第447章 給我四個質子,我將創造一顆太陽!
第447章 給我四個質子,我將創造一顆太陽!
這場關於宇宙尺度的辯論,終於落下帷幕。
關於辯論會上的一切內容,則以光速傳遍了整個世界。
隨即,就在科學界引起巨大的轟動。
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本來眾人以為沙普利和柯蒂斯的對決,已經足夠精彩了。
然而布魯斯教授的最終出場,完美詮釋了什麼叫天外有天。
繼廣義相對論之後,他為天文學再度貢獻了一個無比重要的研究工具。
「上帝啊!布魯斯教授實在太逆天了。」
「他剛剛才終結了化學,現在又在天文學領域震撼世人。」
「但是,他是一個不折不扣的物理學家啊!」
「人與人的差距,真是比人與狗的差距還大啊。」
「我是生物學家,經過數據統計,狗的平均智商在40左右,人的平均智商在100左右。」
「而對於天才,他們的智商很容易達到160以上。」
「至於布魯斯教授,更不用提了。」
「雖然他沒有測過智商,但保守估計在200以上。」
「所以,布魯斯教授與我們的差距,確實比我們與狗的差距要大。」
「別罵了別罵了」
華夏。
當高魯收到余青松發來的電報內容後,興奮的無以言表。
「華夏天文學即將崛起!」
幾乎在第一時間,華夏天文學會創辦的《觀象叢報》就全文刊登了這場辯論。
這份報紙是華夏目前最大的天文類報紙。
當華夏的精英分子看到,天文學在西方如此受歡迎之後,都覺得十分不可思議。
而這就是高魯想看到的結果。
接下來,他要建造天文學的難度就小多了。
不久,櫻花國的小林正照,就帶著天文考察團,訪問華夏。
高魯與小林正照舉行了親切友好的交流座談。
很快,這場轟動世界的辯論,就被冠以「天文學世紀大辯論」的美名。
雖然辯論的結果,沒有確定我們的宇宙到底有多大。
但是眾人都知道,這一切都只是時間問題。
有了造父變星測距法,天文學家早晚能精準測量出銀河系的直徑。
而且,布魯斯教授曾公開支持宇宙島理論。
這讓很多人不由自主地相信:我們的銀河系並非唯一!
與此同時,很多天文學家開始投入到緊張的工作中。
第一屆國際天文學聯合會全體會議,召開在即。
它就是天文學界的布魯斯會議。
這是所有人嶄露頭角、名震天下的絕好時機。
同時,他們還在期待,一件更重要的事情。
「布魯斯教授的論文什麼時候發表?」
——
李奇維在辯論結束之後,把主要精力都放在布魯斯集團的管理上面。
作為科學之城的資金來源,它的重要性不言而喻。
在任命新一輪的人事安排後,李奇維決定依託布魯斯集團,成立一個獨立的科學實驗室。
阿爾法實驗室!
它和婆羅洲的原子實驗室,以及卡文迪許實驗室,等純學術的實驗室不同。
阿爾法實驗室會將理論和應用完美結合在一起。
大概就是科學和科技的區別。
這是他仿照真實歷史上的貝爾實驗室創造的。
貝爾實驗室被譽為「20世紀最偉大的實驗室之一。」
它成立於1925年,在建立之初,該實驗室便致力於數學、物理學、材料科學、電信技術等領域的研究。
而且其重點在於基礎理論的研究和擴展。
這使得它和那些應用型實驗室有顯著的不同。
正是因為對基礎理論的巨大投入,才開啟了貝爾實驗室的輝煌時代。
1927年,戴維森在這裡驗證了電子具有波動性,和小湯姆遜一起獲得1937年的物理諾獎。
1933年,央斯基發現銀河系中心在持續發射無線電波,從而創立射電天文學。
1947年,約翰·巴丁等人發明電晶體,使人類步入資訊時代,三人也憑藉此獲得1956年的物理諾獎。
1948年,香農發表論文《通訊的數學原理》,奠定了現代通信理論的基礎。
至於應用方面,則有太陽能電池、雷射、通訊衛星等。
同時,這裡還是Unix作業系統和C語言的發源地。
可以說,貝爾實驗室中的隨便一個重要成果,放在後世,都足以建立一個龐大的實驗室了。
而當這些成果都集中在一所實驗室身上時,可想而知它的牛逼之處了。
那個時代的貝爾實驗室,代表了全球科技的最前沿,是創新思維的源泉之地。
現在,李奇維要親手把它打造出來。
不過,他當然不會便宜美國人。
雖然他很想直接在婆羅洲成立阿爾法實驗室。
但是條件不允許啊!
現在的科學之城,無論硬體還是軟體,都不足以支撐這麼高端的實驗室。
所以,他只能退而求其次,先在美國把底子打好。
等到時機成熟,然後再全部轉移到科學之城去。
畢竟,一個超高端的實驗室,可不是把廠房建好就行的。
最重要的還是人才以及制度。
制度方面。
李奇維給阿爾法實驗室制定了非常寬鬆的科研環境。
每個研究人員都可以根據自己的興趣,自由選擇課題。
「容忍失敗,鼓勵創新」就是實驗室的方針。
所有的研究人員,沒有KPI考核、沒有進度檢查,也沒有任務匯報。
而且實驗室中的上級,一定是該領域的權威人物。
但是上下級之間沒有隸屬關係,所有人都可以平等地交流自己的思想。
這裡將會成為所有科研人員的樂園,創新的沃土。
當然,阿法爾實驗室也只會招收最優秀的人才。
李奇維自信,在他的帶領下,阿爾法實驗室一定會超越貝爾實驗室,成為世界上的第一實驗室。
它將引領全球科技的發展!
而這一切,都離不開燒錢。
真實歷史上,貝爾實驗室剛成立時,就獲得了母公司AT&T投資的1200萬美元。
在1925年,這筆錢對於一個實驗室而言,簡直就是天文數字了。
也難怪貝爾實驗室牛逼,因為完全就是用錢砸出來的。
李奇維顯然沒有這麼財大氣粗,他只能先支持個幾十萬美元,啟動實驗室。
對於阿爾法實驗室的成立,特斯拉恐怕是最開心的一個人了。
他立刻向李奇維毛遂自薦,想要擔任實驗室的總裁。
李奇維同意了他的請求。
特斯拉年齡很大了,最多幾年之後就要退休。
現在逐漸過渡到對實驗室的管理上來,也算一個比較好的安排。
而且更深層的原因則是,李奇維有意培養吳有訓當阿爾法實驗室的掌門人。
現在正好可以讓他在特斯拉的手下,多學習學習一些產業界的經驗。
這個實驗室,以後還是掌握在華夏人手裡才安全。
為此,李奇維專門找吳有訓長談了一個多小時。
「有訓,我們華夏現在需要科學,但也需要科技。」
「你應該能明白我的意思。」
「我讓你執掌阿爾法實驗室,確實有一點私心在內。」
「但我認為你是最合適的人選。」
「如果你覺得這會耽誤你的專業研究,可以拒絕我,沒有關係。」
吳有訓聽後,立刻站了起來,表情肅穆,斬釘截鐵地說道:
「校長,您放心吧。」
「有訓早已準備,把一生都奉獻給國家的科學事業。」
「我沒有專業,國家需要就是我的專業。」
「我會永遠追隨您的腳步。」
李奇維站起身,拍了拍對方的肩膀,感動而欣慰地說道:
「好孩子。」
至此,李奇維此次美國之行,任務已經幾乎完成了。
現在,就還剩下最後一件事。
恆星能源論文!
布魯斯集團董事長辦公室內。
李奇維正在給論文補充最後一部分內容。
他一邊寫,一邊內心感慨科學之不易。
真實歷史上,人類對於恆星的認識,經歷了一個漫長的過程。
從古人的太陽神崇拜,到意識太陽只不過是一顆普通的恆星。
人類發現了恆星的物理本質。
從哥白尼提出日心說,到牛頓創造萬有引力定律。
人類掌握了恆星的運動規律。
從夫琅禾費發現恆星光譜中黑暗的譜線,到基爾霍夫發現焰色反應。
人類破解了恆星的組成元素。(第213章)
儘管科學家已經在恆星研究領域,取得了矚目的成就。
但是恆星最重要的問題:恆星的內部結構及其演化模型,卻始終進展緩慢。
因為這個問題的核心,就是要首先知道,恆星的能源到底來自何方!
只有搞清楚了恆星的能源,才能計算恆星的內部結構,從而推導出恆星的演化過程。
這是環環相扣的命題。
真實歷史上,只有進入20世紀後,隨著相對論、量子論、原子結構的相繼突破。
這個問題才終於迎來了答案。
恆星的能源來自於核聚變!
雖然說起來只有一句話,但是中間的過程卻極為複雜。
李奇維不準備在一篇論文中,把整個推導過程都加上。
那是不現實的。
因為恆星內部的核聚變過程,也是經過了很長時間的研究。
許多天文學家或者物理學家,都做出了重要的貢獻。
現在的科學發展進度,還不足以支撐推導的證據。
所以,李奇維要做的,就是提出核聚變的概念。
踏出最關鍵的一步,剩下的瑣碎工作,就留給其他人吧。
而這最關鍵的一步,其實也是第一步。
那就是【氫聚變成氦】。
這一過程不僅是核聚變的開始,同時也放出巨大的能量,貢獻了恆星約50%的能量。
從最終結果看,氫聚變成氦的物理過程非常簡單。
那就是4個氫核融合成一個氦核(氦-4原子核)。
氫核就是質子,而氦-4原子核是由兩個質子和兩個中子組成的氦原子核。
氦-4原子核的質量要小於4個氫核的質量。(按理說應該大才對,但是多出的質量轉換成能量了。)
根據質能方程,消失的質量就會以能量的形式釋放出來。
這就是核聚變釋放能量的原理。
但是問題來了。
四個質子是怎麼會變成兩個質子和兩個中子呢?
這裡,需要簡單介紹一下氫元素的三種同位素。
它們分別是:氕(P)、氘(D)、氚(T)。
其中,氕就是我們常說的氫原子,原子核只有1個質子,在自然界含量最多。
氘的原子核內有1個質子和1個中子,又名【重氫】。
氚的原子核內有1個質子和2個中子,又名【超重氫】。
首先,當兩個P核相遇時,就會形成雙質子組合。
但是這種組合非常不穩定,其中一個質子很快就會發生β衰變,轉變成中子。
這樣,兩個P核,就聚變成一個D核,這一步會釋放能量。
接著,D核內又加入一個P核,形成的新核心,就會含有兩個質子和一個中子。
這就是氦的同位素,氦-3的原子核,這一步也會釋放能量。
有人可能好奇,這一步會不會發生兩個D核聚變在一起。
有可能!
但是這個可能性非常非常非常低。
所以,可以默認所有的D核都會和先P核融合,形成氦-3。
最後,就是最關鍵的一步:氦-3如何形成氦-4。
這一步,共有四種不同的方式。
其中第一種方式是最常見的,恆星中約有85%的氦-4,都是通過此途徑產生的。
那就是兩個氦-3原子核融合在一起,然後再吐出兩個D核,就形成了氦-4原子核。
至此,氫聚變成氦的過程就結束了。
核反應方程式最終化簡後,就是4個氫核,形成一個氦核。
總結如圖所示。
可以看到,氫聚變成氦的過程,非常複雜。
真實歷史上,愛丁頓在論文中,其實只給出了一句話。
那就是:氫核聚變會把4個氫原子核聚合成1個氦原子核,並釋放大量的能量。
(因為當時還沒有中子的概念,氦原子核被認為就是4個質子。)
至於中間的過程,愛丁頓並沒有給出詳細的說明。
而現在,由於李奇維已經提前提出了中子的概念。
且盧瑟福的實驗中,也出現了聚變的過程。
因此,李奇維就可以「大膽猜想」。
他要在論文中,直接給出氫核聚變的詳細過程!
並且氦-3到氦-4的四種方式,他也會一併給出。
所以可以想像,這篇論文會給天文學界以及物理學界,帶來何等的震撼。
兩千多年前,阿基米德自信地喊出:「給我一個支點,我能撬動整個地球。」
而現在,李奇維霸氣宣言:
「給我四個質子,我將創造一顆太陽!」
(還有更新耶)