第422章 分合思想!無盡震撼!布魯斯教授終結了整個化學!
第422章 分合思想!無盡震撼!布魯斯教授終結了整個化學!
李奇維的質子-中子模型一出,瞬間就征服了在場的大佬們。
與質子-電子模型相比,它顯然更加簡潔合理。
眾人看到盧瑟福的臉上也是感嘆之情,說明對方也被說服了。
然而,今天的演講註定要一波三折,刺激大佬們的心臟了。
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盧瑟福竟然同樣發現新模型的問題。
一針見血!
針鋒相對!
此刻,當他提出質疑,院士們集體噤聲,眼神期待,全都看著台上。
一場交鋒即將開始!
盧瑟福胸有成竹、意味深長地說道:
「布魯斯,我剛剛利用你的新模型,重新解釋了元素周期表和放射性。」
「你看我分析的對不對。」
李奇維微微一笑,「來吧,盧瑟福。」
盧瑟福說道:
「如果質子-中子模型是正確的,那么元素周期表的排列順序簡單了。」
「元素的原子核內有多少質子,它就是第幾號元素。」
「根據原子核的相對質量,以及質子和中子質量相近這兩點。」
「我們就能知道任何元素的原子核的組成情況。」
「以鋰元素為例。」
「鋰原子核的相對質量是7,這表明它的質子數和中子數加一起是7。」
「同時我們又能測量出它的核電荷數,也就是質子數是3,排在第三位。」
「所以鋰原子核就是由3個質子和4個中子組成。」
「以此類推,所有元素都可以推導出其原子核的組成情況。」
「因為原子核的相對質量,以及質子數都是可以直接測量的。」
「所以,即便中子是電中性,無法通過電磁場測量,我們也能間接推算。」
盧瑟福的分析讓在場的化學家們駭然。
因為這簡直太完美了,比剛剛的質子-電子模型還要完美。
有了質子-中子模型,元素周期表就再也沒有任何秘密了。
從門捷列夫的相對原子質量排序,到原子的核電荷數排序。
再到如今的按照質子數排序,元素周期表終於要蓋棺定論了。
而且,從盧瑟福的邏輯看,幾乎不可能再錯了。
這時,盧瑟福又加了一劑猛料,繼續說道:
「同時,新模型也可以解釋同位素的本質。」
「以元素周期表第十號元素【氖】(讀奶)為例。」(這難道是石昊愛喝奶的原因?)
「最常見的是氖20,即氖的相對原子質量是20。」
「但是,後來湯姆遜教授在鈾鹽礦石中,發現了氖22。」
「阿斯頓為了研究兩種元素的關係,於是這才發明了質譜儀。」
「如果用新模型,我們可以很容易地進行分析。」
「氖20的原子核中有10個質子、10個中子,且核外有10個電子。」
「氖22的原子核中有10個質子,12個中子,且核外也同樣有10個電子。」
「這就是為什麼氖20和氖22明明相對原子質量不一樣,但是化學性質卻是類似的。」
「因為它們具有相同的質子數,所以也就具有相同的核外電子數。」
「這才是它們化學性質相似的本質原因。」
「所以,所謂的同位素,其實就是質子數相同而中子數不同的同一元素的不同原子。」
「它們因為質子數相同,所以應該排在元素周期表的相同位置。」
「質子-中子模型,讓我們對元素有了更深刻的認識。」
「為什麼各種元素的相對原子質量不是整數,比如鋰是6.9412。」
「就是因為同位素的存在,各同位素之間中子數不同,從而導致相對質量算出來是小數。」
嘩!
盧瑟福對同位素的分析,讓化學家們簡直瘋狂了。
「哦,上帝啊,我聽到了什麼!」
「這就是布魯斯教授的理論嗎,實在太可怕了。」
「這哪裡是終結元素周期表,這分明是終結了整個化學!」
「有了質子-中子模型,元素對於我們再無任何秘密可言了。」
「這場演講真是太精彩了。」
這一刻,化學家們徹底瘋狂了。
物理對化學的影響力,在盧瑟福的分析下,達到了巔峰。
這兩位頂級物理大佬的交鋒,直接干出一個化學的璀璨未來。
但是,大家忽然產生一個疑問。
盧瑟福教授不是要指出質子-中子模型的問題嗎?
怎麼現在的分析,反而是論證了新模型的正確。
「有點奇怪啊?」
大佬們暗自思忖。
然而,盧瑟福並沒有讓眾人等待太久。
他緊接著就反轉道:
「不得不說,布魯斯教授的質子-中子模型,在分析元素周期表和解釋同位素時,有無可爭議的優勢。」
「但是,當解釋元素的放射性時,就會存在問題。」
「根據新模型,當放射性元素放射出α射線時,其實就是原子核內失去兩個質子和兩個中子。」
「因為α射線就是氦的原子核,其由兩個質子和兩個中子組成。」
「但是,如何解釋放射出β射線呢?」
「β射線的本質是電子流,可是原子核內並沒有電子,又怎麼會放射出電子呢?」
「此外,既然沒有電子,也就不會有電子躍遷,那麼γ射線又是如何放射出的呢?」
「這就是我對於質子-中子模型的疑問。」
「布魯斯教授,你可以解釋嗎?」
嘩!
問題一出,在場眾人皆是震驚。
攻守易形了!
「盧瑟福教授的問題,簡直和布魯斯教授的問題,同樣犀利。」
「他們二人果然不愧是原子學的兩大巨頭。」
「對於原子領域的問題,都有著超乎常人的敏銳直覺。」
「真是一場龍爭虎鬥啊!」
此刻,哪怕在座的都是各領域的大佬,也忍不住激動起來。
這麼精彩的學術交鋒,不是經常有機會能遇到的。
這對於雙方的素質要求極其苛刻。
二人的水平不僅不能相差太大,同時還要高出常人一大截。
這樣才能讓人產生崇拜之情。
好比兩個本科生,不管辯論的多麼精彩,也只能讓大佬們莞爾一笑,不會在意。
此刻,眾人倏地把目光全部集中到李奇維的身上。
他們很想知道,那個男人要如何解釋這個問題。
湯姆遜發出一聲嘆息聲。
旁邊的謝靈頓剛剛回過神來,臉上的震驚還未消退。
他忽然覺得自己這個會長,真的能壓住臥虎藏龍的皇家學會眾多大佬嗎?
這場關於原子核的辯論,讓這位神經學家大開眼界。
二人的智慧絕對是這個世界的巔峰。
他看著湯姆遜,苦笑道:
「湯姆遜教授,你剛剛為什麼嘆息?」湯姆遜聞言,感慨地說道:
「同行們都尊稱我為【打開原子之門的人】。」
「但是直到今天我才發現,原來門內是如此的精彩。」
「可惜我已經沒有機會親眼進去看看了。」
謝靈頓說道:「你們物理學家已經很幸福了。」
「至少還能打開門。」
「我們醫學家到現在,連門還沒有找到呢?」
「生命的奧秘,到現在連冰山一角都沒有顯現。」
湯姆遜一聽,果然心裡變舒服了,反過來安慰謝靈頓了。
「放心吧,你一定會看見的。」
「改天我和布魯斯說說,讓他抽時間研究研究生物學。」
說完,二人相視一笑。
此刻,李奇維再一次成為全場的焦點。
他聽完盧瑟福的問題後,心道果然不愧是物理書上的大佬,這份隨機應變的能力,體現了對方深厚的底蘊。
要是換做一般人,是絕對不可能回答出這個問題的。
原子核內根本沒有電子,又怎麼會放射出電子呢?
沒有電子,就不會有電子躍遷,又怎麼激發出電磁波呢?
從邏輯上而言,這兩個問題簡直無解。
可惜,它們遇到了李奇維。
「那就給這個世界一點小小的震撼吧。」
轟!
在眾人震撼的目光中,李奇維氣勢陡然爆發!
他嘴角噙笑,讓大佬們一陣恍惚。
盧瑟福更是心頭莫名顫動。
「這個狀態的布魯斯,真的好可怕!」
李奇維終於開口了。
「盧瑟福,你的問題很好。」
「不過,我的模型完全可以解釋。」
一開口,李奇維就鎮住了所有人。
他的信心讓眾人甚至生不出質疑的想法。
「先回答第一個問題,為何原子核能放射出電子流。」
「我們可以先設想這樣一個問題。」
「根據電荷守恆定律,如果原子核內射出一個電子,由於電子帶負電荷,那麼原子核必然會多出一個正電荷。」
「請問,這個正電荷會以什麼樣的形式存在呢?」
場內的物理學家們開始眉頭微皺。
但隨著思考加深,忽然,湯姆遜、盧瑟福等大佬想到了一種可能。
他們駭然了。
李奇維看著眾人的表情,就知道差不多了。
他趁熱打鐵,堅定地說道:
「沒錯,只會以質子的形式存在,因為質子就是帶正電荷的。」
「所以,我認為原子核在放射出電子時,其實是一個中子發生變化,變成一個質子和一個電子。」
「然後,這個電子就被衰變出去了。」
「這個過程是滿足電荷守恆定律的。」
「這就是我對盧瑟福教授第一個問題的解釋。」
嘩!
眾人震驚地張大了嘴巴。
這個想法實在是太天馬行空了。
他們想到了李奇維開始說的那句話:把質子和電子看成一個複合而成的粒子。
而現在,當發生β衰變時,其實就是複合粒子又轉變成了質子和電子。
一合一分,一分一合,雖然過程很簡單。
但是其中展現的卻是宇宙的某種至高真理。
「這個世界上,恐怕也只有布魯斯教授能夠提出這種想法了。」
「我已經找不到詞語去形容它的精妙了。」
「真不知道布魯斯教授的腦子到底是怎麼長的。」
「這種思想方式簡直讓人沉迷其中,無法自拔。」
盧瑟福此刻已經臉色潮紅了。
李奇維的分析讓他的靈魂都在顫抖。
「太美妙了,太美妙了。」
「仿佛是真理在我面前起舞。」
這一刻,所有人都沉浸在這種物理思想之中。
李奇維看著眾人吃驚的表情,笑了笑。
質子-中子模型配得上這樣的反應。
按照前世的理論,原子核發生β衰變時,中子不僅會變成質子和電子,同時還會放射出一種粒子。
這種粒子不帶電,質量只有電子的百萬分之一,且以接近光速運動。
這種粒子由泡利在1930年首次提出概念。
它就是大名鼎鼎的【中微子】。
中微子無處不在,每秒鐘就有幾百億個中微子穿透人體,只不過我們感覺不到而已。
因為它不帶電,質量又太小,且幾乎不和任何物質發生相互作用,所以很難捕捉和研究。
因此,中微子也被稱為「幽靈粒子」。
在泡利提出假說後,華夏物理學家王淦(讀干)昌,曾經提出了一種探測中微子的方法。
但是可惜,他的成果被埋沒了。
而這一世,李奇維絕對不會讓這種事情發生。
此刻,他繼續說道:
「至於第二個問題,就比較簡單了。」
「沒有任何證據表明,只有電子發生躍遷才能產生電磁波。」
「原子核在發生α衰變和β衰變時,同樣會處在能級的變化之中,這種變化也會產生光子。」
「也就是所謂的γ射線。」
「這也是為什麼電子躍遷無法產生γ射線的原因。」
「因為電子和原子核的能級相差很大。」
「以上,就是我利用新模型,對盧瑟福教授問題的回答。」
「當然,任何理論都要經受實驗的驗證,我並不能肯定我的模型就一定是正確的。」
「畢竟我的行星模型,已經失敗過一次了。」
「接下來,就需要盧瑟福教授這樣的實驗物理學大佬努力了。」
李奇維最後以一個笑話收尾,但是顯然,大佬們心思不在笑話上。
很多人甚至還沒有反應過來回答已經結束了。
剛剛的回答帶給眾人的震撼難以想像。
在李奇維的描述里,原子就像是一台極度微小卻又精密至極的機器。
讓人忍不住感嘆大自然造物之神奇。
足足過了幾分鐘,眾多大佬們才從震驚中回過神來。
盧瑟福一直在紙上按照李奇維的思路,畫著示意圖。
越畫他就越忍不住想提一個問題:
「布魯斯,你到底是如何想到這種模型的?」
眾人聞言,無不期待!
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