卡爾西門子接著在物理年鑒上再次刊登了李諭準備做x射線衍射試驗、并且要證明x射線電磁波性質的文章。
此時的慕尼黑大學,倫琴剛剛完成一上午的工作,當學生拿著當期的雜志交給他時,也很錯愕。
學生說“教授先生,這位李諭好像又要做不得了的事情,他此前就聲稱x射線是電磁波,現在想要拿出試驗證據。”
倫琴洗了洗手,接過雜志看了看,然后說“思路沒有什么問題,但難度著實不小。”
學生接著說“我記得教授此前在課上說過,x射線很可能是微粒。”
作為x射線的發現者,倫琴關于這方面的發言比較有分量。
倫琴說“僅僅是猜測。但我的確發現當x射線從空氣傳播到水或者玻璃時,既不發生偏轉,也不能被反射,而是筆直地穿了過去。它與物質之間的相互作用,就像一顆子彈直接穿越了物體。所以我才認為它們是一種粒子,只不過我沒有切實的證據。”
學生問道“您覺得他會成功嗎”
倫琴想了想說“不好說,即便x射線真的是波,我想也只能是類似于聲波一樣的縱波。但電磁波卻恰恰是橫波,所以我無法想象他如何用試驗證明。”
縱波也就是振動方向和傳播方向一致的波,初中物理介紹的彈黃波就是。
另一邊,英國劍橋大學里,電子發現者、現卡文迪許實驗室主任湯姆遜同樣與開爾文勛爵探討著李諭的試驗。
“我記得你說過,x射線很可能是粒子。”開爾文勛爵說。
湯姆遜笑道“勛爵先生,我知道您是站在李諭那一邊的,但不得不說,這個試驗很難做出來。”
開爾文勛爵說“你怎么這么肯定”
湯姆遜找過一塊小黑板,邊畫邊說“如果x射線像可見光那樣具有波動性,那么當它投射到非常小的物體,比如小孔和光柵的時候,在成像處的陰影邊界內外側,是可以觀察到明暗相間的條紋的。”
開爾文勛爵說“如此不就是衍射條紋,波動性不就完美證明了”
湯姆遜繼續說“實際情況沒有這么簡單,因為很難找到如此狹小的光柵。”
“我記得李諭說過,可以用晶體。”開爾文勛爵說。
“這就是難點所在”湯姆遜說,“如今懂得晶體學的人不多,且懂得晶體學的大都是數學方面的研究者,這些人里同時懂得物理學的幾乎少到沒有。既然要利用晶體進行衍射,就不得不面對晶體結構中無數整齊的縫隙,而這么多縫隙的疊加結果根本無法進行計算。”
開爾文勛爵恍然“沒想到這個試驗對于數學基礎的要求這么高。”
湯姆遜是個試驗高手,點點頭說“最難的首先就是數學上的推導,不然試驗做出來沒有任何意義。”
開爾文勛爵抽了口雪茄,說“如此一來,我反而更有信心了。論數學水平,在當今物理學界,李諭恐怕是最好的。”
湯姆遜說“即便如此,這個挑戰也有點太大了,他甚至直接跳過了偏振現象,選擇了更直接的衍射試驗。”
開爾文勛爵搖搖頭“偏振試驗又不是直接證據,要做就得做點絕對的。”
湯姆遜攤攤手“那我們只能拭目以待,如果真能做出來,諾貝爾獎中最重的物理學獎更加是他的囊中之物。”
柏林的實驗室中。
李諭緊鑼密鼓在做著實驗,他當然知道這些困難,但他正好知道關鍵的方程,能夠處理晶體結構與x射線的衍射關系。
也就是所謂的布拉格方程,此后布拉格父子也會因為發現x射線散射現象拿到諾獎。
就像之前說的,x射線在此時的物理學界真的太火了,發現它的性質并給出實驗結果就能夠拿諾獎。
有了這個方程,試驗難度瞬間降了下來,花了一周多,就能夠在硫化鋅試紙上得到關鍵的衍射圖樣。
歷史上最早的衍射圖樣是用的硫化銅試紙,但圖像很湖,李諭直接就用上了最正確的方式。
當這張圖像與論文一起發出時,整個歐洲的物理學界直接炸了。
最頭大的就是瑞典的諾貝爾獎評委會,看到本期的物理年鑒時,一個個面面相覷
“早知道,提名諾獎就用這個結果了。”
“算了,正好有時間讓其他實驗室驗證,如果是正確的,此后再頒給他一次獎項也沒有關系。”