登陆注册
6217400000052

第52章 镭的发现和对镭的担忧

居里首先请允许我告诉大家,今天我非常高兴能在这里向皇家科学院讲演。皇家科学院决定把诺贝尔奖这一极大的荣誉授予居里夫人和我本人。我们应该感到歉意的是,由于一些我们自己也无法控制的原因,我们没有能早日在斯德哥尔摩同大家见面。

今天我要讲的是“放射性物质”的特性,或者说“镭”的特性。我不可能只讲我们自己的研究工作。在1898年开始研究这个题目的时候,只有我们两个人和贝克勒尔对此问题感兴趣,但是从那时以后,越来越多的研究工作出现了,如果不讲这些物理学家们的研究成果,那么放射性也就无从谈起。这些人有卢瑟福、德比尔纳、埃尔斯特、盖泰耳、盖斯勒、考夫曼、克鲁克斯、拉姆赛和索迪。我只谈其中的几位,他们使我们对于放射性的认识有了重要的进展。

关于镭的发现,我想快一些讲过去,对它的特性只作简单的概括,然后向大家讲放射性的发现在科学各个分支中给我们带来的重大成果。

1896年贝勒尔发现了“铀”及其化合物的特殊的放射性。铀放射出的微弱射线可在照相底板上留下痕迹。这种射线可穿透黑纸和金属,可使空气导电。这种辐射不随时间而变化,但产生这种放射性的原因并不清楚。

法国的居里夫人和德国的施密特都指出,钍及其化合物也具有这种性质。1898年居里夫人又指出,在实验室制备或使用的化学物质中,只有含铀或钍的那些物质才放射出一定量的贝克勒尔射线。我们称这些物质为“放射性物质”。

这样,放射性本身是铀或钍的一种原子特性。如果一种物质含铀或钍的量越多,它的放射性也就越强。居里夫人研究了含铀或钍的矿物。按照刚才所讲的观点,这些矿物都是放射性的。但是在测量时她发现,这些矿物的放射性比它们含铀或含钍的量所对应的辐射强很多。居里夫人认为,这些物质中含有我们尚未认识的放射性化学元素。居里夫人和我决定在一种铀矿物——“沥青铀矿”中寻找这种设想的新物质。我们对这些矿物作了化学分析,对分别处理的每批矿物的放射性进行化验。首先我们发现了化学性质与铋很相似的强放射性物质,我们称它为“钋”,后来与贝蒙特合作又发现了与钡相似的第二种强放射性物质,我们称它为“镭”,最后,德比纳尔又分离出属于稀土族的第三种放射性物质“锕”。

这些物质在沥青铀矿中只是微量存在,但它们的放射性很强,比铀的放射性大200万倍。经过大量的处理工作,我们成功地获得了足够数量的有放射性的钡盐,以使用分馏法从中提取纯盐形式的镭。镭是碱土族中比钡序数大的同族元素,它的原子量经居里夫人测定是225.

镭的放射性产生的效应很强,而且有各种不同的效应。镭这种放射性物质是一个持续不断的能源,它的放射性可以表示出它的能量。在我与拉博尔德合作的研究中还发现,1克镭每小时连续释放的热量达100卡。卢瑟福和索迪,朗格和普里希特,还有埃格斯特朗,都曾测量过镭释放的热量。看来,能量的释放经过数年后仍将是不变的,因此镭释放的总能量是相当惊人的。

许多物理学家,如迈耶、施威德莱尔、盖勒斯、贝克勒尔、皮埃尔·居里、居里夫人、卢瑟福和维拉德等人的研究工作指出,放射性物质放射出三种不同的射线。卢瑟福把它们命名为α射线、β射线和γ射线。三种射线的不同点表现在磁场和电场对它们的作用不同:磁场和电场能改变α和β射线的轨迹。

β射线与阴极射线相似,其特性很像质量比氢原子小2000倍的带负电粒子(电子)。居里夫人和我已经确定β射线带负电。α射线与哥尔德斯坦发现的射线相似,其特性很像比β射线重1000倍的带正电的粒子。γ射线与伦琴射线相似。

当固体物质置于放射性物质周围有放射性的空气中时,它也会变成有放射性的。居里夫人和我发现的这个现象叫作“感生放射性”。这种感生放射性同射气一样,也是不稳定的,各自按特定的指数规律自发地衰变。

看来,铀、钍、镭、锕的放射性在若干年内是不变的,但钋却按指数规律衰减着,140天衰减1/2,若干年后它将几乎完全消失。

这些都是极为重要的事实,是经过许多物理学家的努力而被证实了的。这些事实的重要意义正在各门学科中显示出来。对于物理学来说意义是很明显的。在实验室中镭成了研究工作的一种新的手段,是一个新的放射源。对于β射线的研究已取得了丰硕的成果。这项研究证明了J。J。汤姆逊和亥维赛(Heaviside)关于运动中的带电粒子的质量的理论。如果假设物质是由带电粒子集合而成,那么看来力学的基本原理就要从根本上加以修正。

对化学来说,认识放射性物质的特性,意义或许更为重大,它使我们认识了一种维持着放射现象的能源。

在开始研究的时候,居里夫人和我就认为,此现象可用两种不同的一般假设来解释。关于这些假设,居里夫人在1899年和1900年作过阐述。

1.第一种假设:放射性物质从外界摄取能量并加以释放,因此这种放射是二次辐射。

2.第二种假设:放射性物质释放的能量出自物质本身,因此放射性物质处在变化当中,它们缓慢地逐渐衰变,尽管某些物质在状态在表面上是不变的。镭在数年中释放出的热量如果与相同重量的物质在化学反应中释放的热量相比,那是非常巨大的。然而,释放出的这些热量只不过是少量的镭在衰变中放出的能量,这些镭少得甚至衰变数年后还察觉不出。这就使我们得出一种假设:放射性物质的衰变要比普通的化学变化深得多,原子的存在可能要成为问题,因为放射性衰变是元素的转化。

放射性现象对地质学也有意想不到的重大意义。例如,人们发现在矿物中镭总是与铀伴生,甚至还发现,在所有的矿物中镭和铀的比例是一个常数(鲍特伍德的发现)。这就证实了镭是从铀产生的想法。这一理论也可以推广去解释在矿物中经常存在的其他元素共存的现象。可以想象到,某些元素是在地球表面的一定区域形成的,它们是在一定时间内由其他元素产生的,这个时间可能就是地质年代的标志。这是一个新的观点,地质学家们将会加以考虑。

最后,在生物科学方面,镭射线和镭射气产生了令人感兴趣的效应,目前正在被人们研究着。镭的射线已用于治疗某些疾病(狼疮、癌症和神经方面的疾病)。在某些情况下射线的作用可能会有危险性。如果一个人把装有数十毫克镭盐的小玻璃瓶放在一个木盒或纸盒中放在口袋里几个小时,这个人决不会有任何的感觉,但是经过15天以后,他的皮肤就会发红,然后是疼痛,再想治愈是很困难的。如果受放射作用的时间再长,人就会瘫痪和死去。镭必须封在厚的铅盒中传送。

可以想象到,如果镭落到恶人的手中,它就会变成非常危险的东西。这里可能产生这样一个问题:知晓了大自然的奥秘是否有益于人类?从新发现中得到的是裨益呢,还是它将有害于人类?诺贝尔的发明就是一个典型的事例。烈性炸药可以使人们创造奇迹,然而它在那些把人民推向战争的罪魁们的手中就成了可怕的破坏手段。我是信仰诺贝尔的人们当中的一个,我相信,人类从新的发现中获得的将是更美好的东西,而不是危害。编按:卡尔·萨根(1934~1996),美国人,曾任美国康奈尔大学行星研究中心主任,被称为“大众天文学家”和“公众科学家”。他对人类将无人航天器发送到太空起过重要的作用,在行星科学、生命的起源、外星智能的探索方面也有诸多成就。他曾主持过电视科学节目,出版了大量科普文章和书籍。

同类推荐
  • 会定位的女人有地位

    会定位的女人有地位

    美国著名的歌手Sophie Tucker曾说过:“女人从出生到十八岁,需要好的家庭;十八到三十五岁,需要好的容貌;三十五到五十五岁,需要好的个性;五十五岁以后,需要好多钞票”。这其中,除了“好的家庭”你不能左右之外,其它都是可以实现的。只要你清楚地了解自己,认真规划,理性选择,就能准确定位,成就完美的人生。本书就是帮你做好定位,定位越早,你会越有地位,人生越精彩。
  • 经历是笔大财富

    经历是笔大财富

    经历了病痛,才知道健康的重要;经历了失败,就会更好地抓住成功;经历了别人的帮助,方懂得帮助别人;经历了平凡,更能体会不平凡的伟大……这种种的经历,对于我们每个人而言,何尝不是一种财富?只有经历,方能懂得,才会珍惜,珍惜每一刻花开的温柔,珍惜每一次成功的机遇。如果你正被糟糕的经历所困扰、如果你还不知如何把经历转化为财富、如果你还未体会到经历带给你的乐趣,就赶快从本书中寻找答案吧。当我们把生命的一切体验都当作一笔财富时,就会发现,这些经历在无形之中,真的给我们带来了诸多财富,有些可以用金钱衡量,有些远比金钱珍贵得多。
  • 成长的烦恼你怎样面对

    成长的烦恼你怎样面对

    这是一本专门帮助中学生解脱烦恼和迷茫等心理困惑的书。作者积从事心理研究及心理咨询20余年的经验和体会,通过的百个案例,以咨询的方式,对目前中学生中存在的各种心理困境和问题,作了心悦诚服的分析和诊断,并提出了解决这些心理问题的对症办法、对策和建议。本书扩要内容来自最有代表性的心理咨询个案故事。这些故事,个个点击中学生关注的心灵热点,处处剖析中学生难解的心灵困惑,时时引导中学生成长的心灵历程。
  • 20几岁女人要懂得点人情世故

    20几岁女人要懂得点人情世故

    20几岁不再是一个懵懂的年代,而是女孩人生的交叉口,你该承担起你应负的工作压力,家庭责任、社会责任。你一定要明白:到了这个年龄,你已经不需要浪漫的童话故事,而需要童话故事背后的现实;你不再需要某个男人在自己耳边的海誓山盟,只需要他发自心底的对自己的呵护,给予自己的安全。你也不需要为了某个入而放弃自己的一生,就算是流行歌曲或电视剧里总会有这样一些美丽而痛苦的女人,但是你最好不要让自己成为这样的女人。其实,女孩的一生所追求的不过是一个幸福的家庭,一个爱自己的老公,一份让自己才智可以发挥的工作……
  • 幸福是一种心情

    幸福是一种心情

    本书共7章,内容包括“失去是一种痛苦,也是一种幸福”、“学会善待,幸福无处不在”、“学会选择,懂得放弃”、“做最好的自己”等。
热门推荐
  • 觉迷

    觉迷

    轮回的灵魂逐渐觉醒,寻找此生的目的,试图改变未来。
  • 一婚到底,高冷男神又来了

    一婚到底,高冷男神又来了

    安夕颜爱上了自己姐姐的未婚夫,这种错爱,她打算直接掐死在萌芽状态。但不料,二十岁生日那天,他狠狠地夺走了她的初吻。想大方爱,她不敢;想逃,亦无法逃开;终于那一日,她趁着醉酒,凶神恶煞地撂下狠话,“莫向北,你要是再敢亲我,我就……缠死你!”他一个翻身向上,低头,以唇封缄。安夕颜傻了!她抖着两条小白腿,在犹豫着……到底……是缠还是不缠?……莫向北,身份显赫,身家过百亿。他有未婚妻,名唤安丁香,八年前出车祸,成了植物人。他不仅没悔婚约,更是将未婚妻的妹妹接到身边,妥善安置,待如亲人。众人皆传,莫氏集团总裁不仅身份尊贵长相出尘,更是一位有情有义善始善终的绝好男人。每当听到这话,安夕颜就忍不住冷哼……“绝世好男人?”每当这时,莫向北就强忍着掐死她的冲动,“安夕颜,我要的,从来都是你!”......新文:http://novel.hongxiu.com/a/1206747/【一见倾心,抢来的老婆有点甜】
  • 死亡八分之一

    死亡八分之一

    街漆黑我默默地走来往的只有风与人影耳中回荡着幽幽的哭声我循着声音在黑暗中寻找真相来往的人都不说话我甚至看不见他们的脸起风了我看见有人被吹散像一滩散沙消弥我还在坚持向前走尽管看不见光却不想成为下一颗空中的尘埃
  • 眼角那抹伤

    眼角那抹伤

    这是一座繁华的都市,陈亦雨就是在这里长大的,曾经这里对她来说,是再熟悉不过的了。
  • 怜月:青春期之爱中泪

    怜月:青春期之爱中泪

    当成为黑道至尊,同时背负着仇恨的她。进入敌人内部,意外救了个老头子。救了还不算什么,老头子竟然回报她一个礼物:一个妖孽般的冰山美男子,还让她怀孕了。一切来的太突然了。她只要身份,而老头子给她的身份居然是男子的未婚妻。复仇之后准备离开,谁知,不但离开不了,爱的搅拌也随之而来。群号:439131292QQ:2534713898QQ:3190319003梦梦等你哟!
  • 福妻驾到

    福妻驾到

    现代饭店彪悍老板娘魂穿古代。不分是非的极品婆婆?三年未归生死不明的丈夫?心狠手辣的阴毒亲戚?贪婪而好色的地主老财?吃上顿没下顿的贫困宭境?不怕不怕,神仙相助,一技在手,天下我有!且看现代张悦娘,如何身带福气玩转古代,开面馆、收小弟、左纳财富,右傍美男,共绘幸福生活大好蓝图!!!!快本新书《天媒地聘》已经上架开始销售,只要3.99元即可将整本书抱回家,你还等什么哪,赶紧点击下面的直通车,享受乐乐精心为您准备的美食盛宴吧!)
  • 华龙传

    华龙传

    “五百年前,众妖认我为齐天大圣,五百年后,诸神命我为斗战胜佛,我,只是孙悟空。”“天地善恶,我为审判。”“我要让那些外族陋术知道,华夏功夫,是杀人技”“吾等敬天敬地敬祖宗,不尊神灵,因为吾等祖先即是仙佛,吾族,华夏,是为神裔。”(架空世界,切莫代入。文笔不够,剧情来凑。)
  • 冰凌天下

    冰凌天下

    因为一个承诺,他等了她五年。当她归来的时候,他就要去完成自己另一个承诺了。他知道,一切都需要实力,凭借着令人发指的天赋,异于常人的努力。他要走在别人前面,不是为了野心,只是要有自保能力。他很怕死,因为还有一个她在等待;他明知会死也要去做,因为有一个承诺。时间过隙,他希望一切结束时,回头还能看到她天真无邪的笑脸。对于他来说,最大的幸福莫过于有她在身边。
  • 温暖如婉

    温暖如婉

    谁都不知道在茫茫人海中会认识谁,谁又会成为谁的谁。有时你越想逃避的人反而会经常出现在你面前,当这一切发生时才发现对方就是自己所寻找的那一抹温暖。叶婉,一个从没有谈过恋爱的剩女,原本以为以后会相亲把自己嫁出去,可是没想到还没开始就遇到了那个冷漠而又难缠的慕桀晞,还有对她坚定不移的陈永浩。两个人,她都不想招惹,可是无论怎么躲就是躲不开,不知道最终她的心会落在谁家?
  • 邪王追妻—倾城王爷倾城妃

    邪王追妻—倾城王爷倾城妃

    21世纪天才杀手穿越回2000年前,只用两个月做出穿越门,把王府当我的世界玩,黑曜石当土垫脚,喂喂,你们有咩有把拼死拼活穿不回去的女猪脚当回事啊?答案很明确,咩有,爆笑虐恋,来回穿着玩,两天突破天阶,气的人家牙疼,敬请收看