德国的帝国物理技术研究所的放射性物理学实验室主任,之前是前任主任汉斯·盖革的助手的瓦尔特·博特,是桃李满天下的普朗克的学生之一。
早在1923年,爱因斯坦向普朗克推荐了他在仩海认识的一位中囯学生陈慕武,并说他这个中囯学生有一篇论文已经投递至《物理学年鉴》编辑部之后,普朗克就是分别找了盖革和博特,让他们设计实验,验证这个伽马射线散射的理论是否正确。
博特这个人的命运,和卡文迪许实验室的查德威克有些类似。
后者在第一次世界大战期间,因为是一个滞留在德国的英国人,而被德国政府扔进了战俘营里呆了几年。
而博特的境遇和查德威克出奇的一致,他也在第一次世界大战期间加入了德国的骑兵部队,然后因为战斗失败成为了战俘,不过关押他的不是英国政府,而是沙皇俄国。
在一定程度上,他们两个都成为了这次战争的受害者。
但他们两个人在战俘营中也都不忘学习物理学知识,没有虚度那几年痛苦而无聊的时光。
但博特和查德威克之间的相似之处,或者说是他们两个人的联系,还不止于此。
在原来的时空当中,1930年,博特离开帝国物理技术研究所,转而去担任吉森贾斯图斯·李比希大学的物理系教授兼任系主任。
也就是在这一年,他开始尝试用阿尔法粒子轰击锂铍硼这些质量比较轻的原子核,并检测出来了在轰击的核反应之后,会从中发射出一种经过电场不会发生偏转的电中性粒子。
因为当时在人们对于粒子的认识里,如果一种粒子在电场或磁场中发生了偏转,能够检测出带着正电,则会对应着各种情况,最简单的就是各种各样的原子核。
但如果一种粒子在电场或磁场的检测当中,没有出现任何变化,也就是说这种粒子是不带电的电中性粒子,那么在人们的知识范畴中,这种粒子就只可能是三大射线当中的一种,伽马射线,也就是所谓的光子。
因为德国和法国接壤,博特的研究就先传到了法国巴黎大学旗下的镭学研究所,那个居里夫人和小居里夫妇生活工作的地方。
小居里夫妇对博特新发现的这种硬伽马射线进行了研究,也认为这种辐射出来的物质就是伽马粒子,只不过能量比较高而已。
这项研究又从法国漂洋过海传到了英国,传到了卡文迪许实验室。
对于原子核里面的那种电中性粒子魂牵梦萦的卢瑟福,和他的助手查德维克都对博特还有小居里夫妇的结论不太认可,他们又重新设计了实验,最终得到了和之前截然不同的结果:
这些粒子确实不带电,但粒子的质量并不小,而是和质子的质量差不多,完全符合人们在理论上对中子的估计。
在这个实验当中,小居里夫妇虽然更早地接触到了中子,但他们却错失了发现中子的机会。
如果排除掉小居里夫妇,中子从被攻击出来,到最终被发现,在其中做出过重大贡献的两个人,也恰好是在第一次世界大战中被关进战俘营中的博特和查德威克。
冥冥之中,也算是一种巧合。
此时在剑桥大学的弗雷德里克,还全然不知他向陈慕武提出来的这种利用被加速的阿尔法粒子,去轰击质量较轻的原子核意味着什么,他只不过是面对这台世界上最先进的粒子加速器,稍微发散了一下思维而已。
但其实,不需要把阿尔法粒子放入电势差这么大的电场中进行加速,只需要在粒子源前面加上一个大小差不多的电场,稍微给它加速一下,再去轰击目标上的靶原子核,就能得到这种实验现象了。
弗雷德里克问出了一个好的问题,但陈慕武现在却不能对这个好的问题给出一个正确的答案。
“呃,弗雷德里克,现在这台机器里面的粒子源,装的是利用氢气产生质子的质子源。如果想要加速阿尔法粒子的话,那就需要拆开机器,对里面的内部结构进行一定程度上的改造。工程量大麻烦不说,而且我的两位助手现在一个去了美国,另一个去了德国,他们都不在卡文迪许实验室,我一个人是肯定是完不成这项改造的工作的。”
陈慕武总算是临时编了个理由,把自己的准连襟暂时糊弄了过去。
但说完这番话之后,他又很害怕弗雷德里克会突然想要助人为乐,说让自己和伊蕾娜留在剑桥大学,帮陈慕武完成粒子加速器的改造工作。
那样的话,这台加速器的结构,包括高电势差产生的原理,就会在拆下质子源,换上阿尔法粒子源的同时显露无疑。
等小居里夫妇回到法国之后,他们用不了多少钱,就能向巴黎大学申请空地,在镭学研究所里把粒子加速器给复刻出来了。
如果巴黎有了粒子加速器,陈慕武以后再想忽悠居里夫人一家离开法国去瑞典的话,就会变得更加困难。
让陈慕武担心的事情没有发生,弗雷德里克心里也清楚,虽然他们两个人马上就会成为亲戚,但是他和伊蕾娜现在的身份,并不是来剑桥大学走亲访友,而是作为卡文迪许实验室的客人来参观采访的。
亲戚之间如果有大事小情,帮个忙什么的无所谓,但是客人表现得太过主动的话,就有点喧宾夺主的意味了。
一行三人又在粒子加速器的这间实验室里站了一会,聊了些和物理学或有关或无关的话题,陈慕武也翻出来了之前做实验时拍摄的云室照片,指着上面的轨迹告诉两人哪个是被加速的氢原子核,哪个又是被轰击后产生的阿尔法粒子。
小居里夫妇在粒子加速器实验室里的访问终于顺利地落下帷幕,离开这里,他们又听从主人的安排,去剑桥大学最有名的卡文迪许实验室里逛了一圈。
这间始建于麦克斯韦时代的实验室,虽然是全世界最有名的物理实验室,每年都能吸引许多物理学者们慕名前来。
但很多抱着向欧洲向英国学习先进的物理学知识,从美国而来的物理学家们,在见识到卡文迪许实验室的真实面目之后,总会在心中产生很大的落差感,因为眼前的景象让他们很失望,与自己心中想象的那个实验室完全不一样。
卡文迪许实验室早就不是世界上最好的、仪器最出色的实验室,就连管理水平也不够先进,只凭着天降猛男卢瑟福,带着一群小猛男们,一起维持着实验室中最后的辉煌。
这倒更像是应了那句未来清华大学的校长还没说出来的话:“所谓大学者,非谓有大楼之谓也,有大师之谓也。”不过,美国的物理学者们会感到失望,不代表今天来参观的弗雷德里克和伊蕾娜两个人会感到失望。
近年以来,卡文迪许实验室似乎正在焕发着它生涯当中的第二春:不断增加的经费,更新换代的仪器和设备,还有越来越多的研究成果。
现在实验室里的情况,可比1923年陈慕武初到英国的时候,要好太多。
在小居里夫妇眼里,卡文迪许实验室反而是大户,不但历史悠久,而且经费充裕,相比在母亲居里夫人惨淡经营下的镭学研究所,不说是一个天上一个地下,可两者之间的差距,也不是三年五载就可以追得上的。
伊蕾娜和弗雷德里克是艾芙的娘家人,那么卡文迪许实验室里的众人就算是陈慕武婆家这边的亲戚。
卡皮察这种天天往巴黎跑的人,小居里夫妇都已经数不清见过他多少次。
剩下的查德威克和布莱克特等人都是头一次见,不过双方各有各的遗憾。
小居里夫妇这边遗憾的是来到了剑桥大学,没能见到实验室的主任卢瑟福。
而卡文迪许实验室众人遗憾的是,没能见到居里夫人。
但大家的遗憾应该再用不了多长时间就会消失,因为不久之后,连接他们双方之间的纽带——陈慕武和艾芙就要结婚,在那次婚礼之上,不出意外的话两边的人就能再次相见。
参观完卡文迪许实验室,陈慕武又带着小居里夫妇二人,去了康河,去了三一学院牛顿的房间,反正就是很常规的物理学者们到访剑桥大学后的那一套流程,一项也不落。
结束了在剑桥郡的行程之后,陈慕武没有跟着他们一起回伦敦。
这一方面是陈慕武觉得回家时间太久,再离开学校的话他这个代理主任就太为失职太不应该了,另一方面也是小居里夫妇的再三要求。
他们说只要陈慕武也跟着回伦敦,回到他的家里的话,那他们这趟蜜月之旅,估计就只能每天都呆在陈公馆里和陈家人聊天了。
如果陈慕武不回去,彼此之间没有了翻译,相反还能够抽出时间来去伦敦附近的其他地方看一看,比如说牛津大学,再比如说那个疑似是外星人遗迹的巨石阵,等等。
说到巨石阵,在剑桥郡火车站月台等车的伊蕾娜,忽然火车进站之后,向陈慕武透露了一件其他的事情。
“艾芙对你突然搞火的这个外星人问题很感兴趣,她最近似乎打算尝试着去写一写有关外星人的小说。你如果有什么好想法的话,不妨多写信和她交流一下,——千万别说是我告诉你的,她还想着等写出来以后给你一个惊喜呢!”
陈慕武挥一挥衣袖,作别南下的火车。 щщщ▪ тTk án▪ co
他心里想的不是应该潜移默化地告诉艾芙一个什么样的外星人科幻题材,而是另外一项更加重要的事情。
在有粒子加速器的那间实验室里,虽然陈慕武临时用一番还算机智的回答,暂时把弗雷德里克给忽悠了过去。
但是对方提出来的那个问题,到现在还让陈慕武有些心惊胆战,
就算镭学研究所目前还没有粒子加速器,可等小居里夫妇回到巴黎之后,他们把这个想法要么自己付诸实践,要么和居里夫人说出来之后付诸实践,那么中子这种被物理学家们找了很多年的东西,可能就要提前和人类见面了。
陈慕武不是不想让上辈子遗憾和中子擦肩而过的小居里夫妇,这辈子能够得偿所愿地发现中子。
他们之间既有亲戚关系,对方又是伟大的物理学家,于情于理,他都应该乐于见到小居里夫妇在有关中子问题的研究上取得突破性成果。
但是,陈慕武很早之前就很想把中子仍然像上辈子那样,留在卡文迪许实验室。
——毕竟这种和人类玩了几十年捉迷藏的粒子,可是他的老师卢瑟福在入主卡文迪许实验室之后,一直都心心念念想要寻找到的东西。
陈慕武觉得自己好像突然理解了一句话,叫“自古忠孝不能两全”。
虽然这句话的实际含义,和他现在的处境之间还有一定的差距,但藏背后的心情却都是一样的。
卢瑟福、查德威克是他尊敬的人,居里夫人和小居里夫妇,也是他尊敬的人。
二者不可得兼,舍……
这手心手背都是肉,谁也舍不了啊!
从剑桥火车站回大学的路上,陈慕武的心里依然还在想着这件事。
为什么小居里夫妇会提前这么多年想到用经过加速的阿尔法粒子来轰击轻原子核?难道说也是自己提前把粒子加速器给研制出来,从而带来的蝴蝶效应么?
既然他们能想到这一点,那么保不齐世界上其他地方的物理学家们,同样也能想到。
说不定德国的博特教授,现在就已经开始在做这个实验了。
陈慕武觉得,是邀请小居里夫妇到剑桥大学来做实验,或者是其他的办法,必须要在老师卢瑟福回到卡文迪许实验室后,拿出一个解决方案出来。
中子这颗蛋孵了这么久,也终于要到开花结果的时候了。