數理化通俗演義

第六十五回 戰亂將起實驗室已難平靜為淵驅魚科學家雲集美國——原子核裂變的發現

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上回說到玻爾來訪,給愛因斯坦帶來一個重要消息。要知這條消息是什麽,還得從這條消息的來源說起。

自從盧瑟福第一個用α粒子做“炮彈”轟擊原子得到質子以來,許多科學家都感到這是一條通往原子核內的大道,於是紛紛向原子核開炮,希望能看到過去沒有發現的東西。1932年,英國物理學家詹姆斯·查德威克用α粒子轟擊鈹,得到一種不帶電的粒子——中子。有趣的是,盧瑟福用α粒子轟擊氮,氮原子變成了氧原子,查德威克轟擊鈹時,鈹原子變成碳原子……要是這樣一直轟擊下去,還能發現多少秘密呢?元素之間一定還有我們未知的重要規律。

居裏夫人指導女兒伊倫娜做實驗

費米

不久,伊倫娜用α粒子轟擊原子核獲得人造同位素的消息傳到了羅馬。好個聰明的費米,他想我不能總跟在人家後麵,你用α粒子,我就用中子。α粒子帶正電荷,原子核也帶正電荷,它們間的斥力必然要抵消一部分衝擊力,而中性的中子正可避免這個缺點。於是他又找到了一種轟擊原子核的新炮彈。

大凡科學家們每找到一種新武器就如同孩子得到一個新玩具一樣,玩得不肯放手。費米這一群人雖已是物理學家,但論年齡都還是些小夥子呢,他們現在玩起這新鮮的“中子炮”來哪肯罷休。中子從哪裏來呢?最好是用鐳放射的α粒子轟擊鈹製得。但當時一克鐳要三萬四千美元。他們這個新組建的小組絕對買不起。費米就用氡來代替鐳,不過氡的半衰期隻有四天,需要經常更換。他們就用這門簡陋的“大炮”對著所有能找到的元素狂轟一氣,看看有什麽變化。這個勁頭就像當年戴維剛發明了電解法,本生剛發明了光譜分析法一樣,每種原子身上都要過一刀。果然這新法就是厲害,他得到了許多自然界中不存在的同位素。例如,從普通的鈉得到放射性鈉,從普通的碘得到放射性碘,從氯得到放射性磷,從矽得到放射性鋁等。