最伟大的发现 卢瑟福是幸运的，走到哪里，哪里就会有好的助手。到达曼彻斯特，他又遇到 了汉斯·盖革，一个德国年轻物理学家。 卢瑟福的研究室设在物理楼的最上层，实验室却在地下室。地下室很阴暗，但 他的实验装备却极为精巧。汉斯·盖革开始做他的助手。盖革对别人说，卢瑟福喜 欢这个地下室。每次，只要他走下地下室的两级台阶，就可以听到卢瑟福从黑暗中 发出的声音：“头顶上有一条热管道，小心不要被它碰得头破血流……”“脚下有 两根水管子需要跨过，免得被它绊倒，摔一个四脚朝天……”最后，在微弱的光线 中，你会看到，这位伟人自己正坐在他的仪器前。 现在，卢瑟福给自己开列的实验项目是“α射线的散射”。 近几年，卢瑟福一直盯住α粒子不放。他看重这种粒子作为原子探测物的巨大 价值：质量大，易于同物质产生有力的相互作用。他判断，这种相互作用可以显示 原子结构的某一方面。 另外，从α粒子表现出的一些状况看，“坚硬的原子”的概念怕是需要改变了。 他知道，几年前，德国物理学家菲利普·莱纳德提出一个概念，说一立方米的固体 铂所占据的空间像地球外星体空间那样空虚。 卢瑟福似乎相信了这一点。他开始思索：假如在原子中有宽阔的空间，那么， 里面一定还有别的东西。 他的老师J ·J ·汤姆生发现电子，是从观察阴极射线被电场和磁场偏移开始 的。在麦吉尔时，卢瑟福发现了α粒子被磁场偏移的现象。卢瑟福想到，这一现象 或许能够揭示某种秘密。 到曼彻斯特之后，他把对这种现象的研究列在了急于完成的研究项目的单子上。 为了更清晰地观察这种现象，卢瑟福决定对单个的α粒子进行跟踪并记录它们 的数目。而要这样做，又必须有工具。 汉斯·盖革挑起改善仪器的重担。他和卢瑟福一道制造了一种电子装置，能把 到来的α粒子单个地引到一个计数室加以记录。这就是后来被称为盖革计数器的那 种设备的来源。 一段实验之后，卢瑟福决定不再设电场或磁场，而让α粒子直接穿射金属箔， 看看出现什么情况。他们相继做了α粒子穿透铝、银、金、铂等金属箔的实验。事 实说明，这一步对卢瑟福即将到来的重大发现具有决定性意义。他发现，α粒子在 穿透这些金属箔时都出现了偏移，而且试管壁上出现了闪烁。后一种现象尤其引起 了他的注意：这种闪烁表明，试管壁受到了α粒子的冲击。那么，冲击试管壁的这 种α粒子是从哪里来的呢？ 当初，他认为这是α粒子被试管中某些不知名的游离粒子干扰所致。这样，他 采取了种种措施清除这些游离粒子。最后，他认为所有想到的游离粒子都被清除了， 可情况并没有改变。 师生们进一步讨论这个问题。讨论时，卢瑟福在室内踱来踱去，思索着。既然 不是游离粒子造成了这一现象，那么，只会有一种解释：这一现象是金属箔的某一 部分造成。可会不会是这样呢？于是，他转向马斯登，说道：“你把闪烁屏放在α 粒子源一侧，让它与金属箔成45度角，仔细观察一下，看看α粒子会不会反射到屏 上……” 听了卢瑟福的吩咐，盖革和马斯登一时都呆住了：这怎么可能？α粒子会毫无 阻挡地穿过薄的金属片，它如何会被反弹回来？如果会被弹回，那就等于一张绵纸 将射向自己的一颗15英寸的炮弹档住并把炮弹推回去。 但是，两个年轻人都明白，实验中，错过某个肯定的结果将是一种不可饶恕的 罪过。他们照办了。 实验结果却表明，原先认为不可能的事情成了事实。他们立即跑去找到卢瑟福， 把结果向他报告。卢瑟福正在自家的凉台上，他高兴地跳了起来。 他们重复了实验，得到了相同的结果。 几个星期之后，卢瑟福指导盖革和马斯登把实验系统地加以整理，以便发表。 应天故事汇(gsh.yzqz.cn) 下一章　回目录