第137章 原子行星模型，震惊物理学界！（1/2）

第137章 原子行星模型，震惊物理学界！

自从第二届物理诺奖公布后，关于原子结构的研究开始成为主流。

由于现有的光学显微镜无法直接观测到原子和电子，所以物理学家们主要通过想象来研究原子结构。

就和洛伦兹想象电子存在一样。

当前世界上，除了卡文迪许等少数顶级实验室，想要开展针对原子的研究还是很艰难的。

这也是为什么连威尔逊都那么受欢迎，他的云室现在成了抢手稀罕货。

现在这个时代，研究微观粒子的最重要手段就是磁场。

只要粒子带电，通过磁场偏转就很容易计算出它的性质，如质量、电荷等。

而威尔逊的云室，更是直接能让物理学家们观测到粒子的运行轨迹，因此显得非常高端。

汤姆逊的枣糕模型，就是在这种得天独厚的条件下被提出的。

其实在这之前，开尔文勋爵曾提出实心带电球模型。

他认为电子是均匀带正电的球体，里面埋藏着带负电的电子，正常状态下处于静电平衡。

后来这个模型被汤姆逊加以发展，就变成了枣糕模型。

枣糕模型认为电子分布在球体中，就像枣子点缀在糕点表面一样。

模型不仅解释了原子为什么是电中性的，电子在原子里是怎样分布的。

而且还能解释阴极射线现象和金属在紫外线的照射下能发出电子的现象。

汤姆逊还根据模型，估算出原子的大小约0.1纳米，这是非常了不起的成就。

正是因为枣糕模型能解释很多现象，所以被大多数物理学家所接受。

但是有了狭义相对论的例子在前，现在什么理论都不敢号称权威了。

大家发现理论完全可以超越实验，甚至指导实验。

虽然汤姆逊有着卡文迪许这样好的实验室，但是他的理论也未必就是正确的。

原子结构也许另有乾坤。

于是，这段时间以来，每天都有不同的论文发表，设想原子如何包容电子，内部结构是什么样的。

10月20日，法国物理学家佩兰（1926物理诺奖），在法国物理学会上，通过猜想，提出了一种原子结构模型。

他认为原子的中心是一些带正电的粒子，外围是一些绕转的电子。

电子绕转的周期对应于原子发射的光谱频率，最外层的电子抛出就发射阴极射线。

佩兰的模型基本已经和核式结构很接近了。

然而他没有实验数据，因此无法描绘出原子正电中心的具体大小等性质。

10月22日，德国物理学家莱纳德（1905物理诺奖），提出了中性微粒动力子模型。

他认为原子的大部分体积是空无所有的空间，刚性物质只占据十万分之一的位置。

他还设想刚性物质就是原子内部正电粒子和负电电子的结合体。

10月28日，扶桑物理学家长冈半太郎，在东京数学物理学会上，提出了“土星模型”结构，并将论文发表在了英国和德国的期刊上。

他在论文里批判了汤姆逊的枣糕模型，认为正负电不能相互渗透。

他的土星模型认为：原子内部带正电的核心有电子环转动。

通俗地说，一个大质量的带正电的球，外围有一圈等间隔分布着的电子以同样的角速度做圆周运动。

电子的径向振动发射线光谱，垂直于环面的振动则发射带光谱。

然而，长冈半太郎的理论虽然极为接近原子核式结构了，但依然是一种猜想，没有坚实的实验基础。

而且，对于所谓大质量的正电球，他也无法阐述其具体性质，和佩兰有点像。

当看到小鬼子都发表论文了，李奇维彻底坐不住了。

如今的他已经改变了历史，说不准就会让小鬼子捷足先登了。

只要长冈半太郎再想办法补充一点实验，也许就真能比自己提前搞出行星模型了。

于是，在和汤姆逊教授详细地讨论了三天后，得到对方的同意，李奇维终于发表了自己的博士论文内容。

1902年11月1日，《自然》期刊首页发表了一篇名为《物质对α粒子的散射及原理结构》的论文。

作者：布鲁斯·李！

该论文通过详实的实验数据，介绍了α粒子通过轰击金原子后，产生的各种散射行为。

其中一个最重要的数据：每入射八千个α粒子就有一个α粒子被反射回来。

这个结果有力地证明了原子内部必然存在一个大质量核心。

论文将称其为【原子核】。

原子核带正电，集中在原子内部一个很小的区域。

通过实验数据计算，原子核质量占据了整个原子质量的99.9%以上。

根据以上这些真实而严谨的实验数据。

李奇维在论文里提出了他的行星模型猜想：

即原子就像太阳系，原子核是太阳，占据最大的质量，带负电的电子就是绕着太阳运转的行星。

在原子内部，支配它们之间的作用力是电磁相互作用力。

论文一出，物理学界举世震惊！

这篇论文的重要程度甚至不亚于狭义相对论。