第644章 改進實驗!不可思議!電磁波打出質
第644章 改進實驗!不可思議!電磁波打出質子!「了不得的東西!」
原子研究所內。
因為李奇維的到來,本次大組會的氣氛極為熱烈。
他剛剛的演講,更是讓所有人獲益匪淺。
實驗結果或許可以偶然獲得,但實驗分析一定需要理性邏輯。
學生們現學現用,嘗試從更高的視角重新審視自己的實驗結果。
導師們則加大提問難度,專門問一些極其刁鑽的細節問題。
一時間,雙方唇槍舌戰,打的有來有回。
完全不像之前「一問搖頭三不知」的單方面屠殺。
李奇維聽著大家的匯報,笑著說道:
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「看來研究所生源的質量在不斷提高啊。」
於隱解釋道:
「主要還是老師您對教材編寫的要求非常高。」
「我聽何育傑說,現在歐美很多大學都在參考黃埔理工的教材。」
這個時代,還沒有普及後世那種標準化的教學材料。
很多教材都是大佬們自己編寫的。
比如盧瑟福就寫了很多關於放射學和原子學的書籍。
費米當初轉行實驗物理,還特意把盧瑟福的所有書都給仔細研究一遍,並且還翻譯成義大利語,讓他的學生們也讀。
這就帶來一個問題。
很多普通學生並沒有費米那麼厲害,能完全看懂吃透大佬寫的書。
此外,不同大學的教材也有很大的差異。
因此,學校的培養效果很大一部分是靠學生的個人領悟能力。
然而,李奇維從一開始就堅持標準化教材,經過二十年的發展,其威力終於開始展現。
以黃埔理工大學的教材為金標準,輻射整個大陸。
偌大的華夏,幾百萬的學生們都學的是同一種教材,他們學習和交流的便利程度,不是其它國家可以想像的。
更重要的是,到時候李奇維振臂一呼,數十萬有相同理工科背景的人才雲集響應。
還有什麼事做不成?
想到這裡,李奇維看眾人的眼神愈發慈愛了。
很快,於隱站起來說道:
「各位老師和同學,接下來由我來分享我最近的研究工作,請大家隨時提問。」
嘩!
眾人皆是一驚!
這可是大新聞啊!
「天啊!於教授竟然親自匯報?」
「我配在這聽嗎?」
聽大佬演講和聽大佬做專業匯報,完全是兩回事。
前者是概括性方向性的,不存在聽得懂聽不懂這一說法。
後者卻是實打實的研究內容,不懂就是不懂。
饒敏泰等人同樣詫異,不過他們大概猜到了原因。
「老師之所以如此,肯定是因為校長來了。」
在眾人的期待下,於隱走上前方,開始分享。
「我今天分享的研究內容是關於鈹射線。」
「此前,《自然》期刊的放射學子刊上,發表了一篇由德國物理學者博特教授撰寫的文章。」
「他在用α射線轟擊鈹元素時,發現了一種新的射線。」
「這種射線不是人工放射性導致,而是因為轟擊產生的射線。」
「在論文裡,博特教授認為這種射線是一種高能的γ射線。」
台下不少人立刻議論紛紛,顯然有人看過這篇論文。
不過,他們心中很不解。
「於隱教授這種大佬,為什麼會重複研究別人的內容?」
「而且這篇論文只是子刊級別,應該沒什麼特殊之處吧。」
「」
饒敏泰眉頭微皺,作為於隱教授的學生,他對導師非常了解。
對方絕對不會做沒有創新性的課題,哪怕那樣能夠多發論文。
鈹射線這篇論文他也看過,就是一個普普通通的轟擊實驗。
所以,他也不理解老師為什麼要研究鈹射線。
看著眾人疑惑的表情,於隱解釋道:
「嚴格來說,這個課題不是我的原創,而是老師他委託我完成的。」
「因為老師認為這種射線或許並沒有那麼簡單。」
「所以他希望我能更深入地研究該射線的本質。」
嘩!
全場震撼!
所有人瞪大了雙眼,不可置信。
於隱教授口中的老師,只能是李教授了。
原來是他老人家的要求。
一時間,眾人恍然大悟。
「怪不得於教授今天要匯報。」
隨即,會場內的氣氛更加熱烈。
所有人都想知道,被李教授點名,於隱教授親自做的實驗,到底有何特殊之處。
於隱繼續說道:
「博特教授發現的鈹射線,其速度非常之快,不太容易檢測。」
「所以,我設計了一種方法,來降低射線的速度。」
「如圖所示。」
「我在鈹射線和蓋革計數器之間,放置了一塊石蠟。」
「鈹射線通過石蠟後會被吸收一部分能量,速度大幅降低,然後再進入蓋革計數器內。」
「這樣就方便檢測了。」
嘩!
眾人皆是震驚!
「於隱教授果然不愧是諾獎得主。」
「他沒有直接單純重複別人的實驗,而是加入了自己的設計。」
「這就是大佬們的實力嗎?」
用石蠟降低射線的速度,是一種非常巧妙的設計。
在場大部分學生根本都沒有聽說過,甚至在論文上也沒看到過。
不是經驗豐富的實驗大佬,很難想到。
於隱一出手,就展露出他深厚的實力。
原子研究所所長之位,當之無愧!
「按照正常情況,我用蓋革計數器測到的射線,應該是減速後的鈹射線。」
「然而,結果卻大大出乎了我的意料。」
「原本的鈹射線經過石蠟減速後,竟然變成了一種新的射線!」
「根據蓋革計數器檢測,這種射線竟然是由質子組成的粒子流。」
「換句話說,鈹射線撞擊石蠟後,不是單純被減速,而是產生了質子。」
轟!
全場再次震撼!
很多人都滿臉不可思議!
這怎麼可能!
鈹射線是高能γ射線,是電磁波,而質子射線很明顯是物質流。
這兩種射線完全不一樣。
眾人驚覺,這個看似簡單的實驗果然不簡單。
另有乾坤!
於隱沒有直接給出自己的分析,而是藉機問道:
「大家能想到是什麼原因嗎?」
大家面面相覷,然後面露難色。
大部分人對這個實驗並不熟悉。
況且,自然子刊的級別也不是誰都可以找出問題的。
這時,饒敏泰思考了一會兒,說道:
「老師,我有一個想法。」
眾人紛紛向他看去。
於隱點頭,笑道:
「暢所欲言。」
饒敏泰分析道:
「鈹射線既然是一種高能γ射線,說明它的能量很高。」
「石蠟是一種很軟的烴類混合物。」
「當鈹射線與石蠟中的碳原子或者氫原子相撞後,就把質子撞了出來。」
「這和當初盧瑟福教授用α粒子撞擊氮原子核產生質子類似。」
於隱問道:
「可是電磁波的能量有限,不應該把質子轟擊出來。」
饒敏泰回道:
「但是在光電效應中,電磁波就可以把電子轟擊出來。」
「在吳-康普頓效應中,X射線也能撞擊電子,改變其運動軌跡。」
「所以電磁波有足夠的能量影響物質。」
於隱說道:
「這不一樣。」
「電子的質量只有質子的1/1800。」
「而且光電效應中跑出的電子大部分都是最外層的自由電子,本身就不穩定,所以容易被光子撞擊出來。」
「此外,光電效應只在金屬材料中出現,因為電子可以自由移動。」
「但是石蠟不一樣,它的原子之間形成碳碳鍵,很穩定。」
「而且質子還被束縛在原子核之中。」
「因此,電磁波打出碳原子中的質子和金屬中的電子,難度不是一個量級的。」
說罷,於隱直接開始計算。
他假設鈹射線是傳統γ射線能量的數十倍。
即便這樣,根據計算結果,它也撞擊不出質子。
因為鈹射線是電磁波,靜質量為零,就算有動質量,和粒子比起來也很小。
要知道,即便是考克饒夫利用直線加速器加速質子獲得能量,都不容易發生核裂變。
僅僅依靠電磁波把原子核拆分,放出質子,難度可想而知。
嘩!
眾人看的熱血沸騰。
於隱和饒敏泰這對師徒的交鋒真是太精彩了!
雙方討論的問題絕對算是核物理最前沿的領域。
他們的每一句話甚至都有可能改寫歷史!
這才是真正的組會討論啊!
有人感慨道:
「聽完於教授的匯報,我覺得自己以前的內容像一坨狗屎。」
「這才是真正的研究,真正的組會!」
「原來實驗是這樣改進的。」
「越是眾人忽視的地方,反而越容易出現異常。」
「」
饒敏泰敬佩萬分。
於隱用理論和計算完全說服了他。
他激動地問道:
「老師,按照你的意思,鈹射線的本質難道不是電磁波?」
如果鈹射線是電磁波,就不可能把石蠟中的質子撞出來。
於隱點點頭。
「沒錯!」
「根據實驗結果,我認為它肯定不是電磁波。」
「但具體是什麼,我也不知道。」
「不過,我傾向於它是一種粒子。」
「因為只有粒子流才能有可能撞擊出質子。」
嘩!
所有人都震撼了。
這可是了不得的成果。
發現一種全新的電磁波射線沒什麼稀奇。
因為電磁波的光譜本來就是連續的。
理論上而言,可以找到任何頻率的電磁波。
但是粒子流就不同了。
每種新的粒子都是震驚物理學界的存在。
然而,就在這時,胡剛復卻反問道:
「於教授,按照您的計算過程,並不能完全否定鈹射線是電磁波這個結論。」
「只要鈹射線的頻率越高,根據E=hv,它的光子能量也就越大。」
「那麼當頻率v取某一個較大的值時,該光子的能量就能和對應的粒子能量持平。」
「此時,它同樣能撞擊出質子。」
眾人皆是一愣。
胡剛復的觀點雖然極端,但不無道理。
這種鈹射線既然能穿透幾厘米厚的銅板,說明其能量非常之高。
說不定它就是一種比γ射線頻率還高的電磁波。
完全有這種可能。
饒敏泰眉頭微皺,他剛剛信誓旦旦地認同了導師的觀點。
但現在又動搖了。
「老胡的想法確實有可能。」
「目前物理學家對可見光研究的很深入,但是對於像X射線,γ射線等還有很多的未知。」
「更不用提比γ射線還強的鈹射線了。」
這時,於隱也卡住了。
他的直覺告訴他,不可能存在那麼強的電磁波。
但又無法驗證。
「剛復,你的分析很有道理。」
「說實話,我不認同你的觀點。」
「但同樣,我也無法反駁你的觀點。」
嘩!
眾人震撼!
於教授還是那般灑脫。
知道就是知道,不知道就是不知道。
對方不會因為自己的身份而覺得尷尬,強行解釋。
於隱面色平靜,其實他也是剛做完實驗不久,還沒來得及深入分析。
正好趕上今天這個機會,他才想著直接在老師面前匯報下進展。
不過,僅從現有的數據看,他仍然傾向於鈹射線是粒子流。
會議室內陷入僵局之中。
突然。
於隱的目光看向老師的方向。
頓時,所有人齊齊朝李教授看去。
所有人已經知道,這個課題是李教授首先提出的。
那麼,他老人家會是什麼意見?
在眾人的注視下,李奇維眼神深邃,目光犀利。
他盯著黑板上的數據,臉上帶著微微的笑意。
心中對於隱感到十分滿意。
真實歷史上,這個實驗是由伊蕾娜夫婦完成的。
當時他們看到德國人博特的論文後,產生了興趣。
鐳學研究所的實驗儀器比博特的實驗室更加先進。
二人在看到鈹射線能把石蠟中的質子打出來後,也著實震驚了一把。
但是電磁波的概念先入為主,伊蕾娜還是沒有擺脫它的陰影。
她和胡剛復的想法一樣,認為鈹射線是一種更加高能的電磁波,比博特預想的還要強。
於是,二人匆匆忙忙就把實驗結果和想法整理成論文發表了。
眼看到手的諾獎就這麼飛走了。
後來,英國的查德威克看到了小居里夫婦的論文後,他的第一反應就是:這絕對不可能是電磁波!
因此,他重複了該實驗,並且還進行了改進,終於發現了背後的真相
此刻,李奇維忽然大笑一聲,說道:
「於隱,恐怕你發現了一個了不得的東西啊!」
嘩!
全場震撼!
(還有更新耶)