扑克王的悲剧人生

王震元

波尔原子新模型的启示

1911年10月29日，在创立热力学第三定律的德国科学家能斯特的积极筹划下，具有历史意义的第一届索尔维国际物理学会议，在比利时的布鲁塞尔大都会饭店举行。由于会议得到了化工实业巨头索尔维的资助，因而会议冠以他的姓氏。参加此次会议的共有21位顶级科学家，包括普朗克、爱因斯坦、居里夫人等人。此次会议的主题是“辐射理论和量子”。在长达5天的热烈讨论中，与会的科学家清楚地看到了经典物理学的严重裂痕，也对日后量子理论的宣传和推广起到了积极的作用。特别是其中一位来自新西兰的物理学家卢瑟福，通过实验成功地建立了原子结构的“小太阳系模型”。他形象地将其表述为：在原子中心有一个带阳电的核，它的质量几乎等于该原子的全部质量。电子在它周围沿着不同轨道旋转，就像行星绕太阳旋转那样。由于电子在运动时产生的离心力，跟原子核对电子的吸引力达到了平衡，因而两者能够保持一定的距离，就像行星和太阳之间保持一定距离那样。

卢瑟福的原子结构模型，与汤姆逊早期的“果子面包模型 ”相比，虽然有了重大进步，但仍有一个矛盾无法自圆其说。这是因为按照经典物理学的观点，电子运动时必然要连续不断地辐射能量，而这会使原子体系的能量越来越少，最后电子必然坠入原子核中，导致整个原子的“毁灭”。事实当然并非如此。

卢瑟福回到英国剑桥大学后，向与他一起工作的丹麦年轻物理学家波尔详细地介绍了索尔维会议的精神，波尔深受启发。……