155带正电的正电子

    陈慕武这边刚刚取得正向的实验结果，就有人在旁边提出来不和谐的反对声音，卢瑟福当然不会高兴。

    就算你是玻尔，又怎么样？

    “尼尔斯，你是说陈的实验哪里做错了，还是说我哪里说错了？讲讲你的看法。”

    说话的时候，卢瑟福的胡子都跟着一起耷拉了下来。

    “爵士，陈博士的实验当然没出错，因为我们全员都在这里围观着。我认为出错的是您之前的假说，即把‘中子’认为是‘质子＋电子’的符合粒子系统。

    “我觉得中子应该是和质子还有电子一样，都是不可再分的‘基本粒子’。”

    玻尔一点也不害怕卢瑟福的严厉，直接说出了自己的真实想法。

    查德威克接过了话题：“但是实验数据已经摆在了明面上，中子的质量1.0067个单位，质子加电子的质量和是1.0078个单位，两者之间的结合能大概在1兆电子伏特左右。结合这些陈博士刚刚测量出来的数据，那么中子作为一个质子和一个电子的束缚态符合系统，和已有知识是完全相容的。”

    查德威克说的很有道理，但是他的有道理，是完全建立在陈慕武测量出来的实验数据完全可信这个基础上。

    陈慕武没想到，现在的实验条件让自己不得不测量出来这种不太准确的数据，反而成为了查德威克反驳玻尔的证据。

    殊不知，其实玻尔才是最正确的那一个。

    历史上，同样是玻尔在查德威克发现中子之后，第一个提出来中子应该是基本粒子，而不是质子和电子符合体系这个观点的人。

    卢瑟福皱着眉头，问站在他身边，此时最受他相信的好学生陈慕武：“陈，伱怎么看这件事？”

    陈慕武左右为难，他不能直接说卢瑟福的理论确实错误，只有玻尔猜想才是正确的这件事。

    物理学是一门以实验为基础的学科，必须要把实验做出来，才能说明究竟谁的理论才是对的，谁的理论才是错的。

    “呃，爵士，詹姆斯，还有玻尔教授，我想这件事就像夫妻吵架一样，双方每个人都觉得自己是对的，否则也不可能吵起架来。

    “不如这样，我再来设计一下实验，用另外一种办法，较为精确地测量一下中子的真实质量，怎么样？”

    陈慕武觉得，把一帮现在世界顶级的物理学家，全都请到斯德哥尔摩，有的时候也不是一件好事。

    他的这些论文原本还打算细水长流，一篇接一篇源源不断地刊登在自己的《王子学院学报》上呢。

    结果玻尔和卢瑟福还有查德威克之间的学术争论，受到伤害的反而是他陈慕武自己。

    “你又想好了新的实验办法了吗？你打算怎么做？”

    不光是卢瑟福，基本上在场的所有人，都面带疑惑地盯着陈慕武，期待他接下来的回答到底是什么。

    “嗯，我想很简单，可以利用伽马射线去轰击氘核，把氘核分解为一个质子和一个中子，利用这个核反应的反应过程当中能量守恒，来测量中子的质量。

    “氘核的结合能很小，我估计大概只有几个兆电子伏特，这个核反应操作起来不算难。

    “这样吧，赵博士和考克罗夫特博士，你们两个人负责去做这个测量中子精确质量的实验，如何？”

    陈慕武把这个实验任务委派了出去。

    现在中子已经板上钉钉地发现了，其他事情总不至于让他继续亲力亲为。

    更何况，他陈慕武还有其他的事情要做。

    “当然。”

    “当然没问题。”

    赵忠尧和考克罗夫特异口同声地答应道。

    陈慕武能把这个实验任务交到他们的手上，本身就说明了是一种对他们的信任。

    “陈，那我们呢？”

    伊蕾娜在旁边也想要任务，她的这个妹夫，为什么什么事情都不先想着她和弗雷德里克这两个家人，反而把功劳都送给从剑桥大学跟着他一起来到斯德哥尔摩的两个同事呢？

    “伊蕾娜，弗雷德里克，我们要趁着赵博士和考克罗夫特博士做实验的时候，把有关中子发现的这篇论文写出来，然后和之前的有关发现第八十五号元素类碘，还有第四十三号元素类锰的那几篇论文，一起发表在《王子学院学报》上面。

    “这篇论文的初稿，就先辛苦你们了。”

    “没的说！”

    陈慕武给他们的这个新任务，非但没有让小居里夫妇心里有什么不痛快，反而让他们兴致满满。

    整个发现中子的实验，除了弗雷德里克在计算类碘元素核反应前后的质量对不上，其余的所有事情都是陈慕武一个人完成的。

    现在他让他们两个人一起写论文，明显是想让大家一起把名字都挂到最终发表的论文上面。

    赵忠尧和考克罗夫特，伊蕾娜和弗雷德里克，各自领了任务离开之后，陈慕武继续招待起远道而来的几位客人来。

    他一边抱起桌面上的云雾室照相底片，一边和众人客气道：“我估计赵博士和考克罗夫特博士那边的实验结果，还需要等一段时间才能出来。

    “我看我们没必要继续在实验室里逗留等结果，不如先去外面喝杯茶。”

    虽然玻尔和卢瑟福都想在第一时间就知道实验测出来的中子精确质量到底是多少，他们两个人的观点到底谁是正确谁是错误。

    可陈慕武话说得也很有道理，赵忠尧还有考克罗夫特的这个实验，不可能几个小时就出结果，快的话一两天，慢的话三五天也有可能。

    玻尔以为陈慕武说的出去喝杯茶，应该是那种把热红茶加入到冷牛奶当中的英式下午茶。

    但没想到陈慕武端上来的却是来自中囯的精美瓷器，泡的也都是清澈见底的绿茶。

    更令他意外的是，卢瑟福、查德威克还有卡皮察，对此丝毫没有意见，对不加奶不加糖的绿茶喝得津津有味。

    “陈，不管瑞典这边的皇家科学院有多不想把诺贝尔物理学奖再次颁发给你，我觉得你这次再拿一个诺贝尔物理学奖应该是板上钉钉的事情了。

    “回旋加速器也好，发现中子也好，这两项功绩放到两个人身上，最少能拿到两个诺贝尔物理学奖，但你一个人在短时间内全都做了出来，也就只能拿到一个。我替你感觉有点儿亏。”

    自己寻找了十几年的中子，就这样被陈慕武给发现了出来，卢瑟福的心情大好，他联想到瑞典，自然而然地就联想到了诺贝尔奖。

    卡皮察也在一旁附和：“我觉得这次应该不仅仅是诺贝尔物理学奖，连诺贝尔化学奖应该也一并颁给陈才对。

    “之前发现氢元素的同位素时，市面上就已经有过呼声，说要把化学奖颁发给陈，可是瑞典这边的评委会装死听不见。

    “现在陈发现的氢元素的同位素已经有了两种，而且他还发现了两种那些只会对着矿石做化验的化学家们一辈子都不能发现的新元素。

    “我觉得瑞典皇家科学院这次如果再装死的话，就实在不礼貌了。”

    喝了一口绿茶，觉得不加奶和糖同样别有一番风味的玻尔也笑着说道：“我希望他们在同一年，把这两个奖项全都颁发给陈慕武，这样还能创造一段新的佳话。”

    被众人吹捧的陈慕武，此时却是一边喝茶，一边皱着眉头盯着手里面的这些云雾室照相底片。

    这几张底片上面记录的，都是阿尔法粒子轰击到硼晶体上面之后，产生的中子和氢原子核、氘原子核还有氦原子核发生碰撞后的粒子轨迹。

    因为要用种子去轰击，所以在硼晶体后面并没有一层石蜡片用以对中子减速，而是从硼晶体出来后就让中子直接入射到了云雾室当中。

    陈慕武假模假样地皱着眉头，其实他早就找到了自己想要寻找的东西。

    他之所以这么做，为的就是能够吸引到别人的注意。

    刚打瞌睡就有人给送枕头，卡皮察果然注意到了这些奇怪的地方：“陈，怎么了，难道说你和瑞典的诺贝尔奖评委会发生了什么矛盾吗？为何一提起诺贝尔奖，就让你如此闷闷不乐？”

    “彼得，不是诺贝尔奖的问题，自从获得一次之后，我对能不能再次获奖这件事情已经看得很开了。

    “——当然这不能说明我不喜欢拿诺贝尔奖，毕竟那笔实打实的奖金和纯黄金铸造而成的奖章还是很诱人的。

    “让我皱眉头的，其实是另外一件事情。”

    说着话，陈慕武把手中的某一张照相底片，放到了被众人围在中间的茶几上。

    他伸出食指指着底片上的一处轨迹问道：“你们来看一看，这里的这个轨迹，是不是很奇怪？

    “看它在磁场中的偏转方向，应该是一枚带正电的粒子。

    “而把它的轨迹和氢原子核、氘原子核还有氦原子核作比较，却又发现其并不属于上面三种原子核中的任意一种。

    “我看它的轨迹，总感觉这应该是一个电子的轨迹才对。那么问题就来了，这个电子带的，似乎是正电。”

    去年夏天在卡文迪许实验室，陈慕武在自己发现中子的实验里，已经同时发现了正电子的存在。

    至于正电子是从哪里来？

    当然是阿尔法粒子和硼晶体里面的硼－10发生核反应，产生了氮－13并且释放出一个中子。

    氮－13不是氮元素的稳定同位素，其半衰期只有不到十分钟。

    氮－13会进行正贝塔衰变，向外释放出一个正电子，然后变成稳定的碳－13。

    α＋B→n＋N。

    N→β＋C。

    当时在卡文迪许实验室，在硼晶体的后面还有一个验证会被中子轰击出质子来的石蜡块，正电子依然能够从石蜡块中穿透而进入到云雾室当中。

    现在在斯德哥尔摩，硼晶体后面的石蜡块已经消失不见，那么从氮－13中经过正贝塔衰变进入到云雾室当中的正电子，就会更加畅通无阻。

    只是因为刚刚利用云雾室照片计算中子质量时，大家的全部目光都放到了中子这种新鲜玩意儿上面，谁都没有注意到这一条带正电的电子轨迹。

    等陈慕武指着照相底片的轨迹提出来之后，这个带正电的电子给在场物理学家们带来的震撼，丝毫不亚于刚刚才被确认发现的电子带来的震撼小。

    尤其是玻尔，当他从陈慕武口中听到带正电的电子，立马就想起来了一段往事。

    那还是在1924年的哥本哈根，陈慕武受自己的邀请，离开剑桥大学到理论物理研究所交流访问一段时间。

    那一次陈慕武和泡利在哥本哈根不但动起了拳头，而且还打了个赌，赌得就是这种在陈方程中所预言的带正电的电子，到底是存在还不是存在。

    玻尔记得，陈慕武和泡利两个人之间当时打赌的赌资是十英镑。

    而前一段时间，泡利又曾经得意洋洋地告诉自己，他们两个人已经把赌约翻了八百倍，从十英镑涨到了八千英镑。

    当时自己也曾经劝过泡利，告诉他别冒这个风险。

    可是泡利觉得陈慕武必输无疑，把自己的劝诫当做是耳边风，根本就不往心里去。

    没想到，这才过去了多长时间，陈慕武就找到了带正电的正电子！

    耳听为虚，眼见为实。

    玻尔往前凑了凑身子，想要亲眼从照相底片上见证一下，这个正电子的轨迹。

    至于陈慕武，他已经开始拿起尺子和纸笔，在上面测量计算起这个轨迹所对应的粒子的相关数据了。

    他的这步操作不能说是画蛇添足只能说是严谨。

    但无论是卢瑟福、查德威克还是卡皮察，其实都不用等陈慕武的计算出结果，都能看出来这个就是电子，只不过是带上了正电的电子。

    原本以为陈慕武发现了中子，已经是一项了不得的成就。

    没想到他不仅发现了中子，还捎带脚把正电子也给搞了出来。

    刚刚说有回旋加速器，有中子，诺奖评委会应该会把诺奖再一次发到陈慕武的手里面。

    现在看来，如果明年的获奖名单上不是陈慕武的名字，卢瑟福已经做好去瑞典皇家科学院找人拼命的打算了。

    (本章完)