第661章 論文發表！震驚學界！中子競賽！風

  第661章 論文發表！震驚學界！中子競賽！風起雲湧！轟擊盡頭吾出手！

  費米用中子轟擊鋰元素獲得人工放射性後，並沒有滿足於此。

  他想接著搞清楚整個核反應的機理。

  隨著反電子的發現，以及李奇維提出的核反應分析理論，現在物理學家已經開始嘗試解釋人工核反應的機理。

  比如伊蕾娜夫婦最近才發表了一篇論文，詳細解釋了他們所首次發現的人工放射性的機理。

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  伊蕾娜所做的實驗是：用α粒子轟擊鋁元素，產生放射性，且放射線是反電子。

  經過詳細而精確的研究，這個過程可以寫成核反應方程式：

  ①：He(2，4)+Al(13，27)→P(15，30)+n(0，1)；

  ②：P(15，30)→Si(14，30)+e(1，0)。

  其中，括號內第一個數字表示質子數；第二個數字表示質子數和中子數之和。

  α粒子，即氦He4具有兩個質子和兩個中子，所以是(2，4)。

  反電子e帶有一個單位正電荷，所以相當於一個質子，故而是(1，0)。（只是寫法一樣，本質不一樣）

  n表示中子，所以質子數為0。

  用文字解釋以上的方程式就是：

  一個氦He4原子核撞擊一個鋁Al27原子核後，先是生成一個磷P30原子核。

  磷P30是磷的一种放射性同位素，故而剛生成後就產生放射性，放出一個反電子後，形成矽Si30。

  這就是伊蕾娜首次發現的人工放射性的原理。

  有了核反應概念後，一切清晰簡單，仿佛和配平化學方程式一般。

  但是在這個時代，其中的難度還是非常大的。

  這裡，可能有人會提出疑問了。

  「不對啊，作者，我有點搞不懂了。」

  「我看元素周期表上，磷元素P的質子數是15，相對原子質量是97。」

  「可是原子的質量不就是靠質子和中子嗎，電子質量小几千倍忽略不計。」

  「那為什麼磷元素P的相對原子質量不是整數呢？」

  恭喜你，發現了一個很有意思的問題。

  這就是為什麼在核反應方程中，原子核必須帶上質子+中子數的原因。

  以磷元素P為例。

  目前已經發現了P元素一共有23種同位素。

  那麼在日常交流和研究中，該如何區分這些同位素呢？

  答案就是質子數+中子數表示法。

  我們已經知道，每種元素的質子數一定是固定的，因為質子數代表了該元素在元素周期表上的位置。

  P元素的質子數是15，說明它的原子核中有15個質子。

  P元素質量最低的一種同位素中，原子核內只有9個中子。

  因此，這個同位素就可以寫成【P24】。

  同理，P元素的23種同位素，就是P24~P46。

  在這些同位素當中，只有P31是最穩定的，沒有放射性，其餘所有同位素都具有放射性。

  因此，上面所說的P30也是有放射性同位素。

  當我們說P30時，其實不是指【磷元素】，而是指【磷元素的23個同位素中，中子數是15的那個同位素】。

  應該搞懂了其中的區別吧。

  磷元素、磷的某個同位素、磷原子、磷原子核等，這些都是不同的概念，不可混淆。

  好了，現在回到正題。

  為什么元素周期表中P元素的相對原子質量是97？

  答案很簡單。

  我們知道，P24的相對原子質量就是24，P30的相對原子質量就是30，以此類推。

  但是元素周期中，相對原子質量Ar指的是【某個元素的Ar】，而不是【某個元素的某個同位素的Ar】。

  由於不同的同位素在自然中的含量比例不一樣，所以就需要加起來取個平均數，才能代表整個元素。

  即：(24×1%)+(25×2%)++(31×80%)+(46×1%)=？

  由於P31這種最穩定的同位素占比最高，所以最後算出的結果就靠近31，是97。

  以上就是人工核反應、人工放射性、相對原子質量等的關係。

  可以說，人工放射性的發現，極大地提高了人們對元素周期表的深入認知。

  從此以後，同位素研究有了理論和方法，成為物理學一個熱門領域，並催生出很多有用的技術。

  而此刻，費米經過仔細的研究，終於搞清楚了鋰元素的人工放射性機理。

  寫成核反應方程式如下：

  ①：Li(3，6)+n(0，1)→Li(3，7)；Li7是鋰元素的一种放射性同位素。

  ②：Li(3，7)→He(2，4)+H(1，3)。放射出α射線（氦原子核）。

  他對著少年團幾人笑道：

  「這項研究必將掀起核物理領域新的狂潮！」

  眾人意氣風發。

  義大利科學的榮光即將被費米重新點亮。

  而他們就是教皇的左膀右臂。

  1926年9月25日。

  《自然》期刊封面發表了費米糰隊的論文。

  文章一出，瞬間震驚了整個物理學界！

  在布魯斯教授重新掀起理論物理狂潮的時候。

  位於歐洲科學谷地義大利的費米，厚積薄發，再次掀起實驗物理的巔峰。

  這是繼反物質之後，又一重磅發現。

  利用中子作為轟擊源，產生人工放射性的效率，簡直高的驚人！

  「費米太牛逼了！」

  「他竟然想到了用中子作為轟擊源。」

  「這跟所有人都不一樣了！」

  「而且他還找到了最強中子源。」

  「果然天才就是天才，從理論轉到實驗後，依然是天才。」

  費米的故事很快被流傳開來，激勵了無數人。

  緊接著，義大利教育部長科爾比諾，在義大利科學院會議上，大力稱讚了費米糰隊的壯舉。

  「感謝費米及他的團隊為義大利帶來的榮光！」

  費米謙虛地表示道：

  「目前只是我們團隊成果的第一步。」

  「接下來，我們會按照元素周期表的順序，一個個元素轟擊下去，找到更多的人工放射性。」

  全場掌聲雷動。

  年輕人就是會卷！

  英國，卡文迪許實驗室。

  盧瑟福在看到費米寄送給他的資料後，忍不住開懷大笑。

  費米在資料中詳細介紹了論文裡沒有細說的用氡氣製作中子源的方法。

  可以說，誰掌握了這種方法，就能在接下來的中子轟擊潮中獲得巨大的優勢。

  「費米很不錯，是個懂得感恩的年輕人。」

  對方第一時間就向盧瑟福匯報，這讓後者極其欣慰。

  不過，以盧瑟福現在的地位，他還不至於和年輕人搶功勞。

  於是，他把這份資料交給查德威克後，便不再管了。

  「實驗物理越來越精彩了！」

  查德威克在看完費米的資料後，頓時一驚！

  乖乖。

  他覺得手裡拿的不是資料，而是一迭迭《自然》期刊論文啊。

  「這要是沿著元素周期表一路轟擊下去，論文估計要發到手軟了。」

  可惜，這些論文對研究生們肯定吸引力巨大，對他而言就一般般了。

  自從錯失中子後，查德威克一直在苦苦追求下一個突破性發現。

  毫無疑問，費米的發現絕對是突破性的。

  但他是第一個吃螃蟹的人，所以占據了最大的名氣。

  後面的人不管用中子發現多少人工放射性，都是在積累資料庫而已。

  因此，查德威克不想沿著費米的路走下去。

  這種工作交給研究生就行，反正卡文迪許就是學生多。

  他有著更大的野心。

  「或許用中子可以轟擊出其它一些未震驚級的現象！」

  中子的神秘只是剛剛掀開一角而已。

  法國，鐳學研究所。

  伊蕾娜和約里奧看完費米的論文後，震驚不已。

  對方竟然找到了一種更高效的人工放射性製造方法，這可比他們之前單純靠運氣要好多了。

  伊蕾娜驚奇道：

  「沒想到中子還有這樣的作用？」

  「按照費米的解釋，中子不帶電，所以更容易接觸原子核，發生核反應。」

  約里奧也感慨道：

  「說起來很簡單，但是真正做起來難度極大。」

  「尤其是費米使用的這個中子源，我剛剛試了一下，並不是那麼好獲得的。」

  「這其中肯定有什麼獨特的技巧。」

  「可惜，他的論文中沒有明確說明。」

  約里奧覺得這很正常。

  每個實驗室都有自己的壓箱底手段，這是領先別人的底氣。

  這和阻礙科學發展沒有關係。

  而且，費米在論文中已經明說，用氡氣和鈹就能製造最強中子源，他總不能直接把所有參數都說出來吧。

  這也是他積累了大半年的成果。

  如果有誰覺得費米故意藏私，阻礙科學發展。

  費米完全可以說：站在我的角度，我明明是在推動科學進步。

  伊蕾娜倒是可以理解。

  「費米的實驗室剛剛組建，實力並不強大。」

  「他肯定有著自己的野心，想要找到更多的人工放射性。」

  「所以，能領先一點就領先一點。」

  約里奧點點頭。

  然而，伊蕾娜下一句霸氣側漏。

  「可惜，放射學是我們居里家族的專屬研究領域。」

  「沒有什麼東西能隱瞞的了我。」

  「一個中子源而已，看我三天就破解它的奧秘！」

  「我要和費米來一場科研競賽！」

  作為人工放射性的發現者，伊蕾娜顯然很有興趣找到更多的人工放射性，並從中總結出規律。

  嘩！

  約里奧眼裡露出小星星。

  這樣的大女主誰能不愛。

  德國，威廉皇帝化學研究所。

  邁特納、哈恩、施特拉斯曼，親密的三人組也對費米的論文產生了極大興趣。

  對於他們而言，中子轟擊還是一塊處女地，或許有意想不到的驚喜。

  哈恩笑著說道：

  「邁特納，聽說你的侄子在玻爾教授的研究所里。」

  「他也想要研究中子嗎？」

  邁特納笑道：

  「是啊，弗里施還讓我多給他寄一些論文。」

  「玻爾研究所最近也在擴展實驗物理方向。」

  「他承擔了很多任務。」

  施特拉斯曼感嘆道：

  「誰能想到，當初名震學界的玻爾教授，也不得不向現實低頭。」

  「理論物理真是太難了。」

  「布魯斯教授最新發表的那個量子電動力學，我是一點也看不懂。」

  邁特納和哈恩哈哈大笑。

  施特拉斯曼是化學家，本來物理基礎就弱一點，想要看到布魯斯教授的論文，難度猶如登天。

  丹麥，哥本哈根大學物理研究所。

  玻爾坐在辦公室內。

  他從亞洲返回之後，和狄拉克一樣，突然有了新的想法。

  「能不能把量子場論的思想應用到原子核內呢？」

  「原子核既然能發生核裂變，那麼是否能從理論上來描述其裂變過程？」

  「換句話說，我要創建一種原子核的理論模型，來解釋一切的核現象！」

  他的眼睛越來越亮，仿佛找到了一條從未有人嘗試的路。

  不得不說，玻爾的野心很大，狄拉克的成果給了他很大的刺激！

  他這位上一輩的絕世天才，也沉寂很久了。

  婆羅洲。

  於隱眼睛瞪的巨大。

  校長剛剛才跟他說中子可能蘊藏大秘密，轉眼費米就利用中子轟擊出人工放射性。

  「這也太巧了！」

  於隱非常激動。

  幸虧他已經開始準備了，如果他能攻克中子加速方法，絕對比所有人都更具有優勢。

  而且現在原子研究所還是唯一有回旋加速器的實驗室。

  接下來，實驗物理必然有原子研究所發出的聲音。

  一時間，低調的於隱也產生了豪情萬丈的感覺。

  現在的實驗物理比理論物理更緊張刺激。

  畢竟對於後者而言，不存在早一天遲一天的差別。

  理論會就是會，不會就是不會，今天思考和明天思考沒什麼區別。

  但是實驗今天做和明天做，差別就大多了。

  後世某著名女蛋白科學家，曾在某博上說，為了提前發文章，一夜都沒睡著。

  李府豪宅內。

  李奇維沒有關注費米所引起的震動。

  現在，他的全部心神都集中在手裡的這個小寶貝身上。

  這是他的第九個孩子，宋香嵐所生的女兒，名李蓁蓁。

  糯玉生香的可愛模樣，讓李奇維愛不釋手，內心感動。

  好一會兒，他才戀戀不捨地交給奶媽帶走。

  李奇維走到香嵐身邊，柔聲道：

  「你辛苦了。」

  香嵐臉色蒼白，卻依然輕聲說道：

  「老爺，你今天不去研究所嗎？」

  李奇維說道：

  「不去了。」

  「最近一段時間，就在家陪陪你們。」

  香嵐內心甜蜜，露出可人的笑容。

  李奇維摟住她，看向窗外，霸氣無雙地說道：

  「隨便你們用中子轟！」

  「當轟到元素的盡頭，就是我出手的時候！」

  （還有更新耶）