獅子與羊羔的啟示
按一般的常識(shí),猛獸如獅子、老虎是要捕食活羊羔、兔子的,但在現(xiàn)實(shí)中也會(huì)有少數(shù)特例。
在茶余飯后的閑聊中,盧瑟福特別注意自己談話的句子結(jié)構(gòu),他常常恰到好處地插進(jìn)一些輕松生動(dòng)的材料,使之繪聲繪色,活靈活現(xiàn)。像這樣的事對(duì)盧瑟福來(lái)說(shuō),是輕而易舉,隨手可得的,這也可以說(shuō)是他的一個(gè)典型特點(diǎn)吧!在倫敦市政廳舉辦的一次宴會(huì)結(jié)束后,盧瑟福對(duì)大家講了獅子和羊羔的故事:
一個(gè)住在美國(guó)西部邊遠(yuǎn)地區(qū)的農(nóng)民,有一天在報(bào)上看到一條新聞,在毗鄰城市的一個(gè)動(dòng)物園里,每天都能看到一頭獅子和一只羊羔躺在一起。他對(duì)這件事感到非常好奇,于是就乘火車到那個(gè)城市,特地游覽了那里的動(dòng)物園,使他大為驚奇的是;獅子和羊羔確實(shí)居然非常安寧地,幾乎是合抱著躺在一起。然后,他就向動(dòng)物園里的飼養(yǎng)員打聽(tīng)這件事的真相。
“是的,”飼養(yǎng)員回答他說(shuō):“這是千真萬(wàn)確的,到現(xiàn)在為止,它們?cè)谝黄鹨呀?jīng)度過(guò)三個(gè)月了!憋曫B(yǎng)員發(fā)現(xiàn)這位農(nóng)民這樣激動(dòng)和深感興趣,就補(bǔ)充說(shuō):“不瞞你說(shuō),我們已經(jīng)更換過(guò)好幾只羊羔了。”
那么,這個(gè)故事給了我們什么啟示呢?
按原有的經(jīng)典力學(xué)常識(shí),帶電粒子運(yùn)動(dòng)速度如果變化,是會(huì)由于放出某種輻射而損失能量的。這樣一來(lái),原子里的電子繞核旋轉(zhuǎn),是不斷變速的運(yùn)動(dòng),它將會(huì)不斷損失能量,使得盧瑟福所建立的原子是電子圍繞原子核運(yùn)動(dòng)的“小太陽(yáng)系”的圖象不能穩(wěn)定,電子會(huì)落到核上的,猶如羊羔必定會(huì)被獅子吞食掉一樣。但事實(shí)上卻并非如此。尼爾斯·玻爾解釋了這個(gè)存在著矛盾的問(wèn)題。
玻爾贊成盧瑟福的看法“在如此之小的距離內(nèi),適用于帶電粒子之間的普通的力學(xué)定律顯然已經(jīng)破產(chǎn)了。”在動(dòng)物園的小環(huán)境里,獅子與羊羔的相互關(guān)系,與大自然中弱肉強(qiáng)食的生存斗爭(zhēng)大環(huán)境顯然很不一樣。
量子論引入原子世界
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