让•约里奥-居里:三次擦肩而过,依然闻名于世

让•约里奥-居里:三次擦肩而过,依然闻名于世

2022-09-23    04'47''

主播: 百利天下留学

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介绍:
你好,这里是百利留学声,我是为你带来100位诺奖得主传奇故事的Yoyo老师。昨天我们了解了最年轻的诺贝尔化学奖得主让•约里奥-居里的追星故事,今天我们再来聊聊他的诺奖之路。其实,他曾经三次与诺贝尔奖擦肩而过,接下来我们就来讲讲他和诺奖错过的故事。 第一次, 与中子的擦肩而过 1930 年,德国物理学家玻特发现了铍辐射。1931年,约里奥-居里夫妇重复了玻特的实验同样也得到了铍辐射。为了检查石蜡是否会吸收铍辐射,他们在铍和辐射检测装置间放了一块石蜡,观察到辐射变得更加强烈。经过鉴别,他们认为石蜡里飞出的是质子,并不再做进一步研究。在他们发表这一结论后,迅速引起了卢瑟福的学生,英国物理学家查德威克的注意。此时他正在苦苦寻找老师卢瑟福所预言的“中子”的存在。对于约里奥•居里夫妇观察到的现象,他敏感地意识到这里的粒子可能不是单纯的质子那么简单。经过反复实验研究,他证实了铍辐射并不带电,它是一种中性粒子流,并且这种粒子的质量近似于质子质量,而这正是卢瑟福 12 年前预言的中子。查德威克迅速发表了论文,并凭此获得了1935年的诺贝尔奖。其实就在约里奥•居里夫妇实验的前后,卢瑟福还曾经到法国讲学,做了一场关于中子猜测的报告,小居里夫妇没有去听那次报告,就这样与中子擦肩而过。 第二次, 视而不见的正电子 1928 年,英国物理学家狄拉克预言存在一种正电子,即带正电的电子。1932 年,美国物理学家安德森在研究宇宙射线对铅板的轰击时,在磁场中的云室中发现了一种奇特的轨迹:与电子的轨迹相似,但偏转方向相反。按照带电性来说,这应该是是质子,但经过计算,安德森很快否定了这一点。他认为,这应该就是狄拉克曾经预言的带正电的电子,即正电子。凭借此发现,他获得了1936年的诺贝尔物理学奖。在得知这一消息后,约里奥-居里夫妇大吃一惊。因为他们早在安德森之前就观察到过类似的现象,但遗憾的是他们错误的把这一现象解释为是流回源的电子。直到安德森提出了正电子的实验报告以后,他们才明白自己又一次与一项重大发现失之交臂。 第三次,核裂变的大门 在用慢中子轰击铀的实验中,约里奥-居里发现了在产物中,有一种半衰期为3.5小时的产物,并且证实其性质与镧元素相近。当时的约里奥-居里夫妇并没有继续深入的研究下去,而草草的在他们发表的文章上写到"它也许是一种超铀元素"。事实上,他们的实验已经发生了核裂变反应,而实验中的半衰期为3.5小时的产物,正是铀元素发生核裂变后所产生的钇。其实早在1935年时,约里奥-居里就曾预言过核裂变反应的存在,甚至他还预言了链式反应及其释放的原子能的存在。但是当他在实验中发现了类似的现象时,依然没有意识到实验结果可能是裂变反应所导致,痛失发现核裂变的良机。 虽然约里奥-居里三次与诺贝尔奖失之交臂,不过幸运的是,他还是因为稳定的人工放射性的发现获得了1935年诺贝尔化学奖。所以,这个故事告诉我们,一时的错过也没那么可怕,重要的是一直在努力科研的路上。 明天的留学声节目,我将为你带来约里奥-居里夫妇和中国的不解之缘,千万不要错过哦。下载百利天下教育APP,让知识为你导航,从此人生不再迷茫!感谢你的聆听,我们明天见!