離開座位以后的陳慕武,先是走到了負(fù)責(zé)操作幻燈機(jī)的工作人員旁邊,把自己已經(jīng)準(zhǔn)備好了的寫有一些公式和畫著一些示意圖的幻燈片,交到了這位工作人員手上。
然后他才走上講臺,向一直都在這里等著他的洛倫茲教授點(diǎn)頭致意。
“陳博士,好好干,盧瑟福爵士都已經(jīng)告訴過我了,他說你在卡文迪許實驗室里又做出了新的發(fā)現(xiàn),讓我有機(jī)會的話就請你上臺??蓜e辜負(fù)了你的老師和我,還有在座的其他人對伱的期盼,給我們這次的會議先開個好頭?!?br/>
小聲鼓勵完站在身邊的后輩陳慕武以后,洛倫茲教授才面帶笑意地走下了講臺。
在全場掌聲結(jié)束以后,陳慕武也朝著著場下坐著的諸位物理學(xué)家點(diǎn)頭致意。
等到掌聲漸漸平息以后,他才清了清嗓子,開口說道:
“女士們,先生們,我很榮幸能夠第一個登臺,在本屆的索爾維會議上發(fā)言。
“今天我這個講演的題目,是《關(guān)于太陽以及恒星的能量來源的一種猜想》,這是我最近在卡文迪許實驗室里,和愛丁頓教授一起研究的一個問題?!?br/>
在座的眾人當(dāng)中,有的人經(jīng)常會從報紙上看新聞報道,關(guān)心國際和國內(nèi)發(fā)生的各種新聞。
而有的人則對新聞事件不是那么關(guān)心,他們更看重的是自己手頭所做的這些實驗,能否取得的一個預(yù)期之中的好結(jié)果。
所以對于太陽可能會爆炸的這種沒有任何科學(xué)依據(jù)的流言,這些人根本就不會往心里去。
他們也就不知道唯恐天下不亂的《泰晤士報》記者們曾經(jīng)去劍橋大學(xué)采訪過陳慕武,后者還向?qū)Ψ匠兄Z,一定會通過實驗現(xiàn)象來解釋太陽之所以會發(fā)光發(fā)熱的原因。
當(dāng)這些人看到陳慕武寫在首張幻燈片中央的標(biāo)題以后,被這個大到不能再大的題目給嚇了一跳——
這屆索爾維會議的主題,不應(yīng)該是“原子核和核反應(yīng)”么?
怎么陳博士一上來就開始講起了太陽還有恒星?
他是不是搞錯了這次參加的會議,拿錯了自己的演講稿?
這里是討論最先進(jìn)物理學(xué)知識的索爾維會議,不是什么國家天文學(xué)聯(lián)合會全體大會的會場。
在場眾人中吃驚的人數(shù)不少,但是站出來提醒陳慕武的卻沒有一個。
陳慕武示意操作幻燈片播放的工作人員,換到下一張幻燈片,然后一張拍攝記錄了云霧室軌跡的照相底片,就出現(xiàn)在了投影儀的幕布上。
“諸位請看,這是愛丁頓教授和我,利用卡文迪許實驗室的那臺粒子加速器,最近新做出來的一個有關(guān)原子核的反應(yīng)實驗。
“這個實驗是利用被加速過后的氘原子核,去轟擊固定在氯化銨晶格中的氫原子,最終得到了氦元素的第一種同位素,相對原子質(zhì)量為3的氦-3原子核。
“——照相底片上的這條線,就是氦-3原子核在云霧室當(dāng)中的軌跡。
“具體通過數(shù)值計算,得出這一結(jié)論的過程,被我寫到了下一張幻燈片中,請工作人員先生幫我更換一下。
“大家之中或許有的人已經(jīng)在前兩期的《自然》期刊上,看到了我給期刊編輯部寫的那封快訊,也看到了同在卡文迪許實驗室的阿斯頓教授,對這種氦-3同位素的精確原子質(zhì)量在測量所得到的數(shù)值。
“——多謝阿斯頓教授做的這些雖然基礎(chǔ)但十分有用貢獻(xiàn),有了他測量的精確質(zhì)量,我們才能更好地探尋神秘而未知的微觀世界。
“把這些粒子在反應(yīng)前后的靜止質(zhì)量加在一起,相互對比就可以得出結(jié)論,在核反應(yīng)結(jié)束之后,氦-3原子核的質(zhì)量是小于一個氘原子核和一個氫原子核的質(zhì)量的,也就是出現(xiàn)了質(zhì)量虧損。按照愛因斯坦教授提出來的質(zhì)能方程——”
話說到這里,陳慕武故意拉了個長音,眼神也飄向了他剛剛坐著的那個角落。
沒有聽陳慕武所做的開篇演講,已經(jīng)開始和維特根斯坦悄悄討論起有關(guān)量子力學(xué)的物理學(xué)和哲學(xué)的愛因斯坦,在聽到講臺上的陳慕武點(diǎn)自己名字后稍微驚了一下。
他抬起頭看向掛在講臺黑板旁的幕布,看了看陳慕武在上面寫的公式。
當(dāng)看到那個沒有人比自己更懂的“E=Mc”之后,他才松了口氣。
只是一個最平平無奇的質(zhì)能方程而已,不知道為什么陳博士每次提到這個方程的時候,總要在前面加上自己的名字。
確認(rèn)了不是在喊自己,愛因斯坦便再次低下了頭,和維特根斯坦對著紙面上指指點(diǎn)點(diǎn),看樣子又進(jìn)入到了有關(guān)量子力學(xué)的激烈討論中。
雖然不能得知他們兩個人之間的戰(zhàn)況究竟如何,可是看著雙方臉上的表情,陳慕武也能簡單得出一個猜測。
會心一笑之后,陳慕武繼續(xù)著自己剛才的發(fā)言。
“這個氘原子核和氫原子核聚變成一個氦-3原子核的核反應(yīng),對外是釋放能量的。
“所以在卡文迪許實驗室中成功做出了這個實驗之后,便印證了愛丁頓教授在幾年前就曾提出來的一種猜想,那就是太陽中的能量來源,應(yīng)該并不是像一個多世紀(jì)以來人們猜測的那樣,來自煤,石油或者各種有機(jī)烷烴的混合物的燃燒放熱,很可能是通過核聚變,這種人類在最近十年間剛剛深入了解的一種反應(yīng)方式來提供能量的。
“關(guān)于宇宙的盤古過程,我們似乎也能從中得到同樣的猜測。
“在宇宙從一個能量質(zhì)量無限大,空間范圍無限小的奇點(diǎn),對外膨脹的最初時刻,整個空間范圍之內(nèi)只充滿了唯一且數(shù)量巨大的同一種元素,氫原子。
“然后就在這一初始時刻之后,氫原子之間就開始發(fā)生聚變,產(chǎn)生了一個又一個更重的原子。
“整個宇宙一邊膨脹一邊聚變形成新元素,才漸漸變成了我們今天所認(rèn)知的這個樣子。
“在宇宙初始階段發(fā)生的那幾種聚變,現(xiàn)在仍然于恒星之中上演,所以我們頭頂?shù)奶柌趴梢猿掷m(xù)不斷的為整個太陽系提供的能量。
“除了這個氘原子和氫原子聚變成氦-3原子的D-H聚變之外,愛丁頓教授和我基于這個核聚變反應(yīng),還有通過觀察光譜得出的太陽內(nèi)存在有大量氫原子的事實,為太陽內(nèi)部設(shè)立了一套核反應(yīng)流程:
“首先是兩個氫原子通過聚變產(chǎn)生一個氘原子。
“這個劇變反應(yīng)我們也曾在卡文迪許實驗室的粒子加速器上嘗試過復(fù)刻,只是即使把能量提升到粒子加速器的最大效果,讓被加速到超過一百萬電子伏特的質(zhì)子去轟擊另一個質(zhì)子,我們也仍然不能在反應(yīng)結(jié)束后發(fā)現(xiàn)聚變而成的氘原子核。
“那就足以說明這個聚變反應(yīng),不是放能反應(yīng)而是吸能反應(yīng)。這其實是很奇怪的一件事,因為反應(yīng)前后的質(zhì)量總和不能說明這一點(diǎn),明明兩個氫原子核的質(zhì)量加在一起會大于一個氦原子核。
“可是我們在卡文迪許實驗室中不管提供多大的能量,這個反應(yīng)卻始終都沒有發(fā)生。
“對此我們并不能做出一種合理解釋,只能猜測提出一種假說。那就是這個反應(yīng)在核聚變之外,可能還有其他地方需要能量,只是當(dāng)今的物理學(xué)術(shù)水平,還不足以探明這些能量究竟去了哪里?!?br/>
裝著不知道中微子的存在,不知道貝塔正衰變的陳慕武,自然不能給這個反應(yīng)吸能找到一個“合理”的解釋。
“而且反應(yīng)想要成功,在反應(yīng)前所需輸入的能量是巨大的,或許比太陽能夠提供的能量還要多。
“只是如果太陽不能提供能量,讓兩個氫原子聚變成為一個氘原子,那么接下來的反應(yīng)就都沒辦法進(jìn)行。
“既然硬來行不通,那么還有沒有其他的辦法?巧的是,量子力學(xué)還真的為這種情況提供了一種可能存在的可能性。
“只要對氫原子的波函數(shù)進(jìn)行求解,就能得到一種在宏觀視角下會感覺到很奇怪的現(xiàn)象,那就是明明對氫原子來說是一個根本不可能翻越的勢壘,可是氫原子卻仿佛能夠在這勢壘當(dāng)中鉆開一條隧道,神奇地從中穿越了過去。
“這個效應(yīng)被我們稱為‘量子隧穿效應(yīng)’,能讓氫原子核很輕松地接近另外一個氫原子核,那么他們彼此之間發(fā)生聚變反應(yīng)產(chǎn)生氘原子核的事情,也就不足為奇了。
“說句題外話,如果這個猜想最終被證實,那么就能說明量子力學(xué)不光可以被用在微觀世界,也能被用到宏觀得不能再宏觀的太陽當(dāng)中?!?br/>
陳慕武故意在這最后一句話里加了重音,想要觀察一下愛因斯坦對這件事的反應(yīng)。
可令他失望的是,在會場的角落里,愛因斯坦和維特根斯坦正討論得熱火朝天,他根本就沒聽陳慕武在講臺上的發(fā)言,更別提再抬頭看他一眼了。
這也是陳慕武設(shè)想中的情況之一,他沒往心里去,繼續(xù)發(fā)言道:
“而后氘原子核和又和氫原子核聚變產(chǎn)生氦-3,在這個反應(yīng)當(dāng)中釋放了大量的能量,很可能就是太陽的能量來源。
“這只是愛丁頓教授和我基于在卡文迪許實驗室中得到的實驗現(xiàn)象,對太陽內(nèi)部可能存在的核反應(yīng)所進(jìn)行的一種猜測。
“至于這種猜測是否正確,可能還需要物理學(xué)家和天文學(xué)家們聯(lián)起手來,利用更進(jìn)一步的實驗和觀測,對這個想法進(jìn)行驗證。
“氦作為上個世紀(jì)首次在太陽譜線中觀測到的元素,在太陽當(dāng)中大量存在的不是氦-3這種同位素,而是氦-4。
“為了更加符合太陽內(nèi)部的實際情況,我們還可以在剛剛那兩個猜測得到的核反應(yīng)之上,外加一個新的核反應(yīng)。——請幫我再切換到下一張幻燈片。
“兩個氦-3原子核,可以聚變成一個氦-4原子核,同時釋放出兩個質(zhì)子。
“因為是在索爾維會議開幕前半個月內(nèi),我們才做成了這一系列核反應(yīng),所以最后一個反應(yīng)目前還沒得到驗證,只是我的一種猜測。
“等會議結(jié)束之后,回到劍橋大學(xué),這個核反應(yīng)將是我接下來的工作重心。
“如果把前面提到的三個核反應(yīng)結(jié)合到一起的話,那么這個太陽系中的核反應(yīng)過程,可以綜合寫作四個氫原子核,通過一系列聚變反應(yīng)生成一個氦核,并釋放出若干能量。
“這個核反應(yīng)正是幾年之前,愛丁頓教授在他的某一篇論文中,曾經(jīng)提出來的一種猜測。
“現(xiàn)在看來,愛丁頓教授的理論很可能不是猜測,而是一種現(xiàn)實。”
講完幻燈片上的全部內(nèi)容,陳慕武干凈利落地鞠躬下臺,一點(diǎn)兒也不拖泥帶水。
至于提問,這次會議設(shè)置有專門的討論時間,也就不在演講后另設(shè)提問環(huán)節(jié)。
臺下坐著的諸位物理學(xué)家當(dāng)中,有的人在討論量子力學(xué)根本就沒聽講,有的人聽懂了,有的人也是有點(diǎn)懵逼。
這其中還有一位,則是既聽懂了,又一臉懵逼。
愛丁頓實在是想不明白,這些個實驗和通過實驗總結(jié)出來的結(jié)論,明明大部分都是陳博士一個人做出來的,可他為什么要在整個演講過程中,一次又一次地提到他自己?
而且他還在最后幾乎把功勞都推到了自己的身上,那感覺就像是強(qiáng)行要把自己說成是發(fā)現(xiàn)了太陽奧秘的第一人。
來之前在劍橋大學(xué)的時候,陳慕武可從來沒跟自己通過氣,還有這么一種情況???
他今天究竟是怎么一回事?
愛丁頓很想把剛剛還走過自己身邊的陳慕武給攔下來,向他詢問具體的情況。
可他的大腦卻阻止了他這么做,陳慕武才剛剛在臺上對著他一頓夸贊,現(xiàn)在自己就來這么一出,很容易讓在場的物理學(xué)家們誤會,是不是陳博士和自己之間有不和。
如果這個流言傳出去的話,到時候丟人的就不是他們兩個人,而是一整個英國的物理學(xué)界。
陳慕武不知道愛丁頓的內(nèi)心所想,他信步走回到了自己的座位旁邊,剛好和抬起頭來的愛因斯坦對視了一眼。
(本章完)