爱因斯坦137洛伦兹、超导性、温度涨落、大学任命、浓缩光量子11.2

    1911年2月15日，爱因斯坦已经结束了莱顿访学之行，回到了苏黎世，这天他给莱顿之行的重要拜访对象亨德里克·安东·洛伦兹发了感谢热情接待和学术面谈的明信片，并请其将洛伦兹夫人（注：爱莱塔·洛伦兹·凯撒，Aletta Lorentz-Kaiser，1858年-1931年）是否康复通过明信片告诉自己：

    “非常尊敬的洛伦兹教授先生!

    我又坐在了我的小修道院里，内心充满了对有幸与您相伴度过的那些美好时光的深情回忆。www.yingboge.com我衷心地感谢您和您尊敬的家人对我们俩如此热情的接待。

    您待人如此善良和厚道，以至于住在您家的这段时间里，容不得我有对此份盛情和殊荣受之有愧这样的不安之感。

    很遗憾，洛伦兹夫人为我们花费了太多精力，但愿她早已恢复了过来。请在明信片上给我写封短信，以便让我了解您的情况。”

    爱因斯坦感谢洛伦兹对自己在科学方面的认可和鼓励，而且他还幸运的接触了超导性研究的诞生：

    “我同样要感谢您在科学方面给予我的重大激励。我觉得，星期六晚上（注：2月11日）所有物理学家离去后您让我参加的那次谈话简直妙极了。

    我从海克·卡末林·昂内斯先生和威廉·亨德里克·基萨母先生那里了解到的情况也非常重要（注：超导性）。看来，导电性与温度之间的关系将变得极为重要。

    但愿不要总是出现困难，使人们弄不清导电性的变化主要是因为电子数的变化还是它们的自由路径长度的变化，或者是由于这两方面的原因。不过我希望并且相信，你们很快会成功地克服这些困难。”

    （注：海克·卡末林·昂内斯，Heike Karlingh Onnes，1853年9月21日～1926年2月21日，荷兰物理学家，1882年任莱顿大学实验物理学教授，并创建了闻名世界的低温研究中心——莱顿实验室。

    1911年，昂尼斯利用液氦将金和铂冷却到4.3K以下，发现铂的电阻为一常数。随后他又将汞冷却到4.2K以下，测量到其电阻几乎降为零，这就是物体的超导性。1913年，昂尼斯又发现锡和铅也和汞一样具有超导性。

    昂内斯因对物质在低温状态下性质的研究以及液化氦气而获1913年获得诺贝尔物理学奖。

    在昂尼斯的领导下，莱顿大学物理实验室成为世界低温物理学的研究中心，1923年，昂尼斯退休，1926年2月21日在莱顿逝世；

    威廉·亨德里克·基萨母，WilleHendrik Keeso1876年-1956年，莱顿大学物理学研究所行政主管。）

    在信的后半部分，爱因斯坦告诉洛伦兹自己1910年8月29日的论文《关于辐射场中一个振子的运动的统计考查》有一个无伤大雅的小纰漏，但不影响论文的最终结论，同时，他现在依然想与洛伦兹继续探讨辐射的起伏与涨落问题，这次具体想谈的是温度的涨落情况：

    “我在这篇振荡器的论文中查出，有一处少写了?一这个系数。谢天谢地，这次只是个一次性书写错误，因为后面又正确地给出了这个数值因子。

    我想对我们有关物质结构振荡中的量子的谈话中的一个细节作进一步的探讨。”

    首先，物体温度的百分比涨落为方程1：

    √τ2/T0=√[R/（N·c）]

    其中，c是热容量或固体某一部分的热容量。

    如果以普朗克共振器模型来阐述，则固体热能为方程2：

    E=nhn/[ehn/kT-1]

    其中，n是普朗克共振器的个数。

    由此，热能的相对涨落满足方程3：

    ΔE2/E2=hn/E+1/n

    之后，爱因斯坦阐述了方程3的物理涵义：

    “按照统计力学，第二项可能是孤立的。如果所含能量很小的话，那么第一项将占主导地位；在那种情况下，所含能量的相对涨落与所含能量分布于其上的共振器(振荡原子)的数量是无关的。

    因此，如果比热的表现真是像这个理论所说的那样，那么玻尔兹曼原理迫使我们假定，能量的这种最不均衡的分布在固体内部也是如此。”

    在信的最后，爱因斯坦再次对洛伦兹表示感谢：

    “再次向您表示衷心的感谢。您的忠实的

    阿尔伯特·爱因斯坦”

    2月16日，布拉格德文大学金特·贝克（Günther Beck，1851年-1931年）给爱因斯坦发了正式的理论物理学正教授的任命通知书，此前1月13日，奥匈帝国哈布斯堡教育部部长卡尔·冯·施蒂尔克（Karl von Stürg