第十章 新量子理论

量子理论与经典理论间的矛盾在光的传播问题上面变得特别尖锐,这里,实际上它变成了光的粒子说和波动说之间的矛盾。

早前总有此问:一个光量子是多大?对它的一个解答,是通过分析来自威尔逊山上一面很大的100英寸反射望远镜所形成的一颗星球的图像所获得的。衍射图案表明来自每个原子的发射必然充满了全部镜面,因为如果一个原子只照到一部分,而另一个原子又只照到另一部分,那么我们通过不同的星球照到镜子不同的部分,应该得到相同的结果(采用来自同一星球的原子没有任何特别的好处)。而实际上所获得的衍射图案并不相同,量子必然大到足以覆盖一个100英寸的镜子。

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但是如果这个同样的星光不经任何人工的汇聚而照在钾薄膜上,每一次电子飞出都将带着一个量子全部的能量。这并非一个把已经存储在原子内的能量释放出来的扳机作用,因为能量大小决定于光的性质而不是原子的性质。一个光能量的完全的量子必然进入原子里面而把电子吹了出来,量子必然小到足以进入到一个原子里面。

我不认为关于这种矛盾的最终起源有很多的疑问,我们不必把空间和时间想象为与一个单个的量子有联系,一个量子在空间的延伸没有实际意义,把这些概念应用于一个单个量子如同向一个人宣读取缔闹事法一样。一个单个的量子不会从天狼星旅行5兆英里,在旅行途中,它不到8个年头,但在量子数量聚集起来,足以形成一个量子群时,在它们中间将能够发现天狼星在5兆英里之外和光旅行8个年头等起源的统计性质。