閱讀材料 貝克勒爾的偶然

2023-01-13 16:42:02 字數 2015 閱讀 3799

在乙個物理學家的家庭裡,爸爸是研究螢光的.有一種鐘錶上使用的物質,白天在陽光照射後,到了黑夜裡會發出微弱的光亮,在物理學上,這種經過太陽的紫外線照射以後發出的可見輻射,稱為螢光.

2023年,兒子亨利·貝克勒耳從爸爸那裡選了一種螢光物質鈾鹽,學名叫硫酸鉀鈾,想研究一下一年前倫琴發現的x射線到底與螢光有沒有關係.

貝克勒耳想,要弄清這個問題,方法並不難.只要把螢光物質放在一塊用黑紙包起來的照相底片上面,讓它們受太陽光的照射,就能作出判斷.由於太陽光是不能穿透黑紙的,因此太陽光本身是不會使黑紙裡面的照相底片感光的.如果在由於太陽光的激發而產生的螢光中含有x射線,x射線就會穿透黑紙而使照相底片感光.

於是,貝克勒耳進行了這個實驗,結果照相底片真的感光了.因此,他滿以為在螢光中含有x射線.他又讓這種現象中的「x射線」穿過鋁箔和銅箔,這樣,似乎就更加證明了x射線的存在.因為當時除了x射線之外,人們還不知道有別的射線能穿過這些東西.

可是,有次一連幾天是陰沉沉的天氣,太陽始終不肯露頭,這就使貝克勒耳無法再做實驗.他只好把那塊已經準備好的硫酸鉀鈾和用黑紙包裹著的照相底片一同放進暗櫥,無意中還將一把鑰匙擱在了上面.幾天之後,當他取出一張照相底片,企圖檢查底片是否漏光.沖洗的結果,卻意外地發現,底片強烈地感光了,在底片上出現了硫酸鉀鈾很黑的痕跡,還留有鑰匙的影子.可這次照相底片並沒有離開過暗櫥,沒有外來光線;硫酸鉀鈾未曾受光線照射,也談不上螢光,更談不到含有什麼x射線了.

那麼,是什麼東西使照相底片感光的呢?照相底片是同硫酸鉀鈾放在一起的,只能推測這一定是硫酸鉀鈾本身的性質造成的.硫酸鉀鈾是一種每個分子都含有乙個鈾原子的化合物.

鈾放出了神秘的射線

物質的最小單元是分子,分子若是由不同元素的原子組成的物質,被稱為化合物.

硫酸鉀鈾這種化合物,含有硫原子、氧原子、鉀原子、鈾原子,通過比較和鑑別,後來進一步發現,原來,硫酸鉀鈾中,硫、氧、鉀原子是穩定的,只有其中的鈾原子能夠悄悄地放出另一種人們肉眼看不見的射線,使照相底片感光了.

這種神秘的射線,似乎是無限地進行著,強度不見衰減.發出x射線還需要陰極射線管和高壓電源,而鈾鹽無需任何外界作用卻能永久地放射著一種神秘的射線.

貝克勒耳雖然沒有完成他預想的試驗,卻意外地發現了一種新的射線.後來,人們把物質這種自發放出射線的性質叫放射性,把有放射性的物質叫做放射性物質.這就是世界聞名的關於天然放射性的發現.

在科學上,決不能輕易地放過偶然出現的現象.新的苗頭或線索,一經出現,就要立即抓住它,刨根究底,問它個為什麼,查它個水落石出.

據說,在貝克勒耳之前,已經有人發現了這種怪現象.有一位科研人員把瀝青鈾礦石和包好的照相底片擱在一起,底片因**而作廢了.但是,這個人只得出了乙個「常識性」的結論:不能把照相底片同瀝青鈾礦石放在一起.這個結論雖然是對的,也有實用價值;可是由於他缺乏一種刨根究底的鑽研精神,沒有把原因搞清楚,以至白白地放過了完成一項重大發現的機會.

粗心的人是難有重要發現的,偉大的機會到來時,常常被擦肩而過.因此,科學上想要有成就,必須首先養成善於細心觀察事物的習慣和本領.

近代微生物學奠基人巴斯德說過一句話:「在觀察的領域中,機遇只偏愛那種有準備的頭腦.」這話說的很有道理.

新世紀的火炬

天然放射性的發現揭示了乙個非常重要的問題.在自然界中有某些元素能自發地放出射線來,可是這些元素又都是由某種原子構成的,這不就說明了原子本身還會發生某種變化嗎?這種變化深刻地意味著原子還有結構,原子還隱藏著秘密.所以說,這項發現從根本上動搖了在這以前那種認為原子是不可分割的陳舊觀念.從此,人類跨入了進一步了解原子的大門.

天然放射性的發現被譽為原子科學發展的第乙個重大發現.

在世紀之交的十九世紀末期,科學上是個令人迷惘的時期,面對如此重大的發現,有的科學家想不通,例如,當時很有名望的科學家洛倫茲就企圖把這些嶄新的實驗事實納入舊理論的框框,從舊的原子學說中尋找答案,這當然是不行的,不會取得任何成就的.於是,在這些客觀事實面前,他們苦惱和彷徨,甚至對科學喪失信心,哀嘆物理學發生了「危機」,「科學破產」了.他本人曾絕望地說:「在今天,人們提出了與昨天所說的話完全相反的主張;在這樣的時期,真理已經沒有標準,也不知道科學是什麼了.我很悔恨,我沒有在這些矛盾出現的五年前死去」.個別科學家甚至因此而走上了自殺的道路.

而後來的事實發展充分證明,正是這些劃時代的發現,點燃了新世紀的火炬.

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