1871年,盧瑟福誕生在新西蘭的一個農村。他家人口很多,盧瑟福從小一邊上學一 邊幫著家里干農活。 少年時的盧瑟福是個很愛動腦筋的孩子,尤其喜歡自己動手做些小玩意。他曾經“發 明”了一種可以發射“遠射程炮彈”的玩具火炮,還巧妙地設計出增加炮擊距離的方法。有 一次,家里的大鐘壞了,盧瑟福便動手把鐘拆開來,他的兄弟姐妹都認為一定會受到父母的 責罰,但盧瑟福竟把鐘修好了,而且以后還走得很準。后來,他還自制了一架照相機,自己 拍攝,自己沖洗,成了個攝影迷。 24歲時,盧瑟福獲得一筆獎學金,來到英國劍橋大學凱文迪許實驗室進行深造。從 此,他開始了在英國的科學研究生活。37歲那年,由于他對于放射性現象研究的杰出成 就,他獲得了諾貝爾化學獎。但他并沒有滿足,決心對原子進行更深入的探索。 早在古希臘時代,就有人提出,自然界天地萬物是由原子構成的。長期以來,人們一直 認為原子是物質最小的單位,是不可分割的,它的形狀像個實心小球。而此時隨著科學的發 展,一些科學家認識到原子內部還有著更小的單位,盧瑟福的老師湯姆遜就持這一種觀點。 他們認為,原子的模樣像西瓜,瓜瓣就像是原子內均勻分布的正電荷,而瓜子就是電子。 “原子果真像老師所說的那樣嗎?“盧瑟福想通過實驗來探究一下自己一直思索的這個問題。 他想,如果原子果真像個西瓜,那么,如果用比原子更小的粒子作“炮彈”來轟擊它, 就一定很容易地穿過它而筆直地前進。于是,他決定用一種叫做“a“的粒子做“炮彈”, 來轟擊原子,看看會發生什么情況。 然而,要做這個實驗并不是一件容易的事。除了要設計一套專門儀器外,實驗本身就像 是用機關槍掃射幾個散落在茫茫草原中的小核桃一樣的困難。 在年輕的助手和幾個學生幫助下,盧瑟福終于設計出了一個試驗裝置: 一個“a”射線的放射源,就像一挺機關槍,一個金屬箔作靶子,就像放核桃的草地, 在它的旁邊放一個硫化鋅的熒光屏,屏后安裝一架顯微鏡,來觀察實驗的情況。 實驗開始了,發射源發射出的“a”粒子“炮彈”,以每秒2000米的速度穿過金屬 箔,在漆黑的實驗室里,熒光屏上出現了點點閃光。 “這是怎么會事呢?”學生們問道。 “這說明絕大多數a粒子穿過金屬靶子飛走了,只有個別a粒子被彈了回來?!北R瑟福說。 可這意味著什么呢?盧瑟福陷入了沉思。 實驗使盧瑟福感到驚嘆,他開始了連續不停的實驗和思考,像著了魔一樣整日整夜地呆 在實驗室里。管理實驗大樓的工友搞不清他是否離開過,他的妻子兒女也難得見他一面。一 天清晨,盧瑟福興沖沖地沖進了辦公室,對著正在整理東西的助手,大聲地說道: “我知道了,我知道了。原子到底是什么樣子我知道了?!甭砸煌nD,他又說:“它大 致可以設想為一個小的太陽系?!敝终乜粗柫寺柤缯f: “什么?您是說我們在一個看不見的世界里當了普羅米修斯嗎?——普羅米修斯是希臘 神話中為人類送來火種的神?!笆堑?,就像是太陽系?!北R瑟福繼續解釋到,“原子既不是 像小實心球,也不像西瓜,它的中心有個小的、帶陽電的核,而帶陰電的電子在圍繞著這個 核飛轉。這就如同:原子核是太陽,電子就像行星,繞著太陽轉…… “那么,a粒子被彈回來的現象怎么解釋呢?”助手問他?!斑@是因為原子內部大部分 是空隙,所以比原子更小的粒子能很容易穿過;又因為當中有個核,a粒子碰上這個堅硬的 核就會被彈了回來。 盧瑟福終于打開了原子神秘之宮的大門!他的這一嶄新的原子結構理論,具有劃時代的 意義。從此,原子學和原子核物理學便誕生并發展起來。 1919年,盧瑟福用人為的方法第一次分裂了原子,他用a粒子轟擊氮原子,使它變 成了一個氧原子和一個氫原子。1926年,在他的指導下,兩個年輕研究人員瓦耳順和科 克拉夫特設計出了一架巨型原子搗碎機,用這架儀器,他們把輕金屬鋰轉變為氦。 一時間,報紙新聞把這一消息迅速傳遍了全球。 一些人們驚慌地說:“原子分裂了,世界是否已經到了末日?”“人工可以制造黃金 了,貨幣就要貶值!” 但是,科學家們清醒地預感到:世界迎來了一個新的時代——原子時代。 1933年,62歲的盧瑟福仍在不知疲倦地進行著研究工作。就在這一年,他又發現 和命名了質子——氫原子核,并預言核內存在著中子。 由于他卓越的成就和影響,多種榮譽和獎賞不斷向他涌來。英國皇家學會授予他最高獎 章——科柏萊獎章。幾十所大學和科學團體爭相授予他榮譽學位和學籍。在巨大的榮譽面 前,盧瑟福仍然保持著謙虛的態度,從不夸耀自己的成績。1937年10月,盧瑟福由于 長期緊張地工作,積勞成疾,在英國劍橋醫院與世長辭。 為紀念這位杰出的科學家,英國皇家學會在一所實驗室門前,為他雕塑了一座半身銅 像。每年都有很多人來到他的墓碑前,向這位揭開原子秘密的先驅者表示深深的懷念與敬意。 |
|