《柔软的宇宙》(原宇宙大爆炸)

12.被撕毁的论文

Aug. 22, 2015

有一位印度学生就来到了英国求学。那时候的印度还在英国的统治之下。大概包括现在的印度、巴基斯坦、孟加拉的版图范围。有一个年轻的学生来到英国求学。按照他的出生地来讲,按照现在的国界划分,应该是在巴基斯坦境内。不过大家还是称他为印度裔学生。那时候英属印度能上大学的人就不多。他家全是知识分子,能够受到良好的教育。他考取了英国剑桥大学三一学院,到那里读博士。他的老师就是著名的爱丁顿。爱丁顿因为靠观测日全食验证了广义相对论。因此名声大噪。这个小伙子叫钱德拉塞卡。在从印度来到英国的旅途之中,钱德拉塞卡就在想。到底是啥在支撑着恒星的大小不变呢。要知道恒星都在猛烈的燃烧着。恒星也都有大质量。引力跟燃烧热量产生的压力是平衡的,于是我们看上去。太阳大小是稳定的。不会有啥变化。但是钱德拉塞卡就在想。要是太阳上的燃料都烧光了呢。那又会如何?带着这个问题他来到了英国剑桥大学。学习期间,他由狄拉克推荐,去了一趟哥本哈根,见到了波尔。他在哥本哈根物理研究所学习了一段时间。那可是量子力学的圣地。哥本哈根学派的大本营。因此钱德拉塞卡就在量子力学方面打下了基础。当然了,他还是念念不忘那个恒星寿命终结的问题,当燃料烧光以后,恒星靠啥支撑自己巨大的引力呢?他认为是电子的简并力在支撑这恒星自身巨大的引力。他完全用电子简并气态方程建立了白矮星的模型。当时他的老师爱丁顿是恒星方面的权威啊。他就告诉了他的老师。爱丁顿并没有表示同意他的观点。1935年皇家天文学会的会议上,钱德拉塞卡还挺积极。把自己的论文打印了好多份。在场的一人发了一份副本。自己老师爱丁顿就坐在台下,他也送上了一份。他很有礼貌的问爱丁顿讲的是啥题目,爱丁顿说跟你一样。这个钱德拉塞卡心里就开始打鼓了。心说老师怎么一点都不跟自己透露呢?他上台讲的时候,讲的不太流畅,磕磕巴巴的。印度人的英语口音估计也不招人待见。他大概讲了这么几个意思。首先是白矮星是恒星演化的末尾阶段。在这个阶段里面,都靠着电子的简并力在支撑着天体自身的引力。但是这个电子简并并不是无限大的。压力越大,电子的运动速度就越快。但是再快也快不过光速对吧。那么接近光速的时候,电子简并力会突然扛不住了,整个天体会突然塌陷,缩成一团。只要天体足够大,跨过了一个门槛儿,那么这事儿就必然要发生。那么就会一个劲地塌缩下去,只要恒星足够大。

 

轮到老师爱丁顿发言了,他走上讲台。手里拿着钱德拉塞卡发给他的论文副本。钱德拉塞卡辛辛苦苦打印了很多份。那年头没有打字机。弄出这么多份挺费劲的。爱丁顿首先驳斥了钱德拉塞卡的理论。他认为恒星到寿命的时候会发生爆炸,东西全炸光,那么就没那么多的物质了。不会形成塌陷。然后刷刷几下,就把手里的论文副本给撕掉了。在场的人哄堂大笑。钱德拉塞卡很受打击。这是自己的授业恩师啊。一点儿面子也不留。闹的他灰头土脸的。当时在场的很多人一看,麻烦了,这小伙子要出事儿。各位,大家留神。这小伙子要往楼顶走或者是去河边儿,千万有人跟着点儿,千万别让他寻了短见啊,生命宝贵啊。其实爱丁顿事先跟爱因斯坦通过气了,爱因斯坦认为恒星怎么也不可能体积缩到0啊,而且他还写了文章正式宣布了,恒星的体积不会缩到0。难怪说爱因斯坦1925年以后最好去钓鱼呢。他难道就不明白,这不就是当年那个史瓦西度规吗?大部分科学家也都不相信钱德拉塞卡的理论。不过也有人顶他,给他点赞。谁啊?泡利,泡利不相容原理就是他提出来的,所谓的简并力就属于泡利不相容原理范畴。泡利见到钱德拉塞卡,好好的安慰了他一顿。从此呢,钱德拉塞卡就转向其他领域研究了。研究星团之类的东西。后来他在英国混的不太好,去了美国芝加哥大学任教。当了一辈子的大学教授,是个受人尊敬的好老师。但是没有更大的成就能比得过他早年的贡献。他非常认真敬业。有一次顶风冒雪从叶凯士天文台回大学讲课。教室里面仅有两个学生,都是华裔,一个叫杨振宁,一个叫李政道。这三个人都获得了诺贝尔物理学奖。两个学生倒是1957年就获奖了,老师反倒是到了1983年才获奖。那一次获奖的确是跟恒星的演化有关。他精确的计算出,假设恒星到寿命的时候,会发生爆炸,炸完的物质还能超过1.44个太阳质量,那么必然要继续塌缩下去。这就是钱德拉塞卡极限。一个过了30年才被大家接受的理论……

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