第417章 156陳慕武的奇蹟年
正電子從何而來？
這是在激動過後，在場眾人開始思考的一個問題。,-*' ^ '~*-.,_,.-*~ ➅➈ｓⒽ𝐔ˣ.ςσ𝓂 ~*-.,_,.-*~' ^ '*-,
「陳，你說這個帶正電的正電子是從哪兒來的？有沒有可能是雲霧室出了毛病，它其實不是一條粒子軌跡，而是裡面的灰塵軌跡？」
卡皮察更是直接把問題拋回到了陳慕武的手上。
後者煞有其事地點了點頭：「很有可能，讓我在其他的照相底片上找一找，看還有沒有其他軌跡的存在。」
盧瑟福則在心裡覺得卡皮察瞎胡鬧也就罷了，怎麼陳慕武也跟著一起瞎胡鬧了呢？
剛剛他都已經計算出來，這個粒子的荷質比和電子的荷質比是一樣的東西，只不過在磁場中偏轉的尺寸不一樣罷了。
這擺明了是帶正電的電子，他為什麼也要附和卡皮察，說這是一粒灰塵誤入了雲霧室當中呢？
不過讓陳慕武再找找也好，如果只有一張照相底片上有正電子，那麼很可能是偶然現象，說不定在某時某刻，剛好有一束宇宙射線射入了雲霧室當中。
但如果在其他的照相底片上同樣出現了正電子軌跡的話，那就說明很有可能這個用阿爾法粒子轟擊硼晶體的實驗，除了中子之外，確實生成了第二種產物，正電子。
其實陳慕武心中也沒底，到底能不能在照相底片中，再找到一個正電子的軌跡出來。
硼在自然界當中有兩種穩定的天然同位素，硼－10和硼－11的存在。
前者的豐度大概占百分之二十，而後者的豐度則大概是百分之八十。
阿爾法粒子只有和硼－10發生核反應，生成氮－13之後，才能迅速釋放出一個正電子，然後衰變成為穩定的碳－13。
而如果阿爾法粒子和硼－11發生核反應，那麼反應產物是較為穩定的碳－14，還有一個中子，碳－14不太容易進行進一步的衰變。
不同的硼樣本中，硼－10和硼－11的比例各不相同，但總的而言都是後者的占比更高。
陳慕武在卡文迪許實驗室的時候，幸運地從硼晶體中發現過一次正電子。
這次在斯德哥爾摩的王子學院，他又幸運了第二次。
本來硼－10的占比就少，氮－13釋放正電子的時候，又是各個方向都有可能。
釋放出來的正電子能不能恰巧進入到雲霧室當中？
能不能再從其他的照相底片當中再發現新的軌跡？
陳慕武心中十五個吊桶打水，七上八下。
除非能真正找到第二條軌跡，否則他不能給出確切的消息。
幸好因為要利用中子轟擊氫原子核、氘原子核和氦原子核作計算，所以眾人拍攝出了大量的照相底片，比陳慕武在卡文迪許實驗室里的那次要多得多。
再從這些照相底片裡面，找到一個正電子的軌跡照片不算困難。
也不能說不算困難，或許是應該說陳慕武比較幸運才是。
再次出現的正電子軌跡，通過計算後，其荷質比仍然和電子相同，只不過在磁場中偏轉的方向相反。
軌跡只出現一次的話，可以說是灰塵，但是時空環境都不相同的兩張照相底片上，都出現了正電子的軌跡，那麼反應產物中會出現正電子這件事情，已經是板上釘釘的了。
接下來就是另外一個問題，正電子究竟從何而來？
因為陳慕武已經發現了中子，那麼回答這個問題，一下子就變得簡單了不少。
「有關正電子這件事情，我是這麼考慮的。」
陳慕武繼續在他計算正電子軌跡的那些草稿紙上寫到，圍在他周圍的眾人，則是把腦袋紛紛湊了過去。
「既然現在已經發現了中子，而且中子的質量基本上又和質子的質量相差無幾，我們就可以做出這樣一種假設。
「阿爾法粒子所帶的正電荷數為2，而它的相對原子質量大約是4，所以可以認為阿爾法粒子是由兩個質子和兩個中子在一起組合而成的氦原子核。
「而相應地，靶子上的硼晶體，我不知道應該是硼－10還是硼－11，他們的原子核則應該由五個質子和五個或者六個中子組合在一起。
「我想我們只需要化驗一下被阿爾法粒子轟擊後的靶子上面，究竟能得到什麼類型的產物，就大概能夠知道反反應中的中子和正電子都是從何而來的了。
「比爾曼教授，您是國際純化學與應用化學聯合會的主席，檢驗化學產物這方面，您比我們在場的所有人都厲害。
「這次又要辛苦您一趟了。」
陳慕武這一次又差點說順嘴，把氮－13和碳－14這些東西全都給說出來。
陳慕武知道，碳－13是在自然界中天然存在的，而且卡文迪許實驗室的阿斯頓教授在測量各種同位素的質量時，也曾經測量過這個同位素。
碳－14是還沒有被化學界所發現的，這一點陳慕武也知道。
但他拿不準氮－13現在化學界到底知道還不是知道，反正剛好有個化學教授比爾曼也在斯德哥爾摩，就請他親自下場檢驗一下，硼晶體在被轟擊之後變成了什麼。
陳慕武從早就已經關閉的實驗裝置上，取下來經過轟擊的硼晶體靶子，交給比爾曼。
比爾曼去做鑑定，而趙忠堯和考克羅夫特那邊用伽馬射線轟擊氘原子核的結果還沒出來。
留下來的幾個人，突然不知道接下來要做什麼了。
「陳，其實你是不是早就知道了這個正電子是從哪裡來的了？」
盧瑟福忽然湊到了陳慕武的身邊問道。
陳慕武下意識地點點頭又搖搖頭：「我只是有一個大概的想法。
「原來在爵士您的設想當中，中子是由一個質子和一個電子組合而成的。
「所以質子在捕獲一個電子之後，就變成了一個中子。
「但是在您提出這個理論的那個時間段，人們從未想過宇宙當中居然還存在有帶正電的電子這麼一個東西。
「既然現在在雲霧室的照相底片上面，已經清楚地記錄了正電子的軌跡，那麼有沒有可能，其實是質子向外釋放出了一個帶正電的電子，然後變成了中子呢？
「而帶正電的電子又很容易和周圍環境中存在的大量帶負電的電子相遇，或許他們會發生湮滅，所以才讓人產生了一種質子捕獲一個負電子後，產生了一個中子這種錯覺。」
陳慕武給出了一個和事實完全相違背，只是聽上去很合理的回答。
這東西不能細講，講著講著可能不自覺地就把中微子的事情給講出來。
而在斯德哥爾摩的這些人裡面，還有一個從哥本哈根來的玻爾。
此君在中微子發現前後，又一次提出來了他的那個能量在圍觀層面上不守恆的觀點。
陳慕武很怕話題扯到能量守恆的方面去，所以信口胡謅出了一個錯誤的利用。
還是先讓大家把正負電子以及正負貝塔衰變的性質研究明白之後，再提中微子這件事情吧。
否則步子邁得太大，很容易扯著蛋。
陳慕武的本意，是說個乍一聽起來很合理，但實際上是錯誤的回答，來把盧瑟福給糊弄過去。
可是他沒想到，自己居然又做錯了事情。
因為幾天之後，趙忠堯和考克羅夫特把用伽馬射線轟擊氘原子核的實驗也給做了出來。
他們測得的實驗顯示，氘原子核的結合能在2.2兆電子伏特，從而計算出中子的質量，應該是1.0084相對原子質量單位或者是1.0090相對原子質量單位。
無論哪個數值，都比人們已知的質子質量加電子質量的總和1.0078相對原子質量單位要大。
這個結果一出，不但說明中子不是像盧瑟福在自己的假設當中所設想的那樣，是一種「質子和電子組合到一起的附和束縛系統」，而應該是一種基本的、「不可再分」的新粒子。
看上去這個結果皆大歡喜，但是就有了另外一個問題。
中子不是由質子和電子組成的束縛系統，那麼質子是不是由中子和帶正電的正電子組合而成的束縛系統？
盧瑟福又在這麼一瞬間就想到了一種新的可能性。
他剛想開口向陳慕武表述自己的這個觀點，但是轉念又一想，自己忍不住搖了搖頭。
質子和電子能夠形成束縛系統，那是因為它們兩個一個帶正電一個帶負電。
但是中子本身不帶電，而正電子帶正電，兩者之間沒有電性相反這個特點，彼此之間又靠著什麼力才能束縛到一起呢？
盧瑟福又覺得剛剛陳慕武的那個說法，好像很不可靠。
因為自從1919年自己發現質子以來，到現在馬上就有十個年頭。
在這十年之間，人們已經在雲霧室的軌跡里，在各種的實驗現象當中，見識到了大量的質子和電子。
但是中子只有陳慕武找了出來，更別說基本上就從未見過的正電子了。
由此可見，就算像陳慕武所說的那樣，質子向外輻射出一個正電子，然後衰變成為一個中子，那麼這個反應也絕對不是常見的，不是能夠輕易發生的。
當然，還有另外的一種可能性，那就是陳慕武說的是錯誤的，正電子不是從質子當中來，而是另有其來源。
當然，不論如何，一口氣發現了中子和正電子這兩種東西，對於物理學來說，終歸是一件非常大的大事。
甚至可以說1928年才剛剛過去了一半的時間，陳慕武在斯德哥爾摩發現的這兩種粒子，就已經能被宣布成為是今年最重要也是最矚目的科學發現了。
和這兩種粒子比起來，陳慕武之前發明的回旋加速器，還有在回旋加速器上製造出來的兩種新的化學元素，雖然同樣也都是很重要的科學發現，但……
盧瑟福忽然想起來，自己曾經把陳慕武剛到劍橋大學的那一年，類比成為了1905年之於愛因斯坦。
因為在那一年的時間裡，陳慕武在物理學和天文學上取得的成果數量數不勝數。
盧瑟福覺得到了1928年，陳慕武似乎重新煥發了第二春，又取得了這麼多的成果。
而且這些成果在盧瑟福的眼中看來，甚至比之前的那一次還要厲害。
或許1923年不是陳慕武的奇蹟年，1928年才是吧？
不久之後，比爾曼也給出了自己的檢驗結果。
他從被轟擊後的硼晶體靶子裡面，檢測出了碳的兩種同位素：
「陳博士，在這個靶子裡面，有一種核反應的產物是碳－13，這是化學家們已經在自然界中找到的一種碳的同位素。
「而另外一種反應產物，則是碳的新同位素，相對原子質量為14的碳－14。
「我查閱了相關的資料和論文，這是一種之前從未發現過的碳元素的新的同位素！」
比爾曼激動不已。
但他又看到了眾人的反應，尤其是卡文迪許實驗室的領頭人盧瑟福臉上的表情。
顯然，他們好像對自己檢測出來的這種新的碳同位素都不怎麼放到心上。
比爾曼想了想這些天以來，陳慕武在斯德哥爾摩的王子學院都做出了什麼事情。
物理學那邊的成果比爾曼一知半解，但是化學這邊他還是很有發言權的。
光是新的元素，陳慕武在回旋加速器上面都已經發現了兩種。
和新元素比起來，一種新的同位素而已，實在是不值一提。
陳慕武對比爾曼的檢測始終都沒做出什麼表態。
他沒發現很快就衰變的氮－13也好，認為碳－14不重要也好，雖然槽點不少，但陳慕武沒有指出來。
這次他認同了比爾曼的觀點，在實驗室中製造出來的碳－14，不是好的碳－14，只有在自然界裡面發現了的碳－14，才是好的碳－14。
接下來，就是要把最近一段時間在王子學院裡取得的物理學方面和化學方面的成果，整理成論文發表了。
大家都知道陳慕武要辦《王子學院學報》，所以誰都沒再提把論文發表到其他期刊雜誌這個事情。
只有盧瑟福以他的名義，跑到電報局給倫敦的《自然》周刊編輯部拍了一封電報，讓他們在最近的一期期刊的顯著位置上刊登一則GG。
「中子終於被發現，詳情見不日出版的《王子學院學報》創刊號。」
(本章完)