1907年,居裏夫人總結出放射性元素蛻變的係統關係,並且在無人幫助的情況下,完成氯化鐳的提純工作。1911年,為了表彰居裏夫人取得的巨大科研成果,瑞典皇家科學院再次將諾貝爾獎頒給她。
居裏夫人將自己的一生都獻給了科研事業,而且從不曾被榮譽所累,正如愛因斯坦所說:“在所有著名人物中,居裏夫人是唯一一個沒有被榮譽所腐蝕的人。”
87.盧瑟福的感覺
歐內斯特·盧瑟福是近代自然科學革命的主要旗手之一。他是放射性元素衰變理論的主要提出者、原子物理和核物理的奠基者、加速器的開發者和原子嬗變與聚變的發現者。他以不懈的努力和卓著的貢獻,從根本上改變了自德謨克利特以來兩千多年的物質和自然觀,提出了一整套關於物質微觀組成的理論體係。
盧瑟福的感覺很敏銳,他的很多理論都是感覺出來的。一次,當他在思考a射線的本質時,他忽然想到,如果a射線的本性是氦原子核流的話,它的性質便很容易說明。雖然已是深夜,他卻立即抓起電話,叫醒了他的助手,一口氣把自己的想法告訴了助手。
深更半夜被喊了起來,助手有點不高興,他反問:“為什麼?”盧瑟福的回答卻是:“理由還沒有,隻是個感覺。”後來,通過實驗,盧瑟福證明了自己的感覺的確是真理。盧瑟福還建立了理論體係,說明自己感覺出來的真理。
盧瑟福對現代自然科學和自然哲學的發展產生了極其巨大的影響。1908年,他獲得諾貝爾獎。
88.米利肯的油滴實驗
很早以前,科學家就在研究電。1897年,英國物理學家J·J·托馬斯已經確立電流是由帶負電粒子即電子組成的。1909年,美國科學家羅伯特·米利肯開始測量電流的電荷。
米利肯用一個香水瓶的噴頭向一個透明的小盒子裏噴油滴。小盒子的頂部和底部分別連接一個電池,讓一邊成為正電板,另一邊成為負電板。當小油滴通過空氣時,就會吸一些靜電,油滴下落的速度可以通過改變電板間的電壓來控製。
米利肯不斷改變電壓,仔細觀察每一顆油滴的運動。經過反複試驗,米利肯得出結論:電荷的值是某個固定的常量,最小單位就是單個電子的帶電量。
89.愛因斯坦創造奇跡
1879年,愛因斯坦出生在德國烏爾姆市一個猶太家庭。他不想絕大多數科學名人那樣,被認為是天生的神童。相反,他童年時曾一度被認為比同齡人笨。但是,努力和勤奮最終使他成為頗負盛名的科學家。
1905年,愛因斯坦在科學史上創造了一個史無前例奇跡。他利用在專利局每天8小時工作以外的業餘時間,在三個領域做出了四個有劃時代意義的貢獻——他發表了4篇重要的論文。
1905年3月,愛因斯坦將自己認為正確無誤的論文送給了德國《物理年報》編輯部。他靦腆地對編輯說:“如果您能在你們的年報中找到篇幅為我刊出這篇論文,我將感到很愉快。”這篇“被不好意思”送出的論文名叫《關於光的產生和轉化的一個推測性觀點》。在這文章的結尾,他用光量子概念解釋了經典物理學無法解釋的光電效應,推導出光電子的最大能量同入射光的頻率之間的關係。這一關係10年後才由密立根給予實驗證實。1921年,愛因斯坦因為“光電效應定律的發現”這一成就而獲得了諾貝爾物理學獎。
1905年4月,愛因斯坦完成了《分子大小的新測定法》,5月完成了《熱的分子運動論所要求的靜液體中懸浮粒子的運動》。這是兩篇關於布朗運動的研究的論文。愛因斯坦當時的目的是要通過觀測由分子運動的漲落現象所產生的懸浮粒子的無規則運動,來測定分子的實際大小,以解決半個多世紀來科學界和哲學界爭論不休的原子是否存在的問題。
3年後,法國物理學家佩蘭以精密的實驗證實了愛因斯坦的理論預測,從而無可非議的證明了原子和分子的客觀存在。這使最堅決反對原子論的德國化學家、唯能論的創始人奧斯特瓦爾德於1908年主動宣布:“原子假說已經成為一種基礎鞏固的科學理論。”
1905年6月,愛因斯坦完成了開創物理學新紀元的長論文《論運體的電動力學》,完整地提出了狹義相對論。這是愛因斯坦10年醞釀和探索的結果,它在很大程度上解決了19世紀末出現的古典物理學的危機,改變了牛頓力學的時空觀念,揭露了物質和能量的相當性,推動了整個物理學理論的革命,創立了一個全新的物理學世界。