他当然知道答案,是第二种。
其实卢瑟福的实验结果,如果用方程式表示,应该是这样:
N+α粒子=O+质子。
α粒子是氦原子核,由两个质子和两个中子组成。
N原子核中有7个质子。
当α粒子冲进N原子核后,形成的复合核的质子就变成了九个。
对应元素周期表中的第九号元素:氟。(元素周期表的顺序就是按照质子数排列的)
但是这种复核很不稳定,刚形成就会发生衰变,挤出去一个质子。
这时,复核的质子数就变成八个,对应第八号元素:氧。
此时形成的也就是氧原子核。
从卢瑟福发现质子的过程中可以看出,其实已经出现了核裂变的迹象。
如果有细心的人,深究这个问题,很容易提出核裂变的概念。
但是,这都是用后世的眼光看待问题。
当时的物理学家们,可不懂这些。
毕竟连中子都还没有被发现呢。
所谓的衰变也只是仿照当时的放射性,提出的概念解释。
物理学家们对于真正的机理其实是未知的。
但这并不妨碍解决这个问题。
因为,想要证明玻尔的疑问,并不需要搞清楚原子的所有结构。
真实历史上,这个实验是由英国物理学家布拉凯特完成的。
但现在,情况变了。
卡文迪许实验室。
当卢瑟福看到玻尔的问题后,立刻眉头微皱。
他不得不承认,玻尔的问题一针见血,而且直指本质。
这个问题必须要解决!
一旁的威尔逊静静思考了一会,脸上露出了笑容。
吴-康普顿效应的提出,让威尔逊最近意气风发。
连带着头脑都变灵光了。
“阿卢,我想到一个思路。”
“用我的云室就可以轻易解决这个问题。”
卢瑟福微微一笑,“哦?阿威,你仔细说说。”
威尔逊自信道:
“我们可以在充氮的云室中重新做这个实验。”
“如果质子的产生是第一种原因,那么在云室内应该能观察到四条径迹。”
“分别是:入射α粒子的径迹、碰撞后散射的α粒子的径迹、质子的径迹、抛出质子后核的反冲径迹。”
“但如果是第二种原因,那么云室内就只能观察到三种径迹。”
“分别是:入射α粒子的径迹、质子的径迹、抛出质子后核的反冲径迹。”
“第二种相比第一种,少了碰撞后散射的α粒子的径迹。”
“因为它们都已经融合在氮原子核中了。”
卢瑟福听完威尔逊的实验方案后,忍不住赞叹。
“妙啊!”
“阿威,你的云室实在太有用了。”
只要在云室中观察径迹的数量,就能搞清楚质子的产生原因。
这太符合物理学之美了。
威尔逊微微一笑,深藏功与名。
卢瑟福很激动,说干就干,但不是自己干。
“查德威克,你过来一下。”
“有个重要实验交给你。”
查德威克听完后,神色激动,兴冲冲地就赶去做实验了。
卢瑟福看着他的背影,感叹道:
“还是年轻好啊。”
“好骗。”
查德威克废寝忘食,拍了两万多张威尔逊云室照片,分析了四十多万条粒子的轨迹。
最终经过准确的分析,发现云室中只有三种粒子径迹。
结果明确了!
质子的产生就是玻尔说的第二种原因。
当卢瑟福把论文发表后,立刻又引起了轰动。
众人惊讶,卢瑟福果然不愧是实验大佬,这么快就设计并完成了实验。
很快,又有很多物理学家,利用同样的方法,使氟、钠、铝等原子核发生了类似的转变,并且都产生了质子。
各种原子核里都轰击出质子。
卢瑟福的实验结果再无任何质疑。
质子就是原子核的组成部分。
轰动物理学界的卢瑟福,第一时间,就带着查德威克等人,来到了量子研究所。
他要向自己的老友,布鲁斯教授,狠狠地炫耀一番。
“布鲁斯,马上就到新年了。”
“皇家学会在年前准备举办一场报告会。”
“你有没有收到邀请?”
“哎,汤姆逊教授非要我去分享一下质子的发现过程,我也不想去啊。”
李奇维看着卢瑟福臭屁的样子,佯怒道:
“怎么,我的波粒二象性比不上你的质子啊。”
“原子核可再分,还是我最先提出来的呢。”
“要不是我实验能力不行,哪里轮得上你小子。”
“你应该把质子命名为李子。”
“.”
旁边的查德威克等人看的目瞪口呆。
大佬们都这么幼稚的嘛
嬉笑过后,李奇维眼眸深邃,喃喃道:
“既然质子已经发现,那么也该预言中子的存在了。”
物理学界即将再次震动!
第419章 李奇维的终极目标:我是物理之神,亦是人间之主!
1919年11月30日,英国皇家学会。
今天的报告大厅内显得异常热闹。
经历了四年可怕的战争后,人们终于认识到和平的美好。
对于科学家而言,和平意味着稳定的科研环境,能让他们静下心来钻研各自的领域。
更重要的是,科学家之间可以相互频繁地交流,碰撞出思想的火花。
战争后才第一年,物理学就接连产生这么多重磅的成果,所有人都觉得科学盛世就要来了。
因此,大厅内的众多院士大佬们才会喜笑颜开,分享着各自的研究成果和趣事。
今天是皇家学会每年例行的年会。
在年会上,众院士选举产生新的理事会成员,负责辅助会长处理学会事务。
此外英国皇家学会还规定:会长的任期不得超过五年。
汤姆逊从1915年开始担任会长,到1920年正好是五年。
因此,本次年会需要提前选举产生新的会长,以便来年交接。
并且从汤姆逊开始,往后所有的皇家学会会长,都是诺奖得主。
可见,内卷早在一百多年前就开始了。
选举过后,则是本次年会的另一项重头戏:李奇维、卢瑟福二人的报告会。
汤姆逊是皇家学会会长,但他更在乎的身份是曾经的卡文迪许实验室主任。
在那里,他发掘出物理学领域的两位绝世天才。
这是他此生最为自豪的事情,比他自己发现电子获得诺奖还要自豪。
战争后的第一年,1919年,李奇维和卢瑟福接连发表震惊学界的成果。
这对于科学界而言,无疑是一次巨大的鼓励。
它代表着,战争结束后,科学界的繁荣又要来了!
所以,汤姆逊就想让李奇维和卢瑟福做一次公开演讲,展现皇家学会新的气象。
同时,也体现出在他的带领下,英国皇家学会取得了更加非凡的成绩。
这件事也只有汤姆逊才能不费吹灰之力。
要是换个人,想同时请到李奇维和卢瑟福,恐怕还不是一件易事。
不少院士大佬们感叹:
“谁让汤姆逊教授有两个好徒弟呢。”