第644章 改进实验!不可思议!电磁波打出质
第644章 改进实验!不可思议!电磁波打出质子!“了不得的东西!”原子研究所内。
因为李奇维的到来,本次大组会的气氛极为热烈。
他刚刚的演讲,更是让所有人获益匪浅。
实验结果或许可以偶然获得,但实验分析一定需要理性逻辑。
学生们现学现用,尝试从更高的视角重新审视自己的实验结果。
导师们则加大提问难度,专门问一些极其刁钻的细节问题。
一时间,双方唇枪舌战,打的有来有回。
完全不像之前“一问摇头三不知”的单方面屠杀。
李奇维听着大家的汇报,笑着说道:
“看来研究所生源的质量在不断提高啊。”
于隐解释道:
“主要还是老师您对教材编写的要求非常高。”
“我听何育杰说,现在欧美很多大学都在参考黄埔理工的教材。”
这个时代,还没有普及后世那种标准化的教学材料。
很多教材都是大佬们自己编写的。
比如卢瑟福就写了很多关于放射学和原子学的书籍。
费米当初转行实验物理,还特意把卢瑟福的所有书都给仔细研究一遍,并且还翻译成意大利语,让他的学生们也读。
这就带来一个问题。
很多普通学生并没有费米那么厉害,能完全看懂吃透大佬写的书。
此外,不同大学的教材也有很大的差异。
因此,学校的培养效果很大一部分是靠学生的个人领悟能力。
然而,李奇维从一开始就坚持标准化教材,经过二十年的发展,其威力终于开始展现。
以黄埔理工大学的教材为金标准,辐射整个大陆。
偌大的华夏,几百万的学生们都学的是同一种教材,他们学习和交流的便利程度,不是其它国家可以想象的。
更重要的是,到时候李奇维振臂一呼,数十万有相同理工科背景的人才云集响应。
还有什么事做不成?
想到这里,李奇维看众人的眼神愈发慈爱了。
很快,于隐站起来说道:
“各位老师和同学,接下来由我来分享我最近的研究工作,请大家随时提问。”
哗!
众人皆是一惊!
这可是大新闻啊!
“天啊!于教授竟然亲自汇报?”
“我配在这听吗?”
听大佬演讲和听大佬做专业汇报,完全是两回事。
前者是概括性方向性的,不存在听得懂听不懂这一说法。
后者却是实打实的研究内容,不懂就是不懂。
饶敏泰等人同样诧异,不过他们大概猜到了原因。
“老师之所以如此,肯定是因为校长来了。”
在众人的期待下,于隐走上前方,开始分享。
“我今天分享的研究内容是关于铍射线。”
“此前,《自然》期刊的放射学子刊上,发表了一篇由德国物理学者博特教授撰写的文章。”
“他在用α射线轰击铍元素时,发现了一种新的射线。”
“这种射线不是人工放射性导致,而是因为轰击产生的射线。”
“在论文里,博特教授认为这种射线是一种高能的γ射线。”
台下不少人立刻议论纷纷,显然有人看过这篇论文。
不过,他们心中很不解。
“于隐教授这种大佬,为什么会重复研究别人的内容?”
“而且这篇论文只是子刊级别,应该没什么特殊之处吧。”
“.”
饶敏泰眉头微皱,作为于隐教授的学生,他对导师非常了解。
对方绝对不会做没有创新性的课题,哪怕那样能够多发论文。
铍射线这篇论文他也看过,就是一个普普通通的轰击实验。
所以,他也不理解老师为什么要研究铍射线。
看着众人疑惑的表情,于隐解释道:
“严格来说,这个课题不是我的原创,而是老师他委托我完成的。”
“因为老师认为这种射线或许并没有那么简单。”
“所以他希望我能更深入地研究该射线的本质。”
哗!
全场震撼!
所有人瞪大了双眼,不可置信。
于隐教授口中的老师,只能是李教授了。
原来是他老人家的要求。
一时间,众人恍然大悟。
“怪不得于教授今天要汇报。”
随即,会场内的气氛更加热烈。
所有人都想知道,被李教授点名,于隐教授亲自做的实验,到底有何特殊之处。
于隐继续说道:
“博特教授发现的铍射线,其速度非常之快,不太容易检测。”
“所以,我设计了一种方法,来降低射线的速度。”
“如图所示。”
“我在铍射线和盖革计数器之间,放置了一块石蜡。”
“铍射线通过石蜡后会被吸收一部分能量,速度大幅降低,然后再进入盖革计数器内。”
“这样就方便检测了。”
哗!
众人皆是震惊!
“于隐教授果然不愧是诺奖得主。”
“他没有直接单纯重复别人的实验,而是加入了自己的设计。”
“这就是大佬们的实力吗?”
用石蜡降低射线的速度,是一种非常巧妙的设计。
在场大部分学生根本都没有听说过,甚至在论文上也没看到过。
不是经验丰富的实验大佬,很难想到。
于隐一出手,就展露出他深厚的实力。
原子研究所所长之位,当之无愧!
“按照正常情况,我用盖革计数器测到的射线,应该是减速后的铍射线。”
“然而,结果却大大出乎了我的意料。”
“原本的铍射线经过石蜡减速后,竟然变成了一种新的射线!”
“根据盖革计数器检测,这种射线竟然是由质子组成的粒子流。”
“换句话说,铍射线撞击石蜡后,不是单纯被减速,而是产生了质子。”
轰!
全场再次震撼!
很多人都满脸不可思议!
这怎么可能!
铍射线是高能γ射线,是电磁波,而质子射线很明显是物质流。
这两种射线完全不一样。
众人惊觉,这个看似简单的实验果然不简单。
另有乾坤!
于隐没有直接给出自己的分析,而是借机问道:
“大家能想到是什么原因吗?”
大家面面相觑,然后面露难色。
大部分人对这个实验并不熟悉。
况且,自然子刊的级别也不是谁都可以找出问题的。
这时,饶敏泰思考了一会儿,说道:
“老师,我有一个想法。”
众人纷纷向他看去。
于隐点头,笑道:
“畅所欲言。”
饶敏泰分析道:
“铍射线既然是一种高能γ射线,说明它的能量很高。”
“石蜡是一种很软的烃类混合物。”
“当铍射线与石蜡中的碳原子或者氢原子相撞后,就把质子撞了出来。”
“这和当初卢瑟福教授用α粒子撞击氮原子核产生质子类似。”
于隐问道:
“可是电磁波的能量有限,不应该把质子轰击出来。”
饶敏泰回道:
“但是在光电效应中,电磁波就可以把电子轰击出来。”
“在吴-康普顿效应中,x射线也能撞击电子,改变其运动轨迹。”
“所以电磁波有足够的能量影响物质。”
于隐说道:
“这不一样。”
“电子的质量只有质子的1/1800。”
“而且光电效应中跑出的电子大部分都是最外层的自由电子,本身就不稳定,所以容易被光子撞击出来。”
“此外,光电效应只在金属材料中出现,因为电子可以自由移动。”
“但是石蜡不一样,它的原子之间形成碳碳键,很稳定。”
“而且质子还被束缚在原子核之中。”
“因此,电磁波打出碳原子中的质子和金属中的电子,难度不是一个量级的。”
说罢,于隐直接开始计算。
他假设铍射线是传统γ射线能量的数十倍。
即便这样,根据计算结果,它也撞击不出质子。
因为铍射线是电磁波,静质量为零,就算有动质量,和粒子比起来也很小。
要知道,即便是考克饶夫利用直线加速器加速质子获得能量,都不容易发生核裂变。
仅仅依靠电磁波把原子核拆分,放出质子,难度可想而知。
哗!
众人看的热血沸腾。
于隐和饶敏泰这对师徒的交锋真是太精彩了!
双方讨论的问题绝对算是核物理最前沿的领域。
他们的每一句话甚至都有可能改写历史!
这才是真正的组会讨论啊!
有人感慨道:
“听完于教授的汇报,我觉得自己以前的内容像一坨狗屎。”
“这才是真正的研究,真正的组会!”
“原来实验是这样改进的。”
“越是众人忽视的地方,反而越容易出现异常。”
“.”
饶敏泰敬佩万分。
于隐用理论和计算完全说服了他。
他激动地问道:
“老师,按照你的意思,铍射线的本质难道不是电磁波?”
如果铍射线是电磁波,就不可能把石蜡中的质子撞出来。
于隐点点头。
“没错!”
“根据实验结果,我认为它肯定不是电磁波。”
“但具体是什么,我也不知道。”
“不过,我倾向于它是一种粒子。”
“因为只有粒子流才能有可能撞击出质子。”
哗!
所有人都震撼了。
这可是了不得的成果。
发现一种全新的电磁波射线没什么稀奇。
因为电磁波的光谱本来就是连续的。
理论上而言,可以找到任何频率的电磁波。
但是粒子流就不同了。
每种新的粒子都是震惊物理学界的存在。
然而,就在这时,胡刚复却反问道:
“于教授,按照您的计算过程,并不能完全否定铍射线是电磁波这个结论。”
“只要铍射线的频率越高,根据e=hv,它的光子能量也就越大。”
“那么当频率v取某一个较大的值时,该光子的能量就能和对应的粒子能量持平。”
“此时,它同样能撞击出质子。”
众人皆是一愣。
胡刚复的观点虽然极端,但不无道理。
这种铍射线既然能穿透几厘米厚的铜板,说明其能量非常之高。
说不定它就是一种比γ射线频率还高的电磁波。
完全有这种可能。
饶敏泰眉头微皱,他刚刚信誓旦旦地认同了导师的观点。
但现在又动摇了。
“老胡的想法确实有可能。”
“目前物理学家对可见光研究的很深入,但是对于像x射线,γ射线等还有很多的未知。”
“更不用提比γ射线还强的铍射线了。”
这时,于隐也卡住了。
他的直觉告诉他,不可能存在那么强的电磁波。
但又无法验证。
“刚复,你的分析很有道理。”
“说实话,我不认同你的观点。”
“但同样,我也无法反驳你的观点。”
哗!
众人震撼!
于教授还是那般洒脱。
知道就是知道,不知道就是不知道。
对方不会因为自己的身份而觉得尴尬,强行解释。
于隐面色平静,其实他也是刚做完实验不久,还没来得及深入分析。
正好赶上今天这个机会,他才想着直接在老师面前汇报下进展。
不过,仅从现有的数据看,他仍然倾向于铍射线是粒子流。
会议室内陷入僵局之中。
突然。
于隐的目光看向老师的方向。
顿时,所有人齐齐朝李教授看去。
所有人已经知道,这个课题是李教授首先提出的。
那么,他老人家会是什么意见?
在众人的注视下,李奇维眼神深邃,目光犀利。
他盯着黑板上的数据,脸上带着微微的笑意。
心中对于隐感到十分满意。
真实历史上,这个实验是由伊蕾娜夫妇完成的。
当时他们看到德国人博特的论文后,产生了兴趣。
镭学研究所的实验仪器比博特的实验室更加先进。
二人在看到铍射线能把石蜡中的质子打出来后,也着实震惊了一把。
但是电磁波的概念先入为主,伊蕾娜还是没有摆脱它的阴影。
她和胡刚复的想法一样,认为铍射线是一种更加高能的电磁波,比博特预想的还要强。
于是,二人匆匆忙忙就把实验结果和想法整理成论文发表了。
眼看到手的诺奖就这么飞走了。
后来,英国的查德威克看到了小居里夫妇的论文后,他的第一反应就是:这绝对不可能是电磁波!
因此,他重复了该实验,并且还进行了改进,终于发现了背后的真相
此刻,李奇维忽然大笑一声,说道:
“于隐,恐怕你发现了一个了不得的东西啊!”
哗!
全场震撼!
(本章完)