突破原子基石论 人类认识深入到微观世界(上)
——科学发展的人文历程漫话之十一
2012-08-17钱时惕
物理通报 2012年1期
钱时惕
(河北大学 河北 保定 071002)
1 突破原子基石论的三个实验
突破原子基石论(原子不可分、不可入、不可转变),把人类认识引入微观世界的是三项实验性的科学研究.
1.1 X射线的发现

图1 伦琴 德国物理学家
1.2 放射性之发现
X射线发现后,人们自然要追问,这种射线是从哪里发射出来的?它的本质是什么?
法国物理化学家贝克勒尔(H.A.Becquerel,1852~1908)在研究上述问题上,发现了一种类似于X射线,但不同于它的某种物质.这种现象后来叫做天然放射性.
1896年,贝克勒尔发现铀具有天然发射性.1898年,居里夫人(M.S.Curie,1867~1934)发现镭也具有天然放射性.现在知道,这种天然放射性实际上是原子核蜕变的反应.所以说,天然放射性的发现捕捉到原子核内部结构的信息.
1.3 电子的发现
19世纪中叶以来,人们一直在讨论阴极射线的本质是什么?1897年,英国物理学家汤姆孙(J.J.Thomson,1856~1940,图2)在进行阴极射线实验时证明;阴极射线实际上是带负电的粒子,后称为电子.经精密的测量及计算,这种带负电的粒子其质量为9.1×10-31kg,为最轻的氢原子质量的.进一步实验证实,任何一种物质作阴极都可以发出这种射线,这就说明任何一种原子都含有电子.电子的发现直接证明,原子内存在着比原子还小得多的粒子,原子确实具有内部结构.

图2 汤姆孙 英国物理学家
1.4 X射线 放射性 电子发现的意义
X射线,放射性,电子的发现带来了原子内部的信息,强烈地冲击着原子作为宇宙基石的传统观念;同时,也就否定了所谓科学发展已达“頂……
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