放射性射線為何能穿透我們的身體?他給出的答案改變了整個世界!

物理學家盧瑟福非常迷戀放射性(比如X射線),有各種各樣的問題困擾著他,放射性究竟是什麼原因造成的?為什麼會有不同的形式?在真空或者空氣中它的作用距離有多遠?有什麼物質能改變它的性質?盧瑟福制定了一系列的實驗來探查放射性的秘密。

金箔,碾壓的只有幾個原子的直徑那麼薄,一個在被放射性粒子擊中時會發光的可移動的屏幕,而盒子裡裝的是引人注目的明星,一小片金屬鐳。鐳是一種能放射出異常強烈射線的放射源,盧瑟福命名該射線為阿爾法射線,它們不像是真正的光線,而更像是穩定的粒子流,鐳放射出那些粒子就像是永遠打不完子彈的機槍。

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盧瑟福安排他學生一個足夠簡單的任務,使用鐳槍向金箔和磷光板發射阿爾法粒子,計算出有多少粒子能穿透金箔,那意味著在實驗過程中,得獨坐在黑暗中,計數那些磷光屏幕上微小的幾乎是無形的閃爍點,實驗非常的繁瑣,但盧瑟福堅持要他的學生完成實驗。

幾個星期過去了,研究小組沒有發現任何異常情況,阿爾法粒子似乎能穿透金箔就像其不存在似的。很偶然的情況下,阿爾法粒子穿過金箔時會略微偏轉一下,並沒有引起重視。但緊隨其後的將是科學史上最具有評論價值的消息,這個消息甚至改變了世界。

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1909年的一個下午,盧瑟福的助手帶來了驚人的消息,在非常偶然的情況下,一個阿爾法粒子被金箔反彈回去了,助手計算了,大概每8000個粒子中會有一個被反彈回去,這是一個微小的百分比,但盧瑟福知道那個消息後浮想聯翩,就像是向一張薄紙開槍,子彈居然被反彈了回來。

當時的盧瑟福知道,他已經觸摸到了物理學的至高榮譽,諾貝爾獎,雖然他花了一年多的時間去充分理解為什麼阿爾法粒子會有如此實驗現象,他第一次向人類展示原子的內部結構!到那時人們才剛剛勉強接受原子的客觀存在,而盧瑟福知道原子內部還有其自身的內部結構,原子的內部有一個亞原子世界。

盧瑟福意識到,轟擊金原子的阿爾法粒子的反彈完全出乎意料,因為原子內部不像我們所熟悉的地球上常見的物體,因此盧瑟福將其看做天體的一部分。他將原子比作一個微型的太陽系,電子是帶負電荷的小微粒,圍繞著一個非常小的但肯定存在的微粒運轉,稱之為原子核。

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盧瑟福計算出原子核比原子自身小一萬倍,這也正是為什麼只有八千分之一的阿爾法粒子被反彈的原因,因為其撞到了微小的原子核,而其餘的阿爾法粒子穿越原子內的空間而沒有碰到任何物質。盧瑟福也因此推斷原子內部幾乎是空的,所以絕大多數的阿爾法粒子通過金箔而不受任何阻擋,那裡確實什麼也沒有。

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