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揭開(kāi)原子秘密的人

來(lái)源:世界上下五千年 2009-06-22 14:46:12

智能內(nèi)容

  1871年,盧瑟福誕生在新西蘭的一個(gè)農(nóng)村。他家人口很多,盧瑟福從小一邊上學(xué)一邊幫著家里干農(nóng)活。少年時(shí)的盧瑟福是個(gè)很愛(ài)動(dòng)腦筋的孩子,尤其喜歡自己動(dòng)手做些小玩意。他曾經(jīng)“發(fā)明”了一種可以發(fā)射“遠(yuǎn)射程炮彈”的玩具火炮,還巧妙地設(shè)計(jì)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(dòng)手把鐘拆開(kāi)來(lái),他的兄弟姐妹都認(rèn)為一定會(huì)受到父母的責(zé)罰,但盧瑟福竟把鐘修好了,而且以后還走得很準(zhǔn)。后來(lái),他還自制了一架照相機(jī),自己拍攝,自己沖洗,成了個(gè)攝影迷。

 。玻礆q時(shí),盧瑟福獲得一筆獎(jiǎng)學(xué)金,來(lái)到英國(guó)劍橋大學(xué)凱文迪許實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行深造。從此,他開(kāi)始了在英國(guó)的科學(xué)研究生活。37歲那年,由于他對(duì)于放射性現(xiàn)象研究的杰出成就,他獲得了諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。但他并沒(méi)有滿足,決心對(duì)原子進(jìn)行更深入的探索。早在古希臘時(shí)代,就有人提出,自然界天地萬(wàn)物是由原子構(gòu)成的。

  長(zhǎng)期以來(lái),人們一直認(rèn)為原子是物質(zhì)最小的單位,是不可分割的,它的形狀像個(gè)實(shí)心小球。而此時(shí)隨著科學(xué)的發(fā)展,一些科學(xué)家認(rèn)識(shí)到原子內(nèi)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(diǎn)。他們認(rèn)為,原子的模樣像西瓜,瓜瓣就像是原子內(nèi)均勻分布的正電荷,而瓜子就是電子。“原子果真像老師所說(shuō)的那樣嗎?“盧瑟福想通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)探究一下自己一直思索的這個(gè)問(wèn)題。他想,如果原子果真像個(gè)西瓜,那么,如果用比原子更小的粒子作“炮彈”來(lái)轟擊它,就一定很容易地穿過(guò)它而筆直地前進(jìn)。于是,他決定用一種叫做“a“的粒子做“炮彈”,來(lái)轟擊原子,看看會(huì)發(fā)生什么情況。然而,要做這個(gè)實(shí)驗(yàn)并不是一件容易的事。

  除了要設(shè)計(jì)一套專門儀器外,實(shí)驗(yàn)本身就像是用機(jī)關(guān)槍掃射幾個(gè)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(gè)學(xué)生幫助下,盧瑟福終于設(shè)計(jì)出了一個(gè)試驗(yàn)裝置:一個(gè)“a”射線的放射源,就像一挺機(jī)關(guān)槍,一個(gè)金屬箔作靶子,就像放核桃的草地,在它的旁邊放一個(gè)硫化鋅的熒光屏,屏后安裝一架顯微鏡,來(lái)觀察實(shí)驗(yàn)的情況。實(shí)驗(yàn)開(kāi)始了,發(fā)射源發(fā)射出的“a”粒子“炮彈”,以每秒2000米的速度穿過(guò)金屬箔,在漆黑的實(shí)驗(yàn)室里,熒光屏上出現(xiàn)了點(diǎn)點(diǎn)閃光。“這是怎么會(huì)事呢?”學(xué)生們問(wèn)道。“這說(shuō)明絕大多數(shù)a粒子穿過(guò)金屬靶子飛走了,只有個(gè)別a粒子被彈了回來(lái)。”盧瑟福說(shuō)。

  

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