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94保罗的牢骚、副教授首次考察、射线相干问题08.6

6月23日星期二,爱因斯坦的私人学生,也是其1908年夏季学期在伯尔尼大学开设的热的分子理论课程的旁听生吕西安·查文(Lu Chavan,1868年-1942年)从日内瓦给他发了封明信片,通知他自己明天返回伯尔尼:

“星期三返回。谨致衷心的问候。

吕西安·查文”

6月底,阿尔弗雷德·克莱纳教授亲自来伯尔尼听唯一副教授候选人爱因斯坦讲课,不过,这次爱因斯坦的讲课效果并不好,一方面他准备得不充分,另一方面处于被考查的状态使爱因斯坦感到有些紧张,而克莱纳教授坐在那里,眉头紧锁地听着,下课之后他告诉爱因斯坦他的讲课风格尚不足以使他升任教授。

回到苏黎世后克莱纳说爱因斯坦只顾唱独角戏,距离一名教师还有很长的路要走;

弗里德里希·阿德勒在7月1日给父亲维克托的信中通报说情况就这样发生了变化,爱因斯坦前景不妙;

爱因斯坦则在7月30日给雅各布·劳布的信中进行了自我安慰:“教授职位一事已成泡影,不过我没事。即使没有我,那里的教师也足够了。”

7月4日,保罗·哈比希特给爱因斯坦又写了封信,算是宣告前段时间小哈比希特状态低迷的回归,在信中他对爱因斯坦静电感应小机器的设计细节又给出了一些细节方面的新想法,设计了用于小机器的一种汞真空泵。

7月6日,爱因斯坦给最近结实的巴赛尔大学实验物理学教授奥古斯特·哈根巴赫(August Hagenbach,1871年-1955年)写了一封信,咨询了他对相干射线单独吸收后是否还相干问题的看法:

“非常尊敬的教授先生!

几个星期前我与您在苏黎世相识时,您告诉我您特别感兴趣的领域是光谱学。由此看来,有关光的干涉问题肯定也在您感兴趣的范围之列。因此我想冒昧地问您一个这个领域中的问题,我与这个难题较量已经进行了很长时间。

假定有一射线束被分解了——例如在一很薄的银层上被部分反射,变成了两个完全相干(能干涉)的射束。如果这二者中的每一束都因吸收而有同等程度的减弱,这些射束彼此相互干涉的能力是否能完全保留下来?

通常的理论描述把吸收归因于与光运动的物质载体的速度成正比的那些(摩擦)条件,按照这种描述谁都会自然地得出结论说干涉的能力不会削弱,但是,由于这些条件只能看做是权宜之计,而且事实上,我们对光吸收过程的本性毫无了解,因此,谁都可能先验地对这些事物究竟如何起作用感到非常疑惑。

如果您了解相关的事实,能就此问题简要地给我提些建议,我将不胜感激。

谨致敬意。

阿尔伯特·爱因斯坦”

7月9日,奥古斯特·哈根巴赫给爱因斯坦回了信,从其从事工作的常识上说没有事实可是否定相干射线吸收后依然相干:

“寄至伯尔尼市爱因斯坦博士

非常尊敬的先生!

倘若我对您的询问理解对了的话,您所要问的就是,两个具有干涉能力的射线束穿过吸收媒质时是否还能保留这种属性。我不知道有什么会说“否”的事实。因此,可以通过插入几片彩色玻璃来做菲涅耳镜实验。在我看来,在二向色等的水晶体中,振动的方向也不会有什么变化,也就是说,干涉的能力依然保留着。我认为,吸收中惟有振幅发生了变化这种观点是正确的;至少我不知道已经发现了与之矛盾的情况。不过,我在这个领域也没有特别的研究,因此我也无法给您提供更详细的信息。

谨致敬意。

奥古斯特·哈根巴赫”

7月14日,爱因斯坦给哈根巴赫回信,说菲涅耳镜实验并不能说服自己确信相干射线单独吸收后依然相干,并强调是相干射线是单独吸收,而不是一起吸收后的相关情况:

“非常尊敬的教授!

十分感谢您亲切的来信,而且在信中您这么快就对我的询问做出了答复。即使所提出的那些论据还不能使我完全信服,我还是要感谢您给我提供的这一信息,即专家们尚不知道有什么观测结果会使吸收理论看上去是不合适的。

您所说的菲涅耳镜实验还没有使我完全信服,因为它并没有涉及这种情况,即两个彼此分开的射线束中的每一个都单独处在部分吸收状态。

谨致敬意,并再次表示感谢。您的忠实如故的

阿尔伯特·爱因斯坦”

后来,1911年在首届索尔维会议上爱因斯坦又提到了这个问题,在他的记事本里也有这个问题,看来奥古斯特·哈根巴赫并未打消爱因斯坦对这个问题的困惑。(索尔维会议是20世纪初一位比利时的实业家欧内斯特·索尔维创立的物理、化学领域讨论的会议。)

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