爱因斯坦109演说讨论、指导梅耶放射性涨落、索末菲09.9

1909年9月21日，爱因斯坦的波粒二象性演说《论我们关于辐射的本性和组成的观点的发展》结束后，与会者进行了讨论，其中普朗克重申了自己的观点：量子论目前可以只针对辐射的发射和吸收，尚无需涉及辐射更本质的组成方面。

普朗克认为爱因斯坦的演说意味着真空中的自由辐射，也即光波本身是原子般地构成的，从而放弃了麦克斯韦方程，他不同意这点，其理由如下：

爱因斯坦从物质的运动来推断纯粹真空中自由辐射的涨落，但此论断的前提是真空中的辐射和物质的运动之间的相互作用是完全已知的，不然，就失去了爱因斯坦论断中从镜子的运动跨越到入射光的强度的必要桥梁。然而，在普朗克看来，人们对于在真空中的自由电能和物质原子的运动之间的相互作用却所知甚少。

因此，普朗克认为人们首先应该尝试把量子理论的整个问题转换到物质和辐射能量之间的相互作用的领域中去，而在纯粹真空中的过程暂时地由麦克斯韦方程来解释即可，意即量子论起码目前可以只涉及物质和辐射能量之间的相互作用，其他领域依然是经典物理理论。

齐格勒（H.Ziegler）认为如果物质的基本原子被设想为不可见的、具有不变光速的小球，那么就有可能描述微粒状态和电磁现象的所有相互作用，这也会在仍然被普朗克所忽略了的物质和非物质的实体之间建立起桥梁。

斯塔克发言指出目前没有理由转向爱因斯坦的推论，认为在空间中以与物质相分离的方式出现的辐射是集中的，意即辐射的量子化，这是他最初的想法，但现在他相信存在一种现象，它导致这样一种结论，即必须把空间中与物质相分离的电磁辐射看做是集中的，其想到的现象是甚至在很大距离上(直到10m)，从X射线管射向周围空间的电磁辐射仍然可以对一个单个的电子实施集中的作用。

柏林大学实验物理学教授海因里希·鲁本斯（Heinrich Rubens，1865年3月30日－1922年7月17日）认为爱因斯坦的观点提出了一个可用实验来检验的实际结论：不仅如大家所知的α射线、β射线可以在荧光屏上产生闪烁发光，按爱因斯坦的观点，γ射线和X射线也可以。

普朗克认为X射线能否在荧光屏上产生闪烁发光值得怀疑，并提出了干涉的问题：“X射线是一个特殊的例子，我对它们将不作过分的肯定——斯塔克先生提供了某些有利于量子论的看法，而我希望提出某种反对它的看法；我所想到的，是在无数波长的巨大相差上的干涉。当一个量子与其自身干涉时，它将必须具有千千万万个波长的扩展。这也是某种困难。”

斯塔克就这普朗克的干涉话题回复说干涉可以很容易拿来反对量子论，但他希望大家要着重发展量子论，而不是简单的否定他：

“干涉现象可以很容易地用来反对量子假说。然而，一旦以更善意且有助于量子假说的方式来处理它们，人们也就将找到对它们的解释——这是我的希望。

至于实验的方面，必须强调的是，普朗克先生提到的实验，涉及非常密集的辐射，所以数目非常大并具有相同频率的量子被集中在光束中。当讨论这些干涉现象时，必须要考虑到这一点。关于密度很低的辐射，干涉现象将很可能是不一样的。”

爱因斯坦则认为干涉现象对量子论来说不是问题，其提出的量子奇点理论就可以解释干涉：

“要把干涉现象包括在内，可能并不像人们想的那样困难，对此，理由如下：

一定不能假设辐射由非相互作用的量子构成，这样的假设将使解释干涉现象成为不可能。我把一个量子描绘成由一个大矢量场所环绕的奇点。利用数目很大的量子，人们可以构造一个矢量场，它与我们假定辐射所涉及的那种矢量场并无很大区别。

我可以有理由地设想，当射线撞击到边界表面时，由于在边界表面的相互作用，量子的分离发生，而且可能是按照量子到达的分界面对形成的场的位相而发生。这个形成的场的方程与流行的理论中的那些场方程可能没有很大区别。就干涉来说，它或许没有必要在目前流行的观念中作很大改变。

我愿意将此与静电场载体的分子化过程相比较。由原子化的电粒子产生的场在本质上与以前的观念没有很大差别，在辐射理论中出现某种类似的东西，这并非根本不可能。在干涉现象中，我看不出有任何根本性的困难。”

4、《论动能转化为辐射》

9月21日，维也纳大学物理学教授弗里茨·哈森赫尔（Fritz Hasen?hrl，1874年-1915年）发表了《论动能转化为辐射》的演说。

哈森赫尔在演说中报道了当分子通过一个在所有方向都均匀分布的辐射场时，关于各种分子模型所经受的阻力的计算结果，并得出结论说，如果这种分子的气体被封闭在一个充满辐射的容器中，分子的动能将被逐渐地转换给辐射。

然而，这种转换将如此缓慢地发生，以至于通常的气体定律不会有显著的改变。就所占百分比来说，辐射的变化一般将更快得多地发生。

在哈森赫尔演讲后的讨论中爱因斯坦对此评论到在这种场合下，无规的涨落正好使麦克斯韦分布定律得以保持，也就是说，阻尼将被无规的碰撞所抵消。

在论文的最终打印版中哈森赫尔写道：“按照爱因斯坦的假说，这里确立的效应会正好被辐射的无规性所抵消。”

9月23日星期四晚上，作为德国物理学学会的贵宾，爱因斯坦参加了德国自然科学家和医生协会科学委员会的办公会，之后，爱因斯坦参与的在萨尔茨堡举行的德国自然科学家和医生协会第81次大会也就此结束。

结束萨尔茨堡的行程后，回到伯尔尼，9月28日爱因斯坦给赴任1909年冬季学期亚琛技术大学的物理学编外讲师和该校物理学研究所的助理研究员职位埃德·梅耶（Edgar Meyer，1879年-1960年）写了封信，通报他自己已回到伯尔尼，并在信中指出了梅耶放射性衰变涨落研究中的缺陷：

“亲爱的梅耶先生！

我现在坐在这儿，慢慢地重新找回了自己的感觉。我带着许多美好的记忆离开了萨尔茨堡。现在，我为您做了一点计算，并得出了一个结果，尽管这个结果与您的结果的确有些相似，但却与它有很大的不同。”

接着，爱因斯坦在信中详细分析了梅耶放射性衰变涨落研究中的缺陷，并给出了正确的推导过程。在研究中，梅耶对发射γ射线的辐射源产生的电离电流中的涨落进行了测量。在这个过程中，γ射线使原子电离，而随后第一个过程所释放出的电子通过与其他原子碰撞导致第二次电离。而梅耶开始的研究中忽视了第二个过程导致的涨落。