1935年諾貝爾獎(jiǎng)得主——約里奧-居里夫婦
來(lái)源:網(wǎng)絡(luò)來(lái)源 2009-08-31 16:42:14
約里奧-居里夫婦,指F.約里奧一居里(Frederic Joliot-curie,1900~1958)和他的夫人I.約里奧,居里(Irene Joliot-Curie,1897~1956)。
I.約里奧一居里于1897年9月12日生于巴黎,是居里夫人的長(zhǎng)女,在母親的精心培育下,1920年在巴黎大學(xué)畢業(yè)后就成為母親最心愛的實(shí)驗(yàn)助手。F.約里奧-居里于1900年3月19日生于巴黎,從小愛好體育和音樂,1923年以優(yōu)異成績(jī)?cè)诎屠枥砘瘜W(xué)院畢業(yè)、他的老師朗之萬(wàn)發(fā)現(xiàn)他很有培養(yǎng)前途,就推薦他到居里夫人的實(shí)驗(yàn)室工作。二人由于志趣相投,于1926年10月9日結(jié)婚,決心合力開拓嶄新領(lǐng)域棗放射性。
1931年底,二人開始研究德國(guó)物理學(xué)家w。玻特的實(shí)驗(yàn),即用a粒子轟擊被,這時(shí)放出的不是通常實(shí)驗(yàn)所出現(xiàn)的質(zhì)子,而是一種穿透力極強(qiáng)的射線,玻特認(rèn)為是一種γ輻射,當(dāng)時(shí)即稱為鐵輻射。不久,約里奧-居里夫婦憑借高超的實(shí)驗(yàn)技能和良好的設(shè)備,不但很容易地重復(fù)了玻特的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,而且進(jìn)一步觀測(cè)石蠟是否會(huì)吸收這種被輻射。他們驚奇地發(fā)現(xiàn)輻射未被吸收,反而加強(qiáng)了。經(jīng)過對(duì)從石蠟里飛出的粒子鑒別,認(rèn)定從石蠟里飛出、的是質(zhì)子「這是不可思議的,如果被輻射是質(zhì)量近于零的光子。怎么能夠把質(zhì)量是電子的1840倍的質(zhì)子撞擊出來(lái)呢,偉大發(fā)現(xiàn)就在眼前,但他們?nèi)匝夭L氐腻e(cuò)誤思路想下去,認(rèn)為鈹輻射是一種康普頓效應(yīng)。1932年1月18日,他們把這一實(shí)驗(yàn)結(jié)果和自己的見解發(fā)表了。剛好一個(gè)月后,盧瑟福的學(xué)生、對(duì)中子概念早有精神準(zhǔn)備的英國(guó)物理學(xué)家查德威克重新解釋了約里奧-居里夫婦的實(shí)驗(yàn),認(rèn)為波輻射是一種中性粒子流,這種粒子的質(zhì)量近似于質(zhì)子質(zhì)量。這樣,盧瑟福12年前關(guān)于存在中子的預(yù)言被證實(shí)了,查德威克也因此獲得了1935年度的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)?陀^地評(píng)價(jià)這件事,應(yīng)該說約里奧一居里夫婦對(duì)中子的發(fā)現(xiàn)做了真正重要的工作,查德威克本人也完全承認(rèn)這一點(diǎn)。但在偉大發(fā)現(xiàn)邊緣而使機(jī)遇從面前溜走,原因仍在他們本身。他們自己事后承認(rèn),他們根本不知道盧瑟福關(guān)于存在中子的假設(shè),缺乏作出這一重大發(fā)現(xiàn)的敏感性和想象力,而教訓(xùn)在于他們作為實(shí)驗(yàn)物理學(xué)家只埋頭于自己的實(shí)驗(yàn),沒有同時(shí)注意學(xué)術(shù)思想的廣泛交流。如不隨時(shí)吸取他人創(chuàng)造性的新思想,機(jī)遇還會(huì)一失再失!事實(shí)正是如此,1932年,在美國(guó)物理學(xué)家安德森發(fā)現(xiàn)正電子以前,約里奧一居里夫婦就曾經(jīng)在云室中清楚地觀察到了正電子徑跡,但他們沒有認(rèn)真研究出現(xiàn)的奇特現(xiàn)象,誤認(rèn)為只是向放射源移動(dòng)的電子。直到安德森提出正電子實(shí)驗(yàn)報(bào)告后,他們才明白又一次重大發(fā)現(xiàn)的機(jī)會(huì)失去了。
經(jīng)過連續(xù)兩次失誤之后,約里奧-居里夫婦并沒有灰心喪氣,他們總結(jié)了經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),在1933年5月23日,通過開創(chuàng)性的工作證實(shí):從針加被源中發(fā)出的模V射線,通過物質(zhì)后產(chǎn)生了正負(fù)電子冰兩個(gè)月后,又記錄到了單個(gè)正電子及其連續(xù)譜。他們一直堅(jiān)持研究這種現(xiàn)象,在1934年1月19日,發(fā)現(xiàn)用釙產(chǎn)生的α粒子轟擊鋁箔時(shí),若將放射源拿走,“正電子的發(fā)射也不立即停止。鋁箔保持放射性。輻射像一般放射性元素那樣以指數(shù)律衰減。”它們發(fā)射出中子和正電子,最終生成放射性磷。用同樣的方法他們還發(fā)現(xiàn)了其他一些人工生成的放射性物質(zhì),此即人工放射性。這是20世紀(jì)最重要的發(fā)現(xiàn)之一。是人類變革微觀世界的一個(gè)突破,為同位素和原子能的利用提供了可能,他們因此獲得了1935年度的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。
1938年奧托·哈恩作出了震撼世界的偉大發(fā)現(xiàn)棗核裂變,正像查德威克能發(fā)現(xiàn)中子一樣,也完全得力于約里奧一居里夫婦的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)。其后,約里奧一居里夫婦證明了裂變產(chǎn)生的中子能夠引起鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。核裂變和鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的發(fā)現(xiàn),是實(shí)際利用原子能的依據(jù)。它為人類開發(fā)新的能源開辟了廣闊的前景。
約里奧-居里夫婦對(duì)科學(xué)研究的獻(xiàn)身精神、執(zhí)著的追求、精湛的實(shí)驗(yàn)技術(shù),堪稱實(shí)驗(yàn)物理學(xué)家的典范。他們多次為別人獲得諾貝爾獎(jiǎng)做鋪路石,對(duì)后人也頗有教育意義。
約里奧一居里夫婦作為知名科學(xué)家,在第二次世界大戰(zhàn)期間,與納粹進(jìn)行了堅(jiān)決的斗爭(zhēng),是著名的反法西斯戰(zhàn)士。約里奧一居里夫婦由于常年累月使用放射性制劑進(jìn)行工作,健康受到損害。I.約里奧一居里由于白血病于1956年逝世,終年59歲。F.約里奧一居里因肝病于1958年逝世,終年58歲。
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