登陆注册
5527000000003

第3章 放射性的发现

在探索微观世界的道路上,科学家们经过艰辛的不懈的努力,攻克了一个又一个难关,最终敲开了原子的大门。放射性的发现,可以说是奏响了人们跨入原子时代的前奏曲。

1895年11月一个寒冷的夜晚,德国匹茨堡大学的伦琴教授还在实验室里忙碌着。为了弄清阴极射线的性质,几个月来,他投入了极大的热情,夜以继日地工作。这时,他熄了灯,准备再做一次阴极射线实验。

高压电源接通了。忽然,一种奇异的现象映入了他的眼中:距阴极射线管不远的涂着铂氰化钡的屏幕上,不知什么原因竟闪出了一片黄绿色的荧光。

阴极射线管被黑纸板裹着,阴极射线是不会透射出来的,难道从阴极射线管中还能发出另一种射线,它能穿透黑纸板,映射到屏幕上吗?

伦琴试着把手挡在射线管和屏幕之间,屏幕上竟出现了一个吓人的图像——一只手的骨骼的图像!这肯定是一种新的神秘的射线,它能穿透黑纸、肌肉,但被骨骼挡住了。

这一发现使伦琴兴奋不已,他一连几个星期把自己关在实验室里,研究着这种射线的性质。当他发现这种射线还能使底片感光时,便为妻子拍下了一张手部骨骼的照片。

1895年12月28日,伦琴正式向科学界宣布了他的新发现,并在第二年初的一次学术报告会上,用这种射线当场为解剖学家克利克尔拍下了一张手的骨骼照片。伦琴的发现,震惊了世界,各地的学者、专家、新闻记者都千里迢迢地来登门求教。这种射线究竟是什么呢?是光?是带电微粒?当记者问他时,伦琴实事求是地说:“我真的不知道,它好像数学中的未知数X,我只好称它为X射线。”

X射线就这样问世了。17年以后,德国物理学家劳厄证实了X射线是一种电磁波,或者说是一种光。后来,科学家还测出了X光的波长,并把它用于医学、金属探伤、研究物质分子和结晶结构等众多领域。

伦琴发现X射线以后,世界曾掀起一股研究X射线的热潮。当时,不少人认为荧光来源于X射线。为了证实这点,法国物理学家贝克勒尔做了一个有趣的实验:他用一种晶体铀盐作为荧光物质,放在阳光下照射。然后把它拿进暗室,放在用黑纸包好的照相底片上,结果,密封的底片感光了。贝克勒尔认为,荧光中真的含有X射线。为此,他准备重复几次实验,确实验证后,再公布他的实验结果。意想不到的是,天公不做美,一连几天的阴雨天,使贝克勒尔难以完成他的实验。他懊丧地从抽屉里取出样品,把底片冲洗出来以检查纸包是否漏光,然而,一个现象使他大吃一惊:照相底片居然被感光了,而且感光影像正好是铀盐的像。荧光物质没见阳光,不会发出射线,也就是说,底片感光与荧光无关,底片的感光必定另有原因。

经过反复实验,贝克勒尔发现,只要把铀盐和照相底片放在一起,不管在多么黑暗的地方,底片都会感光。贝克勒尔断定,含铀的物质能自发地产生一种射线,这种射线是不同于X射线的新射线,它同样可使底片感光。这是科学界最早发现的放射性现象,铀也是人们发现的第一个放射性元素。

贝克勒尔发现放射性的消息公布以后,立刻引起了一对从事科学研究的年轻夫妇的注意,他们就是人们熟悉而尊敬的居里夫妇。

含铀物质为什么会放出射线?这种射线有什么性质?是否只有铀能放出射线?别的物质能不能放出其他射线呢?带着这些问题,居里夫妇花了三年多时间,从几吨沥青铀矿中分离出了比铀放射性强400倍的新元素钋。不久,他们又发现了另一种放射性化合物。9年以后,在居里去世后的第二年,居里夫人终于异常艰苦地从30吨铀沥青残渣中提炼出01克镭盐,并确定了镭的放射性比铀强200多万倍。

钋和镭的发现,不仅给科学界提供了两种用途广泛的放射性元素,而且给人们提供了一种提炼制取放射性元素的方法。居里夫妇因而也在科学史上写下了光辉的一页。

放射性物质每时每刻都在不停地向外放出射线,这些射线又是由什么构成的呢?解开这个谜的是英国物理学家卢瑟福。

卢瑟福把铀、镭之类的放射性元素放进一个铅制容器中,容器上端有个小孔。由于铅能阻挡放射线,所以只能从容器的小孔中放出一束射线。卢瑟福把一块磁力很强的磁铁放在小孔附近,于是放射线受磁铁的不同作用分成三束:一束是不受磁铁影响,穿透力较强的γ射线,一束在磁场作用下发生偏转的α射线,还有一束与α射线偏转方向相反,偏转角度最大的β射线。

α射线、β射线、γ射线都来自原子内部。原子放出α射线或β射线后,变成了另一种新的原子。原子既不是不可分的,也不是一成不变的。放射性的发现,使人们开始步入神秘的原子世界,开创了科学研究的新纪元。

同类推荐
  • 生态与环境

    生态与环境

    《生态与环境》介绍了关于自然生态和环境的常识,帮助读者更好的认识到保护生态环境的重要性以及我们可以做些什么来保护环境。其内容包括什么是可持续发展、你知道多少世界环境纪念日、什么叫环境问题、什么是环境保护、什么是大气污染、著名的大气污染事件有哪些等。
  • 地球的花衣:自然奇观(地理知识知道点)

    地球的花衣:自然奇观(地理知识知道点)

    山是地球上分布最为广泛的地貌之一,高耸入云的山峰常常给人一种博大宽厚之感。正因为如此,山历来都是人们向往之地,历史上的隐士常常选择名山作为隐居之地,孔子也曾说过“智者乐水,仁者乐山”这样的话。
  • 生态经济:污染与灾害管理及经济控制

    生态经济:污染与灾害管理及经济控制

    《生态经济:污染与灾害管理及经济控制》为生态圈3号系列丛书系列之一,重点是通过对当今世界环境污染和自然灾害问题做一个整体的描述;着重分析了全球污染的重点行业和部门,以污染控制的角度来简单介绍环境治理的技术手段,并主要阐述说明非技术性手段(法规、经济调控)对环境污染的治理的作用;分析经济调控对于防治污染问题的贡献,以及污染控制措施的费用效益分析、污染控制政策的分析等。
  • 神秘的地域

    神秘的地域

    本书介绍了诸如响沙、悬棺、玛瑙湖、象牙矿、古崖居、“迷魂阵”、“大气魔镜”、等神秘之地,以及“世外桃源”、“度日如年”、“颠倒时空”之地等等。
  • 恐龙真相

    恐龙真相

    本书共分两章,内容包括:千万年前恐龙的风姿和浅析恐龙的种族。恐龙究竟是什么、“恐龙”之名的诞生、恐龙主宰世界之谜、恐龙习性之谜等。
热门推荐
  • 腹黑一家人

    腹黑一家人

    本文围绕一个腹黑的家庭发生的各种事情为题材。
  • 逆天古路

    逆天古路

    叶蔚从小经脉脆弱而无法修炼,在一个机缘巧合之前,被一个深山老人收为徒弟,从而习得一部奇特的功法,因此踏上了修行之路。须知武者之路,本为逆天而行,且看叶蔚如何一步步的踏上登天路。
  • 沙罗双树的誓言

    沙罗双树的誓言

    他是21世纪金牌男主播,她是他一世的爱恋,只因友情的背叛,无缘此生,为爱追寻,他是否能在遇上她?
  • 夺宝天王

    夺宝天王

    少年柳少钦,为救家族换上怪症的族人,踏上了一条充满危险坎坷的道路,他要进入那有龙的世界,夺取那个名为天宇的宝器,铸就自己夺宝天王的无双名号。
  • 樱花树下的夏天

    樱花树下的夏天

    霸道的青梅竹马落秋,温柔的骑士苏琉玥。小时候的约定,但他却改变了那么多,我的骑士、他为了保护我被伤害。最亲密的孪生姐姐,竟爱上苏琉玥。也许,一切都是宿命。-----------------------------------为了你,我可以放弃我的一切。
  • 万象道途

    万象道途

    孤儿墨尘,偶然之机以五行伪灵根之身拜入青阳宗,蛇尸体内得蜃珠,从上走上一条通天之途。
  • 新编车间班组工会工作与职工民主管理

    新编车间班组工会工作与职工民主管理

    在企业工会工作和职工民主管理工作中,车间班组的工会工作与职工民主管理工作占有重要地位。
  • 上将潘凤

    上将潘凤

    一个未来人穿越到了汜水关外,上将潘凤的身上。大战当前,潘凤是接着被砍呢?还是想办法把华雄砍了!
  • 前秦猛士

    前秦猛士

    关中良相唯王猛,天下苍生望谢安。时人相称已如此,而今几人能记得!
  • 我与先生的秘密

    我与先生的秘密

    亲与爱之间的错觉,被爱与爱之间你选择什么样的角色站在我的面前,对你来说我是怎样的一个存在,‘女儿’,‘侄女’还是爱人。这是一个思春期少女与踏入社会年轻男子之间纠葛的爱情物语。