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。