。
    却没想到用广义相对论解释自己的疑问。
    爱因斯坦立刻就意识到，是自己错了。
    他的实验确实没有考虑到广义相对论。
    于是，他苦笑道：
    “布鲁斯，你又一次说服了我。”
    “光盒实验无法证明不确定性原理有错误。”
    爱因斯坦不得不承认，量子力学的基础比他想象的牢固很多，不是那么轻易能否定的。
    洛伦兹笑着总结道：
    “爱因斯坦教授，你虽败犹荣。”
    “这个会场内，除了你，再也没有人能挑战布鲁斯教授了。”
    “我支持你！”
    “不能每次都让布鲁斯教授一个人唱独角戏。”
    “我们这么多物理学家聚在一起，难道还能输给布鲁斯教授一个人吗？”
    众人皆是一笑。
    “况且就算输了也是好事，那证明量子力学牢不可破。”
    “物理学的未来一片光明！”
    啪！
    会场内响起热烈的掌声。
    第一天的会议完美结束。
    众人在各自回去休息时，还意犹未尽地讨论着白天的内容。
    爱因斯坦和薛定谔走在一起。
    他感慨道：
    “量子力学应该没有什么问题了。”
    “我准备的问题都被布鲁斯解决了。”
    薛定谔今天可谓是大开眼界。
    爱因斯坦教授和布鲁斯教授的交锋太精彩了。
    他笑着说道：
    “教授，你真的认可不确定性原理了吗？”
    “你可是隐变量理论的提出者。”
    “不确定性原理或许就是某种隐变量的近似。”
    爱因斯坦轻轻一叹。
    他和李奇维在量子力学上属于理念之争。
    一方认为世界是确定的，另一方却认为是不确定的、概率的。
    这种“道”之层面的分歧，远不是一两个实验就能解决的。
    忽然，薛定谔说道：
    “教授，之前你在演讲时，我想到了一个思路，你看行不行。”
    “相对论作为比量子力学更早的理论，它的结论的可信度显然更高。”
    “那么，能不能试图找出，不确定性原理或者概率波理论中不满足相对论结论的部分呢。”
    “比如，光速不可超越，光速不变等等。”
    “如果能找到二者之间的矛盾，那么相对论和量子力学必然一个有问题。”
    爱因斯坦闻言，眼睛一亮。
    这倒是一个非常好的角度。
    他完全不需要直接找出不确定性原理的错误。
    如果能证明不确定性原理和已有的理论矛盾，反而更有说服力。
    这一晚，爱因斯坦有点失眠了，一个灵感在他的脑中缓缓成型。
    与此同时，所有人都在期待着第二天的会议。
    (本章完)