第415章154姗姗来迟的中子
“陈,你还做过什么实验?”
卢瑟福越听越疑惑。
“呃,老师,说来话长,这还是在去年夏天,在剑桥大学的时候。
“当时卡文迪许实验室的老师和工作人员还有学生们都因为假期离开剑桥大学去避暑,我自己一个人在卡文迪许实验室无聊,所以找到了阿尔法粒子源,来轰击其他靶子‘玩’。
“我当时用阿尔法粒子去轰击硼晶体的时候,不经意从里面轰击出了一种奇怪的粒子束出来。
“这种粒子束不能在云雾室中留下轨迹,也不能在电、磁场中发生偏转,说明它们应该是一种不带电的粒子。
“可没想到的是,这个硬‘伽马射线’通过了石蜡之后,速度非但没有变慢,反而还越来越快。
而且这个实验说白了,就是利用从硼晶体中射出来的‘中子’,和氢原子核、氘原子核还有氦原子核发生碰撞,利用云雾室记录下来的碰撞完成后这些原子核的轨迹,从而反推出中子的能量和质量。
玻尔帮卢瑟福点燃了烟斗,发现这个新西兰壮汉,拿烟斗的手一直在微微颤抖。
这间实验室的内部装修,比刚刚回旋加速器的那一间还要空荡荡。
他们只知道,按照现在的数据,一个质子加上一个电子,这两种粒子的质量之和大概在1.0078相对原子质量。
“爵士,我想到这可能是‘中子’之后,就去电报局给您发了电报,在这几天只是刚刚把实验重新复刻了出来,目前只是有这种想法,还没来得及做实验进行检测。
“伽马射线本质上是电磁波,电磁波又是静质量为零的光子。伽马射线所携带的能量,最多也就只能把原子外围的最外层电子给打出来,也就是那种叫做‘陈效应’的伽马射线散射。
“然后在那个时候,爱丁顿教授就找上了门来。
——陈慕武是知道的,这个数据不准确,和未来中子的精确质量差了不少。
“也罢,陈在剑桥大学的这五年,没有做任何对不起我们的事情,反而是卡文迪许实验室亏欠了他不少。
一台阿尔法粒子源,一个准直装置,一个薄薄的硼晶体靶,后面还跟着一个石蜡块,放在最后的是一台云雾室。
这些实验仪器,全都放置在一个连接有真空泵的真空环境当中。
“所以我在空闲时间,又把去年夏天在卡文迪许实验室做的实验再次重复了一遍,我感觉这种被发射出来的东西,很有可能就是中子。
陈慕武说是大家一起做实验,但这件事让众人全部都围在实验台前,反而束手束脚,是一种阻碍。
“我一开始觉得这种粒子束可能是符合上述性质的伽马射线,但是这种伽马射线,能够很轻松地穿透几厘米厚的铜板,要比我们平时见到的伽马射线要硬得多。
卢瑟福摸出了随身携带的烟斗,他正打算往外掏烟丝袋的时候,猛然发现这里是不是卡文迪许实验室,而是陈慕武在斯德哥尔摩的地盘,又悄悄地把烟斗和烟丝袋都放了回去。
“可你现在也看到了这个王子学院的规模,我虽然没去过哥本哈根,但是见到过你写的信和你寄给我的明信片,你那个理论物理研究所,是不是完全不能和这里的这所学校相比?
“我这几天在做实验同时,始终都在思考这么一件事。想来想去,我就又联想到了之前曾经做的那个实验,想起来这种硼晶体中发射出来的硬伽马射线,究竟会不会是中子这件事。
这次发问的是卢瑟福。
“老师,您可以去抽一袋烟,刚好我们要换地方,我做的实验用不到回旋加速器,做实验的地方也在另外一间屋子。”
这个新粒子的质量大概是1.0067相对原子质量。
因为此前陈慕武已经在剑桥大学做过这个实验,所以有了这么多人手帮忙,再次做起来之后,他们的进展很神速。
所以陈慕武在向这些围观的人介绍完自己的实验思路和装置之后,就把大家都客客气气地请了出去。
“光是一个物理学实验室的大楼,就比卡文迪许实验室要强得多。扪心自问,如果你能掌管这样一个地方的话,你还会回到卡文迪许实验室那样又老又破的地方,继续做实验吗?
“陈把他的那台更为先进的回旋加速器,建设在了斯德哥尔摩而不是剑桥大学,就已经足以说明他的选择了。
“到这里,我这才意识到事情有些不太对劲,因为用伽马射线和原子发生碰撞这件事情,我应该是再熟悉不过的了。
虽然前者比后者的质量要小,似乎是可以接受的。
“不管他人在哪里,只要能继续为推动物理学的发展,那对你我来说,终究还是一件好事,不是吗?
“走吧,我们进去看看,他到底是怎么发现的中子。”
“那就说说伱的想法。”
“已知电子的质量仅为质子质量的将近两千分之一,那么理论上‘中子’的质量,应该和质子的质量基本相仿。
“我觉得,陈博士他一定是能够确认自己发现了中子,所以才给您发了电报。
他提问时的语气,带着一些激动,又带着一些疑惑。
他这是在等着自己,想要让自己亲眼见证吗?
卢瑟福觉得很有可能。
陈慕武也只好装出一副激动的样子,加入到了大家的这一场狂欢当中来。
“刚好您和玻尔教授,还有詹姆斯以及彼得都来到了斯德哥尔摩,那我看我们干脆就一起来做这个实验就好了。”
卢瑟福知道陈慕武这是在给自己打着圆场,他第一个走出回旋加速器实验室的大门,来到实验室大楼外。
“他从来不做没有准备的事情,更不可能因为一点儿风吹草动,就把您从英国请到斯德哥尔摩来。”
听到陈慕武的描述,卢瑟福脸上依然是眉头紧锁,一副很严峻的表情:“你确定,你发现的是中子了吗?”
直到一袋烟抽完,卢瑟福才最终解答了玻尔的疑问:“我也经常自己骗自己,说陈来到瑞典,只是来帮他的朋友瑞典王储一个忙。用不了一年半载,他就会再次回归到卡文迪许实验室,和我们一起继续做实验。