核物理学前沿领域中的“五位巾帼英雄”

 从19 世纪末开始,随着原子核结构的探索,核裂变的发现以及核理论研究的不断深入,到了20 世纪30 年代以后,核科学就逐步进入了一个向纵深发展和广泛应用的新的更加成熟的阶段。面临着这种宏伟壮观和激动人心的发展局面,使我们不由地回想起那些曾为此而作出过杰出贡献的女科学家们。     

原子序数为110的元素问世!?

苏联物理学家宣称他们造出了原子序数为110的目前世界上最重的元素,但美国和联邦德国的科学家们对此持怀疑态度. 尤里·奥冈尼西恩(Yuri Oganessian)和一个国际研究小组在莫斯科郊外的杜布纳联合核子研究所进行了以下两个实验:一个是用含有92个质子的铀236来轰击一束氩-40原子核,其核内有18个质子;另一个实验则是用含有90个质子的针原子核来轰击合有20个质子的钙-44.苏联科学家认为,轰击后的检测结果表明,由核裂变产生出来的原子核碎片在瞬间形成了一种含有质子数为110的新元素.他们还计算出这种新元素的半衰期为9ms. 联邦德国达姆士塔重离…     

强相互作用诺贝尔奖漫谈

作为四大基本相互作用之一,强相互作用的研究可以追溯到19世纪末元素天然放射性的发现。在随后将近一个世纪里,经过众多科学家的不懈努力,强相互作用的面纱逐渐被揭开。文章将简要介绍与强相互作用相关的诺贝尔奖,并以此为载体梳理我们在探索世界的进程中对强相互作用的认知过程。     

热中子反应堆与核电

 一、 前言
1939 年德国科学家哈恩发现了重核的自发裂变,从此开始了原子能时代的新纪元。这个发现证实了核裂变伴随着大量能量释放的预言,此后又发现每个原子核裂变会放出几个中子。使得自持链式反应成为可能。如²³⁵U 吸收一个中子后,铀核的激发能增高而变得极不稳定,很快裂变成几个碎片,以碎片动能的方式放出能量。核裂变除放出碎片外,还放出2～3 个中子,例如²³⁵U 平均放出2.43 个中子,²³⁹Pu 平均放出2.92 个中子。如果这些中子中至少有一个中子去轰击铀核或钚核,就实现了所谓的自持链式反应。     

贝尔定理：一位实验学家的朴素观点

<正>译者的话双光子纠缠实验,是自20世纪70年代开展以来,验证贝尔不等式、证明量子力学非局域性的主要实验。法国科学家阿兰·阿斯佩(Alain Aspect)在20世纪80年代做了第一个数据令人信服的实验,获得了2022年诺贝尔物理学奖。2000年底,阿兰·阿斯佩在维也纳举行的纪念约翰·贝尔的会议上做了演讲,非常详细地介绍了当年他设计实验的过程(ar Xiv:quant-ph/0402001),其中有些内容是关于实验的思考,至今仍然非常有启发性,经原作者授权,特将此文翻译成中文,以飨广大国内读者。     

邮票上的物理学史53——曼哈顿计划·核武器的发展

核裂变链式反应首先用于军事用途:制造原子弹. 发现核裂变时,欧洲正处于二战前夕.许多犹太科学家受纳粹迫害,从德国、意大利流亡到英国和美国.这些人对法西斯的凶残有切身的体验,他们了解独裁国家的体制和组织效率,知道在德国一切科学研究都被纳入战争努力.他们对德国可能把核裂变用于军事用途无不忧心忡忡.     

探寻上帝粒子的踪迹

 希格斯自发性对称破缺的理论在20 世纪60 年代提出。从20 世纪80 年代,科学家开始了希格斯粒子,又称上帝粒子的寻找。希格斯粒子是描述基本物质结构的标准模型最后一个未发现的粒子。所以它的发现对于标准模型的完备起着决定性的作用。     

1947年11月17日～12月23日：第一个晶体管的发明

第一个研发晶体管的过程，远比贝尔实验室的科学家在20世纪30年代开始致力于此装置的开发要早很多。这都是19世纪的科学家，包括Maxwell、Hertz和Faraday等人在科学上所做的惊人发现，以致电可以为人们所用，而发明家也应用这些科学知识来研发收音机等有用的电器。     

谈谈贫铀和贫铀弹

 自“贫铀弹”事件在欧洲被披露出来后,引起国际社会的极大关注,整个世界几乎都在评论着贫铀弹的是是非非。那么,一个看来本不起眼的“贫铀弹”为何会掀起如此轩然大波呢?在这里我们来谈谈贫铀和贫铀弹。一、铀铀是一种重金属元素,天然铀中有3种同位素:铀238、铀235和铀234,其中铀235是一种核裂变材料,常用于制造原子弹。根据铀裂变反应式可知,一个铀核裂变就能释放原子能201ＭｅＶ,1ｋｇ铀核能够释放原子能为8.2×10¹³Ｊ,而1ｋｇ无烟煤燃烧时释放化学能为3.35×10⁷Ｊ。     

1872年11月:萨默维尔辞世了

 萨默维尔20世纪以前杰出的女科学家非常少, 其中最著名的是萨默维尔(Mary Fairfax Somerville), 她是苏格兰人, 有过两次婚姻, 在养育一家6个小孩之余获得了国际科学家的声望。萨默维尔缺乏正式的教育, 加上她所生长的社会背景压抑女性, 女孩子要买书, 特别是数学和科学方面的书籍根本不可能, 在此情形下, 她的成就更显得非凡无比。她追求科学努力的毅力导致她被约克大教堂公开谴责, 但她的研究最终仍获得同行间的赞赏。     

周期表上真有第118号元素吗?

在 1999年的美国《物理评论快报》上 ,美国ＬＢＬ(ＬａｗｒｅｎｃｅＢｅｒｋｅｌｅｙＮａｔｉｏｎａｌＬａｂｏｒａｔｏｒｙ)的科学家们发表了一个报告 ,他们证明当铅 -氪的高能下相互作用时可存在第 118号新的元素 .随后在ＬＢＬ以及其他实验室 (如德国的ＧＳＩ实验室 ,日本的ＲＩＫＥＮ实验室等 )做实验时都不能重复他们的结果 .现在ＬＢＬ的科学家们又重新分析了他们的实验结果后 ,发现原来的结果是错误的 .因此 ,最近在寄往美国《物理评论快报》的文章中主动撤消了他们曾发现第 118号元素的成果 .周期表上真有第118号元素吗?@云中客…     

中国电子顺磁共振(EPR)发展50年回顾

自从1945年前苏联科学家Zavoisky在固体中观察到电子顺磁共振（EPR）这一奇妙的物理现象以来,电子顺磁共振波谱学已经经历了60多年漫长的发展历程. 在世界上,20世纪50、60年代是EPR的基本理论、实验技术和实验方法迅速发展的时期,同时对我国产生了很大的影响. 从60年代开始至今,EPR波谱学在我国已有50多年的发展,其间大约可以分为3个阶段： (一) 20世纪60~80年代初是EPR波谱设备研制和技术发展的初始阶段;(二) 20世纪80年代到21世纪初主要是EPR实验技术进一步发展和实验方法及其在化学、物理学、生物学、医学等学科中的应用研究阶段;(三) 21世纪以来,开始了新的实验技术和开展更加广泛深入的应用研究,特别是开始脉冲EPR波谱学的应用和相关设备的研制.     

1783 年11 月27 日:米歇尔预见有黑洞

 我们都认为黑洞是20 世纪的发明,它溯自1916 年,当时爱因斯坦第一次发表了他的广义相对论,而德国物理学家施瓦茨查尔德(Karl Schwarzschild)从相对论的方程式所得到的数学解中,想见出如此的自然景象:环绕一个浓缩质量的时空球状截面会因极度弯曲以致外界看不见。但其实真正的黑洞概念“之父”是一个18 世纪谦逊的英国牧师米歇尔(John Michell),由于他的想法远超越当时的科学家,所以并未引起别人的注意,一直到一个多世纪后才再被发现。     

在质子和中子内部发现冻胶状构造

有的科学家发现,在作为原子构成的基本材料、并占宇宙间物貭重量的几乎全部的貭子和中子内部,有象冻胶一样的构造。据R.威尔逊在美国物理学会报称:根据电子加速器实验的结果,发现过去科学家一直所亩为的在核子的内部有一种坚硬的“芯”的说法是没有证据的。实验是用高能量的电子与氢相碰撞,测量由于氢原子核电荷的作用,电子是如何偏离轨道的。就重貭子(重氢的核)被重氢散射也做了同类的实验。这两个实验都显示出貭子和中子是具有向     

泡利:20世纪一位罕见的理论物理学奇才--纪念不相容原理创立80周年

19世纪末20世纪初,科学史上所爆发的一场伟大的物理学革命,不仅彻底动摇了经典物理学一统天下的地位,而且开创了一个群星灿烂、英雄辈出的时代.其中沃尔夫冈·泡利(Wolfgang Pauli,1900～1958)正是这个科学家群体中一颗光彩照人的巨星.     

记录身边的历史

2018年9月,杨振宁先生说,国内对于20世纪科学发展史方面的各种分析、介绍和记载工作做得很不够,“尤其对于中国科学家的贡献的记载分析工作,不是做得不够,而是根本做得一塌糊涂。”他还举了正反两个例子:国内有人生造了“康普顿—吴效应”这个词,拔高吴有训先生在这方面的成就;杨振宁和李炳安在1980年代合作发表了历史研究论文《赵忠尧与电子对产生和电子对湮没》。     

物理学史中的十一月 1947年11月17日～12月23日:第一个晶体管的发明

第一个研发晶体管的过程,远比贝尔实验室的科学家在20世纪30年代开始致力于此装置的开发要早很多。这都是19世纪的科学家,包括Maxwell、Hertz和Faraday等人在科学上所做的惊人发现,以致电可以为人们所用,而发明家也应用这些科学知识来研发收音机等有用的电器。无线通信开始于1895年,当时马可尼(Marconi)成功地将无线讯息传送至超过1英里外的地方。但若要让此技术可以完全实用,还需研发出更好的侦测器以侦测携带讯息的无线电讯号。最后是将整流的晶体管侦测器置入无线电波的接收器内,可以将无线电波和带有讯息的讯号分开。然而,晶体组只能…     

纪念核裂变现象发现五十周年

核裂变是自然科学史上一件重大事件.核裂变导致原子核能的应用,使人类掌握了新的重要能源;同时由于超级大国争霸世界的意图,使第二次世界大战后四十余年全世界人民经常处于核战争的威胁中.因此,核裂变不但是科学史上的重要事件,同时也是对保卫世界和平有重大意义的事件. 现在我们简单回顾一下裂变发现前后的历史. 第一次世界大战结束后,英国卢瑟福和他的同事们用镭和它的子体放出的最快的α射线去打击较轻的元素氮,发现氮能变成氧,放出质子,成功地打开了人工改迭原子核的大门.这个现象叫做原子核的“人工嬗变”,是1919年发现的. 从1930-1932…     

核裂变物理五十年发展概况

核裂变的发现是具有划时代意义的，至今已五十周年了．本文着重介绍五十年来人们对核裂变现象机理的认识过程．这大体可以分为三个时期，在不同时期中，在理论与实验的结合，基础研究与应用的关系等方面都有不同的特点，本文对上述都作了叙述，并对我国学者的贡献加以肯定，预期今后核裂变物理还会是一个非常活跃的领域．     

为何不用电子做散射实验？

在"α粒子散射实验"的教学过程中,笔者遇到这样一个问题:既然1897年J.J.汤姆孙(J.J.Thomson)就发现了电子,并且在20世纪初从实验事实,人们已经对电子的一些性质有了相当的了解,为何不用电子做散射实验而要用α粒子做散射实验呢?带着这个问题笔者查阅了有关资料,而写出本文.