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第660章 回旋加速器面世!如何加速中子?最

  第660章 回旋加速器面世!如何加速中子?最強轟擊源誕生!實驗狂潮!

  量子場論思想和量子電動力學理論的出現,讓理論物理重回巔峰!

  在眾人的心中,這是布魯斯教授向統一之路吹起的號角!

  他老人家隱居婆羅洲,不是為了安享晚年,而是要活出第二世!

  對此,所有人心中敬佩而膜拜。

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  而狄拉克提出的磁單極子猜想,則展示了量子場論的無限可能。

  只要你足夠聰明,就能在量子場論的地基上建造出璀璨的大廈。

  「理論物理,未來可期!」

  婆羅洲,古晉,原子研究所。

  今天的研究所格外熱鬧。

  因為於隱負責製造的回旋加速器終於成功了!

  當李奇維來到研究所,看著只有臉盆大的加速器時,不由得心中動容。

  他當即高呼:

  「這是未來的希望!」

  嘩!

  眾師生皆是震撼不已。

  他們雖然不理解李教授為何對回旋加速器如此看重,但那種真摯的感情感染了所有人。

  那是對科學的純粹熱愛。

  於隱作為實驗大佬,他很清楚回旋加速器的價值。

  實驗物理將迎來一場史無前例的革命!

  學生們心中開始暢想:

  「乖乖,用回旋加速器隨便做個實驗,都能發很好的論文啊。」

  「這就是新儀器設備帶來的降維打擊。」

  在後世,有一種很著名的儀器叫「冷凍電鏡」。

  華夏某位大佬用它,發了無數篇《自然》、《科學》。

  因為整個華夏只有一台,不管測出什麼結果,都是獨一份。

  可惜的是,發明冷凍電鏡的人獲得了物理諾獎,使用的人卻永遠不可能。

  此刻,李奇維當然還看不上這台「小小的」回旋加速器,他提出了更高的要求。

  「於隱,你認為現在這台加速器還有什麼改進的空間嗎?」

  於隱聞言,思考了一會兒,說道:

  「老師,你指的應該不是單純擴大加速器的尺寸吧?」

  李奇維滿意地點點頭。

  於隱說道:


  「目前的回旋加速器,我稱之為一代產品。」

  「它有一個明顯的缺陷,那就是受限於相對論效應。」

  「帶電粒子的速度越高,其質量越大,存在一個加速極限。」

  「根據我的計算,在保持加速器實用性的基礎上,最高可實現把α粒子加速到50MeV,把質子加速到30MeV。」

  「所以,第二代回旋加速器的目標,就是克服相對論效應。」

  「而且我大概有了思路。」

  「那就是同步改變加速電壓的頻率。」

  說罷,於隱開始在紙上闡述他的想法。

  李奇維邊看邊點頭。

  於隱果然是實驗天才。

  他所設想的,正是真實歷史上回旋加速器的第二版本:同步回旋加速器。

  同步回旋加速器通過巧妙的設計,使得帶電粒子不需要改變路徑,就能一直加速,關鍵就在和粒子速度匹配的電壓變化。

  而這種精確的調控,靠人力肯定是不行的,必須靠電晶體設計複雜的調控機制。

  由此可見,科學與技術是相輔相成的關係。

  然而,經典回旋加速器還有另一個升級版本:等時性回旋加速器。

  李奇維笑著說道:

  「你的想法很好。」

  「但還有個方向你可以考慮一下。」

  「現在的回旋加速器只能加速α粒子或者質子等少數特定的粒子。」

  「隨著實驗物理的發展,未來也許需要加速更多種類的帶電粒子。」

  「那麼,是否能夠讓一台加速器就可以加速元素周期表上全部元素的全離子?」

  「這樣能大大提高儀器的使用效益。」

  嘩!

  於隱聞言一驚!

  老師果然是老師,想的太深遠了。

  而且這個角度非常好。

  如果同一台加速器可以加速所有的離子,那能做的實驗就太多了。

  想到這裡,他非常興奮。

  「老師,我回去好好研究一下。」

  李奇維拍拍他的肩膀,笑著說道:

  「不用急,慢慢來。」

  「這種東西不僅和基礎科學有關,還和技術發展水平有關。」

  「你不僅要關注科學本身,還要拓寬自己的視野。」


  於隱恭敬地說是。

  忽然,李奇維又想到了什麼,他微微一笑,說道:

  「對了,還有個小問題。」

  「中子是不帶電的基本粒子,那麼回旋加速器能不能加速中子呢?」

  哈?

  於隱瞬間懵逼!

  老師的思維也太跳躍了吧。

  而且這是根本不可能的事情啊。

  不管是直線加速器還是回旋加速器,其本質都是利用帶電粒子受到電磁力的原理進行加速。

  中子不帶電,怎麼可能被加速呢?

  不過,於隱沒有表露這種想法。

  老師是何等存在,他老人家難道想不到這點?

  但對方還是提出來了。

  其中一定暗藏玄機!

  於隱思考良久,還是想不出來,只好老老實實說道:

  「直接加速肯定不行,應該只能通過間接加速的方式。」

  「具體的方法我暫時還想不到。」

  忽然,他又驚喜道:

  「老師,難道您已經想到辦法了嗎?」

  李奇維微微一笑,說道:

  「我想到了兩種方法。」

  嘩!

  於隱震撼!

  他一個都想不到,老師竟然直接想到2個。

  差距太大了。

  「第一種,直接撞擊。」

  「用質子或者其它高能粒子,直接撞擊中子,使其加速。」

  「第二種,用帶電粒子帶動中子加速。」

  「比如,讓一個質子帶著中子加速,等到加速到指定速度後,再用磁場將質子分離出去,剩下的就是高速中子。」

  於隱聞言,恍然大悟。

  原來是這樣!

  只要通過特殊的設計,回旋加速器完全可以做到這一點。

  「這個想法太巧妙了。」

  到時候,說不定他就是世界上第一個加速中子的人。

  絕對能引領實驗物理的潮流。

  不過,於隱心中還有著疑惑,他不解地問道:

  「老師,您為什麼想要加速中子呢?」

  「作為轟擊源,它的優勢並沒有比其它粒子高太多吧。」


  李奇維眸光深邃,仿佛看到了無盡的遠方。

  有地火風水在重塑宇宙!

  「我始終覺得中子這個基本粒子,還沒有發揮它真正的價值。」

  「也許它還蘊藏著不為人知的秘密。」

  嘶!

  於隱聞言,神情肅穆。

  老師既然如此重視中子,那麼他就會把對中子的研究當成研究所的重點課題。

  ——

  義大利,羅馬大學。

  費米最近這段時間,仿佛進入了人生的低谷時期。

  他從理論物理轉到實驗物理,本以為是幸運之選擇。

  一開始,他也確實是這樣認為的。

  實驗物理全面開花,各種發現層出不窮。

  人工放射性、反物質

  每一個都震驚了物理學界。

  但可惜的是,震驚的是別人,而不是他費米。

  他領導的實驗小組目前還沒有什麼拿得出手的成果。

  然而就在這時,理論物理又傳來驚天喜訊。

  布魯斯教授一手撐天,量子場論思想如高懸大日,熠熠生輝。

  他創造的量子電動力學更是終結了電磁相互作用,震驚科學界!

  如此偉大的理論,再次證明,理論物理遠未到沉寂的時刻!

  而之後的狄拉克,憑藉磁單極子猜想,名動物理學界。

  費米萬分感慨。

  曾經的他,也是能和狄拉克一起發表「費米-狄拉克統計」的天才。

  但現在,物理學界誰還能想得起他費米的大名呢。

  此刻,費米排除心中的雜念,繼續投入到實驗之中。

  他的任務是找到一種強大的中子源,能夠作為轟擊源使用。

  費米始終堅信,用中子轟擊其它元素的原子核,一定會得到非凡的結果。

  但巧婦難為無米之炊,現在就卡在他這裡了。

  少年團成員阿馬爾迪安慰他道:

  「費米,你這段時間太累了,需要休息。」

  「我想邀請大家,一起去我家聚會,好好放鬆一下。」

  費米聞言,露出一絲笑容。

  「好的。」

  阿馬爾迪的家中。

  實驗室的眾人一邊喝著美酒一邊嘰嘰喳喳地討論各種話題。

  其中當然還是以學術為主。

  「你們說,布魯斯教授創造的量子場論,真的能實現統一嗎?」

  「我覺得有點玄。」

  「之前愛因斯坦教授已經嘗試過了,統一太難了。」

  「僅僅引力和電磁力統一都如此艱難,更何況還有那虛無縹緲的強力和弱力。」

  「我實在難以想像,什麼樣的絕世智慧,才能統一。」

  「目前的布魯斯教授雖然已經登凌絕頂,但應該還差一點吧。」

  凡是和布魯斯教授相關的話題,總是能引起大家的興趣。

  這時,阿馬爾迪看到費米在角落獨自飲酒,於是,故意大聲笑道:

  「哎呀,我們要對布魯斯教授有信心!」

  「他在年輕的時候,就表現出一統物理的豪情壯志。」

  「二十多年過去了,他一直在踐行自己的理想。」

  「這種魄力令人敬佩。」

  「用一句時髦的話說,他是不忘初心。」

  眾人聞言,皆是感慨萬分。

  布魯斯教授那樣純粹而智慧的人,值得所有人學習和尊重。

  然而,正在喝酒的費米,在聽到阿馬爾迪的最後一句話後,卻猶如醍醐灌頂一般。

  手中的酒杯靜止不動,他的眼睛越來越明亮。

  他想到了一個被他忽視的可能!

  「初心我的初心」

  「α射線轟擊鈹,產生強大的中子流,能撞擊出石蠟中的中子。」

  「這說明鈹元素本身就適合產生中子。」

  「那如果我用最強的放射性元素:氡元素產生的α射線去撞擊鈹會怎麼樣?」

  嘩!

  費米越想心中越火熱。

  手中的美酒瞬間就不香了。

  他連忙站了起來,在眾人的驚訝中,拉住阿馬爾迪的手,喜悅道:

  「謝謝你組織的聚會,阿馬爾迪。」

  「我有點事,需要先回實驗室一趟。」

  「你們繼續玩。」

  說罷,他就急匆匆地走了。

  留下眾人面面相覷。

  拉塞蒂作為助手,呆呆地說道:

  「要不我們再喝幾杯再回去吧。」

  「阿馬爾迪,你家的酒還挺好喝的。」

  眾人暈倒。

  你這個助手也太稱職了。

  羅馬大學物理實驗室內。

  費米熟練地擺放好各種儀器。

  他看著那一點放射性的氡元素就好像稀世珍寶一般。

  這是他特意從盧瑟福教授那裡求來的。

  盧瑟福非常欣賞費米這樣的理論天才加入實驗物理領域,因此對他很是照顧。

  在實驗室建立的過程中,他向費米傳授了很多經驗。

  此刻,費米將氡元素反射出的α射線引導到鈹元素上。

  接著,他開始測量生成的中子的動能大小,以此來判斷中子流的強度,是否能作為轟擊源使用。

  啪!

  在費米驚喜的目光下,檢測器閃爍起耀眼的光芒。

  「天啊!」

  「這種強度,比以往的任何射線都要強!」

  這一刻,費米甚至有種想哭的衝動。

  經歷了那麼多的失敗,看著物理學界風起雲湧,成果爆發,他的堅持早已到達極限。

  而現在中子撞擊所散發的光芒,是他內心淬鍊後的鋒芒!

  很快,阿馬爾迪、拉塞蒂等人臉色緋紅地趕來。

  剛一進實驗室,他們就看到了費米那壓抑不住的開心。

  「教皇,你成功了嗎?」

  費米回過頭,大聲說道:

  「我找到了!」

  「我找到最強中子源了!」

  轟!

  眾人頓時高興的手舞足蹈。

  費米之前的計劃能夠實施了!

  塞格雷喝的最少,此刻是最清醒的。

  他連忙說道:

  「那我們趕緊試一試。」

  「先從鋰元素開始吧,它是原子序數最小的固體,實驗最簡單。」

  說罷,他連忙找到之前製備好的鋰元素樣品。

  這就是團隊合作的重要性。

  費米在探索的時候,其他人也沒有閒著。

  很快,塞格雷就擺放好了鋰元素。

  在眾人的萬分期待下,實驗開始!


  氡元素髮射的α射線,首先轟擊到鈹元素上,產生強悍的中子流。

  接著,中子流撞擊在鋰元素之上。

  雖然肉眼看不見任何現象,但眾人很清楚,微觀領域,一場慘烈的戰爭爆發了。

  最後,在所有人震驚的目光下。

  放射性出現了!

  「哦,上帝啊!」

  「那麼難尋找的人工放射性,我們竟然一次就成功了!」

  「教皇,你太強了!」

  這一刻,費米簡直就是少年團心中真正的英雄,義大利科學的英雄!

  他用最強中子源,轟擊出一片廣闊的未來!

  (還有更新耶)


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