正文 第41章 啤酒冒泡的啟示(1 / 1)

原子核和電子等帶電粒子非常小,例如原子核的直徑隻有10-13-10-12厘米,肉眼是看不見的。多少年來,科學家們一直在想方設法看到它們的蹤跡。過去用一種“雲室”去觀察,但看不太清楚。

1952年的一天,26歲的物理學家格拉塞在緊張工作之餘,打開了一瓶啤酒。啤酒冒出一串串氣泡,他還在想剛才的實驗,竟忘記了喝啤酒。過一會兒,氣泡漸漸不冒了。格拉塞沉思起來,難道再也不能產生氣泡嗎?他將一粒沙子投進啤酒杯,隻見沙子在下沉的過程中,沙子周圍不斷地產生著氣泡。他又扔下一小撮沙子,這時啤酒就像沸騰了似的,產生出大量氣泡。

格拉塞從這小小的實驗得到了啟發,竟作出了一項了不起的發明,這就是能清楚地看到電子徑跡的氣泡室。

啤酒的氣泡究竟給了他什麼啟發呢?

原來,啤酒裏的氣泡,是在高壓下溶在啤酒裏的二氧化碳氣體。平時,碑酒瓶蓋子緊緊地蓋住瓶口,使瓶內保持一定的壓強,啤酒裏的氣體就不會冒出來。一旦打開瓶蓋,壓強減低了,溶在啤酒中的二氧化碳氣體就從啤酒中逸出來,變成大量氣泡上升。剛冒空氣泡的啤酒,還處在不穩定狀態,過一會兒之後,氣泡就減少了,逐漸趨於平衡。可是遇到沙子的擾動,平衡狀態即被打破,就會繼續產生氣泡。

格拉塞回到實驗室,把液態氫裝在密閉的容器裏,然後使容器內部突然減壓,這時的液態氫就相當於冒過泡的啤酒,處在不穩定狀態。這時,如有帶電粒子射進液態氫,就在粒子經過的路徑上發生“沸騰”,出現了一串串小氣泡,這種情況就像在啤酒裏扔下沙粒一樣。啊,帶電粒子終於留下了一條清晰的“足跡”,這條軌跡可以用高速攝影機拍攝下來再繼續研究。在這個基礎上,格拉塞經過一番努力終於發明了氣泡室,從而導致其他科學家對介子和超子等未知粒子的發現。

氣泡室的發明,為原子核物理學的研究提供了極大的方便,格拉塞因此獲得了1960年諾貝爾物理學獎。