第71章 盧瑟福的精彩演講
第71章 盧瑟福的精彩演講
巴黎大學的歐洲放射學會議現場,盧瑟福慷慨激昂地開始演講他的成果。
「自1896年貝克勒爾教授發現放射性後,居里夫婦又從瀝青中提取了天然放射性單質:釙(讀坡)和鐳。」
「他們的實驗結果證實了,自然界中確實存在這種奇異的元素,能夠自發地朝外放射物質。」
「我的恩師湯姆遜教授對放射性也很感興趣,所以他讓我在貝克勒爾教授的基礎上,研究鈾鹽的放射性。」
「我的研究目標有兩個。第一,放射性元素放射出來的天然射線是什麼;第二,元素的放射性機理是什麼。」
「針對第一個目標,我設計了如下的實驗。」說著,盧瑟福開始在黑板上畫好示意圖。
「我使用不同厚度的材料包裹鈾鹽,然後在感光底片上觀察天然射線的情況。」
「我驚奇地發現,鈾鹽的天然射線有兩種。」
「第一種,可以很輕易地用單層鋁箔甚至紙擋住,我把它命名為α射線。」
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「第二種,則需要很多層鋁箔才能擋住,我把它命名為β射線。」
「在這兩種射線的基礎上,我又想到了去年法國物理學家維拉德的發現,含鐳的氯化鋇中也會放出一種射線。」
「於是,我又通過各種測試,終於在鈾鹽中,也發現了這種射線,我把它命名為γ射線。」
「根據實驗結果,γ射線的穿透性要遠遠強於β射線和α射線。」
講到這裡,眾人都被盧瑟福的巧妙實驗折服,同時也被他的細心震驚。
李奇維則萬分感慨,物理發展有時就是靠天才的靈光乍現和信息分享。
而此時的華夏,大多數人敝帚自珍,生怕教會徒弟餓死師父,他微微搖頭。
盧瑟福看著大家表情興奮,於是更加自信。
「接下來,我要研究這三種射線的本質是什麼。」
「於是,我利用磁場的偏轉原理,在射線的路徑上加上磁場。」
「結果發現,α射線和β射線的偏轉方向是相反的。根據推理,我證明了α射線帶正電,β射線帶負電。」
「而γ射線則繼續保持直線傳播,所以它是不帶電的。」
「由於β射線的本質,貝克勒爾教授和居里夫人已經做了大量研究,並計算出它的荷質比,確認是電子流。」
「而我也通過實驗,再次證明了這一說法。」
「所以,我進一步針對性地研究α射線。」
「我的導師湯姆遜教授已經證明,在接近真空的玻璃管中通電會產生電子,於是我將α射線導入玻璃管中觀察。」
「結果發現,α射線與電子結合後,在玻璃管內竟然出現了氦原子。」
「這說明有帶正電的氦離子,捕獲了電子而形成氦原子。」
「因此,我確定了,鈾鹽放射出的α射線就是帶正電的氦離子。」
「當然,我後面還補充做了一些實驗,測定了α射線的電荷,與推斷相符。」
「這個現象證明了,所謂的放射性,就是一種元素到另一種元素的轉變。」
「因為鈾元素在發射出氦離子後,其本身的組成必然改變,成為新的元素。」
「至於這種元素轉變的時間快慢,我發明了放射性半衰期這個詞來描述。」
「這就是我在《自然》期刊上發表的論文成果。」
「所以,下一步我的工作有兩個,第一是研究γ射線的本質;第二是搞清楚原子的內部到底有什麼結構,為什麼它能放射出三種射線。」
「關於原子內部,我最新的實驗成果也可以提前和大家分享一下。」
「我最近在嘗試,使用α射線去轟擊不同元素的原子,看看碰撞後,α射線會受到什麼影響。」
「不過由於這個實驗需要的儀器很精細,所以目前我的結果還比較少。」
「不過這種研究原子內部結構的方法,我認為對大家有借鑑意義。」
「相關的結果,近期我就會發表在《自然》上,到時候歡迎各位指正。」
「我的演講結束,歡迎大家提問,一起討論。」
盧瑟福的話剛說完,在場的人紛紛起立鼓掌,實在是他的研究太精彩,太振奮人心了。
如果說麥克斯韋統一了電磁,那麼盧瑟福就是統一了放射性。
他不僅解釋了放射性的本質,更是已經深入到原子內部的研究了,眾人情不自禁的膜拜。
而且盧瑟福還把前人的研究結果,納入了自己的理論框架中,形成一門系統的科學。
以後,放射性的研究就有了理論基礎,而不再是單單靠運氣的實驗了。
所以,現在加入放射性研究的物理學者越來越多。
這個領域有太多的未解之謎,能搞清楚一個都是重磅成果,在物理界舉世聞名。
李奇維則感嘆,他對歷史的改變越來越大了。
真實歷史上,盧瑟福是在1911年,先用α射線轟擊金箔,發現原子內的正電荷不是均勻分布在內部,而是集中在一個很小的核心上。
他把這個核心稱之為「原子核」。
然後在1919年,他再用α射線轟擊氮原子核,從氮核中打出了一種粒子。
測量發現,這種粒子的電荷和質量都是一個標準單位,於是將其命名為「質子」。
而現在,盧瑟福提前了整整十年,開始用α射線探索原子內部結構,無疑大大加速了原子理論的發展。
一旦他對原子結構的研究實現突破,盧瑟福的名氣絕對會一飛沖天,跨入頂級物理學家範疇。
李奇維旁邊的徐啟泰已經聽呆了。
他的內心在瘋狂吶喊,這就是世界上最前沿的物理實驗研究嗎,簡直驚艷到無法形容。
與之相比,自己之前在華夏做的那些實驗,簡直就是小孩子過家家。
這一刻,徐啟泰的心中升起鬥志,他以後也要成為像盧瑟福那樣的實驗物理學家。
很快,會場內便陸續開始有人提問。
首先是貝克勒爾、居里夫婦等大佬,然後還有李奇維第一次見的彭加勒、維拉德等法國的放射學大牛。
盧瑟福談笑風生,輕鬆幽默地解釋他的工作。
接著,就是一些普通教授和學生的提問了。
因為放射性的研究不涉及高深的數學知識,所以很多學生更願意選擇這個方向。
突然,安德斯站了起來,裝作無辜地問道:「尊敬的布魯斯·李,我剛剛看到您對盧瑟福教授的演講微微搖頭。」
「請問,您是認為實驗物理不如理論物理重要嗎?」
會場內眾人一怔,隨即感到一絲尷尬。
而李奇維笑了。
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(本章完)
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