第113章 61自旋違背相對論

“如果認為電子具有自旋，那麼，我想，就能很輕鬆地解釋光譜的精細結構，以及反常塞曼效應。”

塞曼效應，是指原子光譜在磁場中一分為三的一種現象，是1896年由荷蘭阿姆斯特丹大學的彼得·塞曼在實驗中偶然現的。

塞曼把這個現象報告給了自己的老師洛倫茲，後者用理論很好地對這個現象做出瞭解釋。

於是兩人在19o2年，共同獲得了當年的諾貝爾物理學獎。

但是在塞曼現這個以他名字命名的效應的一年之後，又有實驗物理學家們現，有時候，譜線並不會一分為三而是變為多條，譜線之間的間隔也不盡相同。

所以後來人們把譜線一分為三的現象叫做正常塞曼效應，而其他情況則被稱為反常塞曼效應。

此時正坐在臺下c位，被盧瑟福和居里夫人夾在中間的洛倫茲，對陳慕武在話語中提到的反常塞曼效應很感興趣。

因為他當年的理論只能解釋正常的那一半，而對另一半反常效應卻無能為力。

這一現象的理論解釋，則是已經足足困擾了當今物理學家們二十多年。

因此洛倫茲雖然已經退休，但他的注意力還是被陳慕武所吸引，思維也是跟著他的演講仔細思考起來。

甚至聽到興起時，他還舉手提問道“陳，你說電子的自轉，哦不，自旋，所以才能因此產生磁矩，對嗎？”

“是這樣的，洛倫茲教授，這也就是為什麼，一條光譜會在磁場中分裂為多條。”

“那麼這個自旋的具體數值是多少，是二分之一嗎？”

“沒錯，我想電子的自旋角動量，正應該是正負二分之一約化普朗克常數，前面的正負關係，滿足右手定則。”

洛倫茲之所以知道這個數值是二分之一，因為早在1921年，來自德國圖賓根大學的阿爾弗雷德·朗德教授在研究反常塞曼效應時，認為描述電子狀態的磁量子數m不應該取整數，而應該在整數後面加上一個二分之一。

但這個二分之一究竟是什麼，就沒人能說得清了。

現在陳慕武一提到電子還有自旋，那麼自旋同樣能產生磁矩，洛倫茲自然就聯想到了那個讓人糾結的二分之一。

臺下的洛倫茲稍微沉吟了一會兒，他開始在心中進行起了一個定性半定量的計算，偶爾還拿起筆來，在紙上寫寫畫畫。

半晌之後，洛倫茲才開口說道“陳，我想你這次可能在這個問題上，犯了一個大的錯誤。”

“請教授您指教。”

聽到自己提出來的自旋被洛倫茲給否定，陳慕武不但不驚訝，反而仍是信心十足。

他甚至都知道，洛倫茲接下去要說些什麼。

“你說電子的自旋角動量是普朗克常量，那麼也就是1o?3?數量級，自旋角動量又是電子質量、度和半徑的乘積，電子質量是1o?3?數量級，而電子的半徑是1o?1?數量級。

“這樣算下來，這個電子‘赤道’，既然伱說電子像是地球那樣自轉，那我就姑且認為它同樣有赤道，這個赤道上的線度，就應該是1o??3???3???1??=1o12數量級，這個度已經是比1o?數量級的光大了幾百倍。

“但是，按照愛因斯坦的相對論理論，世界上沒有度可以過光，所以按照你給出的資料，我們得到了一個錯誤的答案。

“這也就說明，事情的真相只可能有兩種情況，一是電子並沒有自旋，二是即使有自旋，他的數值也不會是你給出來的這個，而是應該比它小上很多才對。”

“但我個人還是傾向於第一種，也就是說電子並不存在自旋這回事。”

洛倫茲一番話說完，場下的觀眾都跟著點了點頭，表現出一副大佬兒說的話很有道理的意思。

金無足赤，人無完人，陳慕武震驚物理學界了這麼久，也總該有一次犯錯誤的時候了吧？

只有盧瑟福稍微皺了皺眉頭。

因為一年多的時間相處下來，特別是最近，陳慕武還親自設計實驗，證明了那個他原本以為是異想天開的電子波動理論。

這讓盧瑟福在心中已經有些預設，不管陳慕武提出什麼理論，基本上都是準確無誤的，他就是有這樣天才般的敏銳的物理學直覺。

而且，剛剛陳慕武在引出電子具有自旋這一屬性的時候，還列舉出了自己過去提出來的原子太陽系模型。

聽到這段話時，盧瑟福還有些洋洋自得，看來自己這個已經玻爾改進的模型，也並不是一無是處。

但洛倫茲的一番話，就否定了陳慕武的自旋假說，一榮俱榮，一損俱損，他老盧臉上也有些掛不住。