第275章 第二次出手！巴尔末公式！玻尔顿悟！
量子化原子模型虽然解决了行星模型的缺陷。
但它并不是完美的理论。
比如至少电子在原子核外的排布方式什么样，目前玻尔模型就无法解释。
不过，这并不影响它带给物理学家的震撼。
因为只要确定了量子轨道概念的正确性，则电子排布问题总会被解决。
这是大树的根和枝叶的关系。
这也是玻尔为何会从第一个问题入手，因为它是第二个问题的基础。
所以，现在的关键就是，玻尔模型的核心，轨道量子化，它到底是不是正确的。
更进一步，玻尔模型能不能解决实际问题。
玻尔现在就相当于发明了一件武器，但他需要测试一番武器的威力合不合格。
玻尔虽然天才，但他毕竟接触物理学不算太久，他的积累很少。
而年龄的优势这时候就体现出来了。
年龄越大，代表看过的论文越多，知道的各种问题就越多。
这一刻，老一辈物理学家终于感受到了自己的存在感。
至少他们知道，目前物理学有哪些未解决的现象。
或者说已经解决，但是解释的不好，需要新的理论去覆盖。
为此，玻尔只好求助李奇维。
以自己导师那恐怖的知识量，还有庞大的人脉，比自己一个人瞎琢磨强多了。
办公室内，李奇维听到玻尔的问题，不禁一笑。
真实历史上，玻尔是在一位德国朋友的提醒下，将自己的模型用于解释原子的发射光谱。
从而大获成功，奠定了理论的基础。
而现在劳厄等人公开质疑玻尔模型，李奇维正好准备去德国一趟，他也好久没有去看普朗克教授了。
“玻尔，现在知道发表一个全新理论的困难了吧。”
“你这还只是刚刚开始呢。”
玻尔憨厚地笑道：“我坚信自己的模型肯定是正确的。”
李奇维笑道：“好！果然不愧是我的学生，就是要有这种自信才行。”
“我带你去德国一趟，拜访普朗克教授。”
“他老人家的见识比我高多了，看看他能不能给出一点建议。”
玻尔无比兴奋。
这一次，他终于不再是以学生的身份和普朗克教授交流了。
而是以平等的学者身份，只不过他是晚辈而已。
玻尔终于有资格站在物理学的台上，与那些大佬一较高下了，而不是只是台下的看客。
1911年3月15日，布鲁斯携带爱徒玻尔访问德国的消息，瞬间传遍了物理学界。
无数人议论纷纷。
“玻尔果然不愧是布鲁斯最爱的学生啊，这就开始为他造势了。”
“是啊，要知道当初钱五师发现超导，布鲁斯教授都没有如此兴师动众。”
“超导毕竟只是一個物理现象，和玻尔模型还是没法比的。”
“最近听说美国那边研究超导非常猛，甚至都领先欧洲了，超导温度被他们干到了100k。”
“哎，还不是布鲁斯教授被他们给胁迫了，写下了超导研究的宝贵理论，美国佬真是不讲文明。”
“.”
李奇维和玻尔受到了普朗克等人的热情迎接。
柏林大学门口，普朗克重重地拍了下李奇维的肩膀，眼中的骄傲不言而喻。
这时，他转头看向玻尔，笑着说道：“你就是大名鼎鼎的玻尔吧。”
“没想到上次见你，你还只能在一旁记录。”
“这才多长时间，你都成为物理学界的明星了。”
“真是后生可畏啊。”
“你的模型可是帮了量子论的大忙。”
“说起来，我和你的导师都得感谢伱呢。”
“你让量子论又上了一个台阶，成为真正的系统性理论了。”
普朗克显然心情极好，玻尔的理论，是对量子论的最强力支持。
如果玻尔模型被证明是对的，那么量子论的地位将再也不会被撼动。
最重要的是，玻尔是李奇维的学生。
所以普朗克越看对方越喜欢。
要是换做其他人，普朗克最多是欣赏，远远谈不上喜欢。
随后，在普朗克的介绍下，玻尔一一认识了劳厄、玻恩等德国年轻一辈物理学人才。
这些人他之前就早有耳闻，都是真正的天赋绝伦之人。
玻尔自然不敢轻视。
劳厄伸出手，笑着说道：“恭喜你，玻尔。”
“玻尔模型真是伟大的理论，我相信它一定会绽放出最璀璨的光芒。”
玻尔说道：“感谢你的夸奖，劳厄，我今天就是来德国学习的。”
“我的理论还需要进一步的完善。”
李奇维和普朗克看着玻尔和劳厄交谈，脸上都浮现出笑意。
其实比年龄，劳厄比李奇维还要大一岁。
但是在李奇维眼里，他总把这些人当成晚辈看待了。
这就是地位带来的身份差别。
寒暄完毕，李奇维带着玻尔，在柏林大学，与德国物理学家进行了友好的学术交流。
双方各自针对自己的研究领域，展开了深入的探讨，收获满满。
公开的交流结束后，李奇维带着玻尔又单独和普朗克交流。
主要内容就是希望普朗克能找到一个以前无法解释的现象，但是玻尔模型可以解释。
期间玻尔又给普朗克详细解释了他的理论。
普朗克听完后，微微皱眉，陷入了思考，良久才说道：“玻尔，你的理论的核心其实就是量子化轨道。”
“所以，我认为需要从量子不连续的角度去考虑。”
“其实，有一个领域就非常适合。”
“而且它正好是我们德国物理学界的强项。”
玻尔呼吸急促，果然不愧是物理学的老前辈，这么快就有答案了吗？普朗克继续说道：“其实玻尔，你是聪明反被聪明误了。”
“第一届布鲁斯会议上，你的导师就已经断言，现代物理学的核心就是原子。”
“把原子研究清楚了，其余的问题都会迎刃而解。”
“不管是现代物理学的放射性、x射线，还是经典物理学的问题，都可以被解释。”
“其中经典物理学就有一个问题，元素的光谱问题。”
“光谱为什么是分立的，而不是连续的。”
“光谱的谱线到底是怎么来的呢，它的产生机理是什么？”
“如果说元素的光谱真的和原子的结构有关，那么光谱的分立和电子轨道的量子化，这两者之间会不会有什么联系呢？”
“毕竟他们的特征都是不连续。”
“而光谱学研究就是我们德国的强项，你或许可以多看些这方面的论文。”
轰！普朗克的分析令玻尔茅塞大开。
就好像在他的头脑里引爆了一枚炸弹。
被别人奉为圭臬当成珍宝的玻尔笔记，反而被他本人给忽略了。
是啊，玻尔笔记里记载了布鲁斯教授总结的经典物理学问题。
其中元素的光谱，就是比较重要的一个。
而且里面也提到了分立现象。
当初洛伦兹教授甚至还提问：“难道用量子论就能解释光谱问题吗？”
布鲁斯教授因此才让自己研究量子和原子的关系。
怎么自己反倒是忘了呢？玻尔对自己又气又好笑，自己完全是灯下黑了。
其实这也不能怪玻尔。
在当时，没有人会把量子概念和光谱分立联系在一起。
因为大家都没有理论工具。
李奇维所谓的让玻尔去研究，在其它大佬眼里，也就是一种尝试而已。
就好像导师对学生说，这个方向很有意思，你做个实验看看。
因此，不仅玻尔想不到，其他人也想不到。
然而玻尔模型却让普朗克看到了希望。或许它就是解开元素光谱秘密的钥匙。
此刻玻尔呼吸急促，对普朗克越发的尊重。
老一辈物理学家果然非同凡响。
他们或许对于现代物理学的研究显得力不从心。
但是那种敏锐的直觉和庞大的知识量不会消失。
他们就是物理学界活着的宝库。
这一刻，玻尔再也不敢小觑任何老一辈物理学家了。
更何况，普朗克还是老一辈中的顶级存在，更加可怕。
面对玻尔，这个自己最得意学生的学生，普朗克没有藏私，他继续说道：“但是光谱学非常复杂凌乱，有很多领域的内容。”
“我可以给你一个具体的参考方向。”
“我看了你的论文，其中计算电子能级和轨道半径时，用的是氢原子的例子。”
“这说明你很聪明。”
“氢原子是元素周期表中最简单的原子，它的结构也最简单，很适合作为研究对象。”
“所以，光谱学对于它的研究也是最多的。”
说到这里，普朗克忽然问道：“玻尔，你知道巴尔末公式吗？”
玻尔一愣，他真没有听过这个东西。
他的本科专业方向是金属电子论，博士的课题又是原子结构。
所以他很少接触光谱学的内容，至于这个什么巴尔末公式就更不清楚了。
于是普朗克开始给玻尔解释巴尔末公式。
李奇维在一旁听的津津有味，普朗克果然是德国最顶级的物理学家。
这份洞察力简直无与伦比。
要知道，李奇维是有着后世的经验，所以游刃有余。
但是普朗克仅仅凭借论文，就能分析出原子结构和元素光谱之间的联系，简直让人膜拜。
真实历史上，玻尔模型就是因为完美解释了巴尔末公式，以及进一步解释光谱的产生和分立，从而震惊了物理学界。
可以说，玻尔直接把光谱学给终结了。
早在1850年，物理学家们就已经详细测量了氢元素的发射光谱（那时原子的存在还有争议，以元素称呼）。
所谓发射光谱，可以形象地理解为原子会朝外发射不同波长的光。
这些光按照波长依次排列的图案，就是该原子的发射光谱。
而吸收光谱，则是指用光去照射原子时，原子会吸收掉部分波长的光。
这些被吸收的光，按照波长排列后就是吸收光谱。
在可见光的范围中，氢元素的发射光谱有四条谱线。
对应的波长分别是410纳米（紫光）、434纳米（蓝光）、486纳米（绿光）、656纳米（红光）。
当时的物理学家们非常好奇。
氢元素的光谱线是怎么来的？
为什么光谱线条是分立的而不是连续的？
后来，物理学家们发现所有的元素都有各自的光谱。
当然，虽然大家不清楚机理，但这不妨碍物理学家使用光谱去解决问题，比如基尔霍夫等人。
但不管怎么说，光谱的机理始终没有解决。
尽管受限于时代，但物理学家们还是努力做出了尝试。
比如，研究氢元素四条光谱线波长之间的关系，能不能用数学公式去表示，找到其中的规律。
传奇的是，这项工作并不是由物理学家完成的，而是被一个瑞典的中学数学老师解决了。
他的名字就叫做巴尔末。
巴尔末作为数学老师，每天上完课后就觉得非常无聊，那时候也没什么娱乐活动。
他的爱好就是研究数学，但过于高深的数学，凭借他的智商又看不懂。
所以巴尔末很苦恼，他想找点难度不高但有趣的数学问题进行研究。
正好这时，他的一位朋友建议他，可以尝试算下氢元素光谱线波长之间的关系。
也就是410、434、486、656，这四个数字之间的关系。
看起来是不是很像后世的找规律游戏？
巴尔末瞬间来了兴趣，觉得这个可以搞，还能跟物理沾上边。
没想到这一试，还真被他找出了一个数学公式。
λ=bx（m/（m－n））。
其中λ表示波长，b是经验常数，约等于364纳米，m和n是正整数。
巴尔末发现，当n=2时，m分别取3、4、5、6，代入公式后，计算的结果正好是656、486、434、410。
他的天赋简直无敌，硬生生给凑出来了。
巴尔末反正无聊，于是他又多想一步，要是n取其他的值会怎么样。
比如，n=3时，m再取4、5、6、7，那计算出来的结果代表什么意思呢？
可惜，巴尔末不是物理学家，他没有深究里面的物理本质，而是直接就把结果以论文的形式发表了。
后来，物理学家们惊奇地发现，这个公式实在太厉害了。
巴尔末计算的n=3时的波长，其实是氢元素在红外区域的光谱线（所谓红外区域，就是指波长超过750纳米的光形成的范围）。
它在1908年被德国物理学家帕邢发现，命名为帕邢系。
而原始的氢元素四条发射谱线则被称为巴尔末系。
这时，普朗克的声音打断了李奇维的思绪，“虽然巴尔末公式成功预言了氢元素的发射光谱。”
“但是直到现在，依然没有人知道它背后的物理意义。”
轰！普朗克的话刚说完，玻尔只觉得天崩地裂。
巴尔末公式中的m和n，不正是玻尔模型中的轨道量子数吗。
m和n只能是正整数，不就对应轨道量子数的1、2、3“上帝啊，这也太神奇了。”
此刻，玻尔已经完全沉浸在巴尔末公式之中。
他已经想到如何完美诠释这个公式的物理意义了。
普朗克看到玻尔的样子，也是一惊。
这个孩子比他想象中的还要聪明，看来对方这是有答案了？这也太夸张了吧。
自己根本还摸不着头脑呢。
他不由得又看向了李奇维，果然不愧是他带出来的学生，这份天赋简直一模一样。
看玻尔那个急不可耐的劲头，普朗克就知道不能继续留他在这里了。
于是，他笑着说道：“好了玻尔，既然你已经有了想法，那就赶紧和你的导师一块回去吧。”
“赶紧把论文发出来，我还等着看呢。”
玻尔这才从自己的世界中清醒过来，然后就是发自肺腑地感谢。
“真是太谢谢您了，普朗克教授。”
“你的建议对我实在太重要了。”
普朗克无所谓地说道：“看着你们年轻一辈能不断取得突破，我就很开心满足了。”
“未来是属于你们的。”
很快，李奇维就准备带着玻尔拜别普朗克。
玻尔一直在想巴尔末公式，自顾地往前走，浑然没有觉察到李奇维被普朗克拉住了。
只见他小声地问道：“布鲁斯，你老实地跟我说，你不知道巴尔末公式吗？”
“你怎么没有告诉玻尔？”
李奇维尴尬地一笑，摸了摸鼻子，笑着说道：“额，我主要想来看看老师你。”
普朗克闻言一怔，李奇维击中了他内心最柔软的地方。
这种东方式的细腻情感，让德国人普朗克有点招架不住。
他的眼睛瞬间红了，鼻子微酸，一生有此学生，夫复何求。
虽然李奇维从来没有听过他的一节课，但是两人就好像冥冥中认识一样。
普朗克脑海里又回忆起剑桥大学拱桥上的那个下午。
波光粼粼，微风习习，一切刚刚好。
“你呀，这不是折腾玻尔嘛，来回跑这么远。”
李奇维笑着道：“年轻人多跑跑没坏处。”
两人开怀大笑。
走在前面的玻尔这才发现，布鲁斯导师竟然还在后面。
而且他和普朗克教授忽然大笑一声。
玻尔心中美滋滋的，心想他们俩一定是在为自己而高兴吧。
毕竟，他马上就能证明玻尔模型的正确性了。
(本章完)