第97章 45一種新的同位素
把信扔進郵筒之後，陳慕武就一直盼著德布羅意趕快給他回信。
只要能從小王子這裡化緣到錢，他就能繼續進行電子衍射的實驗。
如果沒錢的話，陳慕武就只能外甥打燈籠——照舊，繼續在卡文迪許實驗室里開展他的摸魚生涯。
然而樹欲靜而風不止，早上剛回到卡文迪許實驗室，陳慕武屁股下的椅子都還沒坐熱，布萊克特就帶著一摞已經洗好了的照相底片找上了他。
在五月份，和卡皮察幫陳慕武在雲室里找到了反衝電子之後，布萊克特就又繼續投入到了雲室改進的工作之中。
他最近總算是成功在前人的基礎上，對威爾孫雲室做出來了很大程度的改進。
布萊克特只運用了簡單的槓桿、彈簧和旋轉輪等機械結構，就讓雲室的效率比之前提高了一大截。
在放射源和雲室的窗口之間，布萊克特還另外設置了一個機械快門裝置，只有在有需要的時候，才會把阿爾法粒子放入雲室之內。
經他改進之後，這套雲室系統基本上能做到自動拍照，從阿爾法粒子進入雲室開始算起，平均每過十三秒，就能完成一次循環。
既然雲室的效率已經大幅度提升，布萊克特便開始用它重複了無數次盧瑟福發現質子的那個實驗，同時也拍攝了許多張照片。
改進之後的雲室，哪裡都好，唯一不方便的地方只有一條，那就是照片拍攝得實在是太多了。
每隔十三秒就能出一張照片，那麼在一個小時的時間內，就能拍攝近三百張照片。
實驗做上兩三天，照片就能摞滿整張桌子。
只憑布萊克特一個人的能力，完全看不過來。
所以他只能抱著一迭照片，向電子衍射實驗失敗，最近在實驗室里閒得發慌的陳慕武請求道：「陳，你最近也沒什麼事情，能不能幫我看一些底片，找一找那個質子的軌跡？」
來而不往非禮也，之前他讓布萊克特幫過不少忙，既然好哥們找上了自己，陳慕武也沒有拒絕他的理由。
他請布萊克特把這些照片都放在桌上，自己一張一張地看了起來。
每張照片上都有一束白色的細線，數量估計有二十多條。
而每一條白色細線，都代表著一個帶電粒子在雲室中所留下的軌跡。
其中大部分都是阿爾法粒子穿越雲室，留下的一條不改變運動方向的軌跡。
少部分是阿爾法粒子和雲室中的氮原子發生彈性碰撞，產生的兩條分叉。
只有極少數的阿爾法粒子能轟擊到氮原子核，然後射出一個質子，因此在照片上留下的軌跡很少見。
但布萊克特想要讓陳慕武尋找的，卻正是最後這一種碰撞之後留下來的軌跡。
四年之前，盧瑟福用阿爾法粒子轟擊氮原子核，發現在這個核反應中，偶爾會出現一種新的粒子。
在測定了這種新粒子的質量和電量之後，盧瑟福確定了這種新粒子就是氫的原子核H，或者也可以叫它質子p。
對此，盧瑟福給出的解釋是，用阿爾法粒子轟擊氮原子核，從中擊打出了一個質子，同時使靶上的氮變成了碳－13（He+N→He+H+C）。
他並沒有從雲室里捕捉並觀察過這個反應，所以就把這個任務交給了當時剛剛入學的布萊克特。
如果按照盧瑟福給出的這種解釋，那麼照片中的軌跡在碰撞後就應該分為三叉，分別代表著被彈回來的阿爾法粒子本身、從氮核中射出來的質子以及發射質子之後殘餘的原子核。
可是陳慕武腦子裡記得的這個核反應，和現在盧瑟福與布萊克特給出來的解釋完全不同。
因為在阿爾法粒子入射之後，它根本就沒有被反彈回來，而是直接融入到了氮原子核之中。
這樣一來，原子核向外發射出一個質子之後，變成的也不是碳－13，而是氧－17（He+N→H+O）。
所以在照片上根本就不會出現有三條分叉的軌跡，無論釋放出質子與否，發生阿爾法粒子和氮原子發生碰撞之後，都只會產生兩條分叉。
難怪布萊克會面對這麼多張照片而感到頭疼，因為即使他拍攝再多的照片，他也不能夠在其中發現出任何一個三分叉的軌跡。
但陳慕武就不一樣了，知道真實核反應情況的他，開始仔細甄別兩條分叉的那些軌跡里，和其他大部分有明顯不同的個別特例。
他在卡文迪許實驗室里幫布萊克特看了兩天的底片，卻只從數量繁多的照片中找到了一條這樣的軌跡。
這兩天的時間，已經讓陳慕武有些頭暈眼花。
他也不想再去找更多的軌跡，而是帶著這張照片，直接來找布萊克特。
看到陳慕武帶著照片走來，布萊克特顯得很是驚喜：「陳，難道你已經找到了那個氫原子的軌跡了，這次就是來告訴我這個好消息的嗎？」
「是，也不全是，」陳慕武遞上了手裡的那張照片，「我找到了那個質子的軌跡，但這些軌跡的分叉同樣也都是兩條，而不是如你所說的有三條。」
「這是什麼意思？」
聽到說已經找到了質子軌跡，布萊克特很高興，但他卻還沒明白陳慕武話都後半部分，究竟是什麼含義。
陳慕武指著其中一張照片上的一條軌跡說道：「派屈克，伱看這條軌跡，雖然和其他碰撞軌跡一樣，都是產生了兩條分叉，但這裡的分叉和其他的又有一些不同。
「第一條軌跡又短又粗，看上去就和碰撞後氮原子的軌跡差不多。
「但這第二條又細又直的軌跡，和碰撞後的阿爾法粒子軌跡有明顯的不同，應該是由一個帶電少和速度高的粒子產生的，我覺得，這就是你所要尋找的那個質子。」
「這又是什麼意思？」
對於陳慕武的這番解釋，布萊克特一時半會兒沒有反應過來。
雖然他所說的那個質子的軌跡，看起來確實比阿爾法粒子的軌跡要更細也更直，但是……
「入射之後被反彈回來的阿爾法粒子去了哪裡？」
他向陳慕武提出來了自己的疑問。
「意思就是說，阿爾法粒子之所以會消失不見，是因為它沒有被反彈回來，」陳慕武把手指點在了那條又短又粗的粒子軌跡上，「我剛剛說這個粒子的軌跡像氮原子，但沒說它是氮原子。這張照片上，不僅僅是第一次記錄到了核嬗變的過程，同時也拍到了一個新的同位素，我覺得留下這個軌跡的原子核不是碳－13，而是氧－17。」
(本章完)