第八十三章声名鹊起
在和海伦娜一起前往汉堡的贝格多夫天文台观测了星系光谱红移现象之后,爱因斯坦对于自己凭空给引力场方程中加入一个所谓的“宇宙常数”的行为感到非常后悔。
在从汉堡回程的火车上,这位大科学家坐在海伦娜的对面,他一边挠着他那颗长满蓬松的头发的脑袋,一边一脸懊恼地对海伦娜说:“我简直不知道当初自己是怎么想的,为什么非要多此一举,去创造那个该死的‘宇宙常数’呢?这可能是我这一生中犯下的最严重的学术错误!引力场方程明明已经揭示了稳恒宇宙观的谬误,而我竟然没有勇气推开这扇门,我可真是个懦夫!”
海伦娜一时不知道怎么安慰这位大科学家,她总不能告诉爱因斯坦说他的“宇宙常数”其实也不是一无是处,几十年后科学家们在研究暗物质和暗能量时还会把“宇宙常数”请回来并赋予新的内涵吧?现在暗物质研究还没一撇呢,点科技树也得讲个基本法不是吗?
爱因斯坦不愧是一位勇于自我修正的伟大科学家。在和海伦娜一起从汉堡的贝格多夫天文台回到柏林之后,爱因斯坦很快就在公开场合承认了自己的错误,随后他删去了自己方程中的“宇宙常数”,爱因斯坦方程也终于变成了后世最广为人知的模样。
此后几年里,海伦娜在指导德国的武器设计之余,也时不时跑到物理学界刷一下存在感。比如1930年,海伦娜发表了一篇以《理想白矮星质量的最大值》为题的论文。
我们知道,太阳这样的中等质量恒星内不断进行着氢转化为氦的核反应,在恒星晚年,随着内核的氢燃料耗尽,内核会在引力作用下发生收缩,内核的收缩产生了高温,高温会让恒星的外层向外膨胀,使得恒星体积增大,表面温度降低,形成一颗红巨星。
当红巨星的内核温度达到1亿开尔文时,原本氢核聚变产生的炉渣——氦元素也变成了新的燃料,氦元素在高温高压下被点燃,进一步聚变为碳和氧。然而这个过程也不可持续,当氦元素也被耗尽后,由于中等质量恒星的内核收缩不足以进一步点燃碳和氧,恒星内部的核反应也就到此为止了。由于恒星内核没有了新能量的产生来与引力抗衡,恒星的内核会在引力作用下被压缩成一颗非常致密的天体,这就是所谓“白矮星”。
白矮星的密度非常惊人,白矮星上一茶匙大小的物质,相当于一头非洲象的重量。在白矮星中,巨大的压力轻松击溃了原子间的电磁力,导致原子的电子层也被压碎了。所以在白矮星上,原子核是在电子的海洋中漂浮的,整个星球等于变成了一个巨大的分子。
白矮星之所以能维持如此高的密度而不进一步崩塌,是因为电子简并压力的存在。由于泡利不相容原理的存在,相互靠近的电子将产生一种新的排斥力,这就阻止了白矮星体积的进一步缩小。然而电子简并压力对万有引力的抗争能力是有极限的,随着白矮星质量的增大,总会有一个临界点,一旦超出了这个临界点,白矮星就会在引力作用下发生崩溃。
于是海伦娜在论文中推导出白矮星的质量的极限:大约倍太阳质量。其实就计算过程而言,难度并不是特别大。这个计算的真正巧妙之处就在于将当时尚处于量子物理学研究前沿的电子简并压运用到了了星球这样的宏观物体上!
海伦娜之所以选择白矮星质量极限这种问题下手,主要原因是因为海伦娜并没有太多时间花费在物理学研究上。要知道,很多重大科学理论想被要提出来,都是需要先点亮前置理论的,这对海伦娜来说要花的时间就太多了。而像白矮星的质量极限这种问题,沃尔夫冈·泡利和阿尔伯特·爱因斯坦都已经把梯子给架好了,海伦娜只需要爬上去把果子摘下来就行了。本来嘛,海伦娜之所以跑到物理学界转悠,只是为了刷一刷自己在物理学界的存在感,免得到时候海森堡在原子弹数据计算上出现错误时说不上话而已。
海伦娜的论文一经发表,就引起了天文学界非常激烈的反对。
其中反对最激烈的要数英国著名科学家,剑桥大学的亚瑟·斯坦利·爱丁顿。爱丁顿公开宣称泡利不相容原理根本不能研究白矮星结构,海伦娜关于白矮星质量极限的论断是彻头彻尾的歪理邪说!他甚至说:“必定会有一条自然定律来阻止恒星的这种荒唐行为!”
不过最让爱丁顿不能忍受的是他手下的一名研究生的“背叛师门”!这名研究生来自英属印度,他的名字叫苏布拉马尼扬·钱德拉塞卡。他向自己的导师爱丁顿表示,自己也进行了类似的计算,其结果和海伦娜的结果非常类似,这让爱丁顿更加暴跳如雷!
此后相当长的一段时间,爱丁顿在几乎每次学术会议上发言时,都要把海伦娜拎出来痛匹一顿,毕竟海伦娜的论点在他看来,实在是太离经叛道了。而可怜的钱德拉塞卡,因为支持海伦娜的观点,几乎已经被爱丁顿逐出师门了。
海伦娜对于爱丁顿的攻击毫不在意,她也是有后台的!这一次海伦娜拉上了爱因斯坦,爱因斯坦又拉上了他的好朋友泡利。毕竟海伦娜对白矮星质量极限的计算在数学上可是非常严谨的。爱丁顿对海伦娜的攻击等于在质疑他们理论的普适性!于是爱因斯坦和泡利分别发表论文,表达了对海伦娜的支持,于是整个物理学界被搅得一片鸡飞狗跳。
作为主谋的海伦娜对爱丁顿的攻击其实并不在意,现在海伦娜想的是:既然你爱丁顿这么不待见你的这个学生,那么请把钱德拉塞卡给德国好了。于是海伦娜当机立断向钱德拉塞卡发出了邀请。这让备受导师冷眼的钱德拉塞卡受宠若惊,很快,钱德拉塞卡就屁颠屁颠地辞别了英国,奔着德国去了。
事实上,在上个位面中,钱德拉塞卡才是白矮星质量极限的发现者,这一极限在上个位面中被称为“钱德拉塞卡极限”。“钱德拉塞卡极限”的发现,为后来的中子星和黑洞的研究进一步指明了方向。对了,钱德拉塞卡晚年还有两个学生非常有名,他们一个叫做杨振宁,一个叫做李政道。
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在从汉堡回程的火车上,这位大科学家坐在海伦娜的对面,他一边挠着他那颗长满蓬松的头发的脑袋,一边一脸懊恼地对海伦娜说:“我简直不知道当初自己是怎么想的,为什么非要多此一举,去创造那个该死的‘宇宙常数’呢?这可能是我这一生中犯下的最严重的学术错误!引力场方程明明已经揭示了稳恒宇宙观的谬误,而我竟然没有勇气推开这扇门,我可真是个懦夫!”
海伦娜一时不知道怎么安慰这位大科学家,她总不能告诉爱因斯坦说他的“宇宙常数”其实也不是一无是处,几十年后科学家们在研究暗物质和暗能量时还会把“宇宙常数”请回来并赋予新的内涵吧?现在暗物质研究还没一撇呢,点科技树也得讲个基本法不是吗?
爱因斯坦不愧是一位勇于自我修正的伟大科学家。在和海伦娜一起从汉堡的贝格多夫天文台回到柏林之后,爱因斯坦很快就在公开场合承认了自己的错误,随后他删去了自己方程中的“宇宙常数”,爱因斯坦方程也终于变成了后世最广为人知的模样。
此后几年里,海伦娜在指导德国的武器设计之余,也时不时跑到物理学界刷一下存在感。比如1930年,海伦娜发表了一篇以《理想白矮星质量的最大值》为题的论文。
我们知道,太阳这样的中等质量恒星内不断进行着氢转化为氦的核反应,在恒星晚年,随着内核的氢燃料耗尽,内核会在引力作用下发生收缩,内核的收缩产生了高温,高温会让恒星的外层向外膨胀,使得恒星体积增大,表面温度降低,形成一颗红巨星。
当红巨星的内核温度达到1亿开尔文时,原本氢核聚变产生的炉渣——氦元素也变成了新的燃料,氦元素在高温高压下被点燃,进一步聚变为碳和氧。然而这个过程也不可持续,当氦元素也被耗尽后,由于中等质量恒星的内核收缩不足以进一步点燃碳和氧,恒星内部的核反应也就到此为止了。由于恒星内核没有了新能量的产生来与引力抗衡,恒星的内核会在引力作用下被压缩成一颗非常致密的天体,这就是所谓“白矮星”。
白矮星的密度非常惊人,白矮星上一茶匙大小的物质,相当于一头非洲象的重量。在白矮星中,巨大的压力轻松击溃了原子间的电磁力,导致原子的电子层也被压碎了。所以在白矮星上,原子核是在电子的海洋中漂浮的,整个星球等于变成了一个巨大的分子。
白矮星之所以能维持如此高的密度而不进一步崩塌,是因为电子简并压力的存在。由于泡利不相容原理的存在,相互靠近的电子将产生一种新的排斥力,这就阻止了白矮星体积的进一步缩小。然而电子简并压力对万有引力的抗争能力是有极限的,随着白矮星质量的增大,总会有一个临界点,一旦超出了这个临界点,白矮星就会在引力作用下发生崩溃。
于是海伦娜在论文中推导出白矮星的质量的极限:大约倍太阳质量。其实就计算过程而言,难度并不是特别大。这个计算的真正巧妙之处就在于将当时尚处于量子物理学研究前沿的电子简并压运用到了了星球这样的宏观物体上!
海伦娜之所以选择白矮星质量极限这种问题下手,主要原因是因为海伦娜并没有太多时间花费在物理学研究上。要知道,很多重大科学理论想被要提出来,都是需要先点亮前置理论的,这对海伦娜来说要花的时间就太多了。而像白矮星的质量极限这种问题,沃尔夫冈·泡利和阿尔伯特·爱因斯坦都已经把梯子给架好了,海伦娜只需要爬上去把果子摘下来就行了。本来嘛,海伦娜之所以跑到物理学界转悠,只是为了刷一刷自己在物理学界的存在感,免得到时候海森堡在原子弹数据计算上出现错误时说不上话而已。
海伦娜的论文一经发表,就引起了天文学界非常激烈的反对。
其中反对最激烈的要数英国著名科学家,剑桥大学的亚瑟·斯坦利·爱丁顿。爱丁顿公开宣称泡利不相容原理根本不能研究白矮星结构,海伦娜关于白矮星质量极限的论断是彻头彻尾的歪理邪说!他甚至说:“必定会有一条自然定律来阻止恒星的这种荒唐行为!”
不过最让爱丁顿不能忍受的是他手下的一名研究生的“背叛师门”!这名研究生来自英属印度,他的名字叫苏布拉马尼扬·钱德拉塞卡。他向自己的导师爱丁顿表示,自己也进行了类似的计算,其结果和海伦娜的结果非常类似,这让爱丁顿更加暴跳如雷!
此后相当长的一段时间,爱丁顿在几乎每次学术会议上发言时,都要把海伦娜拎出来痛匹一顿,毕竟海伦娜的论点在他看来,实在是太离经叛道了。而可怜的钱德拉塞卡,因为支持海伦娜的观点,几乎已经被爱丁顿逐出师门了。
海伦娜对于爱丁顿的攻击毫不在意,她也是有后台的!这一次海伦娜拉上了爱因斯坦,爱因斯坦又拉上了他的好朋友泡利。毕竟海伦娜对白矮星质量极限的计算在数学上可是非常严谨的。爱丁顿对海伦娜的攻击等于在质疑他们理论的普适性!于是爱因斯坦和泡利分别发表论文,表达了对海伦娜的支持,于是整个物理学界被搅得一片鸡飞狗跳。
作为主谋的海伦娜对爱丁顿的攻击其实并不在意,现在海伦娜想的是:既然你爱丁顿这么不待见你的这个学生,那么请把钱德拉塞卡给德国好了。于是海伦娜当机立断向钱德拉塞卡发出了邀请。这让备受导师冷眼的钱德拉塞卡受宠若惊,很快,钱德拉塞卡就屁颠屁颠地辞别了英国,奔着德国去了。
事实上,在上个位面中,钱德拉塞卡才是白矮星质量极限的发现者,这一极限在上个位面中被称为“钱德拉塞卡极限”。“钱德拉塞卡极限”的发现,为后来的中子星和黑洞的研究进一步指明了方向。对了,钱德拉塞卡晚年还有两个学生非常有名,他们一个叫做杨振宁,一个叫做李政道。
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