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76躲清闲的陈主任

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更为精确的测量,这次测量的实验结果再次证实了一件事情,那就是原子核的贝塔衰变能谱并非理论群预期的分立谱,而是逐渐衰减的连续谱。

分立谱能够成立,是基于两个假设,一是贝塔衰变会释放出一个较轻的原子核和一个电子,二是反应前后的能量和动量守恒。

所以想要解释实验所观测到的连续能谱的话,就必须要放弃其中的一个假设。

这个实验做出来之后,让玻尔心中的死灰复燃,再次扛起了“能量和动量不守恒”的这面大纛。

于是在接下来的时间里,玻尔在四处的演讲当中,时刻都在提醒物理学家们,能量守恒定律不一定适用于压原子的单一反应过程。

然后玻尔就再一次被打脸,这次出面否定他的是他的一个学生,一向以语言犀利爱讽刺人而著称的泡利。

玻尔给他的好学生泡利写了一封信,介绍了自己旧事重提的观点,并认为如果确认能量不守恒的话,就能解释在当时还是一个未解之谜的太阳为什么能发光这个问题。

泡利在给玻尔写的回信当中一反常态,面对自己曾经的老师,他并没有像往常一样出言挖苦,而是很心平气和地说玻尔提出来的理论不正确,仅仅是在理论层面上,逐一证明这件事而已。

到后来泡利自己又提出来了一种新的假设,建立在否定上述的第一条假设的基础上。

他认为在贝塔衰变这一过程当中,除了会释放一颗电子,一颗较轻的原子核之外,同时还会释放出一种静止质量为零、电中性同时又是光子的其他的新粒子,从而会分走一部分能量,所以才出现了能量亏损。

但因为这种新粒子和其他物质的相互作用很弱,以至于实验室里的仪器很难探测到。

新粒子、电子还有反冲的原子核的能量总和仍然是一个定值,所以在贝塔衰变当中,能量守恒定律依然成立,只是因为新粒子和电子获得的能量比例能够灵活互相变化,所以贝塔衰变产生的电子,其能量谱线才是连续的而不是分立的。

因为是电中心的粒子,所以泡利把这种未知的新粒子,暂且命名为了“中子”。

在查德威克发现中子之后,泡利的“中子”又被费米给改名,最终确定了它未来的名字——中微子。

到了1956年,泡利和费米预言当中的中微子用于在核反应堆中的逆向贝塔衰变过程中得到了证实,玻尔人为的能量和动量不守恒的假说终于被证实是错误的,是这位伟大物理学家学术生涯当中的一个


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