我赞同这个名字,”索末菲说,“非常神奇的是,它竟然没有量纲,也就是个没有单位的纯数字,这该如何解释?”
索末菲的问题问住李谕了。
在此后经过更加细致的计算后,精细结构常数约等于1/137。
按照最基本的理解,精细结构常数就是氢原子基态电子的速度v除以光速的数值。
不过后来学界又发现这个数字贼神奇,仿佛是宇宙的一个彩蛋,出现在量子理论的很多地方。
比如最典型的电磁耦合,人们发现电磁相互作用的强弱是强力的1/137。
换句话说,精细结构常数决定了电磁力的强弱,也就决定了原子、分子的性质。这个常数太大或者太小,原子分子或许都不会形成。
正因如此,量子电动力学中用精细结构常数表明电子和电磁场之间的相互作用强弱。
这相当神奇。
精细结构常数上百年来困扰了许多优秀的物理学家与数学家。