爱因斯坦101质疑辐射现状、洛伦兹、斯塔克助教09.3-4

1909年3月25日，布赖斯高的弗赖堡理科中学的实习教师约瑟夫·韦伯（Josef WeiB，1889年-1953年）给爱因斯坦写了封信，质疑了爱因斯坦1909年1月23日的论文《论辐射问题的现状》的有关论述。

一、电波与直线振荡的气体分子做对比有问题：

振荡气体分子和电波虽然都由动能和势能构成，即磁能可看作动能，电能可看作势能，但振荡气体分子的动能和势能在同一个方向上，其与某一参量相关的总能量便为2L/3，而电波即电磁场的磁能和电能却是在相互垂直的方向上，因此，其与某一参量相关的总能量便是L/3。

二、麦克斯韦分布律的适用范围：

气体分子受麦克斯韦分布律的限制，因为分子间力只取决于距离，而与时间无关，因此，其能量分配的可能性便小，即玻尔兹曼熵S概率公式S=k·lgW中的状态配容数W的选择受限制，由此，爱因斯坦论文中计算的能量涨落对气体分子来说偏大；

电磁波不受任何分布律的限制，其能量分配的可能性更多，因此根据麦克斯韦分布律导出的振子能量平均值为RT/N应用于辐射领域不靠谱，这个观点的实验依据是空腔中特性电磁振荡是相互独立的，能量不在电磁振荡之间传递，而气体分子之间能量是相互传递的，并最终达到麦克斯韦分布律描述的状态。

三、对于短波波长是否存在绝对反射壁值得怀疑，约瑟夫·韦伯认为不存在，但在信中他说自己不想就此再打扰爱因斯坦了。

在信的最后约瑟夫·韦伯表达了无人探讨的郁闷，并希望爱因斯坦能回复自己上述的疑点：

“如果您能告诉我您对我的想法的疑点，我将不胜感激。我完全是自己在这里琢磨，没有机会与别人讨论这个有趣的领域；这就是我在《物理学期刊》上发表的那份报告写得太短了一点的原因。

谨致最崇高的敬意。您的非常忠实的

约瑟夫·韦伯

进修教师”

虽然约瑟夫·韦伯质疑了《论辐射问题的现状》，但爱因斯坦本人对这篇小总结论文还是很重视的，也很有信心，因此，3月30日他就给洛伦兹力的作者、荷兰理论物理学家、莱顿大学理论物理学教授、1902年诺贝尔奖物理学奖获得者、数学家、经典电子论的创立者亨德里克·安东·洛伦兹（Hendrik Antoon Lorentz，1853年7月18日-1928年2月4日）写了封信，请求他就《论辐射问题的现状》中的几个爱因斯坦的得意亮点——类似布朗运动的辐射压涨落和普朗克常数h=e2/c——给出点评，并希望洛伦兹能够根据目前爱因斯坦想到的几点构建更加完整的体系：

“非常尊敬的先生!

随信给您寄去一篇关于辐射理论的短文，该文是数年思考的一点小成果。我还无法完全真正弄清这个问题，但我还是把这篇文章给您寄去了，并且出于以下原因，我甚至想请您快点阅读此文。

此文含有几个论据，我觉得，从这些论据出发可以得出这样的结论：不仅分子力学不能而且麦克斯韦-洛伦兹电动力学也无法与辐射公式一致起来。

此文第7节所提出的论据在我看来特别有说服力（注：以研究布朗运动的方法——镜子在平衡位置的涨落运动——计算了辐射压的涨落）。

此外，我在第10节指出，金斯几年前所提出的量纲论证似乎提供了一点暗示，即应当对这一理论进行修正，在我看来，修正是必不可少的（注：参照瑞利-金斯公式作者之一詹姆斯·霍普伍德·金斯的量纲考察手法推导了普朗克常数h可能的构成组分，其为e2/c，其中e是电的基元量子，c是光速。）。

如果您的确觉得此文所提出的那些公认的根据站不住脚的理由是正当的，我希望您能找到正确的解决问题的方法。

如果您认为那些理由不恰当，那么您的相反论据也许能为辐射问题的真下解决提供线索。

谨致最崇高的敬意。您最忠实的

阿尔伯特·爱因斯坦”

4月1日，爱因斯坦与之交往已两年的约翰内斯·斯塔克（注：Johaark，1874年-1957年，汉诺威技术大学的实用物理学和摄影学讲师和物理学助教，《放射性与电子学年鉴》编委，总结狭义展望广义相对论论文约稿者）升职了，他就任了亚琛技术大学实验物理学教授，不久他就邀请爱因斯坦与其共事，担任自己的助教。

此前在1908年2月19日给爱因斯坦发来的解释质能等效优先权的信件中斯塔克曾表示自己希望能有机会在不久的将来推荐爱因斯坦在德国担任理论教授的职务。