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(09)科技之谜-第16章

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1908年)就是其中的一个。
     1896年1月,贝克勒尔挤在人群中,在巴黎参观首次展出的X射线照片
展览,他完全被这次展览迷住了。当时,X射线是怎样产生出来的问题,还
没有一个明确的结论。有的科学家认为,X射线是产生荧光的玻璃管的管产
生的。贝尔勒尔从他父亲那一代起就开始研究荧光,他特别详细地研究了发
出荧光的铀的化合物。如果玻璃在发出荧光时放出X射线,那么,其他的荧
光物质不是也能放出X射线吗?贝克勒尔这样想,并利用手头的铀化合物致
力于发现新的X射线源的研究。恐怕可以说,这是一种自然发展趋势。
    他在用黑纸严密包好的感光板上,放上一块铀化合物的结晶体,在旁边
放上一枚银币,再在银币上放上另一块结晶体。铀化合物一旦见到阳光就会
发出荧光。贝克勒尔把这种准备好的感光板放在有太阳的地方,让阳光长时
间照射。之后,再将感光板显影。他发现,如他所料,放第一个结晶体的地
方明显地感了光,而在放第二个结晶体的地方,清晰地映出了银币的轮廓。
的确,铀化合物在放出荧光时也放出了X射线。不用说,贝克勒尔是非常高
兴的。
     就在这年的2月26日,他重复做了同一个实验。但是,那一天整天都是
阴天。第二天,他又把感光板拿到室外,但仍然是阴沉沉的天。显然,两天
里放出的荧光还不及晴天十分钟放出的多。他为了等待晴天的到来,把感光
板收进了壁橱。但是,其后又过了两天仍然没出太阳。无奈,他把感光板显
了影。他想,铀化合物几乎没有发出荧光,当然,发出的X射线也不会多,
因此,在感光板上,根本不会出现图像,即使能映出也很淡。然而,显影后
的感光板上,图像清晰可见,图像和银币的影子同上次实验时照得一样清楚。
     贝克勒尔大为吃惊。这次实验的结果证明,铀化合物即使不用太阳照射
使它发出荧光,也仍然放出X射线。为了慎重起见,他和上次一样,准备了
放有结晶体和银币的感光板,完全不用阳光照射,把它放入黑黑的壁橱中过
了几天。然后将感光板显影,仍然出现了清晰的图象和影子。
     他进一步研究后发现,铀化合物放出的并不是X射线,完全是另一种射
线。这种射线的发现揭示出了原子的秘密,甚至可以说,它成了生产原子弹
和利用原子能的起点。
                               原子弹的原理
     1934年,意大利物理学家昂利可·费米(1910~1954年)宣布,他用人
工方法造出了自然界不存在的原子序数在93以上的元素(超铀元素)引起了
很大的轰动。费米用中子轰击自然界存在的元素中原子量最高的第92号元素
铀,使它分裂得到了四种物质,它们的半衰期分别为10秒、40秒、13分和
90分,并放出了β射线,费米和他的伙伴,在这以前用中子依次轰击周期元
素表上的各个元素,无一例外,吸收了中子的原子核都发生分裂,并放出β
射线,产生的元素的原子序数都增加一。因此,他相信发现了93号元素的想
法是不奇怪的。
     不少物理学家进行实验,以求证费米的结论。德国的奥托·哈恩(1879~
1968年)也同莉泽·迈特纳小姐(1878~1968年)、弗里茨·施特拉斯曼一
起,从1935年开始从事超铀元素的研究,然而,在用中子轰击铀后进行分析
时,陆续发现了十种以上的物质。这是无论如何也无法解释的。
     1938年,从法国约里奥·居里(1897~1956年)处得知,用中子轰击铀
后,发现了同57号元素镧极为相似的物质。哈恩感到吃惊,决定用有别于过
去的那种分析方法重新开始实验。开始,他应用提取镭的方法,在用中子轰
击后的铀中掺入钡,再用一般分析的方法让钡沉淀。由于镭同钡的性质很相
似,自然会同钡一起沉淀。这时,具有放射性的物质也同钡一起沉淀下来了。
哈恩自然相信这种物质是镭。
     但是,其后,不管使用什么办法也没能把钡从这种“镭”中分离出来。
最后,他只好得出结论,认为这种“镭”就是钡。为什么从受中子轰击的铀
中会出现第56号元素钡呢?哈恩完全不知道其中原因。他于 1939年初发表
了实验结果。
     但是,这个谜很快为迈特纳解开了。迈特纳是犹太人,由于害怕纳粹分
子的迫害而流亡到了瑞典。她认为,这是因为,吸收了中子的铀几乎都分裂
成完全相等的两部分 (原子核发生分裂),生成原子序数居中的多种元素。
钡也好,镧也好,哈恩前面发现的那十几种物质也好,都是属于这种情况。
这是物理学家的常识中少有的现象。她还弄清了原子核分裂时会放出巨大能
量的事实,原子弹的制造就是从这里开始的。


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