第668章 同位旋守恒！原子核液滴模型！铀裂变理论核心！震撼全场！
    泡利提出的中微子猜想，立刻就彰显出布鲁斯会议至高无上的地位！
    这又是一个能震动物理学界的发现！
    但大佬们却露出一丝苦笑。
    因为弱力的复杂远远超越了众人的想象。
    强力只涉及到质子和中子两种粒子，但是弱力却涉及到了四种粒子。
    所以大家下意识地认为，弱力肯定要比强力更难。
    毕竟三体问题绝对比两体问题复杂无数倍。
    然而，事实是强力比弱力更诡异。
    在经过一番讨论之后，泡利高兴地回到座位。
    刚刚大佬们的提问，让他有了新的感悟，回去后可以再完善自己的中微子假说。
    这时，郎之万说道：
    “下一个，有请德国莱比锡大学的海森堡教授。”
    海森堡站起身，走到台上，先朝着众人点头，接着说道：
    “今天我的报告内容是关于强力的。”
    “自从布鲁斯教授预言强力和弱力的存在后，现在已经有很多实验能间接表明，这两种力是真实存在的。”
    “但是关于它们的作用机制，目前还一无所知。”
    “而我的研究内容，则是聚焦于强力中的一个小问题。”
    “我们知道，强力是把质子和中子束缚在一起的力。”
    “但是质子带正电荷，中子不带电，为什么两个性质截然不同的粒子，可以受到同一种力的影响呢？”
    “电磁力只能作用于带电粒子，而无法作用于中性粒子。”
    “但是强力却打破了这一点。”
    “因此，我大胆猜测，质子和中子肯定存在一种未知的性质。”
    “这种性质能无视电荷差异、质量差异，让两种粒子同时受到强力作用。”
    “根据理论推导后，我找到了这样一种性质，我把它命名为【同位旋】。”
    哗！
    众人皆是一惊！
    海森堡的研究内容虽然不够通俗易懂，但是其重要性不言而喻。
    这个同位旋，或许能揭示一部分强力的本质。
    而且他竟然是从纯理论上推导出这种性质。
    这简直和当初对方推导矩阵力学如出一辙。
    “太强了！”
    “泡利和海森堡这对师兄弟，是量子力学的绝代双骄。”
    众人的夸赞让海森堡有点飘飘然。
    他继续说道：
    “具体过程是这样的。”
    “大家请看屏幕。”
    海森堡一边演算，一边讲解：
    “按照量子力学的思想，同位旋也是一种量子数，和自旋类似，都是粒子的固有属性。”
    “其实，我正是参考自旋，才取名为同位旋。”
    “可以把电荷不同强力相同的粒子，看成是相同粒子处在不同的电荷状态。”
    “举个例子。”
    “现在有一种粒子a，它在受到强力作用后，同位旋发生变化。”
    “其中一个变化让a粒子变成了质子，另一个变化让a粒子变成了中子。”
    “如此就能解释，为何中子和质子都受到强力的影响了。”
    “有一点需要注意。”
    “同位旋是一种数学上的表示方式，它和粒子的电荷、质量或其它量子属性并无直接联系。”
    “可以形象地理解，同位旋是粒子内部的一种对称性，反应的是粒子可以进行某些转换，而不改变其性质。”
    哗！
    全场震撼！
    海森堡的工作非常漂亮。
    他结合量子力学的思想，从量子数守恒或者对称的角度去研究粒子。
    按照目前对强力的认知，如果它真的存在，则必然同位旋守恒。
    这从数学上是严格证明的。
    这时，费米忽然提出了一个问题：
    “海森堡教授，按照你对同位旋的定义，它应该和弱力也是有关系的。”
    “同位旋变化导致质子和中子的性质发生改变，这也是β衰变的现象。”
    “请问，这方面你有什么研究吗？”
    海森堡顿时一惊！
    他还真没有考虑过这方面。
    本来他引入同位旋概念，就是为了解释强力能同时束缚质子和中子的原因。
    但是经过费米这么一提醒，他忽然发现，好像同位旋真的和弱力也有关系。
    于是，他兴奋地说道：
    “抱歉，费米教授，我暂时还没有考虑过。”
    “但你的问题对我非常有用，或许我要考虑一下把同位旋引入弱力。”
    普朗克、索末菲等老一辈物理学家们面带笑意，非常欣慰。
    泡利、海森堡、费米等人的表现堪称精彩无比。
    这些年轻人已经走在了物理学的最前沿，向着未知的强力和弱力发起冲击。
    “布鲁斯会议已经是年轻人的主场了！”
    李奇维看着两人的讨论，微微一笑。
    真实历史上，费米是在三个人的成果基础上，才最终建立了四费米子理论。
    分别是泡利的中微子，狄拉克的量子电动力学，海森堡的同位旋守恒。
    并且费米还发展了同位旋理论。
    同位旋一共有三个分量，就好像坐标系的xyz轴投影。
    在强力中，同位旋是守恒的；但是在弱力中，同位旋不守恒。
    并且弱力下的同位旋被称为“弱同位旋”。
    由此可见，相比引力和电磁力，强力和弱力确实有点过于复杂了。
    此刻，海森堡和费米就同位旋的概念，进行了热烈的讨论。
    卢瑟福笑着说道：
    “费米虽然身在实验物理，但是心还在理论物理。”
    大佬们听后哈哈大笑。
    会议继续进行。
    “接下来，有请丹麦哥本哈根大学的玻尔教授。”
    哗！
    众人顿时齐刷刷看向他。
    玻尔的大名，仿佛已经很久没有震撼物理学界了。
    作为布鲁斯教授的首席大弟子，玻尔之名，曾经如日中天，激励了一代的年轻人。
    海森堡、泡利、狄拉克等人都曾以他为偶像。
    因为对方不惧老师的权威，在行星模型的基础上，提出量子化轨道模型，正式开启量子论的时代。
    虽然如今量子论已经变成了旧量子论，量子化轨道也被电子概率云所替代。
    但是没有人会因此否定玻尔的功绩。
    他依然是量子力学中公认的大佬级人物。
    而今天，对方又会带来什么研究成果呢？
    玻尔的心情同样激动。
    他在之前两届的布鲁斯会议上，没有特别出彩。
    量子力学几乎被那些年轻小伙子们全部包圆了，没有他这个大哥下手的机会。
    而现在，他终于又有了自认为还可以的成果。
    “今天，我分享的内容是关于原子核模型的。”
    “我们知道，原子由原子核和电子组成，电子以概率云的形式随机出现在原子的任意一处。”
    “但是原子核本身的结构又是什么样的呢？”
    “一堆质子和中子结合在一起，会产生什么性质呢？”
    “为此，我提出了【液滴模型】。”
    说罢，玻尔打开准备好的投影仪，说道：
    “大家请看。”
    “液滴模型是我从原子核内核子-核子强耦合这一性质出发，从而建立的一种原子核模型。”
    “我将原子核视为一个带电荷的理想液滴，根据液滴的运动规律，对原子核进行描述。”
    “在这个过程中，我把量子力学和经典力学电磁学的理论结合在一起使用。”
    “液滴模型能够阐述原子核的静态性质以及动力学规律。”
    “比如质量规律、表面振动、变形核的转动，乃至核裂变！”
    哗！
    全场震撼！
    玻尔教授果然要么不出手，一出手就是惊天动地。
    他竟然用自己创造的液滴模型，从理论上描述了核裂变的过程。
    简直过于牛逼！
    然而，这还没完，玻尔继续说道：
    “为了更逼近原子核的真实情况，我又多加了几个自由度。”
    “比如，把质子和中子看成是两种不同的流体，甚至将自旋取向也看成是一种不同的流体。”
    “这样就能解释可压缩性等性质。”
    “液滴模型主要包含两个主要内容。”
    “一个是球形核的表面振动，另一个是核裂变机制。”
    “推导公式如下所示。”
    “可以把核裂变看成是液滴的一分为二。”
    “我们知道，液体具有表面张力，会阻止自身的分裂。”
    “原子核液滴同样也是这种情况。”
    “想要将原子核进行分裂，就需要额外的能量打破这种张力。”
    “当高能粒子撞击原子核时，就会与其合并在一起，形成受激的半稳定复合核。”
    “这个复合核就像液滴一样晃晃悠悠，直到最后撞击效应结束。”
    “而结果无非是两种。”
    “要么释放能量，要么释放很小的粒子。”
    “后者就是如今核裂变现象的实验基础。”
    轰！
    全场震惊不已！
    玻尔的理论虽然从难度看，好像不如泡利的中微子，海森堡的同位旋。
    但是从创新性上看，绝对是同一级别的成果。
    他利用最简单的理论，就把原子核的性质从理论上建立了框架。
    甚至可以解释很多的实验现象。
    众人无不惊叹：
    “这太了不起了！”
    “玻尔教授果然宝刀未老！”
    尤其是搞实验物理的众人，更是感慨道：
    “理论也不一定需要非常复杂的数学知识嘛。”
    “大道至简。”
    玻尔在液滴模型中，并未使用什么高深的数学或者物理技巧。
    就是从液体表面张力的思想出发，把表面能、结合能、体积能等物理概念糅合在一起。
    但是结果却意外地惊喜。
    这时，卢瑟福忽然问道：
    “玻尔，按照你的理论，原子核应该不可能发生大型的裂解。”
    玻尔说道：
    “是这样的。”
    “如果想将液滴一分为二，需要克服巨大的结合能。”
    “粒子本身所携带的能量不可能满足这一点，从理论上可以证明。”
    说罢，他直接开始计算，证明这是不可能的。
    众人恍然大悟。
    这样一切都说的通了。
    目前的核裂变都是只减少几个质子的核裂变，只能产生很小的碎片。
    那是因为碎片越小，逃离原子核所需的能量越低，越容易发生。
    理论和实验吻合！
    玻尔牛逼！
    然而，只有李奇维看完玻尔的内容后，内心哭笑不得。
    真实历史上，一代领袖玻尔提出的这个液滴模型，可谓坑了无数人。
    正是因为受到这个理论的影响，大家都认为大型核裂变是不可能的。
    除了一个人，她就是迈特纳。
    当时迈特纳受到纳粹的迫害，逃到了瑞典。
    但是她依然在坚持研究铀的核裂变现象。
    在当时，按照玻尔的液滴模型，铀核裂变只会生成原子序数小几个的新原子核。
    但是物理学家却从核裂变的产物中，发现了原子序数只有铀一半的新原子核。
    这简直不可思议。
    某一刻，迈特纳灵感乍现，想象着一个巨大的原子核，突然裂成两半，生成两个差不多大的碎片。
    这样就能解释实验现象了。
    但是迈特纳也知道玻尔的液滴模型。
    这貌似是不可能的。
    因为从理论上看，铀原子核太大了，如果想要一分为二，至少需要200mev的能量。
    单单靠一个中子的撞击，根本不可能。
    当时最先进的粒子加速器，也产生不了这么高动能的粒子。
    这个能量从哪里来呢？
    当时，迈特纳想到了一个至关重要的细节。
    那就是：一个铀原子核如果一分为二，那么它的质量会减轻质子质量的1/5。
    根据质能方程，这部分缺失的质量将转化成能量释放出来。
    迈特纳一通计算，惊喜地发现，质子质量的1/15转化成能量，正好就是200mev。
    如此一来，一切都能解释通了。
    原子核是可以一分为二的！
    玻尔的液滴模型，虽然误导了很多人，但也为这种重核裂变提供了严格的理论基础。
    于是乎，铀核裂变的故事就正式开启了。
    此刻，玻尔还在前方滔滔不绝地阐述他的液滴模型。
    他浑然不知自己的理论，将怎样影响着铀核裂变这个伟大的发现。
    李奇维目光深邃地看着一切。
    随着玻尔提出液滴模型，为核裂变铺平了理论的可能，盘古计划就越来越近了。
    在后世，很多人一听到原子弹，就认为是质能方程的功劳。
    甚至把质能方程和原子弹划等号。
    然而，李奇维这一路亲自走来，才深刻明白，人类能掌握核的力量，是多么的不容易。
    会议还在继续。
    (本章完)