这就使得强力的猜想非常容易被接受。
因为它不是凭空产生的,而是自然而然推导出来的。
但是现在,它却遇到了一个致命的逻辑问题。
那就是无法解释β衰变。
从β射线被发现以来,物理学家经过了长时间的研究,才最终确定了它的本质。
那就是高速运动的电子流。
卢瑟福虽然首次提出了“衰变”的概念,但是他无法给出衰变的机理。
直到质子-中子模型出现,李奇维从理论上解释了衰变的过程。
一个原子核中,质子和中子紧密结合在一起。
因为未知的原因,其中的部分中子转变成了质子和电子。
然后质子依然留在原子核内,电子却被发射出去了,形成电子流。
这就是β衰变的本质。
但是现在,有了强力的概念后,问题就来了。
中子变成的质子,由于受到强力的作用,依然牢牢被束缚住。
但是电子为什么就可以逃脱强力作用呢。
以强力的强度,即便电子的质量很小,电子受到的束缚力也会非常大。
它必然也会被固定在原子核内。
这个逻辑没有任何问题。
所以,要么是强力错了,要么就是存在另一种还未发现的机制。
不管怎么说,查德威克算是出名了。
他是为数不多的,能找到布鲁斯教授错误的人。
汤姆逊看到此景,开心地对卢瑟福说道:
“卡文迪许交给你是对的。”
“你培养了很多优秀的学生啊。”
面对老师的认可,卢瑟福心中如吃了蜜一般。
他深受汤姆逊的恩惠,把所有心血都投入到了实验室的建设中。
而今天,他终于看到了查德威克等人,能独当一面的希望。
这个问题,卢瑟福自己也回答不出来。
他在实验上是绝顶天才,但是涉及到理论分析,就有点抓瞎了。
从质子-中子模型,到现在的强力作用,是一脉相承的。
其中一个地方出错,代表整个理论体系都可能会出问题。
所以,这个问题必须解决。
“布鲁斯,你会怎么回答呢?”
李奇维在众人的注视下,没有立刻回答,而是笑着说道:
“泡利、伊蕾娜,你们两人都是量子研究所的。”
“关于这个问题,我想先听听你们的答案。”
“不要害怕错误,任何想法都可以说出来。”
哗!
二人皆是一脸懵逼。
他们俩刚刚还唇枪舌剑,现在又要同仇敌忾了。
变化来的太快,一时间没反应过来。
玻尔轻轻一笑。
“布鲁斯教授要给你们上强度了。”
伊蕾娜虽然刚刚没想好怎么解释。
但是现在她可不能退缩。
这很明显是来自布鲁斯教授的考验。
能在这么多大佬面前露脸,是无数人梦寐以求的机遇。
于是,她逼迫自己深度思考。
李奇维当然是故意的,他就是为了提高伊蕾娜的思考能力。
真实历史上,伊蕾娜和约里奥夫妇,就是因为只会做实验,不善于思考,因此错过了好几个重磅性的发现。
第一次,他们俩首次在用α射线轰击铍原子核时,产生了一种全新的射线。
当时夫妻俩认为它可能是一种新的粒子,然后就没有后续了。
查德威克无意中看到了这个实验,并且他重复了实验。
由于他师从卢瑟福,对于原子核非常了解。
他大胆猜测这种新的粒子,其实就是在理论上被预言的中子,并且发表了论文。
于是乎,原子物理学中极为重要的成果,中子的发现,就被安在了查德威克的头上。
查德威克因为发现中子获得1935年的物理诺奖。
第二次,夫妻俩用α粒子轰击铝原子时,先是有一种放射性的磷原子生成。
几分钟后,磷原子又发射出了正电子。
但是他们俩没有把正电子当回事,直接关了机器去休息了。
于是,安德森因为发现正电子获得1936年的物理诺奖。
第三次,夫妻俩用中子轰击铀元素,得到了一种全新的放射性元素。
但是他们错误地认为那是超铀元素,没有继续深入研究下去,与核裂变失之交臂。
于是,哈恩因为发现铀的核裂变获得1944年的化学诺奖。
可以看到,伊蕾娜夫妇简直倒霉到家了。
若是他们没有错过这三次机会。
夫妻俩很有可能成为历史上唯一的四诺奖得主。
而且还都是自然科学类诺奖。
简直是前无古人后无来者的壮举。
哪怕是现在的李奇维也比不上。
伊蕾娜夫妇对于实验结果的不敏感性,导致了他们的遗憾。
至于他们获得诺奖的原因,则是因为发现了人工放射性元素。
要不是因为这个现象实在太明显了,恐怕二人依然会错失这个成就。
那真是想死的心都有了。
后来有人戏称,居里家族肯定是祖上拯救过世界。
所以上帝给他们家连续送了四次诺奖。
可惜,只抓住了一次机会。
此刻,伊蕾娜在李奇维的压力下,开始了蜕变。
她尝试着回答道:
“我认为中子在发生β衰变的那一刻,它会因为某种原因先脱离原子核一段距离。”
“如此一来,强力对于这个中子就不起作用。”
“等衰变完成后,质子重新返回原子核,而电子就发射出去。”
哗!
伊蕾娜的回答让所有人都震惊了。
这个过程有点过于刻意了。
就好像中子拥有思想一样。
它怎么知道什么时候该脱离原子核呢?
不少大佬们微微摇头,这个说法的可信度实在太低。
果然,查德威克立刻问道:
“伊蕾娜小姐,按照你的说法,中子在脱离原子核的那一刻是什么状态呢?”
“如果它已经脱离了,就会和电子一样飞出来。”
“如果它还没有脱离,那么也不可能发生衰变。”
“难道说它正好处在既衰变又不衰变的界限吗?”
“那到底是衰变还是不衰变呢?”
查德威克反驳的角度非常刁钻。
这下伊蕾娜是真没招了。
她第一次在这种场合,能给出自己的见解,就已经非常难得了。
李奇维慈爱地看着伊蕾娜,眼中全是鼓励和欣慰。
显然,伊蕾娜的说法有待商榷。
这时,泡利开口了。
他的气势非常足,面对这么多大佬,依然牛逼哄哄的。
“我认为这个问题,需要首先搞清楚β衰变的详细过程。”
“虽然根据质子-中子模型,我们可以写出衰变的方程式。”
“但是中子到底是怎么变成质子和电子呢?”
“是像细胞分裂那样吗?”
“还是说从一个大球上掉了一块,变成两部分。”
“只有搞清楚了这个过程,才能研究强力是如何作用在β衰变上的。”
泡利的回答倒是让不少人微微点头。