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原子发现史 大揭秘原子密码

故事网 2025-09-04 故事大全

1871年,卢瑟福出生在新西兰的农村。他家人口众多,卢瑟福边上学边帮家里干农活。

十几岁的时候,卢瑟福是个爱动脑筋的孩子,特别喜欢自己动手做一些小玩意儿。他曾“发明”了一种可以发射“远程炮弹”的玩具大炮,并巧妙地设计了增加射程的方法。有一次,家里的大钟坏了,卢瑟福把钟拆了。他的兄弟姐妹以为他们会受到父母的惩罚,但卢瑟福修好了钟,他便踏上了漫漫征途。允许。后来,他还自制了一台相机,自己拍摄和研制,成为了一名摄影爱好者。

24岁那年,卢瑟福获得奖学金,来到剑桥大学卡文迪许实验室深造。从此,他开始了在英国的科研生活。37岁之后,他因在放射性现象研究方面的杰出成就而获得诺贝尔化学奖。但他并不满足,决心更深入地探索原子。

早在古希腊时代,就有人提出自然界万物都是由原子构成的。长期以来,人们认为原子是物质的最小单位,不可分割,形状像一个实心小球。这时,随着科学的发展,一些科学家意识到原子内部还有更小的单位。卢瑟福的老师汤姆森持这种观点。他们认为原子像西瓜,花瓣像原子内部均匀分布的正电荷,种子就是电子。“原子真的像老师说的那样吗?”卢瑟福想通过实验来探究这个他一直在思考的问题。

他想,如果一个原子真的像一个西瓜,那么如果它被轰用比原子还小的粒子作为“炮弹”,一定很容易穿过它,直线前进。于是,他决定用一种叫做“a”的粒子作为“炮弹”轰击原子,看看会发生什么。

不过,做这个实验并不是一件容易的事。除了设计一套特殊的仪器外,实验本身的难度就如同用机关枪射几颗散落在茫茫草原上的小核桃一样。

在年轻助手和几位学生的帮助下,卢瑟福最终设计出了一个实验装置:

一个发出“a”射线的放射源,像机关枪一样用金属箔作为一个靶子,就像一片核桃田,旁边放着一块硫化锌荧光屏,屏后装着显微镜观察实验。

实验开始。发射源发射的“a”粒子“炮弹”以每秒2000米的速度穿过金属箔。在里面漆黑的实验室,荧光屏上出现一点闪光。

“怎么会这样?”学生们问道。

“这说明大部分a粒子穿过金属靶飞走了,只有少数a粒子被弹了回来。”卢瑟福说。

但是这是什么意思呢?卢瑟福陷入沉思。

这个实验让卢瑟福大吃一惊,他开始不断地实验和思考,像个疯子一样在实验室里没日没夜地呆着。管理实验楼的工人们也不清楚他是否离开了,他的妻子和孩子也很少见到他。一天早上,卢瑟福兴冲冲地冲进办公室,对正在整理东西的助理大声说:

“我知道,我知道。我知道原子长什么样子。”停顿片刻后,他补充道:“大致可以想象成一个小太阳系。”助理一脸茫然地看着他,耸了耸肩,道:“什么?你是说我们在一个无形世界里,你是不是变成了普罗米修斯?”低?——普罗米修斯是希腊神话中给人类送火的神。“是的,就像太阳系一样。”卢瑟福接着解释道,“原子既不像实心的小球,也不像西瓜。它的中心有一个带正电的小原子核,带负电的电子在周围飞来飞去这个原子核。这就好比:原子核就是太阳,电子就像行星一样,绕着太阳转……

那么,a粒子被反弹回来的现象怎么解释呢?”助手问他。“这是因为原子内部大部分是空隙,比原子小的粒子很容易通过;又因为里面有原子核,a粒子碰到坚硬的原子核就会反弹回来。

卢瑟福终于打开了原子神秘宫殿的大门!他的新原子结构理论具有划时代的意义。从此,原子科学和核物理得以诞生和发展。

1919年,茹瑟福德第一次人为地分裂了原子。他用粒子轰击氮原子,使其变成氧原子和氢原子。1926年,在他的指导下,两位年轻的研究人员Walshun和Cockcraft设计了一个巨大的原子加速器,他们用它把轻金属锂转化为氦。

有一段时间,报纸报道了这个消息

有人惊慌地说:“原子分裂了,世界末日了吗?”“黄金可以人工制造,货币会贬值!”"

然而,科学家们却清醒地预感到,世界已经迎来了一个新纪元——原子时代。

1933年,62岁的卢瑟福仍孜孜不倦地在这同年,他发现并命名了质子氢原子核,并预言了原子核中存在中子。

由于其杰出的成就和影响,许多荣誉和奖项不断向他袭来。英国皇家学会授予H我是最高奖章——科普利奖章。数十所大学和科学团体竞相授予他荣誉学位和学生身份。面对巨大的荣誉,卢瑟福仍然保持着谦虚的态度,他从不吹嘘自己的成就。1937年10月,由于长期紧张的工作,卢瑟福因积劳成疾在英国剑桥医院病逝。

为纪念这位杰出的科学家,英国皇家学会为他雕刻了一尊青铜半身像。实验室。每年都有许多人来到他的墓碑前,表达对这位揭开原子秘密的先驱者深深的怀念和敬意。


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