鼎丰小说网 > 数理化通俗演义 > 第十七回:拨云望月天上原来没有天,衣锦还乡明人也会做蠢事

道理已明,话题๤还是回到戴府宴会。戴法兴一听说是祖๢冲之贴的月蚀布告,脸色刷็地变了,先红又白,时而铁青。他想发作,可这青年学者是自己请的,而不是一般官史;他想忍住,可寿诞喜庆,岂容出这等凶事?几经思考,他终于说出几句肉中ณ带刺的话来:“文远(祖冲之的字),圣人且畏命,你我凡夫俗人,怎敢妄言天机?你就不怕上天降罪吗?”岂不知,祖๢冲之今天正有意选中戴的寿宴,借机向人们宣讲月蚀,好破除迷信。这时他倒干脆坐下慢慢地说起来:“天球上众星运行本有轨道,今日望日,日、地、月成一线,月为地所遮,自然可能ม发生月蚀。这不是甚么天命、天机,乃是自然之ใ理。”戴法兴说:“月月有个望日຅,为何不见月蚀?”

这个青年学者只有26๔岁,名叫祖冲之(429-ๅ500่),出生官臣人家,少年好学,新近被收入黄帝ຓ专设的“华林学省”研究学问。“华林学士”们虽无官职,却由黄帝赐房、赐衣、赐车、赐马,名誉极高。祖๢冲之学问高深,名噪京师,连戴法兴这样的权臣,也因其赴宴引以为ฦ荣。

噬菌体头部含有dna,其他部ຖ分都是蛋白质,现在的问题๤是要区分它进入大肠杆菌后是靠哪一部分遗传繁殖的。好个ฐ搞原子物理的德尔布吕克,他立即从物理学的武库里借来了放射性同位素标记法,和生物学家赫尔希等人设计了一个极妙的试验。

科学发展到二十世纪,和十九世纪以前相比,其研究方แ式已有了明显的不同。一是,一个ฐ课题很难由本学科单独完成,出现了多学科交叉。比如原子核的裂变便需要许多费米、哈恩一流的物理学家、化学家共同参予才能发现。二是,一个难题由一个科学家单独解决越来越不可能,需要有庞大的实验室、研究中ณ心,要有许多科学家的通力协作才能完成。这个dna就在这样的时刻๑被托到解剖台上,而首先举ะ起解剖๸刀的却是几个物理学家。

巴甫洛夫是一个治学极严å又雷厉风行的人,他说干就干,立即和助手们布๧置起一个实验室。他将一条狗捉来,在它的颊部ຖ开一个ฐ小孔。狗嘴里本有六条唾腺分泌唾液,这个孔只将一条唾腺的唾液引到外面来,有一个专门的仪器来准确地计算唾液的滴数。这只狗被关在一间没有声音的房子里,这种手术也不使它有什么痛苦,因此它可以照常生活,进食、睡觉。当食物在嘴里嚼动时,它就分泌唾液,只不过其中有六分之一没有流到胃里,而流到下巴边的管子里。

母校的医学院嫌他年龄大,不肯录取,他使进了军医学校。他从军医学校毕业时已3๑4岁,因成绩优异留校从事研究。一次,他为了一篇论文,发表在新า医药杂志上。一位德国生理学权威看到这篇文章后大呼:真是一位天才!便托杂志社给他转去一笔路费,请他到德国合作。1889年,巴๒甫洛夫已40岁,便启程来到柏林。这时,原来曾拒绝他入学的母校医学院方知道他是一匹千里马,于是再三电邀他回国。数年后他又回到彼得堡大学任实验医药学院生理研究所主任。

难怪格罗夫斯胸有成竹,原来他早ຉ做了工程上的准备,在远离大城市๦的地方买了三块人迹罕至的土地,转眼之ใ间就建起三座城市。不过这城市在美国地图上却找不见,它的居民对外只有一个邮ุ政代号。第一座城市在橡树岭,它是专门分离铀-23๑5的。根据铀-235和铀຀-238๖之间这么微小的一点重量差,科学家想了两个ฐ办法,一是将金属铀气化,它们扩散时轻的快重的慢,自然就会分开;二是让气化的金属铀通过强磁场,它们会出现不同的偏转,也可分开。但是只前一种办法他们就建造了几千英里长的管道,所耗的电相当于一座纽约市的用电å;而后一种办法所用的电磁铁就有一个中等舰船那样大。磁铁外面要绕线圈,战争期间铜太缺了,导线就用银子做,竟用了15๓,000吨白银,只此一般就知美国政府为了这颗原子弹花了多少血本。第二个秘密城市是专门用来生产钚的。铀-238๖虽不能裂ฐ变,但是它吸收一个中子后就变成铀-239,铀-239๗是放射性的,它很快放出一个负电荷的粒子,本身就多了一个正电荷,于是原子序数由92变成了9๗3。各位读者,前๩面我们说费米他们认为自己曾发现了93号元素,原来正是这个道理。因为在铀裂变过程中ณ是会有少量93号元素出现的,现在我们叫它为镎。镎衰变得很快,变成94๒号元素钚,钚โ像铀-235一样可以裂变,是制原子弹的好材料。这第二个ฐ城市就是专来实现这个转变的。它在华盛顿州的西部,沿哥伦比亚河畔竟占地10่00平方英里,有专用铁ກ路350英里,有人口6万。但是这样一座城市悄悄的就像不存在一样。保密成了这里居民的一个共同的性格。食堂里挂着先想好了再开口、勿谈工作等标语,所以几千人的食堂除了嚼食物的声音,竟没有人说一句话。

我们回头再说那位格罗夫斯将军,此人本是美军工ื程兵负责人,身材魁梧,办事干练。他被授权组织曼哈顿工程,试制原子武器。那天反应堆试验一成功,他就立即将康普顿教授请去说:教授先生,您知道国家现在最需要的是什么?是打赢这场战争。所以现在要立即让那个反应堆变成一个原子弹;时间,最多三年。

再说德布罗意刚下定决心开始对理论物理的研究,不久,第一次世界大战就爆发了,他便服兵役上了前线,直到1922年他才重回哥哥的实验室继续中断ษ许久的研究。渐渐地他生成了一个ฐ大胆的思想:光波是粒子,那么粒子是不是波呢?就是说光的波粒二象性是不是可以推广到电子这类的粒子呢?就像当年法拉第由电变磁推想磁变电一样,德布罗意思路一开立即拓出一片新的天地。1923年他接连发表三篇论文,提出物质波的新概念,他坚信大至一个行星,一块石头,小至一粒灰尘,一个电子,都能生成物质波。物质波有其独特之处,它能在真空中传播不要介质,因此不是机械波。但它又可以由不带电的物体运动生成,因此它又不是电å磁波。他还运用爱因斯ั坦的相对论,推出了物质波的波长公式=hmu。即波长与粒子的质量和速度的乘积成反比。他还算出中ณ等速度的电子的波长应相当于x射线的波长。

,我直觉地感到量子理论是很有希望的,我决心献出全部精力弄清这神秘量子的真正本质。

好,办不到的事我们先不去说它,但是自然界ศ切实存在的事却可以来验证这个公式。很久以来人们一直不理解太阳为什么能如此长期地燃烧而不灭。开始人们解释说太阳就像一块大煤在持续燃烧,可是一算这块煤顶多够烧1้500่年,而太阳系已存在了几十亿年了。放射性发现后人们又猜测太阳是一块大铀在不断地衰变而放出能量,这样倒真可以持续几十亿年。但是,很可惜太阳不是铀构成的,正好相反它是氢、氮这类的轻元素构成的。到本世纪的二、三十年代,人们用爱因斯坦的公式来解释太阳聚变释放能量的过程才圆满地回答了这个问题。这样,爱因斯坦的这个质量等价定律使经典物理学中不能称重的能量也变成可以称一称了。现在我们已经可以算出一个10瓦的灯泡每分钟发射的光轻于710

-ๅ12克,但是每天太阳放出辐射能,其损失的质量将达410

11吨。电磁场也๣可以称量,一个1米直径的铜球充电å到100่0伏的电å势时,它周围的场重210่

-2๐2克,一个普通实验室里的磁场重10

-15๓克。热能也可以称量,一公升水在1้00c时比同样数量的冷水重10

-20克,一个两ä万吨级的原子弹所释放的总能量约重1克。