登陆注册
6553800000014

第14章 发明中子的费米

恩里科·费米(1901~1954)生于意大利。他的一生主要从事理论物理、原子及核物理学、中子物理学的研究。因发现了中子辐射产生的新放射性元素以及慢中子产生的核反应而荣获1938年度的诺贝尔物理学奖。第二次世大战前夕,费米举家迁往美国,并在参加美国研制第一颗原子弹的工作中发挥了巨大作用。

1932年,英国物理学家詹姆斯·查德威克爵士在剑桥大学发现了中子,并因此获得1935年的诺贝尔奖。这个发现开辟了原子核研究的新纪元。后来查德威克参加了美国第一颗原子弹的研究和制造工作,成为洛斯-阿拉莫斯实验室的重要成员之一。

1934年,着名物理学家,居里夫人的女儿伊琳娜·约里奥·居里和女婿弗雷德里克·约里奥·居里用X粒子轰击铍、锂、硼等元素产生了人工放射性物质,发现了人工放射现象并被授予1935年的诺贝尔化学奖。

费米受到以上两项发现的启发,开始试着用中子来进行人工放射实验。

1934年10月,费米和同事们对某些金属进行人工放射性试验。他们把中子源放入银质圆筒内,再把圆筒放在一个铅盒里,发现了一个奇特现象:把银圆筒放在铅盒的中央和一角,它的放射性的强弱是不相同的。

面对这种奇特现象,同事们疑惑不解,有人甚至怀疑是因统计的错误和测量的不精确造成的。但费米不同意这种看法,他敏锐地意识到这种现象的科学价值。听了同事们的议论,他平静地说:“这也许是一项重要的发现,让我们多做一些各种情况的试验。”

经过几天的试验,费米和同事们又发现了新的奇特现象:把中子源放到圆筒外面,在筒和源之间插上一块铅板,圆筒的放射性竟然也增强了。

这是怎么回事呢?费米还没找到答案。他想铅是一种重物质,石蜡是一种轻物质,何不用石蜡来试验一下呢?

10月22日上午,费米和同事们找来一大块石蜡,在上面掏个洞,把中子源放入洞内去辐照银圆筒,然后再用盖革计数器测量它的放射性。结果,计数器发疯似地“喀、喀”响起来。石蜡竟把银的人工放射性一下子提高了上百倍。

中午,费米躺在床上,上午实验的每个细节一幕幕呈现在眼前。他思考着如何解释石蜡奇特作用的理论。他想,石蜡含有大量的氢,氢核是质子,它的质量和中子几乎相同,当中子源被封在石蜡块里时,中子到达银原子核前,便会同石蜡中的质子相碰,碰一次便会失去一部分能量,正如一个台球在击中另一个台球时,速度会慢下来一样。一个中子从石蜡中出来以前,会连续同许多质子相碰而减速,从而变为慢中子。正是这种慢中子,将比快中子有更多的机会被银原子俘获。

费米再也躺不住了,他爬起来,快速来到实验室,向同事们讲述了自己的新想法,最后,他推测说:“如果我的想法是对的,那么,任何含氢成分大的其他物质,比如水,也应该具有同石蜡相似的效果。”

水是不缺的,实验室后面花园里有个金鱼喷水池。他们说做就做,从实验室把中子源和银圆筒搬了出来,都放在喷水池的水下。开动计数器后,水真的把银的人工放射性增强许多倍,费米的设想得到了实验证实。

正是这次不寻常的实验及以后的一系列实验,使费米在中子轰击方面,尤其是热中于轰击方面取得了引人注目的成绩,1938年,他因此荣获诺贝尔物理学奖。

同类推荐
  • 彷徨(语文新课标课外必读第二辑)

    彷徨(语文新课标课外必读第二辑)

    国家教育部颁布了最新《语文课程标准》,统称新课标,对中、小学语文教学指定了阅读书目,对阅读的数量、内容、质量以及速度都提出了明确的要求,这对于提高学生的阅读能力,培养语文素养,陶冶情操,促进学生终身学习和终身可持续发展,对于提高广大人民的文学素养具有极大的意义。
  • 必用的歇后语精选

    必用的歇后语精选

    语文是一门博大精深的学科,是人们相互交流思想的汉语言工具。取舍得当,对学生有很高的实用价值,对教师教学有很好的参考价值,非常适合广大青少年阅读和收藏。
  • 语文新课标课外必读第十一辑:神灯传奇

    语文新课标课外必读第十一辑:神灯传奇

    语文新课标指定了中小学生的阅读书目,对阅读的数量、内容、质量以及速度都提出了明确的要求,这对于提高广大学生的阅读写作能力,培养语文素养,促进终身学习等具有深远的意义。
  • 语文新课标课外读物:绿野仙踪

    语文新课标课外读物:绿野仙踪

    现代中、小学生不能只局限于校园和课本,应该广开视野,广长见识,广泛了解博大的世界和社会,不断增加丰富的现代社会知识和世界信息,才有所精神准备,才能迅速地长大,将来才能够自由地翱翔于世界蓝天。否则,我们将永远是妈妈怀抱中的乖宝宝,将永远是温室里面的豆芽菜,那么,我们将怎样走向社会、走向世界呢?
  • 茶花女(语文新课标课外读物)

    茶花女(语文新课标课外读物)

    现代中、小学生不能只局限于校园和课本,应该广开视野,广长见识,广泛了解博大的世界和社会,不断增加丰富的现代社会知识和世界信息,才有所精神准备,才能迅速地长大,将来才能够自由地翱翔于世界蓝天。否则,我们将永远是妈妈怀抱中的乖宝宝,将永远是温室里面的豆芽菜,那么,我们将怎样走向社会、走向世界呢?
热门推荐
  • 夏官司马

    夏官司马

    本书为公版书,为不受著作权法限制的作家、艺术家及其它人士发布的作品,供广大读者阅读交流。
  • 罗田威

    罗田威

    无穿越、异能、玄幻、仙侠、……纯靠实力走上巅峰。
  • 不死人丶死灵守护者

    不死人丶死灵守护者

    有一种人生下来既是寂寞的,他们拥有长生,称为不死人,他们也是从普通人诞生出来的,李星星就是他们其中一员,但她也不一样,因为她是死灵守护者,守护那些非自然死去的人们,但她天生既是引祸体。
  • 四斗二十八宿天帝大箓

    四斗二十八宿天帝大箓

    本书为公版书,为不受著作权法限制的作家、艺术家及其它人士发布的作品,供广大读者阅读交流。
  • 仙武星域

    仙武星域

    白兰星高中学生周星宇踏上仙武之道,从此他的人生不再平凡,奇遇与仙缘接连不断......是阴谋还是老天的眷顾?周星宇最终能否堪破谜团?
  • 网上购物小常识

    网上购物小常识

    本书针对农民朋友初次使用互联网购物可能遇到的典型问题,按照网上购物的基本流程编写,以通俗易懂、简洁实用、图文并茂的方式来讲解。
  • 倾世绝恋之凤飞帝王

    倾世绝恋之凤飞帝王

    二十四世纪的血族女王身负异能,却被爱情和亲情所蒙骗。导致他魂飞魄散!她发誓,从今以后,再不会为任何感情所动摇!终于,上天给了它一次机会,让她穿越了。虽然她穿的是一个人人都可以欺负的流家白痴二小姐,但谁都不知,江湖中传闻的那一个墨衣飘绕,墨发荡腰,拥有一双红目的倾世尊者,竟然会是女的,而且还是那个人人憎恶的流家二小姐,十年后,且看她,怎样坐拥三国,成为倾世女帝!
  • 你是我注定的最爱

    你是我注定的最爱

    佛语有云;前世因后世果万般皆有定数,炎和雨本是两个世界的人,可他们就是相爱了,因为太多差异,他们分分和和。雨不要做什么灰姑娘,可在外人眼里,她就是,炎摧毁她所有的自信,她只想逃避,过自己生活,可他就是要她改变,他认为她是他的,谁也改不了。炎要融化雨,雨慢慢相信,缘来要珍惜,缘去莫强求。在他眼里,她是最好的就可以了。
  • 创世之柱

    创世之柱

    小时候一抬头就能看见满天繁星,而如今却被五彩的霓虹蒙住了双眼,只剩下一个关于星星的梦。当人类真正实现全球一体化的时候,那艘整装待发的星舰即将启航。星际引航者夏雨半机械改造人张涛磁美人肖影智脑王宇伽马射线人于拓海机甲战士方小宇机械师莫子非龙族幸存者琼龙
  • 重生之农家酿

    重生之农家酿

    一朝重生入农家,拉扯两孩慢慢长。酿点小酒发个财,顺带觅得好夫郎。简单来说就是个倒霉姑娘重生在农家院,利用前世技能发家致富,顺带寻找如意夫君的故事。【情节虚构,请勿模仿】