第422章 分合思想!无尽震撼!布鲁斯教授终结了整个化学!
李奇维的质子-中子模型一出,瞬间就征服了在场的大佬们。
与质子-电子模型相比,它显然更加简洁合理。
众人看到卢瑟福的脸上也是感叹之情,说明对方也被说服了。
然而,今天的演讲注定要一波三折,刺激大佬们的心脏了。
卢瑟福竟然同样发现新模型的问题。
一针见血!
针锋相对!
此刻,当他提出质疑,院士们集体噤声,眼神期待,全都看着台上。
一场交锋即将开始!
卢瑟福胸有成竹、意味深长地说道:
“布鲁斯,我刚刚利用你的新模型,重新解释了元素周期表和放射性。”
“你看我分析的对不对。”
李奇维微微一笑,“来吧,卢瑟福。”
卢瑟福说道:
“如果质子-中子模型是正确的,那么元素周期表的排列顺序简单了。”
“元素的原子核内有多少质子,它就是第几号元素。”
“根据原子核的相对质量,以及质子和中子质量相近这两点。”
“我们就能知道任何元素的原子核的组成情况。”
“以锂元素为例。”
“锂原子核的相对质量是7,这表明它的质子数和中子数加一起是7。”
“同时我们又能测量出它的核电荷数,也就是质子数是3,排在第三位。”
“所以锂原子核就是由3个质子和4个中子组成。”
“以此类推,所有元素都可以推导出其原子核的组成情况。”
“因为原子核的相对质量,以及质子数都是可以直接测量的。”
“所以,即便中子是电中性,无法通过电磁场测量,我们也能间接推算。”
卢瑟福的分析让在场的化学家们骇然。
因为这简直太完美了,比刚刚的质子-电子模型还要完美。
有了质子-中子模型,元素周期表就再也没有任何秘密了。
从门捷列夫的相对原子质量排序,到原子的核电荷数排序。
再到如今的按照质子数排序,元素周期表终于要盖棺定论了。
而且,从卢瑟福的逻辑看,几乎不可能再错了。
这时,卢瑟福又加了一剂猛料,继续说道:
“同时,新模型也可以解释同位素的本质。”
“以元素周期表第十号元素【氖】(读奶)为例。”(这难道是石昊爱喝奶的原因?)
“最常见的是氖20,即氖的相对原子质量是20。”
“但是,后来汤姆逊教授在铀盐矿石中,发现了氖22。”
“阿斯顿为了研究两种元素的关系,于是这才发明了质谱仪。”
“如果用新模型,我们可以很容易地进行分析。”
“氖20的原子核中有10个质子、10个中子,且核外有10个电子。”
“氖22的原子核中有10个质子,12个中子,且核外也同样有10个电子。”
“这就是为什么氖20和氖22明明相对原子质量不一样,但是化学性质却是类似的。”
“因为它们具有相同的质子数,所以也就具有相同的核外电子数。”
“这才是它们化学性质相似的本质原因。”
“所以,所谓的同位素,其实就是质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子。”
“它们因为质子数相同,所以应该排在元素周期表的相同位置。”
“质子-中子模型,让我们对元素有了更深刻的认识。”
“为什么各种元素的相对原子质量不是整数,比如锂是6.9412。”
“就是因为同位素的存在,各同位素之间中子数不同,从而
导致相对质量算出来是小数。”
哗!
卢瑟福对同位素的分析,让化学家们简直疯狂了。
“哦,上帝啊,我听到了什么!”
“这就是布鲁斯教授的理论吗,实在太可怕了。”
“这哪里是终结元素周期表,这分明是终结了整个化学!”
“有了质子-中子模型,元素对于我们再无任何秘密可言了。”
“这场演讲真是太精彩了。”
这一刻,化学家们彻底疯狂了。
物理对化学的影响力,在卢瑟福的分析下,达到了巅峰。
这两位顶级物理大佬的交锋,直接干出一个化学的璀璨未来。
但是,大家忽然产生一个疑问。
卢瑟福教授不是要指出质子-中子模型的问题吗?
怎么现在的分析,反而是论证了新模型的正确。
“有点奇怪啊?”
大佬们暗自思忖。
然而,卢瑟福并没有让众人等待太久。
他紧接着就反转道:
“不得不说,布鲁斯教授的质子-中子模型,在分析元素周期表和解释同位素时,有无可争议的优势。”
“但是,当解释元素的放射性时,就会存在问题。”
“根据新模型,当放射性元素放射出α射线时,其实就是原子核内失去两个质子和两个中子。”
“因为α射线就是氦的原子核,其由两个质子和两个中子组成。”
“但是,如何解释放射出β射线呢?”
“β射线的本质是电子流,可是原子核内并没有电子,又怎么会放射出电子呢?”
“此外,既然没有电子,也就不会有电子跃迁,那么γ射线又是如何放射出的呢?”
“这就是我对于质子-中子模型的疑问。”
“布鲁斯教授,你可以解释吗?”
哗!
问题一出,在场众人皆是震惊。
攻守易形了!
“卢瑟福教授的问题,简直和布鲁斯教授的问题,同样犀利。”
“他们二人果然不愧是原子学的两大巨头。”
“对于原子领域的问题,都有着超乎常人的敏锐直觉。”
“真是一场龙争虎斗啊!”
此刻,哪怕在座的都是各领域的大佬,也忍不住激动起来。
这么精彩的学术交锋,不是经常有机会能遇到的。
这对于双方的素质要求极其苛刻。
二人的水平不仅不能相差太大,同时还要高出常人一大截。
这样才能让人产生崇拜之情。
好比两个本科生,不管辩论的多么精彩,也只能让大佬们莞尔一笑,不会在意。
此刻,众人倏地把目光全部集中到李奇维的身上。
他们很想知道,那个男人要如何解释这个问题。
汤姆逊发出一声叹息声。
旁边的谢灵顿刚刚回过神来,脸上的震惊还未消退。
他忽然觉得自己这个会长,真的能压住卧虎藏龙的皇家学会众多大佬吗?
这场关于原子核的辩论,让这位神经学家大开眼界。
二人的智慧绝对是这个世界的巅峰。
他看着汤姆逊,苦笑道:
“汤姆逊教授,你刚刚为什么叹息?”
汤姆逊闻言,感慨地说道:
“同行们都尊称我为【打开原子之门的人】。”
“但是直到今天我才发现,原来门内是如此的精彩。”
“可惜我已经没有机会亲眼进去看看了。”
谢灵顿说道:“你们物理学家已经很幸福了。”
“至少还能打开门。”
“我们医学家到现在,连门还没有找到
呢?”
“生命的奥秘,到现在连冰山一角都没有显现。”
汤姆逊一听,果然心里变舒服了,反过来安慰谢灵顿了。
“放心吧,你一定会看见的。”
“改天我和布鲁斯说说,让他抽时间研究研究生物学。”
说完,二人相视一笑。
此刻,李奇维再一次成为全场的焦点。
他听完卢瑟福的问题后,心道果然不愧是物理书上的大佬,这份随机应变的能力,体现了对方深厚的底蕴。
要是换做一般人,是绝对不可能回答出这个问题的。
原子核内根本没有电子,又怎么会放射出电子呢?
没有电子,就不会有电子跃迁,又怎么激发出电磁波呢?
从逻辑上而言,这两个问题简直无解。
可惜,它们遇到了李奇维。
“那就给这个世界一点小小的震撼吧。”
轰!
在众人震撼的目光中,李奇维气势陡然爆发!
他嘴角噙笑,让大佬们一阵恍惚。
卢瑟福更是心头莫名颤动。
“这个状态的布鲁斯,真的好可怕!”
李奇维终于开口了。
“卢瑟福,你的问题很好。”
“不过,我的模型完全可以解释。”
一开口,李奇维就镇住了所有人。
他的信心让众人甚至生不出质疑的想法。
“先回答第一个问题,为何原子核能放射出电子流。”
“我们可以先设想这样一个问题。”
“根据电荷守恒定律,如果原子核内射出一个电子,由于电子带负电荷,那么原子核必然会多出一个正电荷。”
“请问,这个正电荷会以什么样的形式存在呢?”
场内的物理学家们开始眉头微皱。
但随着思考加深,忽然,汤姆逊、卢瑟福等大佬想到了一种可能。
他们骇然了。
李奇维看着众人的表情,就知道差不多了。
他趁热打铁,坚定地说道:
“没错,只会以质子的形式存在,因为质子就是带正电荷的。”
“所以,我认为原子核在放射出电子时,其实是一个中子发生变化,变成一个质子和一个电子。”
“然后,这个电子就被衰变出去了。”
“这个过程是满足电荷守恒定律的。”
“这就是我对卢瑟福教授第一个问题的解释。”
哗!
众人震惊地张大了嘴巴。
这个想法实在是太天马行空了。
他们想到了李奇维开始说的那句话:把质子和电子看成一个复合而成的粒子。
而现在,当发生β衰变时,其实就是复合粒子又转变成了质子和电子。
一合一分,一分一合,虽然过程很简单。
但是其中展现的却是宇宙的某种至高真理。
“这个世界上,恐怕也只有布鲁斯教授能够提出这种想法了。”
“我已经找不到词语去形容它的精妙了。”
“真不知道布鲁斯教授的脑子到底是怎么长的。”
“这种思想方式简直让人沉迷其中,无法自拔。”
卢瑟福此刻已经脸色潮红了。
李奇维的分析让他的灵魂都在颤抖。
“太美妙了,太美妙了。”
“仿佛是真理在我面前起舞。”
这一刻,所有人都沉浸在这种物理思想之中。
李奇维看着众人吃惊的表情,笑了笑。
质子-中子模型配得上这样的反应。
按照前世的理论,原子核发生β衰变时,中子不仅会变成质子和电子,同时还会放射出一种粒子。
这种粒子不带电,质量只有电子的百万分之一,且以接近光速运动。
这种粒子由泡利在1930年首次提出概念。
它就是大名鼎鼎的【中微子】。
中微子无处不在,每秒钟就有几百亿个中微子穿透人体,只不过我们感觉不到而已。
因为它不带电,质量又太小,且几乎不和任何物质发生相互作用,所以很难捕捉和研究。
因此,中微子也被称为“幽灵粒子”。
在泡利提出假说后,华夏物理学家王淦(读干)昌,曾经提出了一种探测中微子的方法。
但是可惜,他的成果被埋没了。
而这一世,李奇维绝对不会让这种事情发生。
此刻,他继续说道:
“至于第二个问题,就比较简单了。”
“没有任何证据表明,只有电子发生跃迁才能产生电磁波。”
“原子核在发生α衰变和β衰变时,同样会处在能级的变化之中,这种变化也会产生光子。”
“也就是所谓的γ射线。”
“这也是为什么电子跃迁无法产生γ射线的原因。”
“因为电子和原子核的能级相差很大。”
“以上,就是我利用新模型,对卢瑟福教授问题的回答。”
“当然,任何理论都要经受实验的验证,我并不能肯定我的模型就一定是正确的。”
“毕竟我的行星模型,已经失败过一次了。”
“接下来,就需要卢瑟福教授这样的实验物理学大佬努力了。”
李奇维最后以一个笑话收尾,但是显然,大佬们心思不在笑话上。
很多人甚至还没有反应过来回答已经结束了。
刚刚的回答带给众人的震撼难以想象。
在李奇维的描述里,原子就像是一台极度微小却又精密至极的机器。
让人忍不住感叹大自然造物之神奇。
足足过了几分钟,众多大佬们才从震惊中回过神来。
卢瑟福一直在纸上按照李奇维的思路,画着示意图。
越画他就越忍不住想提一个问题:
“布鲁斯,你到底是如何想到这种模型的?”
众人闻言,无不期待!