登陆注册
10219200000003

第3章 放射性的发现

在探索微观世界的道路上,科学家们经过艰辛的不懈的努力,攻克了一个又一个难关,最终敲开了原子的大门。放射性的发现,可以说是奏响了人们跨入原子时代的前奏曲。

1895年11月一个寒冷的夜晚,德国匹茨堡大学的伦琴教授还在实验室里忙碌着。为了弄清阴极射线的性质,几个月来,他投入了极大的热情,夜以继日地工作。这时,他熄了灯,准备再做一次阴极射线实验。

高压电源接通了。忽然,一种奇异的现象映入了他的眼中:距阴极射线管不远的涂着铂氰化钡的屏幕上,不知什么原因竟闪出了一片黄绿色的荧光。

阴极射线管被黑纸板裹着,阴极射线是不会透射出来的,难道从阴极射线管中还能发出另一种射线,它能穿透黑纸板,映射到屏幕上吗?

伦琴试着把手挡在射线管和屏幕之间,屏幕上竟出现了一个吓人的图像——一只手的骨骼的图像!这肯定是一种新的神秘的射线,它能穿透黑纸、肌肉,但被骨骼挡住了。

这一发现使伦琴兴奋不已,他一连几个星期把自己关在实验室里,研究着这种射线的性质。当他发现这种射线还能使底片感光时,便为妻子拍下了一张手部骨骼的照片。

1895年12月28日,伦琴正式向科学界宣布了他的新发现,并在第二年初的一次学术报告会上,用这种射线当场为解剖学家克利克尔拍下了一张手的骨骼照片。伦琴的发现,震惊了世界,各地的学者、专家、新闻记者都千里迢迢地来登门求教。这种射线究竟是什么呢?是光?是带电微粒?当记者问他时,伦琴实事求是地说:“我真的不知道,它好像数学中的未知数X,我只好称它为X射线。”

X射线就这样问世了。17年以后,德国物理学家劳厄证实了X射线是一种电磁波,或者说是一种光。后来,科学家还测出了X光的波长,并把它用于医学、金属探伤、研究物质分子和结晶结构等众多领域。

伦琴发现X射线以后,世界曾掀起一股研究X射线的热潮。当时,不少人认为荧光来源于X射线。为了证实这点,法国物理学家贝克勒尔做了一个有趣的实验:他用一种晶体铀盐作为荧光物质,放在阳光下照射。然后把它拿进暗室,放在用黑纸包好的照相底片上,结果,密封的底片感光了。贝克勒尔认为,荧光中真的含有X射线。为此,他准备重复几次实验,确实验证后,再公布他的实验结果。意想不到的是,天公不做美,一连几天的阴雨天,使贝克勒尔难以完成他的实验。他懊丧地从抽屉里取出样品,把底片冲洗出来以检查纸包是否漏光,然而,一个现象使他大吃一惊:照相底片居然被感光了,而且感光影像正好是铀盐的像。荧光物质没见阳光,不会发出射线,也就是说,底片感光与荧光无关,底片的感光必定另有原因。

经过反复实验,贝克勒尔发现,只要把铀盐和照相底片放在一起,不管在多么黑暗的地方,底片都会感光。贝克勒尔断定,含铀的物质能自发地产生一种射线,这种射线是不同于X射线的新射线,它同样可使底片感光。这是科学界最早发现的放射性现象,铀也是人们发现的第一个放射性元素。

贝克勒尔发现放射性的消息公布以后,立刻引起了一对从事科学研究的年轻夫妇的注意,他们就是人们熟悉而尊敬的居里夫妇。

含铀物质为什么会放出射线?这种射线有什么性质?是否只有铀能放出射线?别的物质能不能放出其他射线呢?带着这些问题,居里夫妇花了三年多时间,从几吨沥青铀矿中分离出了比铀放射性强400倍的新元素钋。不久,他们又发现了另一种放射性化合物。9年以后,在居里去世后的第二年,居里夫人终于异常艰苦地从30吨铀沥青残渣中提炼出0.1克镭盐,并确定了镭的放射性比铀强200多万倍。

钋和镭的发现,不仅给科学界提供了两种用途广泛的放射性元素,而且给人们提供了一种提炼制取放射性元素的方法。居里夫妇因而也在科学史上写下了光辉的一页。

放射性物质每时每刻都在不停地向外放出射线,这些射线又是由什么构成的呢?解开这个谜的是英国物理学家卢瑟福。

卢瑟福把铀、镭之类的放射性元素放进一个铅制容器中,容器上端有个小孔。由于铅能阻挡放射线,所以只能从容器的小孔中放出一束射线。卢瑟福把一块磁力很强的磁铁放在小孔附近,于是放射线受磁铁的不同作用分成三束:一束是不受磁铁影响,穿透力较强的γ射线,一束在磁场作用下发生偏转的α射线,还有一束与α射线偏转方向相反,偏转角度最大的β射线。

α射线、β射线、γ射线都来自原子内部。原子放出α射线或β射线后,变成了另一种新的原子。原子既不是不可分的,也不是一成不变的。放射性的发现,使人们开始步入神秘的原子世界,开创了科学研究的新纪元。

同类推荐
  • 科学的楷模(科学知识大课堂)

    科学的楷模(科学知识大课堂)

    为了普及科学知识,探索科学发展的历程,领略科学丰富多彩的趣味,弘扬科学名家的丰功伟绩,学习科学家不懈的创新精神与无私的奉献精神,培养青少年科学、爱科学的浓厚兴趣,并密切结合青少年朋友日常的生活与学习特点,我们组织编写了这套《科学知识大课堂》。作为一套普及科学知识的通俗读物,本书有别于专业的学术论著,侧重于知识性、趣味性、实用性,注重对青少年科技素质的培育、科学兴趣的培养、科学精神的塑造与科学方法的启迪,不求面面俱到,但求言之有物,物有所指,指有所发。
  • 人类、自然与城市(青少年身边的环保丛书)

    人类、自然与城市(青少年身边的环保丛书)

    《人类自然与城市》由谢芾主编:可持续发展的概念最先是1972年在斯德哥尔摩举行的联合国人类环境研讨会上正式讨论的。1987年,世界环境与发展委员会出版《我们共同的未来》报告,将可持续发展定义为:“既能满足当代人的需要,又不对后代人满足其需要的能力构成危害的发展。”作者是挪威首位女性首相布伦特兰,她对可持续发展的定义被广泛接受并引用。可持续发展是一个密不可分的系统,既要达到发展经济的目的,又要保护好人类赖以生存的大气、淡水、海洋、土地和森林等自然资源和环境,使子孙后代能够永续发展和安居乐业!
  • 海底世界(上)

    海底世界(上)

    本书带你进入一个神奇的海洋世界。你会发现:海洋浩瀚无边、绚丽多彩、波动不息、变化万千。
  • 动物行为学

    动物行为学

    本书系统介绍了动物行为学,共分为4编,包括维持生存的一般行为,繁殖行为,社会交往行为以及影响动物行为的因素等。
  • 探索与发现

    探索与发现

    金字塔里面神奇的灵异事件,麦田怪圈预示什么,地下长廊真的存在吗……本书以生动的文字、缜密的思维,向读者讲述人文、历史、地理等方面鲜为人知的神秘故事……
热门推荐
  • 夜幕新娘

    夜幕新娘

    明明爱他却不说,为报答蓝家小姐前世的救命之恩而答应替魂魄已散的她出嫁,舍弃这数十年的光阴与一个自己不爱的男子相处,想着数十年对于自己不过是长久生命中的一瞬,他应该会理解,向他解释倒是低看了他……
  • Massacres of the South

    Massacres of the South

    本书为公版书,为不受著作权法限制的作家、艺术家及其它人士发布的作品,供广大读者阅读交流。汇聚授权电子版权。
  • 上古世纪之邪恶大领主

    上古世纪之邪恶大领主

    当纯洁善良的诺亚人里出现一名邪恶的领主当冥界之门外修筑起万里长城当四大种族都匍匐在他的脚下当十二位英雄们浴血归来那首关于诸神与英雄的《荣耀之歌》被轻轻地唱起,邪恶与光明都将集身于这名神秘人身上。林齐.尼姆西,这个外表正义,单纯,而骨子里和血管里都流露着邪恶与暴虐的东方青年,他将会给这个纪元带来怎样的冲击?
  • 斗天武神

    斗天武神

    十年前的绝世天才被废,十年后,一块神秘的玉石因缘出现。少年一朝觉醒,得无上传承,从此鱼跃龙门,拳碎虚空,以无上神威打入那神秘的远古世界,踏上横扫九天十地的逆袭之路。
  • 不灭天狱

    不灭天狱

    一个曾经经历过大破灭的大陆,它的灭迹无人知晓,它的崛起同样令人寻味。一个不属于这个大陆的少年,通过神秘的时空隧道来到了天狱大陆。--------------------------------------------------------------------新人新书求关注,收藏+每日点击+偶尔的推荐,谢谢各位亲!艿粉的书友群开通啦!!!群号:68299270
  • tfboys之阳光下的约定

    tfboys之阳光下的约定

    ‘’小凯,你长大以后会娶我吗?”“会呀,如果我不娶你,就没人敢娶你了”小凯,你还记得我们曾经的约定吗?(小说可能会有一点黄色部分哈!请大家见谅!剧情需要嘛!
  • 达生

    达生

    随意的小故事,背景不定,狗血酌情!就酱!
  • 九变魔龙

    九变魔龙

    一本能让普通人修炼后变成龙神本体的功法,意外的让已经拥有神龙血脉的杨文龙拥有。一变还颜、二变斗气生、三变风云动、四变.....且看杨文龙穿越到异界变成万人敬仰的龙神,这期间奇遇不断,艳遇无限!
  • 剑域神火

    剑域神火

    曾经统一大陆的上古强族“柳族”如今只剩柳炎和妹妹柳夕二人,境界一直停懈不前的柳炎阴差阳错的被一把上古神剑“噬魂”认主,恢复了境界提升,踏上了历练修行,为家人复仇,重振柳族的道路
  • 九年之痒

    九年之痒

    每个人的青春往往会有些过错,当初你接受这些过错时你绝不会知道你是在和一个错误走向一个“格式化”的进程。你往往不会相信我却和这个错误有了一段令我每当我想在记忆空间中按下那个“backspace”键阻止我的意念。希望真正青春期的少男少女组织这个错误编码的形成!