2288-原子弹演义-第4部分

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间，准备器物，联系教堂，她开始忙得不可开交。　　　　
　　　　5月20日到了，卢瑟福提早赶到了斯佩西亚。已经到了几个科学界和商界的人，大多是看热闹的市民。马可尼还没有到。传说一些大人物将前来观看表演。卢瑟福想到，马可尼一定是去迎接他们了。　　　　
　　　　天公作美，当日，一扫伦敦多日的阴霾，天气晴朗，风也很小。卢瑟福没有熟人，一个人站在圈外，远远地看着一群人聚在一根竖起来的高高的木杆子周围。卢瑟福想到，这杆子肯定是马可尼用来架设天线的。他思考着马可尼当日要展示的，将是一个什么样的装备。　　　　
　　　　人越来越多。大约9点钟，几辆马车各自在一些仆人的簇拥下缓缓到来。卢瑟福想，大人物们到了。　　　　
　　　　果然。第一个下车的是马可尼本人。他比卢瑟福想象的年轻，身上穿了黑色的礼服，脸上充满自信的笑容。卢瑟福看到，马可尼下车后迅速向第二辆车走过去。车上下来的是威廉·汤姆生，即开尔文勋爵。跟着又有几个贵人下了车，卢瑟福并不认识。　　　　
　　　　这个当儿，卢瑟福走了过去。开尔文勋爵第一个认出了卢瑟福。勋爵伸出他那只大手，卢瑟福吻了它，勋爵道：“你放弃了——我听汤姆生讲了，否则，今儿我们该看你的演示了！”　　　　
　　　　这番话是最好的介绍。马可尼还没见到过卢瑟福，听了勋爵的话，他立即走过来，紧紧地握住了卢瑟福的手。随后，两个人拥抱在了一起，谁也没有讲一句话。


第一部分：核物理界又一颗巨星冉冉升起马可尼有了新成就（2）

　　　　勋爵没有忘记他要与卢瑟福讲的一句话，等卢瑟福放开马可尼，他对卢瑟福道：“你不会后悔的！”　　　　
　　　　“谢谢！”卢瑟福诚恳地做了表示。　　　　
　　　　在大家互相介绍的时间里，马可尼的助手已经把“装置”卸下了车。卢瑟福注意到了，它很简单：一张桌子上，摆放着一架收发报的小玩意儿，漆包线连接着一组电池。桌子摆放在那根木杆子下，上面的“小玩意儿”与杆子上的线连在了一起。　　　　
　　　　人们就位了，马可尼走到桌子前检查了他的装置。开尔文勋爵和科学界、商界一些要人站在了马可尼周围。卢瑟福有幸被勋爵拉到了身边。人们聚拢了过来。　　　　
　　　　几家大报的记者也应邀到了场。　　　　
　　　　马可尼不时地看着表。　　　　
　　　　离约定的时间还差10分钟，马可尼讲话了。他介绍了当日所用的装置、演示的方法以及预期达到的目的。对行家，他是用不着多讲的，但在场的有看热闹的市民。对他们，他不能不多讲几句。他说，桌子上放着发报机和收报机，还有一组供电用的电池。发报机把信息传出去，收报机是用来接收传过来的信息的。信息的传递，全然不通过金属线，而是无线电电波。　　　　
　　　　讲到这里，人群中发出一阵骚动声。　　　　
　　　　马可尼接着讲。在15公里之外的海上，威尔士王子正在驾船游弋。他的船上备有同样的装置。信息在此地发出去，他那里将可以接收到。　　　　
　　　　讲到这里，某一大报记者有了疑问，他直言不讳地对马可尼说：“马可尼先生，你说你这里发出的信息会让那边收到，可如何证实这一点呢？”　　　　
　　　　马可尼笑了笑，道“那边有几个大报社的记者在场，以后，他们将向他们在这里的同行核对信息。”　　　　
　　　　那位记者抓住不放：“可谁能证明那不是预先约定了的呢？”　　　　
　　　　马可尼严肃了起来，道：“先生的意思是马可尼要设一个骗局——和那边的威尔士王子一起？”　　　　
　　　　记者：“不。掌握你那台收发报机的总不会是威尔士王子本人吧？”　　　　
　　　　此时，人群中再次发出一阵骚动声。　　　　
　　　　马可尼明白了，他道：“这样好了，我请开尔文勋爵即兴发一信息可好？”　　　　
　　　　记者满意了。　　　　
　　　　开尔文勋爵也满意地点了点头。　　　　
　　　　马可尼最后说：“时间是事前约定了的，所发的信息由勋爵拟定。如果双方实现了联络，就说明演示获得了成功。”　　　　
　　　　约定的时间也就到了。他向开尔文勋爵提出请求：“勋爵，您拟一个将要发出的信息吧！”　　　　
　　　　开尔文勋爵很激动，他思考了片刻，道：“请问，《李尔王》中第一个出场的是什么人物？”　　　　
　　　　马可尼听后一笑，然后亲自操纵装置，将信息发了出去。　　　　
　　　　万籁无声。　　　　
　　　　马可尼戴着耳机接受传过来的信息。几分钟过后，他在一张纸上写着什么。　　　　
　　　　不一会儿，他站了起来，大声道：“我收到了对方反馈的信息，对方道：‘《李尔王》不熟悉，能否改成《哈姆莱特》试一试？’”　　　　
　　　　可能是人们一时还没有弄明白发生了什么事，等了几分钟，掌声四起。　　　　
　　　　勋爵第一个与马可尼握手，表示祝贺。卢瑟福忘记了礼貌，开尔文之后，先于其他大人物，过来握住了马可尼的手。　　　　
　　　　


第一部分：核物理界又一颗巨星冉冉升起汤姆生发现电子

　　　　阴极射线管内原是真空的。新的一年开始，汤姆生在重大发现中迈出了最关键的一步：他想到，把里面充上气体结果会是如何？他这样做了，先充上了氢气，后充上了氮气，再充上氦气……结果发现，那种神奇的物质光束没有受到这些气体的阻碍……这一切又意味着什么呢？　　　　
　　　　一天，汤姆生把实验室所有的人，包括卢瑟福，都轰了出去，独自一个人在实验装置之前坐了下来。这是异乎寻常的。卡文迪许实验室的所有人员，不管是老资格的，还是才来的，都不曾听到说，实验室的主任有过这样的举动。　　　　
　　　　大家服从了，出实验室后三三两两散去。　　　　
　　　　卢瑟福清楚，将有大事发生。他走到操场上，在一个凳子上坐了下来。他面对着操场，让自己面前有一个大的空间，以便使自己思想的翅膀不受遮挡。　　　　
　　　　这种射线可以被电场所偏移，也可以被磁场所偏移；它在各种轻于空气的气体中自由穿行；它带有负电荷……这意味着什么呢？首先，它本身是什么呢？肯定不是光。因为光没有这许多的性质。那它是什么呢？它是一种粒子吗？如果是粒子，它来自何方？如果它来自原子，那么……他不能再想下去。因为牛顿、马克斯韦尔的断言不可驱除地盘旋在他的脑海里。　　　　
　　　　卢瑟福又想起了老师的话：也许，卢瑟福，事情会有变化了……　　　　
　　　　难道老师要打破原子吗？　　　　
　　　　他继续思索着。　　　　
　　　　卢瑟福没有想明白，汤姆生却想清楚了。阴极射线管内发光的那种物质束不是别的，而是一种流动着的粒子。被电场和磁场所偏移，带有电荷（负电），种种特征可以证明这一点。在各种轻于空气的气体中自由穿行，说明这种粒子体积极小，质量极轻。尤其是它轻于氢。而在元素表上，氢的前面不可能再有新的元素了。这证明，这种粒子不应当是原子一级。它们是物质的某种基本组成部分。而如果它们只是一部分，那么，就必定有一个整体。这个整体就是原子。反过来说，这种粒子是原子的某种基本组成部分——一个部分。　　　　
　　　　由于它以带负电为其主要特征，这样，一开始汤姆生就给它起了一个贴切的名字——电子。　　　　
　　　　汤姆生自然明白自己的发现的重大意义——一个划时代的发现。从此，“原子不可分”已经成为神话。　　　　
　　　　卡文迪许轰动了，剑桥轰动了，伦敦轰动了，欧洲轰动了，整个世界轰动了！　　　　
　　　　四、J·J·汤姆生的“葡萄干布丁”模型　　　　
　　　　原来人们认为原子是物质存在的最小微粒，是不可分割的，因此便没有必要思考它的结构问题。现在发现了电子，原子成了可分之物，那么，人们自然提出问题：电子在整个原子中占据怎样的地位？处于什么样的位置？在这方面，汤姆生自然最具权威。“葡萄干布丁”模型渐渐成型。汤姆生想象到，“他的原子”是若干带负电的粒子包含在一个带均匀正电的球内，如果整个原子被看做一个布丁，那么，电子便是镶嵌在布丁表面的葡萄干。　　　　
　　　　“葡萄干布丁”模型就这样问世，并有效地统治了原子物理界。　　　　
　　　　但这一模型存在着明显的缺陷：它依然带有“原子不破”的影子，把它描述成一个实心小家伙，从而也无法解释原子分裂的问题。另外，这种模型中，在没有外力作用的情况下，电子被认为是固定不动的。这并不符合实际情况。　　　　
　　　　若干年后，这种“葡萄干布丁”模型被他的学生卢瑟福的行星式模型所代替。


第一部分：核物理界又一颗巨星冉冉升起重大成就——发现原子核（1）

　　　　卢瑟福初试就有了重要成果。他发现了α射线和β射线。他的光辉事业有了一个良好的开端　　　　
　　　　玛丽·牛顿到了，经汤姆生夫妇，特别是汤姆生夫人的热心操办，卢瑟福他们顺利完婚。　　　　
　　　　双喜临门，这期间，汤姆生开始让卢瑟福“独挑一摊儿”，卢瑟福没有辜负恩师的期望，实验很快见到了成果。他研究的题目是铀和钍的辐射。　　　　
　　　　卢瑟福发现了铀和钍的两种不同的射线，其中的一种很容易被吸收，另外一种则具有较强的穿透力。他给它们起了名字，把那种很容易被吸收的称为α射线，把那穿透力较强的称为β射线。他的成果很快地得到了物理界的承认。　　　　
　　　　小两口过得甜甜蜜蜜，卢瑟福事业有成，他们商妥，要按照原来的方式继续生活下去。　　　　
　　　　在汤姆生的坚持下，卢瑟福去了蒙特利尔，“独挑一摊儿”　　　　
　　　　转眼一年又过去了。　　　　
　　　　新的一年来临，新的情况也跟着出现。　　　　
　　　　汤姆生接待了一位客人。客人是由开尔文勋爵介绍来的。他是一位烟草商，但对科学教育事业有格外的热心肠。他是加拿大人，计划出资在他的家乡蒙特利尔的麦吉尔大学建立一个实验室，并聘请一些在科学研究方面有前途的年轻人去从事研究，同时在学校里任教。他找汤姆生是请求帮忙，看看有没有合适的人选。　　　　
　　　　人选是现成的，卢瑟福就是一个。但汤姆生费了思量。科研方面，卢瑟福是一个得力的助手，品德方面，卢瑟福是一个称心的学生。舍不得！但是，那里有卡文迪许所无法比的优越条件——资助者报价，薪金是500镑，而且聘的是一名教授。另外，汤姆生也想到，卢瑟福是一个天才青年，或许让他远离一个权威对他的创造性的发挥更有益处。　　　　
　　　　他决定找卢瑟福谈一谈，看看他本人的意向如何。　　　　
　　　　谁知，此事一提起，卢瑟福表示了坚决拒绝的态度，他说他不愿意离开卡文迪许，不愿意离开剑桥，不愿意离开伦敦，特别是不愿意离开老师。　　　　
　　　　这样，汤姆生就打算把事情放下了。只是，他似乎觉得事情不当如此作罢，于是，回家后把情况给夫人讲了。　　　　
　　　　汤姆生夫人不但是一个贤惠的妇女，而且是一个具有远见卓识的巾帼精英。她一听丈夫讲起，就意识到了新环境对卢瑟福个人发展的重大意义。因此，她坚持让丈夫割爱，并坚决说服卢瑟福前往应聘。　　　　
　　　　事情就这样定了下来，最终，卢瑟福听从了汤姆生的劝告，答应下来。　　　　
　　　　卢瑟福与英国的另一个天才的年轻科学家弗里德里克·索迪跟踪α射线后，发现了元素钍缓慢地自行嬗变为氩。　　　　
　　　　这又是科学的一次重大发现——蜕变现象　　　　
　　　　无论从什么角度讲，汤姆生的决定都是对的。进入麦吉尔大学之后，卢瑟福像是换了一个人。在这里，他恢复了本性。有人形容他，“出名地喧闹”，“特别喜欢开玩笑、说粗话”。在实验室里，他会“正步行进，一边走，一边高唱：‘前进，基督的信徒们！’”　　　　
　　　　本性恢复了，也便焕发了青春——科研上的青春。他很快便有了重大发现，这是他获得更大成就的先奏：他发现了从放射性元素钍发出一种放射性气体。开始，他不清楚这种气体是什么，而称它为“射气”。　　　　
　　　　很快，他从刊物上得知，在巴黎的居里夫妇发现，镭同样放射出一种不知名的气体。　　　　
　　　　卢瑟福预感到事情的重大，而且认识到需要有一名搞化学的高手帮助他。恰巧，一位这样的同胞近在咫尺——在麦吉尔任教的年轻牛津人、化学家弗雷德里克·索迪。没费好多周折，卢瑟福就得到了他。卢瑟福向弗雷德里克·索迪讲述了自己的发现，这一下子吸引了这位化学家。　　　　
　　　　弗雷德里克·索迪很快地投入了。他做了许多实验，结果发现，这种气体没有任何化学特性。这意味着什么呢？　　　　
　　　　索迪很武断，只是他的断言却是合乎客观实际的。他说：“这只能导致重大而不可避免的结论：钍元素缓慢地自行嬗变成了化学上称为惰性气体的氩！”　　　　
　　　　卢瑟福也得出了同样的结论：这种“射气”的形成，是经过了一个嬗变过程的，人们最终所看到的，便是嬗变而成的氩。　　　　
　　　　卢瑟福和索迪观察到了放射性元素的自动蜕变现象。事实证明，这是20世纪物理学主要发现之一。


第一部分：核物理界又一颗巨星冉冉升起重大成就——发现原子核（2）

　　　　在跟踪蜕变现象的过程中，卢瑟福又有了很有意义的发现——“半衰期”　　　　
　　　　卢瑟福和索迪没有停顿，继续追踪铀、镭和钍的放射性问题，并且成功地发现了放射性生成物的“半衰期”。　　　　
　　　　放射性元素由于衰变而使原有质量的一半成为其他元素所需要的时间称为“半衰期”。每种放射性元素都有自己固有的“半衰期”。铀的半衰期为45亿年，镭为1620年，钍的一种衰变生成物“半衰期”为27天，另一种生成物为22分钟。有些衰变生成物出现了，但在远不到一秒的时间——一眨眼之间——就自行嬗变了。　　　　
　　　　“半衰期”的发现对物理学有巨大开创性的意义，许多未知元素因其“半衰期”