第418章 玻爾再次質疑！質子的產生原理！核裂變初現！

  第418章 玻爾再次質疑！質子的產生原理！核裂變初現！

  1919年的9月和10月，物理學界發生了三件大事。

  第一件事，當世物理第一的布魯斯教授，參加國際天文學聯合會的組建，並被選為首任主席。

  他建議舉辦天文學領域的世紀大辯論：宇宙到底有多大。

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  消息一出，在科學界乃至整個社會，都引發了巨大的轟動。

  天文學瞬間成了最炙手可熱的學科，受到無數人的關注。

  各國的天文台甚至都迎來不少的遊客參觀。

  宇宙、星星，這些神秘而浩大的存在，對於普通人有莫名的吸引力。

  但是學術界更關心的是，布魯斯教授準備進入天文學界了。

  愛丁頓在回到劍橋大學後，無意中透露了李奇維準備研究恆星的想法。

  瞬間引發震動。

  「哦，上帝啊，布魯斯教授又是研究量子論，又是研究恆星，他哪有那麼多時間？」

  「以布魯斯教授的絕世天資，哪怕閒暇時間研究天文，也比大部分天文學家更厲害。」

  「也許未來哪一天，最微小的量子和最宏大的天體會被聯繫在一起。」

  「還是布魯斯教授看的遠啊。」

  第二件事，1919年10月15日，諾貝爾獎公布。

  因為戰爭的原因，諾獎在過去五年內，受到了很大影響。

  現在終於全面恢復，再次帶給人們驚喜。

  本次物理諾獎的得主是：格里高利、克里斯、於隱。

  獲獎理由是：表彰他們在電場作用下譜線分裂現象的研究。

  也就是所謂的GKY效應。

  這個效應和塞曼效應一起，催生出了玻爾-李模型的第三量子數。

  所以獲得諾獎實至名歸。

  忽然，人們發現了一個可怕的事實：

  「布魯斯教授的七個博士生，到現在已經有六個獲得諾獎了。」

  「至於剩下的玻爾，最為逆天，更是提前鎖定了諾獎。」

  「很快，布魯斯教授的博士生將全部獲得物理諾獎了。」

  無數學生羨慕的瘋狂了。

  而且於隱更是在GKY效應的基礎上，又發現了反常塞曼效應，名震物理學界。

  這說明，諾獎遠遠不是這些天才們的極限，他們還能繼續攀登物理的最高峰。

  不過反常塞曼效應很難再獲諾獎了。

  對此，於隱表示很無所謂。

  他甚至來電報，請求李奇維代替他領獎。

  因為他不想僅僅為了拿獎牌，就花費兩個月的時間在路上，這會非常耽誤他的研究工作。

  於隱的這番操作，屬實把錢五師等人看傻了。

  兄弟們吐槽道：

  「於隱，你的裝逼能力比你的科研能力強十倍。」

  對此，李奇維哭笑不得。

  他們四人中，於隱的性格是最孤僻的，對一切都沒有什麼太大的感覺。

  這不是寵辱不驚，更像是單純的不在乎。

  於隱就想做好李奇維交代他的工作。

  盤古計劃暫時沒有啟動，他就默默等待。

  不過，於隱的選擇也不是先例。

  1912年的物理諾獎得主達倫，他也沒有去領獎，而是讓弟弟代替。

  而且真實歷史上，還有人拒絕領獎呢。

  於是，李奇維對前來量子研究所的格里高利說道：

  「你就代於隱去領獎吧。」

  格里高利倒是美滋滋的。

  他這輩子都不敢想像，自己竟然能獲得諾獎。

  以前他當編輯的時候，看到別人能發表論文，就已經羨慕的不行了。

  而現在，他卻獲得了多少篇論文都比不上的物理諾獎。

  這一切榮譽，都是眼前這個男人賜予的。

  「教授，我真心地感謝您！」

  格里高利雖然比李奇維還要大一歲。

  但是在導師面前，他從來都是以學生的身份自居，無比尊敬。

  李奇維笑著說道：

  「你現在也是學術界的大人物了。」

  「不用如此拘謹。」

  「我們既是師生關係，也是朋友關係。」

  格里高利聞言，開心地笑了，心中很感動。

  忽然，他想到了一件非常重要的事情。

  同時它也是第三件大事。

  「教授，馬上就會有一篇重磅性的論文發表了。」

  「相信您一定會感興趣的。」

  格里高利語氣微微激動。

  哪怕是面對自己的導師，布魯斯教授，他依然遵守著自己的職業道德。

  在盧瑟福的論文沒有正式發表之前，是不能向任何人透露的。

  不過，李奇維一眼就看穿了他的小心思，逗他道：

  「我猜是盧瑟福教授的研究取得了重大突破吧。」

  啊？

  格里高利瞬間張大了嘴巴，震驚不已。

  這.

  「難道傳聞是真的，布魯斯教授真能看到未來？」

  李奇維微微一笑。

  「哪有什麼未卜先知，只不過盧瑟福教授提前向我炫耀了而已。」

  格里高利苦笑，有點心塞。

  「我這個《自然》總編，在真正的大佬們面前，果然是消息滯後啊。」

  ——

  1919年10月20日。

  《自然》封面發表了盧瑟福的論文。

  論文一出，瞬間震驚了整個物理學界。

  所有人都對結果感覺到不可思議。

  原子核竟然真的是可以再分的。

  「哦，上帝啊，原子的秘密到底還有多少？」

  「一個小小的原子，竟然還能有這麼多結構。」

  「看來物理學前沿不止是只有相對論、量子論，還有原子學。」

  「這麼多方向，又會誕生多少像布魯斯教授、盧瑟福教授這樣的超級大佬。」

  「現代物理學實在是太璀璨了。」

  盧瑟福，這個被布魯斯教授掩蓋光芒的男人，終於再次震撼了所有人。

  他用自己的成果向世人宣告，他這個放射性大佬，依然寶刀未老。

  湯姆遜、李奇維等物理學大佬們，第一時間向盧瑟福發去了祝賀。

  李奇維更是公開表示：

  「盧瑟福的發現，是原子研究領域的偉大突破。」

  「世界由原子組成，我們人類正在逐漸接觸到世界的本源。」

  這讓所有物理學家們感到振奮。

  他們真正慢慢靠近真理！

  同時，大家也為卡文迪許實驗室的成果感覺到驚顫。

  1897年，湯姆遜發現了電子的存在。

  從此，原子不可分的理念被打破。

  緊接著，1902年，布魯斯發現了原子核的存在，並提出行星模型。

  進一步拓展了物理學家對於原子結構的認識。

  而現在，盧瑟福又發現了原子核由質子組成。

  如此層層遞進，原子的秘密正一點點展現出來。

  而這些成果，全都是在卡文迪許完成的。那裡，簡直就是所有人心中原子學的聖地。

  不過，和吳有訓的實驗一樣，很快就有人對盧瑟福的實驗提出了質疑。

  質疑的人又是玻爾。

  玻爾最近一直關注著和量子論有關的一切。

  而原子結構更是量子論的根基所在，是理論的基礎。

  所以，原子結構領域的任何成果，玻爾都會去研究。

  他期待著從實驗中找到靈感，讓量子論產生突破。

  這一次，玻爾沒有提出否定守恆定律，這種駭人聽聞的觀點。

  他的質疑很有道理。

  玻爾在文章中說道：

  「盧瑟福教授雖然證明了α粒子撞擊氮原子核後，能產生質子。」

  「但是他對於質子的產生機理，並沒有給出準確的說明。」

  「質子的產生有兩種情況。」

  「一是α粒子直接從氮原子核中打出的，這也是盧瑟福教授在論文中偏向的觀點。」

  「但還有另外一種情況。」

  「那就是α粒子撞擊氮原子核後，兩者先粘在了一起，形成了複合核。」

  「然後這個複合核再發生了衰變，放出一個質子。」

  「所以，我認為，需要繼續通過實驗證實，質子的產生原因到底是哪種情況。」

  量子研究所。

  當李奇維看到玻爾的問題後，不由得笑了笑。

  他當然知道答案，是第二種。

  其實盧瑟福的實驗結果，如果用方程式表示，應該是這樣：

  N+α粒子=O+質子。

  α粒子是氦原子核，由兩個質子和兩個中子組成。

  N原子核中有7個質子。

  當α粒子衝進N原子核後，形成的複合核的質子就變成了九個。

  對應元素周期表中的第九號元素：氟。（元素周期表的順序就是按照質子數排列的）

  但是這種覆核很不穩定，剛形成就會發生衰變，擠出去一個質子。

  這時，覆核的質子數就變成八個，對應第八號元素：氧。

  此時形成的也就是氧原子核。

  從盧瑟福發現質子的過程中可以看出，其實已經出現了核裂變的跡象。

  如果有細心的人，深究這個問題，很容易提出核裂變的概念。

  但是，這都是用後世的眼光看待問題。

  當時的物理學家們，可不懂這些。

  畢竟連中子都還沒有被發現呢。

  所謂的衰變也只是仿照當時的放射性，提出的概念解釋。

  物理學家們對於真正的機理其實是未知的。

  但這並不妨礙解決這個問題。

  因為，想要證明玻爾的疑問，並不需要搞清楚原子的所有結構。

  真實歷史上，這個實驗是由英國物理學家布拉凱特完成的。

  但現在，情況變了。

  卡文迪許實驗室。

  當盧瑟福看到玻爾的問題後，立刻眉頭微皺。

  他不得不承認，玻爾的問題一針見血，而且直指本質。

  這個問題必須要解決！

  一旁的威爾遜靜靜思考了一會，臉上露出了笑容。

  吳-康普頓效應的提出，讓威爾遜最近意氣風發。

  連帶著頭腦都變靈光了。

  「阿盧，我想到一個思路。」

  「用我的雲室就可以輕易解決這個問題。」

  盧瑟福微微一笑，「哦？阿威，你仔細說說。」

  威爾遜自信道：

  「我們可以在充氮的雲室中重新做這個實驗。」

  「如果質子的產生是第一種原因，那麼在雲室內應該能觀察到四條徑跡。」

  「分別是：入射α粒子的徑跡、碰撞後散射的α粒子的徑跡、質子的徑跡、拋出質子後核的反衝徑跡。」

  「但如果是第二種原因，那麼雲室內就只能觀察到三種徑跡。」

  「分別是：入射α粒子的徑跡、質子的徑跡、拋出質子後核的反衝徑跡。」

  「第二種相比第一種，少了碰撞後散射的α粒子的徑跡。」

  「因為它們都已經融合在氮原子核中了。」

  盧瑟福聽完威爾遜的實驗方案後，忍不住讚嘆。

  「妙啊！」

  「阿威，你的雲室實在太有用了。」

  只要在雲室中觀察徑跡的數量，就能搞清楚質子的產生原因。

  這太符合物理學之美了。

  威爾遜微微一笑，深藏功與名。

  盧瑟福很激動，說干就干，但不是自己干。

  「查德威克，你過來一下。」

  「有個重要實驗交給你。」

  查德威克聽完後，神色激動，興沖沖地就趕去做實驗了。

  盧瑟福看著他的背影，感嘆道：

  「還是年輕好啊。」

  「好騙。」

  查德威克廢寢忘食，拍了兩萬多張威爾遜雲室照片，分析了四十多萬條粒子的軌跡。

  最終經過準確的分析，發現雲室中只有三種粒子徑跡。

  結果明確了！

  質子的產生就是玻爾說的第二種原因。

  當盧瑟福把論文發表後，立刻又引起了轟動。

  眾人驚訝，盧瑟福果然不愧是實驗大佬，這麼快就設計並完成了實驗。

  很快，又有很多物理學家，利用同樣的方法，使氟、鈉、鋁等原子核發生了類似的轉變，並且都產生了質子。

  各種原子核里都轟擊出質子。

  盧瑟福的實驗結果再無任何質疑。

  質子就是原子核的組成部分。

  轟動物理學界的盧瑟福，第一時間，就帶著查德威克等人，來到了量子研究所。

  他要向自己的老友，布魯斯教授，狠狠地炫耀一番。

  「布魯斯，馬上就到新年了。」

  「皇家學會在年前準備舉辦一場報告會。」

  「你有沒有收到邀請？」

  「哎，湯姆遜教授非要我去分享一下質子的發現過程，我也不想去啊。」

  李奇維看著盧瑟福臭屁的樣子，佯怒道：

  「怎麼，我的波粒二象性比不上你的質子啊。」

  「原子核可再分，還是我最先提出來的呢。」

  「要不是我實驗能力不行，哪裡輪得上你小子。」

  「你應該把質子命名為李子。」

  「.」

  旁邊的查德威克等人看的目瞪口呆。

  大佬們都這麼幼稚的嘛

  嬉笑過後，李奇維眼眸深邃，喃喃道：

  「既然質子已經發現，那麼也該預言中子的存在了。」

  物理學界即將再次震動！

  （還有更新耶）