1900：游走在欧洲的物理学霸 - 第643章 震撼演讲！核物理背后的秘密！感谢

    第643章 震撼演讲！核物理背后的秘密！@感谢【团团霸】打赏盟主！
    婆罗洲，原子研究所。
    今天所里的气氛格外热闹。
    因为李教授即将亲临现场，旁听每月一次的大组会。
    所长于隐带着所内的导师和学生们全部到场。
    众人在兴奋的同时，还有巨大的压力。
    “菩萨保佑！”
    “让我不要现场掉链子！”
    “完了完了，我还差一组实验结果，今天的汇报不完整了。”
    “.”
    大组会的会议室内，大家正在反复琢磨自己的研究内容。
    所有人都想在李教授面前留下最好的印象。
    李奇维则和于隐正在单独交流。
    他问道：
    “回旋加速器的研究目前遇到困难了吗？”
    于隐拿出资料，说道：
    “遇到一些问题，但都可以解决。”
    “回旋加速器的理论基础很完善，主要是工程实现上有一些难点。”
    “预计在明年年中，可以完成初代原型机的设计和制造。”
    示意图上，一台直径约25厘米的圆形仪器颇具科幻风格，它就是于隐想要完成的回旋加速器。
    其加速粒子的能量将达到1mev，远远超越考克饶夫的直线加速器。
    于隐很自信，这将是世界上首台回旋加速器，是一个划时代的产品！
    当他第一次听到回旋加速器的设想时，简直佩服的五体投地。
    毫无疑问，它将带领人类进入高能物理领域，那是一个全新的领域。
    李奇维闻言，点点头。
    他没有异想天开，直接建造超大型的回旋加速器，而是积累经验，培养人才。
    “不错。”
    “等到回旋加速器出来后，核物理的发展将被大大加速。”
    “最近欧洲在核物理领域可谓全面开。”
    “我们也不能差了。”
    现在的核物理研究，已经逐渐演变成各国的追赶游戏，体现出各国在基础原子物理领域的实力。
    这跟之前的超导现象有点像，各研究机构都在疯狂地经竞赛。
    原子研究所作为婆罗洲最重要的研究所之一，并且也是盘古计划的核心之一。
    目前来看，却没有多少突破性的研究成果。
    这让于隐感觉到一丝丝压力。
    他是原子研究所的所长，不仅要负责自己的研究项目，还要考虑整个所的发展。
    他本身是一个性格安静，喜欢独自钻研的人。
    但是老师给了他这么重的担子，他就必须做出一点改变。
    即便不喜欢竞争，也要学会竞争。
    “老师，我明白了。”
    李奇维突然一笑，拍拍他的肩膀，说道：
    “也不要有那么大的压力。”
    “核物理目前还没有成熟的理论体系支撑，大家都只能靠运气去摸索。”
    “所以即便没有成果，也代表不了什么。”
    于隐深以为然。
    这也是为何那些顶尖的物理大佬，反而在核物理领域没有声音了。
    如今是伊蕾娜、考克饶夫等年轻一辈的天下。
    因为年轻人能熬夜、能卷.
    这时，李奇维随意地问道：
    “对了，我交给你的那个实验怎么样了？”
    谈论到这个问题，于隐顿时兴奋起来。
    “老师，我重复了博特的实验，发现一些有趣的东西。”
    “正好今天在大组会上向您展示。”
    于隐直到现在仍然还觉得不可思议。
    原来，半个月前，李奇维突然找到于隐，问他有没有看过11月20日那期的《自然》论文。
    他当然看过，封面论文是卡文迪许实验室找到了第二种人工放射性元素。
    但是李奇维紧接着问道：
    “那篇铍射线的论文你看了吗？”
    于隐当时就懵了，他记得自己好像看过但又没什么印象。
    他连忙翻出那期的所有论文，终于找到了关于铍射线的文章，是由德国学者博特和贝克尔所写。
    不过他和大多数人的想法类似，并不认为那篇论文有何特殊之处。
    因此，他问道：
    “老师，这篇论文有什么不对的地方吗？”
    李奇维说道：
    “博特我见过一面，他是一个涉猎广泛的物理学家，经常有一些好玩的想法。”
    “但是显然这篇论文中关于铍射线，他没有深入研究下去。”
    “我猜测是因为他所在的研究所没有专业的仪器。”
    “我倒是觉得这篇论文很有意思。”
    于隐顿时好奇。
    既然老师都说有意思，那也许所有人都看走眼了。
    这篇仅发表在自然子刊上的论文或许非同凡响。
    李奇维说道：
    “博特用α射线轰击元素，按理来说，要么产生质子，要么产生人工放射性，要么干脆是什么都没有。”
    “但他却发现了γ射线。”
    “我对这个结果保持怀疑。”
    “我希望你能重复并改进他的实验，对所谓的铍射线进行深入的研究。”
    于隐听完分析后，仔细一想还真是这个道理。
    因此，他这段时间都在研究博特的实验，还真被发现了一些奇怪之处。
    这时，李奇维看时间差不多了，说道：
    “走吧，别让大家等太久。”
    于隐笑着说道：
    “老师，我给您准备了十分钟的开场时间。”
    李奇维一愣，随即哈哈大笑。
    他竟然被于隐给套路了。
    ——
    会议室内。
    当李奇维和于隐一起进来后，全场立刻掌声如雷，众人神色兴奋。
    李奇维面带微笑，看着在场所有人。
    他还认出了几个熟悉的身影：饶敏泰、胡刚复、李书华、孙国封。
    其中饶敏泰是于隐的研究生，其余三人是钱五师的研究生。
    四人毕业后，全都留在了原子研究所工作，如今成为了所内的中坚力量。
    甚至有人已经成功评上了副教授，开始带自己的学生了。
    他们都将是盘古计划的主力军。
    一具具年轻而单薄的身体，肩上扛着的却是国家的命运和尊严！
    等到掌声逐渐消失后，李奇维开口说道：
    “本来我只是想旁听一下，看看大家最近的研究成果怎么样。”
    “但你们的于教授临时让我做开场演讲，简直是不讲武德。”
    众人大笑。
    “核物理目前恐怕是物理学最火热的话题，堪比当初的量子力学。”
    “也确实值得讲一讲。”
    “最近，我经常听到一些说法，有人认为核物理和运气有关，和实力无关。”
    “新发现全靠瞎猫碰到死耗子，而不是通过逻辑和分析得出。”
    “对此，我想谈谈自己的看法。”
    哗！
    众人的表情瞬间郑重起来。
    这可是一个很关键的问题。
    “我认为原子学这门学科，所有的表象背后，其实都有一个共同的本质。”
    “那就是物质和物质、物质和电磁波之间的相互作用。”
    “我举个形象的例子。”
    “以x射线为例。”
    “1895年，伦琴教授发现x射线后，当时的物理学界简直惊为天人。”
    “因为没有任何现有的物理理论能解释这种现象。”
    “仅仅给阴极管上通电就能产生这种匪夷所思的射线。”
    “后来，汤姆逊教授发现了电子，大家终于对x射线的产生有了一定的理解。”
    “阴极管的阴极是钨丝，它在加热后，就会放出逸散的电子，这就是热致电子发射原理。”
    “这些电子在阴极管的高压下就形成了高速电子流。”
    “接着，电子流撞击到阳极的金属靶材上，从而产生了x射线。”
    “所以，x射线的本质就是高速电子流和金属靶材相互作用的结果。”
    “但新问题来了，这个相互作用的本质或者说过程又是什么呢？”
    “当时依然没有办法解答。”
    “直到原子结构被搞清楚了，x射线的本质才终于被揭开。”
    “x射线一共有两种类型：连续x射线和特征x射线。”
    “当高速运动的电子撞击到金属靶材上时，电子在靶原子核的电场作用下，受到电场力，导致其速度的大小和方向发生急剧变化。”
    “这时候，电子的一部分动能就会转化成光子辐射出去。”
    “这些光子就是x射线。”
    “根据计算公式.”
    李奇维一边说一边在黑板上演示。
    在场众人听的热血沸腾。
    这种手撕原理的感觉实在太爽了。
    而且大部分人都是第一次如此深刻地理解x射线的产生。
    以前他们只知道产生方法，却不知道产生的本质。
    “根据结果可知，阴极管的电压大小、电子接近靶核的位置、靶核的大小等因素都会影响x射线光子的能量。”
    “因此，这种方法所产生的x射线在光谱上是连续的。”
    “它的波长是一个范围而不是一个具体的数值。”
    “所以被称为连续x射线。”
    “但是高速电子流撞击还有第二种情况。”
    “那就是它正好撞击到靶材原子的内层电子上。”
    “根据玻尔-李模型，当原子的内层电子被击脱时，外层的电子就有可能会跃迁补充进去。”
    “由于外层电子的能量比内层高，所以在向下跃迁的过程中，外层电子就会释放能量。”
    “这部分能量也会以光子的形式辐射出去。”
    “而且该光子的能量只和两个轨道的能级有关，和其它因素没关系。”
    “这就是所谓的特征x射线。”
    哗！
    众人顿时有种拨开云雾见光明的悟道之感。
    李教授仅仅通过两个示意图和公式，就深入浅出地解释了x射线的本质。
    哪怕是在研究所实习的本科生都听懂了。
    什么是大师？
    这就是大师！
    这时，李奇维接着说道：
    “在这个基础上，还可以添加别的内容。”
    “比如把高速电子流换成x射线，那么实验就变成了吴-康普顿效应，解释的是x射线和电子的碰撞。”
    “总之，对于原子学中那些纷繁复杂的各种轰击实验，大家不要去死记硬背。”
    “什么射线撞击什么靶材，会产生什么粒子，等等。”
    “这些实验的诞生虽然有运气的成分，但是其背后的道理却是靠逻辑分析而得出的。”
    “就以近期最火的人工放射性为例。”
    “我可以给大家示范一下，就用刚刚的思维来尝试解释这个实验背后的本质。”
    “伊蕾娜所用的铝箔，用同位素表示是：al-27。”
    “即原子核内有13个质子，14个中子，这也是铝元素最稳定的同位素。”
    “当α射线撞击到原子核上后，假设其被铝原子核完全捕获，那么此时的原子核就变成了15个质子和16个中子。”
    “很明显，原子核变成了p-31。”
    “但p-31却是磷元素最稳定的同位素，它不可能具有放射性。”
    “因此，假设错误。”
    “我们再次假设，铝原子核在捕获一个α粒子后，很有可能又放出了一个中子。”
    “这时候，p-31就变成了p-30，这是从未发现过的磷同位素，它有很大的可能性具有放射性。”
    “至于这个p-30到底会放射出什么射线，这就需要靠实验去验证了。”
    “或许会得到很有意思的发现。”
    嘶！
    所有人倒吸一口冷气。
    “李教授真是太牛逼了！”
    “他竟然解释了人工放射性的本质！”
    “现在很多人还在努力复现伊蕾娜博士的实验，企图找到更多的人工放射性元素。”
    “但是李教授却站的更高，他用理论完美解释了伊蕾娜博士的实验。”
    “不对，说完美有点太过了，毕竟这只是一个猜想而已。”
    一时间，整个会议室内议论纷纷。
    饶敏泰等人心神震撼！
    刚刚的内容，甚至可以写成一篇牛逼的论文了，绝对是自然封面级别的。
    但是对于李教授而言，却只是一个即兴的演讲开场。
    这种差距让人望尘莫及。
    世人所追逐的荣誉，只是他散发的一缕微不足道的光芒。
    最后，李奇维总结道：
    “所以，我希望大家能明白，原子研究、核物理研究，绝对不是单纯的运气学。”
    “我们要从表面的现象中，多思考，善思考，去理解背后的本质。”
    “以相互作用为手段，粒子变化为重心，把理论和实验结合起来。”
    “遇到那些不确定的现象，再去大胆提出猜想。”
    哗！
    会场内顿时响起雷鸣般的掌声。
    于隐心中感慨道：
    “每次听老师的演讲，我都无比怀念那段一心研究学术的时光。”
    “没有任何外界的干扰，徜徉在纯粹的理性逻辑之海中，享受科学之美。”
    (本章完)