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错过发现中子
1930年秋天,柏林迎来了一位风华正茂、才华横溢的中国青年——王淦昌。
王淦昌到柏林大学后,迎接他的是一位杰出的导师——著名的女物理学家、柏林大学第一位女教授迈特纳。爱因斯坦评价她是“天赋高于居里夫人的‘我们的居里夫人’”。王淦昌是她唯一的中国留学生。
当时,德国物理学家玻特与他的学生贝克在用钋所放出的α(阿尔法)粒子轰击轻元素硼和铍的实验,发现有一种穿透能力极强的贯穿辐射放出来,这射线能穿透10厘米厚的铅板而自身的强度却减弱得很少。玻特师生俩认为这可能是一种波长极短的电磁波——γ(伽马)射线。自从发现质子后,科学家们纷纷开始向剖析质子组成的方向研究,以争取新的发现。著名的居里夫妇用他们强大的α射线源研究玻特首先发现的奇异射线,用电离室测量射线的强度,以石蜡做屏蔽层,放置在铍源与测量装置之间进行观察,结果发现计数器的数字大大增加。但遗憾的是居里夫妇没有考虑辐射能量极大的现象包含着另一种新的特殊物质,简单地解释为那只是γ的辐射效应。就在居里夫妇把一项重大发现束之高阁时,王淦昌则特别地关注着玻特师生俩的那根神秘的射线以及他们没有能解释得清楚的未知结果……
“最近我听了科斯特斯教授关于玻特先生的有关γ辐射具有那么强大的穿透力的介绍。我非常怀疑……”王淦昌大胆向导师陈述道,“我以为实验用的是电离探测器,那样不会有什么奇迹出现,如果改用云室作探测器,然后对玻特教授的实验进行不断地重复实验,结果可能大不一样。”
“不可能,这将是个永远徒劳的实验。”
王淦昌认定玻特的实验坏就坏在探测器是计数器上,如果改用云室做实验,定会弄清那种硬辐射的性质的。“我还是想着云室可能解决玻特教授未解释清楚的问题,所以能否请允许我借用一下我的师兄菲利普先生的云室对玻特教授的实验进行重新研究?”
“我們还有很多课题需要研究,玻特先生的事还是让别人去完成吧。”两次建议都遭到迈特纳的拒绝,使王淦昌无法再就自己认定的预见得以在实验中加以证实。
一个多月后,剑桥大学卡文迪许实验室的查德威克,像王淦昌设想的利用云室,采用线性放大器对质子所产生的脉冲进行一个一个的测量,并将其与电子所产生的脉冲分开,结果发现质子的数量奇多。查德威克认为,从铍源放射出的是一种新的物质组成的辐射。于是他连续奋战数日,终于证实了这种粒子是一种质量与质子相近的中性粒子,即被后人称为的“中子”。查德威克同时还认为,这种粒子是原子核的主要组成部分。
中子的发现,轰动了世界。那些更企盼搞清原子核构成的政治家们早已等不及了。因为这太重要了,它紧接着就可以制造后来证明确实可以征服全人类的原子弹!1935年,查德威克因发现中子而获得诺贝尔物理奖。
探测中微子的遗憾
1933年底,王淦昌完成毕业论文,拿到博士学位后,他于次年4月回到了祖国。
1936年暑假,王淦昌来到了浙江大学物理系。那年王淦昌尚不到而立之年,却已成为浙江大学最年轻的教授。在浙江大学,王淦昌整整工作了14年。在这期间,他用自己的才能直接培养和影响了一大批包括后来获得诺贝尔奖的李政道在内的杰出物理学家。
王淦昌在教学的同时不停地利用一切可能的条件搞实验,俘获世界物理学界人人都想获得的“金色小子”——中微子。然而日本帝国主义的炸弹与封锁使王淦昌无法把自己俘获中微子的方法得以实验成功。为此,他不得不把他的方法写成论文投给了国内的《中国物理学报》。由于战争,这家杂志根本没有经费印刷。1941年10月,王淦昌只好将此论文寄到美国的《物理评论》杂志上发表。王淦昌对此不无遗憾地说:“我坚信用自己的办法能俘获中微子,但抗日战争时期国内的条件不具备,所以这实验只能让别人去做了。”
当王淦昌的论文《关于探测中微子的一个建议》于1942年1月在美国《物理评论》上发表后,立即引起了美国著名物理学家阿伦的注意,他随即按照王淦昌的建议进行实验。1947年3月,王淦昌对阿伦的实验结果总感到不满足,又写了《建议探测中微子的几种方法》论文发表在《物理评论》上。阿伦的实验因战时条件所限未获成功。这就是有名的“王淦昌-阿伦实验”。
10年后,阿伦与另一位物理学家戴维斯才第一次发现单能的反冲核,最终确认了中微子的存在。又过了近40年,瑞典皇家科学院在1995年将当年度的诺贝尔物理奖颁发给了发现中微子的美国科学家。王淦昌虽然感到遗憾,但也很为美国同行感到高兴。
1930年秋天,柏林迎来了一位风华正茂、才华横溢的中国青年——王淦昌。
王淦昌到柏林大学后,迎接他的是一位杰出的导师——著名的女物理学家、柏林大学第一位女教授迈特纳。爱因斯坦评价她是“天赋高于居里夫人的‘我们的居里夫人’”。王淦昌是她唯一的中国留学生。
当时,德国物理学家玻特与他的学生贝克在用钋所放出的α(阿尔法)粒子轰击轻元素硼和铍的实验,发现有一种穿透能力极强的贯穿辐射放出来,这射线能穿透10厘米厚的铅板而自身的强度却减弱得很少。玻特师生俩认为这可能是一种波长极短的电磁波——γ(伽马)射线。自从发现质子后,科学家们纷纷开始向剖析质子组成的方向研究,以争取新的发现。著名的居里夫妇用他们强大的α射线源研究玻特首先发现的奇异射线,用电离室测量射线的强度,以石蜡做屏蔽层,放置在铍源与测量装置之间进行观察,结果发现计数器的数字大大增加。但遗憾的是居里夫妇没有考虑辐射能量极大的现象包含着另一种新的特殊物质,简单地解释为那只是γ的辐射效应。就在居里夫妇把一项重大发现束之高阁时,王淦昌则特别地关注着玻特师生俩的那根神秘的射线以及他们没有能解释得清楚的未知结果……
“最近我听了科斯特斯教授关于玻特先生的有关γ辐射具有那么强大的穿透力的介绍。我非常怀疑……”王淦昌大胆向导师陈述道,“我以为实验用的是电离探测器,那样不会有什么奇迹出现,如果改用云室作探测器,然后对玻特教授的实验进行不断地重复实验,结果可能大不一样。”
“不可能,这将是个永远徒劳的实验。”
王淦昌认定玻特的实验坏就坏在探测器是计数器上,如果改用云室做实验,定会弄清那种硬辐射的性质的。“我还是想着云室可能解决玻特教授未解释清楚的问题,所以能否请允许我借用一下我的师兄菲利普先生的云室对玻特教授的实验进行重新研究?”
“我們还有很多课题需要研究,玻特先生的事还是让别人去完成吧。”两次建议都遭到迈特纳的拒绝,使王淦昌无法再就自己认定的预见得以在实验中加以证实。
一个多月后,剑桥大学卡文迪许实验室的查德威克,像王淦昌设想的利用云室,采用线性放大器对质子所产生的脉冲进行一个一个的测量,并将其与电子所产生的脉冲分开,结果发现质子的数量奇多。查德威克认为,从铍源放射出的是一种新的物质组成的辐射。于是他连续奋战数日,终于证实了这种粒子是一种质量与质子相近的中性粒子,即被后人称为的“中子”。查德威克同时还认为,这种粒子是原子核的主要组成部分。
中子的发现,轰动了世界。那些更企盼搞清原子核构成的政治家们早已等不及了。因为这太重要了,它紧接着就可以制造后来证明确实可以征服全人类的原子弹!1935年,查德威克因发现中子而获得诺贝尔物理奖。
探测中微子的遗憾
1933年底,王淦昌完成毕业论文,拿到博士学位后,他于次年4月回到了祖国。
1936年暑假,王淦昌来到了浙江大学物理系。那年王淦昌尚不到而立之年,却已成为浙江大学最年轻的教授。在浙江大学,王淦昌整整工作了14年。在这期间,他用自己的才能直接培养和影响了一大批包括后来获得诺贝尔奖的李政道在内的杰出物理学家。
王淦昌在教学的同时不停地利用一切可能的条件搞实验,俘获世界物理学界人人都想获得的“金色小子”——中微子。然而日本帝国主义的炸弹与封锁使王淦昌无法把自己俘获中微子的方法得以实验成功。为此,他不得不把他的方法写成论文投给了国内的《中国物理学报》。由于战争,这家杂志根本没有经费印刷。1941年10月,王淦昌只好将此论文寄到美国的《物理评论》杂志上发表。王淦昌对此不无遗憾地说:“我坚信用自己的办法能俘获中微子,但抗日战争时期国内的条件不具备,所以这实验只能让别人去做了。”
当王淦昌的论文《关于探测中微子的一个建议》于1942年1月在美国《物理评论》上发表后,立即引起了美国著名物理学家阿伦的注意,他随即按照王淦昌的建议进行实验。1947年3月,王淦昌对阿伦的实验结果总感到不满足,又写了《建议探测中微子的几种方法》论文发表在《物理评论》上。阿伦的实验因战时条件所限未获成功。这就是有名的“王淦昌-阿伦实验”。
10年后,阿伦与另一位物理学家戴维斯才第一次发现单能的反冲核,最终确认了中微子的存在。又过了近40年,瑞典皇家科学院在1995年将当年度的诺贝尔物理奖颁发给了发现中微子的美国科学家。王淦昌虽然感到遗憾,但也很为美国同行感到高兴。