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第85章 费米由石蜡带来的诺贝尔物理学奖

1901年恩里科·费米生于意大利。他的一生主要从事理论物理、原子及核物理学、中子物理学的研究。

1934年10月,费米和同事们对某些金属进行人工放射性试验。他们把中子源放入银质圆筒内,再把圆筒放在一个铅盒里,发现了一个奇特现象:把银圆筒放在铅盒的中央和一角,它的放射性的强弱是不相同的。

面对这种奇特现象,同事们疑惑不解,有人甚至怀疑是因统计的错误和测量的不精确造成的。但费米不同意这种看法,他敏锐地意识到这种现象的科学价值。听了同事们的议论,他平静地说:“这也许是一项重要的发现,让我们多做一些各种情况的试验。”

经过几天的试验,费米和同事们又发现了新的奇特现象:把中子源放到圆筒外面,在筒和源之间插上一块铅板,圆筒的放射性竟然也增强了。

这是怎么回事呢?费米还没找到答案。他想铅是一种重物质,石蜡是一种轻物质,何不用石蜡来试验一下呢?

10月22日上午,费米和同事们找来一大块石蜡,在上面掏个洞,把中子源放入洞内去辐照银圆筒,然后再用盖革计数器测量它的放射性。结果,计数器发疯似地“喀、喀”响起来。石蜡竟把银的人工放射性一下子提高了上百倍。

中午,费米躺在床上,上午实验的每个细节一幕幕呈现在眼前。他思考着如何解释石蜡奇特作用的理论。他想,石蜡含有大量的氢,氢核是质子,它的质量和中子几乎相同,当中子源被封在石蜡块里时,中子到达银原子核前,便会同石蜡中的质子相碰,碰一次便会失去一部分能量,正如一个台球在击中另一个台球时,速度会慢下来一样。一个中子从石蜡中出来以前,会连续同许多质子相碰而减速,从而变为慢中子。正是这种慢中子,将比快中子有更多的机会被银原子俘获。

费米再也躺不住了,他爬起来,快速来到实验室,向同事们讲述了自己的新想法,最后,他推测说:“如果我的想法是对的,那么,任何含氢成分大的其他物质,比如水,也应该具有同石蜡相似的效果。”

水是不缺的,实验室后面花园里有个金鱼喷水池。他们说做就做,从实验室把中子源和银圆筒搬了出来,都放在喷水池的水下。开动计数器后,水真的把银的人工放射性增强许多倍,费米的设想得到了实验证实。

正是这次不寻常的实验及以后的一系列实验,使费米在中子轰击方面,尤其是热中于轰击方面取得了引人注目的成绩,1938年,他因此荣获诺贝尔物理学奖。