查德威克 - 概述

原子是由帶正電荷的原子核和圍繞原子核運轉(zhuǎn)的帶負(fù)電荷的電子構(gòu)成。原子的質(zhì)量幾乎全部集中在原子核上。起初，人們認(rèn)為原子核的質(zhì)量（按照盧瑟福和玻爾的原子模型理論）應(yīng)該等于它含有的帶正電荷的質(zhì)子數(shù)�？墒牵�一些科學(xué)家在研究中發(fā)現(xiàn)，原子核的正電荷數(shù)與它的質(zhì)量居然不相等！也就是說，原子核除去含有帶正電荷的質(zhì)子外，還應(yīng)該含有其他的粒子。那么，那種“其他的粒子”是什么呢？

解決這一物理難題、發(fā)現(xiàn)那種“其他的粒子”是“中子”的，就是著名的英國物理學(xué)家詹姆斯·查德威克（James Chadwick, 1891～1974）。

就在查德威克發(fā)現(xiàn)中子的5年前，科學(xué)家玻特和貝克用α粒子轟擊鈹時，發(fā)現(xiàn)有一種穿透力很強(qiáng)的射線，他們以為是γ射線，未加理會。韋伯斯特甚至對這種輻射做過仔細(xì)鑒定、看到了它的中性性質(zhì)，但對這種現(xiàn)象難于解釋，因而未再繼續(xù)深入研究。居里夫人的女兒艾倫娜·居里和她的丈夫也曾在“鈹射線”的邊緣徘徊，最終還是與中子失之交臂。

查德威克 - 經(jīng)歷

查德威克1891年出生在英國柴郡，曼徹斯特維多利亞大學(xué)畢業(yè)。中學(xué)時代并未顯現(xiàn)出過人天賦。他沉默寡言，成績平平，但堅持自己的信條：會做則必須做對，一絲不茍；不會做又沒弄懂，絕不下筆。因此他有時不能按期完成物理作業(yè)。而正是他這種不騖虛榮、實事求是、“駑馬十駕，功在不舍”的精神，使他在科學(xué)研究事業(yè)中受益一生。

進(jìn)入大學(xué)的查德威克，迅即由于基礎(chǔ)知識的扎實而在物理研究方面嶄露超群才華。他被著名科學(xué)家盧瑟福看中，畢業(yè)后留在曼徹斯特大學(xué)物理實驗室，在盧瑟福指導(dǎo)下從事放射性研究。兩年后，由于他的“α射線穿過金屬箔時發(fā)生偏離”的成功實驗，獲英國國家獎學(xué)金。

正當(dāng)他的科研事業(yè)初露曙光之際，第一次世界大戰(zhàn)把他投入了平民俘虜營，直到戰(zhàn)爭結(jié)束，他才獲得自由，重返科研崗位。1923年，他因原子核帶電量的測量和研究取得出色成果，被提升為劍橋大學(xué)卡文迪許實驗室副主任，與主任盧瑟福共同從事粒子研究。

1931年，約里奧·居里夫婦——居里夫人的女兒和女婿公布了他們關(guān)于石蠟在“鈹射線”照射下產(chǎn)生大量質(zhì)子的新發(fā)現(xiàn)。查德威克立刻意識到，這種射線很可能就是由中性粒子組成的，這種中性粒子就是解開原子核正電荷與它質(zhì)量不相等之謎的鑰匙！

查德威克立刻著手研究約里奧·居里夫婦做過的實驗，用云室測定這種粒子的質(zhì)量，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，這種粒子的質(zhì)量和質(zhì)子一樣，而且不帶電荷。他稱這種粒子為“中子”。

中子就這樣被他發(fā)現(xiàn)了。他解決了理論物理學(xué)家在原子研究中遇到的難題，完成了原子物理研究上的一項突破性進(jìn)展。后來，意大利物理學(xué)家費米用中子作“炮彈”轟擊鈾原子核，發(fā)現(xiàn)了核裂變和裂變中的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，開創(chuàng)了人類利用原子能的新時代。查德威克因發(fā)現(xiàn)中子的杰出貢獻(xiàn)，獲得1935年諾貝爾物理學(xué)獎。