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第646章 论文发表!学界震动!终结原子组成奥秘!核物理再出圣地!

2025-07-06 作者: 虚空圣堂
   第646章 论文发表!学界震动!终结原子组成奥秘!核物理再出圣地!

  卡文迪许实验室。

  随着圣诞节即将来临,实验室内众人的脸上都充满了笑容。

  不仅有迎接假期的喜悦,还有为实验室的成就感到自豪。

  这一年来,卡文迪许在物理学领域可谓是一骑绝尘。

  很多人都称其为“核物理的中心”。

  这让师生们感觉感叹遇到了好时代。

  量子力学的“阴霾”终于消失,轮到实验物理绽放光彩了。

  此刻,查德威克正独自一人待在他的小实验室内。

  老大哥盖革已经离开十多天了。

  直到今天,他才想起来,对方曾提出一个关于铍射线的改进实验。

  他想着干脆趁放假之前,简单把实验做一做,到时候也算有个交待。

  查德威克虽然很尊重盖革,但他也知道,对方离前沿核物理还有不小的差距。

  因此,对于这个实验,他没有抱着多大期待,纯粹是玩一玩。

  卡文迪许的设备不是其它实验室能比拟的。

  查德威克很快就组装好了仪器。

  他按照盖革的提议,将盖革计数器换成云室。

  这个云室还是威尔逊教授亲自帮助他设计的,非常先进。

  查德威克自言自语地笑道:
  “虽然可能性不大。”

  “但还是希望圣诞能带给我好运。”

  说罢,他启动仪器。

  滴!
  放射性材料发出的α射线轰击在铍元素上,产生所谓的铍射线。

  接着,查德威克将铍射线导入云室。

  几分钟之后,当他拍出第一张轨迹照片时。

  “嗯?”

  “这个轨迹的厚度看起来怎么这么熟悉?”

  “好像不是电磁波撞击气体形成的。”

  此时,查德威克忽然产生了一丝兴趣。

  看来这个实验还真点研究的价值。

  于是,他又重复了一次实验,发现铍射线的轨迹确实有点不符合常理。

  “如果它是电磁波的话,留下的痕迹不可能这么细。”

  “因为电磁波遇到气体会发生各种反射、弹射,导致径迹变粗。”

  “这怎么越看越像粒子的轨道。”

  “难道铍射线的本质是粒子?”

  “可是它不带电啊,目前没有哪种粒子符合这个条件。”

  忽然!

  “不对!”

  “有一种粒子不带电!”

  仿佛雷光乍现!

  查德威克瞪大了双眼。

  “上帝啊!”

  “它该不会.是.我一直苦苦追寻的中子吧。”

  轰!
  那一瞬间,查德威克觉得自己兴奋的快要升天了。

  脑海中的一切信息串联起来!
  刚刚射线的轨迹,和他之前看过的质子轨迹何其相似。

  不带电、粒子、和质子相当。

  这一刻,查德威克彻底疯狂了。

  他甚至来不及检查结果,直接“咣”的一下拉开门,直奔卢瑟福教授的办公室。

  他已经迫不及待要把这个震惊的消息告诉导师。

  此刻,办公室内。

  卢瑟福看完手中从婆罗洲发来的电报信后,忍不住感慨道:
  “好你个布鲁斯,还故意向我炫耀!”

  “本来以为这次要超过你了。”

  “没想到你以前的学生于隐,竟然发现了中子。”

  “这甚至是比人工核裂变、人工放射性更重要的成果。”

  对于卢瑟福本人而言,发现中子并没有让他极度震撼。

  因为在他看来,这是必然会发生的,只是时间长短和花落谁家而已。

  在李奇维提出质子-中子理论后,卢瑟福就坚信了中子的存在。

  因为有了中子,就能完美解释很多的原子学现象。

  如今,它终于被确认存在。

  “原子的奥秘也终于被终结了。”

  卢瑟福为李奇维感到由衷的高兴。

  对方回到婆罗洲后并没有影响灵感,依然奋斗在物理第一线。

  这样的竞争才有意思。

  就在这时。

  啪!
  办公室的门突然被推开了。

  卢瑟福连忙看去。

  “这是哪个毛头小子又激动了?”

  然而,他发现对方竟然是查德威克,心中顿时惊奇。

  有什么事情会让一直成熟稳重的他如此失态?
  卢瑟福关心地问道:

  “查德威克,你怎么了?”

  查德威克来不及道歉,激动地说道:

  “教授,我找到中子了!”

  “我找到中子了!”

  卢瑟福瞬间懵逼了,脸上神色极度古怪。

  哈?
  然而,查德威克还没有注意到导师的异常。

  他还在自顾自地说着:

  “上次盖革来实验室,他向我提议,可以改进博特发表的那篇铍射线论文。”

  “我经过实验后发现,所谓的铍射线根本不是博特认为的γ射线!”

  “它的本质就是中子!”

  嘶!
  卢瑟福明白了来龙去脉,顿时觉得牙口很酸。

  他甚至不知道该如何开口。

  生怕一不小心说错话,让自己这个得意弟子落入无尽的深渊。

  很快,查德威克也发现有点不对劲了。

  他脸上的笑容逐渐消失,带着一丝疑惑。

  发现中子这么大的事情,导师竟然连喜悦之情都没有。

  这太反常了。

  他的心里有了不好的预感。

  “教教授,你怎么了?”

  卢瑟福的眼神非常复杂,他张开嘴等了半天,最后长叹一声,说道:

  “额,你看看吧。”

  接着,他就把李奇维写的信件递给查德威克。

  后者不明所以地接了过来。

  一分钟
  三分钟.
  五分钟.
  办公室内安静的落针可闻。

  查德威克脸上的表情简直如走马观花一般,不停变换。

  忽然,在卢瑟福震惊的目光下,30多岁的大男人竟然委屈地哭了出来。

  “呜呜呜~”

  “我不甘心啊!”

  这一刻,查德威克深刻地感受到了什么叫心如死灰。

  他甚至连共同发现者都算不上。

  因为按照信件上的消息,12月底之前,论文可能就会发表出来了。

  按照学术界的规则,论文的发表时间决定了成果的归属。

  或者双方在完全不知情的情况下,论文发表时间的先后差距不大。

  显然,查德威克不能满足以上任意一个要求。

  而且他还需要进行多次实验、整理数据、撰写论文。

  这一套下来,最快最快也要半个月之后。

  总之,他与发现中子的荣誉失之交臂了。

  卢瑟福拍拍查德威克的肩膀,安慰道:   
  “人生就是这样,失败贯穿始终。”

  “对于我们这样的学者而言,更是如此。”

  “这次的经历或许对你也是一种考验。”
——
  1925年12月31日,本年的最后一天。

  《自然》期刊封面文章发表了于隐的论文。

  中子现世的消息,令整个物理学界轰动了!

  “天啊!”

  “继质子之后,中子也终于被发现了吗?”

  “如此一来,原子的组成再无秘密!”

  “质子、中子、电子,三者组成了原子。”

  婆罗洲原子研究所之名,以王者之势,响彻世界,成为核物理的又一个圣地!
  甚至很多人都认为,假以时日,它能与卡文迪许相提并论。

  毕竟,那里有着当世第一坐镇!

  这篇论文的作者中,通讯作者一栏赫然就是布鲁斯教授。

  众人感慨道:
  “汤姆逊教授发现了电子,卢瑟福教授发现了质子,现在布鲁斯教授又指导于隐发现了中子。”

  “卡文迪许一门垄断了原子学中最重要的三大成果!”

  “恐怖如斯!”

  发现中子的过程虽然很简单,但是结果却是震撼性的。

  从研究难度上看,相对论和量子力学简直甩了中子十万八千里。

  但是从对物理体系的完善角度看,后者不敢说齐平,但也只是弱了一筹而已。

  这就是实验物理的魅力。

  德国。

  博特在看完论文之后,久久不语。

  他都已经忘记的实验,竟然变成了轰动物理学界的重磅炸弹。

  仿佛是上天特意给他开了一个玩笑。

  发现中子的荣誉啊!

  这对于任何实验物理学家而言,都是无法想象的诱惑。

  他虽然低调,但不代表能心平气和地丢失如此震撼的成果。

  博特甚至都不知道该怎么面对贝克尔了。

  因为当初对方曾提出想要再进一步研究铍射线的性质,他没有给予大力支持。

  “额那个贝克尔,你还好吧?”

  贝克尔现在真是欲哭无泪啊。

  差一点点!

  就差一点点!

  他就可以名垂青史了。

  “那可是中子啊!”

  “号称是原子组成最后的拼图!”

  “诺奖都不足以体现它的含金量!”

  如果他当初坚持要检测铍射线的性质,哪怕不能第一时间想到是中子,也肯定能确认它是某种粒子。

  最不济,他还可以请求导师动用人脉去询问。

  以博特是普朗克博士的身份,他的隐形人脉是巨大的。

  贝克尔相信总会有大佬想到中子。

  可惜,现在一切都晚了。

  “导师,我没事,我只想一个人静静。”

  博特叹了一口气,也不知道怎么安慰。

  最后,他鬼使神差地说了一句:
  “上次我去普朗克教授那里,看到有一个非常漂亮的研究生。”

  “我想,你也许会对她感兴趣。”

  “要不,我介绍你们认识认识?”

  贝克尔闻言,立刻抬起头,眼睛还有着泪水打转呢。

  “真的吗?”

  “我现在很伤心,我想找她谈谈。”

  博特:.
  中子果然比不上N子。

  法国。

  实验室内,伊蕾娜正在对约里奥抱怨:
  “都怪你,当初我也对博特发现的铍射线感兴趣,想研究一下的。”

  “你非要拉着我去挑选结婚用的东西。”

  “这下好了,到手的诺奖飞走了。”

  约里奥很无语,心想这怎么能怪我呢。

  而且看似很简单,其实,额,好吧,其实就是很简单。

  但是面对伊蕾娜,他只能讨好地说道:

  “小伊,在我心中,你比诺奖珍贵一万倍。”

  “不,两者根本没有比较的资格。”

  “因为你是我的唯一。”

  伊蕾娜闻言,羞红了脸。

  她傲娇地说道:

  “油嘴滑舌!”

  “不过既然中子已经被发现了,我们赶紧一起研究中子的性质吧。”

  “说不定还能抢先发现其它特殊的现象。”

  约里奥连忙点头。

  意大利。

  罗马大学物理学教授费米,正在为学校建设世界一流硬件的物理实验室。

  今天才24岁的他,已然被学校乃至国家委以重任。

  那就是必须提高意大利在核物理领域的竞争力。

  甚至于意大利教育部长都来参观了他的实验室,看看进展并询问有什么需要帮助的。

  同时,费米也开始招收研究生和实验人员。

  有意思的是,他的学生当中,有几个人的年龄比他还要大一些。

  没办法,闻道有先后,术业有专攻。

  科学界可不是靠年龄排名的,而是靠实力。

  费米的水平足以征服任何人。

  此时的他,还抱着对物理学最纯粹的爱,意气风发,不知道有更大的危险在等着他。

  实验室的研究员阿马尔迪笑着说道:

  “费米博士,我们这个实验室是不是建的太迟喽。”

  “人工核裂变、人工放射性、中子,布鲁斯教授曾提到的核物理三大方向,如今都被攻破了。”

  “我感觉这场盛宴都快差不多结束了。”

  费米淡定一笑,颇有宗师气度。

  “阿马尔迪博士,此言差矣。”

  “在我看来,核物理领域依然是一片有待开发的处女地。”

  “如今原子的组成已经清楚,质子中子电子。”

  “但原子的结构还充满了秘密。”

  阿马尔迪眉头微皱。

  费米继续说道:

  “我们知道了原子核由质子和中子组成,但它们两到底是以什么形式组合呢?”

  “布鲁斯教授曾提出强力的概念,认为是强力束缚了质子和中子,但强力该如何描述呢?”

  “它是不是也跟万有引力类似,满足平方反比?”

  “此外,放射学中的β衰变也是未解之谜。”

  “中子为何能变成质子和电子,这个过程具体是什么样的?”

  “弱力又该如何描述?”

  “再有,人工放射性难道只能靠试吗?有没有理论上的方法?”

  “这些问题都和原子的内部结构有关。”

  “这场盛宴怎么可能算结束了呢?”

  “应该是刚刚开始才对!”

  阿马尔迪闻言,心神震撼!
  难怪费米年纪轻轻,就能执掌罗马大学物理系。

  仅凭刚才的那一段见解,他和意大利本土的物理学家就根本不在一个层次。

  “不愧是布鲁斯教授看中的天才!”

  “将来他一定能恢复意大利的荣光!”

  中子的出现,终结了原子组成,却开启了核物理的新篇章。

  (本章完)