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数理化通俗演义-第章

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”

  拉赛蒂立即取来一块铅板,并且又在银板前放了一个“盖革计数器”。这是一种专门测量物质放射性的仪器。物质放出的粒子进入计数器就会有响声,进得越多响得越快。一切准备好了,费米将中子源对准银板,只听计数器卡卡地响起来,比刚才的速度快了许多。费米说:“铅是一种重物质,让我们来试一试轻物质怎样。请取一块石蜡板来。”

  拉赛蒂几个人立即取来一块大石蜡板,七手八脚在上面挖了一个空穴,把中子源放进去,又开始照射。这时将盖革计数器移近银板,计数器突然发疯似地响个不停。他们几个人都惊得目瞪口呆,整个物理大楼里的人都来看这个怪现象,大家喊说:“真不可想象,活见鬼了!”只这么稍稍放一块石蜡,银的人工放射性就增加了100倍。中午吃饭时,这伙年轻人大声争论着,提出各种假设,各人的嘴都动个不停,但是只听见说话不见吃东西,这顿饭足足吃了三个小时,桌上的东西还是剩下不少,但合理的解释却还是没有想出一个。这是1934年10月22日中午的事。

  这天晚上,费米夫人带着孩子到乡下渡假还未归来,费米一人在屋里安安静静地思考着白天的事。他在地上踱着步子,想这石蜡究竟有一种什么魔力呢?石蜡含有大量的氢,氢核是质子。想到这里费米突然停下脚步,用手一拍脑门自语说:“问题可能正出在这里。”

  原来他想到氢核是质子,质子是与中子同样质量的粒子。中子源被封在石蜡块里时,中子射到银板之前就先要与石蜡中的质子相撞,这一撞就要损失一部分能量,减慢冲击速度。正像游得慢的鱼比游得快的鱼容易让人抓住一样。这种慢中子比快中子有更多的机会被银原子俘获,因此银的人工放射性就更强些。但这只能是一种假设,如果别的含氢物质也有这种作用,便说明假设正确。还有什么更方便的含氢物可用来试验呢?最方便不过的当然就是水了,对!来一次水中试验。

  但是费米小组实在太穷了,水不值钱,可是要有一个足够大的容器却很难找。他们立即想到物理楼后面系主任柯比诺的私人花园,那里有一个喷水鱼池。

  这天早晨费米和伙伴们就将那些大大小小的实验仪器搬到鱼池上。花园里一株大杏树遮住了半个园子,绿草成茵,红的、黄的小花点缀在墙脚,鱼在池中自在地游。这群年轻人的到来,开始并没有打破这里的宁静,他们轻手轻脚。一来是对这种试验不抱很大希望,不愿让人知道他们的失败。二来,不愿打扰柯比诺先生一家的安宁。

  他们将中子源和银板慢慢沉入水中,开始轰击,盖革计数器又疯狂地叫起来,这说明费米的假设是正确的。这伙年轻人再也忍不住了,随着计数器的鸣叫,他们忽地一下狂喊胜利,在地上跳着,互相拥抱着。并且嚷嚷着:“快给《科学研究》写信,详细报告我们的发现!”

  这时正在楼上看书的柯比诺教授,听到花园里的喊声便走下楼来。他被这个场面弄糊涂了,“孩子们,你们为什么这样高兴?”

  “我们有了新发现,正商议向《科学研究》写信呢!”

  柯比诺仔细听了他们的汇报,又看了实验,突然发起火来:“你们疯了?难道你们没有看出这其中的工业用途吗?这里是一个了不起的发现,你们应该先申请专利!”

  他们更吃惊了,真没想到小鱼池里得到一个大发现。

  我们先把“鱼池发现”放到一边,回头再说那个93号元素。费米发现新元素的新闻在欧洲各报上早已热闹了一阵儿,这消息自然传到了法国、德国。伊伦娜将那实验重做了一遍,这种新元素根本不像在周期表93号位置上应该有的性质,它倒有点像镧。

  这时在德国也有一个科学家小组,以著名化学家、威廉皇家化学研究所教授哈恩为首,还有物理学家迈特纳、斯特拉斯曼等人。奥地利籍的女核物理学家迈特纳本是来这里作为访问学者短期工作的。但由于他们几个很合得来,这个〃短期〃竟然有三十年。迈特纳才华出众,她一眼就看出那个“93号元素”里有文章,但又深知光靠物理学不能解开这个谜,便说服哈恩来选这个课题。于是这个小组也加入了这场追逐战。

  1936年的一天晚上,斯特拉斯曼正在值班,他一人无事,那个困扰他的题目又泛起在心头,从种种迹象看,这个“93号”决不是铀后面的元素,倒有点像56号元素钡,第二天早晨,迈特纳前来接班。斯特拉斯曼兴冲冲地对他说:“我昨天想了一夜,终于有了头绪,那个未知元素可能是钡,不妨试测一下。”

  迈特纳性格豪爽,她闻听此言立即不屑一听地喊道:“中学生也不会提这个问题,快把你的想法扔到纸篓里去吧!”

  原来过去用中子去轰击元素,只能将它的核打掉一小块,放出一、二个质子,所以从来的人工蜕变只能是变成与原来的元素相邻近的元素,怎么可能一下从92号的铀退到56号的钡呢?斯特拉斯曼也觉理由不足,所以不敢再争。

  1938年7月,迈特纳因为是犹太人,被迫离开了德国。12月17日,哈恩到财政部去为迈特纳办一些善后事务。斯特拉斯曼在办公室里翻阅几本新到的期刊,其中正有伊伦娜的一篇报告,他立即又想起了自己关于钡的想法。

  中午,哈恩刚进门斯特拉斯曼就拦住他说:“请看看这份杂志,这里提出……”哈恩将那篇文章扫了一眼,一见作者是伊伦娜,便没好气地说:“我对这位小姐没有好感,不愿看他的东西。”原来他们过去有过一点小矛盾。

  “不,她说是镧,我说是钡,两个元素一个57号,一个56号,问题可能正在这里。你听,她说……”

  不管哈恩爱听不爱听,斯特拉斯曼将论文中最主要的段落飞快地念了出来。哈恩听着听着怨气渐消,一把将杂志抢了过来,从头至尾很快地读了一遍。俗话说外行看热闹,内行看门道。哈恩和伊伦娜同是放射化学专家,他们的文章对方自然一看就知其中的深浅。哈恩刚把论文读完,便啪地合上杂志,一手拉起斯特拉斯曼说:“走,快到实验室去!”

  哈恩和斯特拉斯曼在实验室里反覆测试,就化学性质来说,这个所谓的“93号元素”是钡确定无疑了。但是这话要是让物理学家听见一定要惹人笑的,一个小小的中子怎么能使铀原子一下释放出近一半粒子呢?这时他们更怀念那位被希特勒赶走了的伙伴一一迈特纳,他们这个三人小组中二个化学家一个物理学家,迈特纳的被迫离去,名符其实地使这个小组塌了半边天。哈恩遇到这个新问题便立即提笔给迈特纳写了一信,迈特纳真不愧为核专家,她一见信立即明白是怎么一回事——铀原子核被中子从中间一劈两半了!

  迈特纳正好要利用寒假期间访问瑞典,那里有几位物理学界的朋友。她收起信便赶快出发了。这几位朋友住在乡下一个安静的小村里,冬天的瑞典白雪皓皓,是一年中滑雪渡假的最好时光。但是今年大家心情都不好,希特勒这个疯子正在制造战争,在到处迫害犹太人。许多犹太血统的物理学家不用说工作了,现在连衣食都无着。迈特纳的一个外甥叫弗里施,是个青年物理学家,也刚从德国逃亡到这里。迈特纳一住下就拉着弗里施到外面去散步。她拿出哈恩的信,弗里施怎么也不敢相信铀原子会分裂,姨、甥二人在雪地里走了很长时间,最后弗里施建议:“我们何不把这个重要消息通知玻尔,他是现在世界上活着的最伟大的核物理学家啊!”

  迈特纳和弗里施立即冒着严寒前往丹麦的哥本哈根。弗里施曾在玻尔的研究所工作过,所以对这里很熟,他们便直奔玻尔的家里。弗里施敲门进来,发现玻尔正在穿大衣,旁边有一只手提箱,像要比远门的样子。他忙说道:“玻尔先生,您这是准备到哪其去?”

  “按照合同到美国讲学,顺便看望我的老朋友爱因斯坦先生。”

  “我们有一件重要的事要立即向您请教,可以吗?”

  玻尔抬手看了看表,又让仆人先将箱子提走,说:“我们可以有半个小时来谈话。”

  “从德国来的消息说,哈恩以经用中子将铀核一分为二,但是现在还不敢最后肯定,哈恩自己也把握不大。”

  玻尔一听,立即脱下大衣,坐到桌旁认真地寻问起实验情况。迈特纳详细谈了他们过去做的实捡,又拿出哈恩最近写来的信说:“看来这是可能的,伊伦娜在法国也得出了近似的结论。”

  玻尔说:“这件事非同小可,果真是这样,其意义将不亚于贝克勒尔和居里夫人发现放射性。它将给物理界,不,给整个社会带来什么变化就很难预料了。”

  “那么现在应该怎么办呢?”迈特纳说。

  “现在你们要在德国之外立即进行实验,关键是要证实裂变发生时是否放出巨大的能量。”

  这时仆人进来走到玻尔身边说:“先生,时间已经很紧了。”玻尔才想起自己正要赶火车,忙起身穿大衣,又说:“你们抓紧实验,我立即将这个情况带给爱因斯坦先生。”

  他匆匆忙忙地跑到火车站,只差几分钟就要误车了。1939年1月初,玻尔到了美国。

  再说意大利的费米,他领导的小组进行了那个“93号元素”实验,可惜未能穷根究底。发现核裂变这个实验让哈恩接了过去,他终于获得1944年的诺贝尔化学奖。所以人们都替费米感到遗憾。但是费米手中的王牌何止一张。核裂变那件事不必说它了,小鱼池里发现的慢中子反应也是一件足够轰动物理界的大事,当时朋友们都在暗自猜测这个发现也许能在斯德哥尔摩挂上号呢。但是正像德国出了个魔鬼希特勒一样,意大利也新上台一个法西斯墨索里尼。这家伙对�
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