用户名: 密码:
会员中心 在线投稿
| 网站首页 | 中国历史 | 世界历史 | 历史名人 | 教案试题 | 历史故事 | 考古发现 | 历史图片 | 收藏 | 社会
相关文章    
您现在的位置: 历史千年 >> 教案试题 >> 历史论文 >> 正文
没有相关教案试题
最新热门    
 
王淦昌与中微子的早期研究

时间:2009-7-24 13:44:46  来源:不详

王淦昌先生是当代中国最杰出的物理学家之一。在长达六十余年的科学研究生涯中,王淦昌先生取得了许多重大的科学成就。五十年代末,他领导的科研小组在世界上首次发现了反西格马负超子,并获得1982年国家自然科学一等奖;六十年代,他参加试制原子弹和氢弹的研究和组织工作,是国内外公认的两弹勋之一,并被称为“中国的奥本海默”;他是我国核物理学和粒子物理学的主要奠基人之一;他和前苏联巴索夫院士同时独立地提出用激光打靶实现核聚变的创议,是我国激光、等离子体物理等领域的开拓者。而在中微子的早期研究方面,王淦昌先生的贡献也是十分突出的,他对β谱和中微子验证的研究是现代物理学的重要成就,早在40年代初就被载入美国出版的百年来科学大事记,为中华民族赢得了崇高的荣誉。由于种种复杂的历史原因,长期以来,王淦昌的这些成就在物理学史上未得到正确反映,一些专著和教科书有意无意地歪曲了历史事实,以至一些著名的科学哲学家和科学史家也以讹传讹,散布了错误的影响。因此,全面系统地分析、论述王淦昌先生在中微子理论方面的贡献与成就,并给予公正、客观的评价是十分必要的。
  一、导论--从“能量和动量守恒定律危机”到“鬼魂粒子”之谜
中微子-Neutrino是自然界中最稳定的少数几种粒子之一,也是基本粒子家族中性质最为奇特的一种粒子,它不带电,没有大小,没有静止质量,没有磁矩,它几乎不与物质发生作用,能以光速在“虚无飘渺”中贯穿地球如入“无物之境”。由于中微子有奇特的性质而极难捉摸,所以科学界称其为“鬼魂粒子”。早期中微子理论的发展,即中微子的发现被公认为“是一件令人兴奋的真正的科学奇谭”。
众所周知,二十世纪初测定射线能谱的研究,相继证实α射线和γ射线的能谱同原子光谱一样呈线状分布。然而对β射线能谱的研究结果,却出乎人们的预料。
1914年,英国科学家查得威克(J.Chadwick)最先用计数器和电离室观测到β射线的能谱,并发现其呈连续分布。[(1)]。
当时,量子理论特别是分立能级的观念已深入人心。由于衰变前后的原子核都具有确定的能量,如果β粒子带走全部能量,则β粒子的能量应为确定值。因此连续β谱的发现是当时的理论难以解释的。
1924年,玻尔(N.Bohr)、克喇末(H.A.Kramers)和斯莱特(J.C.Slater)发表《辐射的量子理论》,对连续β谱提出了一个惊人的解释:只有放弃单一过程中的守恒定律,“特别是放弃了对经典理论来说那样带有特征性的能量守恒原理和动量守恒原理的直接应用”,代之以“能量和动量的统计守恒”,一个一致的理论才能得到发展[(2)]。这样β衰变的连续能谱的实验结果,就构成对能量和动量守恒定律的严峻挑战。
为了“拯救”能量守恒和动量守恒这些自然科学最基本的定律,泡利(W.Pauli)“孤注一掷”,提出了当时几乎完全不能被接受的“中子”假说:“在原子核中,可能存在中性的,我希望称之为中子的粒子,它的自旋为1/2,并且服从费米-狄拉克统计,但它与光子不同,因为它不以光速传播,它的质量最大的数量级与电子的质量相同,并且在任何情况下,都不大于质子质量的0.01倍。按这一假设,连续的β谱就可解释为:在β衰变中一个中子和一个电子一起被辐射出来,在此过程中,中子和电子的能量总和是守恒的。”[(3)]
泡利初次提出这个建议只是试探性的,他对自己设想的神秘粒子并非充满信心。1930年12月4日,他在提出上述观点的致蒂宾根(Tubingen)国际物理学会议的“公开信”中谨慎地写道:“我还没有足以自信到发表关于这一想的任何东西,所以我先信任地谨向您们--亲爱的放射性研究者们,提出一个问题:如果中子有大约10倍于γ粒子的穿透能力,那么能否用实验验证确实有中子存在?”[(3)]。
  二、精湛的实验--王淦昌对连续β谱有

[1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] 下一页

 
  | 设为首页 | 加入收藏 | 联系我们 | 友情链接 | 版权申明 |  
Copyright 2006-2009 © www.lsqn.cn All rights reserved
历史千年 版权所有