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从德军战俘营中走出的中子之父

发布时间:2018-7-25 10:16 原作者:余楼   来自: 中国核网

44年前的今天,一位伟大的物理学家离开了人间。他热爱科学,即使被关到德军战俘营中,仍然埋头进行科研,甚至在战俘营的马棚中搭建了一个小小的实验室。他就是中子之父——詹姆斯·查德威克。

 

詹姆斯·查德威克是英国的一位物理学家(1891.10.20-1974.07.24)。由于发现了中子,对科学发展做出了重大贡献,于1935年获得诺贝尔物理学奖。

 

1891年,詹姆斯·查德威克出生于英国柴郡。小时候的查德威克不爱说话,上中学的时候,他的学习成绩也很一般。但是查德威克有一个优点,那就是学习很认真,对每一个题目都是努力地研究透彻,作业也是自己独立完成,从不抄袭,因此他有时候不能完成一些很难的作业。不过正是他这种实事求是、脚踏实地的精神,使他在科学研究事业中受益一生。

 

1908年,查德威克考入曼彻斯特大学,阴差阳错的选择了物理专业,从此和物理结下了不解之缘。卢瑟福教授非常看重查德威克在物理方面的天赋,毕业后就留他在曼彻斯特大学物理实验室从事放射性研究。没过多长时间,由于他的“α射线穿过金属箔时发生偏离”的实验成功,证实了原子核的存在,获得了英国国家奖学金,那年他只有22岁。

 

 

正当他的科研事业初露曙光,第一次世界大战爆发,德英成为敌对国。没过多久,在德国留学的查德威克被德国士兵以间谍罪关进了俘虏营。在俘虏营里,查德威克遇到了英******官埃利斯,他以极大的热情教授埃利斯原子物理。德国科学家闻知此事,被查德威克的这种科研精神深深感动,并以德国科学院的名义出面交涉,最终德******方同意查德威克在战俘营的马棚里建立了一个小小的实验室。就这样,外面炮火连天,而查德威克却在俘虏营里不受丝毫影响,继续在物理的世界中探索。战争结束后,被关了4年的查德威克获得了人身自由。回到自己的祖国后,卢瑟福再次把这个不善交际、喜欢闷头做实验的学生留在了自己身边。

 

有一次,卢瑟福在作有关原子物理的报告时,提出一个很有启发的问题,既然原子中有带正电的质子,也有带负电的电子,为什么就不可以有一种不带电的中性粒子呢?说者无心,听者有意,查德威克对这个中性粒子产生了极大的兴趣,并想办法验证它是否存在。

 

1930年,德国物理学家玻特和贝克用氦核轰击铍时,观察到一种穿透性很强的辐射,他们称之为“铍射线”。随后,居里夫妇用这种射线轰击石蜡和其他含氢物质,观察到石蜡中放射出一种强质子流。但居里夫妇只是把它当作一种γ辐射,没有追根到底继续研究。查德威克听到这个消息后,敏锐地觉察到“铍射线”绝不是γ辐射,很可能就是卢瑟福所预言的中子辐射。查德威克首先通过理论数据的计算,然后重做了一遍居里夫妇的实验,最终证实“铍射线”就是中子辐射,卢瑟福预言的中子是真正存在的!

 

查德威克发现了中子,不仅改变了当时人们对物质结构概念的认识,同时还为研究原子核提供了一种强有力的手段,促进了核裂变研究工作的发展和原子能的利用。由于这一重大的发现,他获得了1935年的诺贝尔奖物理学奖,那年他44岁。

 

1943年到1946年,查德威克以英国参加美国原子弹研发项目——曼哈顿计划的负责人的身份,在美国工作。到了1957年,他加入了英国原子能委员会,成为其中一员。1974年他在英国剑桥去世,结束了他伟大的一生,享年83岁。

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