“这些天然的放射性元素,它们之间存在着某种固定的关系。”
“但是,我之前的理论只能解释放射的过程,却不能解释根本的机理。”
“即,元素在反射时,原子的内部到底发生了什么变化?”
“这个问题让我认识到,我必须开始对原子结构进行研究。”
“当年布鲁斯教授提出行星模型时,就预测过,放射性一定是发生在原子核之内。”
“因为行星结构也无法解释放射性的本质。”
“他坚信原子核一定有细分结构。”
“但是理论永远代替不了实验。”
“所以,这才有了我今天的实验结果。”
“质子的发现证明了,原子核确实是可以再分的。”
“我们对于原子秘密的认识又更近了一步。”
卢瑟福娓娓道来的演讲,让众人深陷其中。
这就是科学的魅力,一个问题总是关系到另一个问题。
科学从来没有捷径,遇到任何问题,都需要解决,问题关联的问题,就会越来越多。
卢瑟福放弃了对于放射性更多的研究,转而研究原子结构就是这个道理。
虽然那段时间,有很多物理学家又发现了新的放射性元素,元素周期表越来越丰富。
但这些都是无根之萍。
所有的放射性元素需要一个明确而统一的理论解释。
这才是最关键的问题,当然也是最难的问题。
卢瑟福作为放射性领域的权威,他就该承担这样的责任,啃下这块硬骨头。
如今他做到了。
但是,卢瑟福仍然不满意。
“可是,质子难道就是终点了吗?”
“我把质子理论、索迪的放射性位移理论结合在一起,依然不能很好地解释放射性的本质。”
“我总感觉放射性的头顶,依然还存在好几片乌云。”
大佬们听后皆是会心一笑。
卢瑟福这是向已经逝去的开尔文勋爵致意。
同时,所有人对于卢瑟福更加地尊敬。
对方明明已经取得了如此耀眼的成果,竟然还不满足。
汤姆逊满意地看着卢瑟福。
自己的学生没有被名利蒙蔽双眼,心中装着的始终是对真理的追求。
布鲁斯甚至连广义相对论都想出来了,但依然还继续研究,继续探索物理的终极。
这种心态比所有的成果都更加重要。
“所以,今天的报告,除了我给大家分享质子的研究和发现过程。”
“我更想听听大家有没有什么好的建议。”
“借用布鲁斯教授的话:外行也许能带来比内行更奇妙的灵感。”
“所以,原子结构不仅只是物理学的难题,它是整个科学的难题。”
“大家都可以提出自己的看法。”
接着,卢瑟福详细地分享了他的实验过程等内容。
并且,他还首次提出了一个新的原子核模型:“质子-电子”模型。
“当我们知道原子核是由质子组成后,对于元素周期表的认识也会发生改变。”
“1869年,俄国化学家门捷列夫,首次提出元素周期表。”
“他将当时已知的63种元素,按照相对原子质量从小到大进行排列成表。”
“并且把化学性质相似的元素放在了同一列。”
“这就是元素周期表的雏形。”
“但是当布鲁斯教授提出行星模型后,化学家们重新修订了元素周期表的排列顺序。”
“即:不再按照元素的相对原子质量,而是按照元素的原子核所带的正电荷数来排列。”
“这就是现在的原子序数。”
“氢原子有一个单位正电荷,所以原子序数是1,排在第一位。”
“氦原子有两个单位正电荷,所以原子序数是2,排在第二位,以此类推。”
“而现在,质子的出现,则对这种排序方式产生了新的影响。”
“以氮元素为例,按照以前的定义,它的核电荷数是7,所以排在周期表第七位。”
“但是氮原子核的相对质量,却是氢原子核相对质量的14倍。”
“这说明氮原子核应该是由14个质子组成,它的核电荷数应该是14才对。”
哗!
会场内瞬间出现大范围的骚动。
物理学家和化学家们都震惊了。
尤其是以索迪为首的化学家,只感觉心中一阵突突。
化学又一次成为物理的附庸了。
而这已经不知道是第几次了。
“哦,上帝啊,我们化学又要被物理推翻了吗?”
“既生化,何生物啊!”
索迪作为卢瑟福曾经的助手,深刻地知道台上那个男人的实验能力之强。
对方的研究成果,对于化学领域有着颠覆性的影响。
卢瑟福看到众人的表情,笑了笑,连忙补充道:
“当然,我并不是否定核电荷数的排列规则。”
“而是想对其进行补充。”
“我认为原子核的组成不止有质子,还应该有电子。”
轰!
卢瑟福的话让众人又是一惊。
一个小小的原子核竟然隐藏了如此多的秘密。
“有了电子的加入,核电荷数的问题就能得到解决了。”
“还是以氮原子核为例,其中除了有14个质子,还有7个电子。”
“这样一来,质子的正电荷和电子的负电荷相互抵消,整个氮原子核对外显示就是7个正电荷。”
“所以它的核电荷数就是7。”
“假设原子核的质子数是N,原子序数是Z,则原子核中有N-Z个电子。”
“这就是我的质子-电子模型。”
不得不说,卢瑟福的逻辑堪称无懈可击。
质子-电子模型,基于现有的事实,完美地与其它理论融合。
这种完美让在场的化学家们简直欣喜若狂。
因为他们觉得这就是化学的真谛。
布鲁斯教授提出了原子的行星模型,但是对于模型中的原子核却一无所知。
现在,卢瑟福教授又提出了原子核的质子-电子模型,彻底让科学家搞清楚了原子核的结构。
同时,原子的结构也就清楚了。
谁都没有想到,一场报告会,卢瑟福竟然带来了这么重磅的理论。
同时震惊物理学界和化学界。
众人不由得朝汤姆逊看去,满脸羡慕。
显然,大家都认为这是卢瑟福在帮助老师撑场面。
要是他仅仅照本宣科,把自己的论文从头到尾再讲一遍,那确实没什么意思。
在场的物理化学大佬们,几乎都看过卢瑟福的论文,没有必要再听一遍。
而现在,卢瑟福在质子的基础上,提出了原子核的模型。
这不仅完善了元素周期表的排列规则,也让原子学得到了跨越式的发展。
任何赞美之词形容这个模型都不为过。
面对众人热切的眼神,卢瑟福依然没有骄傲。
他还在理性地阐述自己的想法。
“基于这个模型,我们就可以对原子的放射性有了新的解释。”
“众所周知,已知的所有放射性物质,一共会放射出三种不同类型的射线:α射线,β射线,γ射线。”
“它们的本质分别是氦原子核、电子流、电磁波。”
“以铀原子核为例,如果它失去4个质子,那就代表放射出α射线。”
“铀原子核中又存在电子,所以它可以放射出β射线。”
“至于γ射线,我猜测是原子核中的电子发生量子跃迁导致的。”
“既然核外电子能够通过跃迁发射电磁波,那么核内电子也应该同样可以。”
“同时,因为核内电子与核外电子的环境不同,所以才能发射核外电子产生不了的γ射线。”
“以上,就是我利用质子-电子模型,对放射性的本质进行的分析。”
哗!
当卢瑟福说完他的理论后,整个大厅内一片安静。
化学家们感叹:“卢瑟福终结了元素周期表。”
物理学家们感叹:“卢瑟福还终结了放射性。”