1. 查德威克发现中子
是的,查德威克发现中子的核反应。
查德威克(James Chadwick,1891~1974),英国实验物理学家,1891年10月20日生于英国柴郡,毕业于曼彻斯特大学物理学院。1919年,入英国剑桥大学从事a粒子人工轰击各种元素的试验。1923年被任命为剑桥大学卡文迪什实验室主任助理。1935~1948任利物浦大学教授。1939~1943年参加“英国及美国曼哈顿工程地原子弹研究”,获得多种荣誉。1935年获诺贝尔物理学奖。1974年7月24日去世。1931年,约里奥·居里夫妇——居里夫人的女儿和女婿公布了他们关于石蜡在“铍射线”照射下产生大量质子的新发现。查德威克立刻意识到,这种射线很可能就是由中性粒子组成的,这种中性粒子就是解开原子核正电荷与它质量不相等之谜的钥匙! 查德威克很快重做了上面的实验。他用α粒子轰击铍,再用铍产生的射线轰击氢、氮,结果打出了氢核和氮核。由此,他断定这种射线不可能是γ射线。因为γ射线不具备将从原子中打出质子所需要的动量。他认为,只有假定从铍中放出的射线是一种质量跟质子差不多的中性粒子,才能解释。他用仪器测量了被打出的氢核和氮核的速度,并由此推算出了这种新粒子的质量。查得威克还用别的物质进行实验,得出的结果都是这种未知粒子的质量与氢核的质量差不多。由于这种粒子不带电,所以叫做中子。后来更精确的实验测出,中子的质量非常接近于质子的质量,(质子质量1.6726231 × 10-27 kg,中子质量为1.6749273×10−27 kg)。查德威克将他的研究成果写成论文“中子的存在”发表在皇家学会的学报上。查德威克从重复约里奥·居里夫妇的实验,到发现中子,前后不到一个月。这一方面是由于前人的工作为他打下了基础,主要的还是由于他能打破常规,有大胆的创新精神,敢于破除传统思想的束缚。他发现的中子解决了理论物理学家在原子研究中遇到的难题,完成了原子物理研究上的一项突破性进展。后来,意大利物理学家费米用中子作“炮弹”轰击铀原子核,发现了核裂变和裂变中的链式反应,开创了人类利用原子能的新时代。查德威克因发现中子的杰出贡献,获得1935年诺贝尔物理学奖。他还曾获得法拉第奖章和富兰克林奖章。中子的发现既从实验方面导致了中子核反应、核裂变等现象的研究、导致了核能利用的新时代,同时又从理论上导致了核结构与核力的研克并且解释了为什么许多化学元素会有不同原子质量的许多“同位素”存在。由此逐渐建立与发展了中子物理学这一分支。中子核反应指中子同原子核相互作用引起的核反应。主要有:中子裂变反应;中子辐射俘获。中子核反应在研究核结构和核反应机制及核能利用中占重要地位。
2. 查德威克发现中子的反应方程式
,此核反应使查德威克首次发现了中子; ,此核反应是卢瑟福首次发现了质子; (磷30放射性同位素); (正电子),此核反应使约里奥·居里夫妇首次发现了正电子
3. 查德威克在实验中首次发现中子
中子是由剑桥大学卡文迪许实验室的英国物理学家查德威克于1932年发现的。
4. 查德威克发现中子的反应过程
电子、放射性和X射线的发现,就像给人类一把“金钥匙”,打开了通往微观世界的大门;卢瑟福提出的“原子有核模型”开创了人们正确认识原子结构的新纪元。20世纪的物理学,已经超出了经典物理的范畴,并以雄健的步伐跨进了微观世界的腹地,许多令人振奋的发现接踵而来。1932年,查德威克发现了中子,由此澄清了原子核结构问题,完成了一幅由电子、质子以及中子组成的原子图像。中子的发现,无疑是这幅图画中最精彩的一笔。有人甚至把中子发现的年份看做是原子核物理诞生的年份。回顾中子发现的历史,曲折而富有戏剧性,发人深思,它的意义是非常深远的。
5. 查德威克发现中子的方程式
电子是在1897年由剑桥大学的卡文迪许实验室的约瑟夫·汤姆生(一般简称汤姆生)在研究阴极射线时发现的。
1919年,卢瑟福做了用α粒子轰击氮核的实验。他从氮核中打出的一种粒子,并测定了它的电荷与质量,它的电荷量为一个单位,质量也为一个单位,卢瑟福将之命名为质子。
1932年 查德威克发现中子
1964年,盖耳-曼提出夸克的设想,卢瑟福建立了源自结构的行星模型
6. 中子是如何被发现的?为何发现中子的是查德威客
我来回答你!中子星的发现者是英国天文学家休伊什教授和休伊什研究小组的射电观测人员中一位女博士研究生,她的名字叫 SJ贝尔(S.Jocelyn Bell)。 仰望夜空就会发现,星星总是一眨一眨的。研究表明,这是由于大气层温度和密度分布的不均匀引起的恒星闪烁现象。对于河外射电源来说,由于距离遥远,角直径很小,并受到地球高层电离气体以及来自行星际空间电离气体的干扰,所以也会出现类似恒星的那种闪烁现象。 英国剑桥大学休伊什(Anthony Hewish,1924-)研究小组发现,小角径的射电源强度一般有0.1角秒的起伏。要消除这种起伏,就要建造高大的射电望远镜。为此,他们于1967年建成一座庞大的射电望远镜,它的矩形天线为470米45米,由16128(=2048)个偶极子构成,占地18,000平方米。洛弗尔(Bernard Lowell)爵士说,这是“科学史上代价最大的一次”。这架射电望远镜的灵敏度非常高,这就为脉冲星的发现提供了良好的观测手段。 休伊什研究小组的射电观测人员中有一位女博士研究生,她的名字叫 SJ贝尔(S.Jocelyn Bell)。她从 1965年就参加了这个射电天文小组,并在此攻读博士学位。安装这个庞大的天线阵也有她的功劳。 天线安装完毕后,为了撰写博士论文,贝尔要搜集足够的数据。所以,从1967年7月份开始,每隔4天她就详细分析一遍400英尺的记录纸带(望远镜对整个天空扫视一遍需4天时间)。由于这时与天线配套的计算机还未安装,所以要靠贝尔的双眼,她要一英寸一英寸地审视记录纸带。这是一件非常枯燥的工作。贝尔既要从纸带上分离出各种人为的无线电信号,又要把真正射电体发出的射电信号标示出来。 在观测的过程中,细心的贝尔小姐发现了一系列奇怪的脉冲,这些脉冲的时间间距精确的相等。她马上报告了他的导师。经过两人的讨论,决定用新安装的时间分辨率很高的快速记录仪继续观测。 1967年11月28日,终于获得了清晰的连续脉冲图。脉冲周期极短,只有1.337秒,而且周期非常稳定。脉冲随天体东升西落的视运动而移动,脉冲来自狐狸座方向。这是什么脉冲讯号呢?为什么讯号周期这么短?为什么讯号周期这么稳定?一个大胆的设想,想到了有理智的高级生命。是不是外星人在向我们打招呼?人们甚至想:如果有这种外星人的话,它们一定是身材矮小,不需要从植物获得太阳能,皮肤可能是绿色的。就这样,诞生了想像中的“小绿人”。这是多么诱人的推测,这是多么鼓舞人的设想。 贝尔对“小绿人”的说法很不以为然,她为这种射电源起了一个有趣的名字——交通指示灯(Belisha Beacon)。她认为,这种射电天体有固定的位置,天线接收的方向和速度也都不变,不像是LGM之所为。如果是LGM之所为,它们的行星运行会影响信号的速度,进而产生所谓的“多普勒位移”,几个月的观测并未发现这种效应。并且贝尔接着又发现3个辐射脉冲的天体,LGM不可能在4个相距如此遥远的天体上同时使用同频段发射射电信号。 贝尔和休伊什等5人于1968年2月在《自然》杂志上发表了题为《对一个快速脉动射电源的观测》的报道,文中对这种天体的性质作了尝试性解释,认为它可能是一种白矮星或中子星。 中子星的研究历程 关于中子星的研究可以追溯到30年代。1932年,英国物理学家查德威克(James Chadwick,1891-1974)发现了中子,这在科学界引起了极大的反响。德国物理学家海森堡(Werner Heisen-berg,1901-1976)和苏联物理学家伊凡宁柯(1904-)据此对原子核的结构提出了新观点。据说,这一消息刚传到哥本哈根,只有24岁的朗道(1908-1968)就提出了一种新天体——由中子构成的寒冷而致密的天体。 1934年,著名天文学家巴德(Walter Baa-de,1893-1960)和超新星研究的专家茨威基(Fritz Zwicky,1898-1974)通过天文观测各自独立地提出了中子星概念。他们指出,超新星是普通恒星向中子星过渡的中介状态,这就把中子星同超新星联系了起来。1939年,茨威基认为,著名的蟹状星云中可能存在有中子星。同年,美国物理学家奥本海默(J.R.Oppenhei-mer,1904-1967)和他的学生沃尔柯夫(Volk-off)也从理论上论证,中子星确实是存在的,并且具体提出了它的模型。 超新星爆发是彻底炸毁而荡然无存呢,还是留有什么样的遗骸呢?理论上的分析仍有一定的不确定性。特别是关于中子星密度的假设,本来白矮星的密度就够高了,中子星的密度还要更高。中子星的直径只有20千米左右,中心密度却可达10吨/立方厘米,同原子核的密度差不多;况且,茨成基关于蟹状星云中心存在中子星的假设也过于大胆和离奇了。 尽管中子星是可能存在的,但天文观测者对于寻找这样的天体的兴趣似乎并不大。为此,理论家们只能将它束之高阁而冷落了几十年。可以辐射脉冲的星体的发现才使中子星的假设得以证实。 其实早在50年代,有人在作天空背景巡视观测时,就几次记录到脉冲星辐射的强脉冲信号,只是由于难以分辨而失之交臂。由此可见,脉冲星虽属偶然发现,但也体现着一定的历史必然性。这不仅表现在理论上的预言,而且随着射电技术的改进已经为这一发现创造了技术条件,特别是年青的贝尔在捕捉到这个非同寻常的机遇时所表现的特有敏感性更为这一发现提供了保证。谁应该是脉冲星的发现者 脉冲星的发现为中子星和超新星的理论提供了观测上的证据,并为恒星演化理论增加了重要的内容。如此重要的发现也引起了不少人的争议。有意思的是,争论者并不包括贝尔本人。这也许是她太谦虚的缘故吧! 许多人认为,贝尔在发现脉冲星的过程中起到了关键的作用。英国焦德雷尔班克射电天文台的天文学家史密斯在1968年就指出,脉冲星是贝尔发现的,但休伊什在这一发现过程中发挥了重要的作用。 贾斯特罗在1969年指出,脉冲星发现的功劳应归于贝尔,而不提休伊什的名字。较为谨慎的作者艾贝尔在他的《宇宙探索》一书中,最初对叙述脉冲星的发现过程表现得很暖昧。但在80年代再版时则十分明朗,明确指出脉冲星的发现者就是贝尔,“贝尔小姐在研究工作中作出了卓越的发现,为他的导师休伊什赢得了诺贝尔物理奖,因为休伊什对新型天体的分析首先证实了它就是中子星”。此外,在介绍著名天文学家的篇章中,也收入了贝尔的大名,使得她沐浴在哥白尼、牛顿、爱因斯坦等巨星的辉光之中。 对这场争论的不同态度,也使得一些科学机构在为脉冲星发现者颁奖时采取了不同的方法。比较突出的是1973年美国富兰克林学院颁发的迈克尔逊奖章和1974年的诺贝尔奖。富兰克林学院注意到有关脉冲星发现的争论,为此进行了仔细地调查,最后向贝尔和休伊什同时授奖。诺贝尔奖是国际上最具权威的奖,然而对脉冲星发现过程了解得显然是不够的。它单独向休伊什授奖,而忽视了贝尔的重要贡献,使这一次授奖显得很不公正。这是一次不应有的失误。 这样的失误是难于原谅的,难怪英国著名的天文学家霍伊尔爵士(Sir Fred Hoyle,1915-)为此而打抱不平,就在休伊什获得诺贝尔奖的第二年,伦敦《泰晤士报》刊载了霍伊尔的谈话。他认为,贝尔应同休伊什共享诺贝尔奖,并对诺贝尔奖委员会授奖前的调查工作欠周密提出了批评;他甚至把这次授奖看成是一桩“丑闻”。霍伊尔认为,贝尔的发现是非常重要的,但她的老板竟把这一发现扣压半年而不发表;同时老板却忙于盗窃这位姑娘的发现,或者从客观上讲就是一种盗窃。后来,霍伊尔又写了一封解释性信件,他说:“对于贝尔小姐取得的成就,有一种曲解的倾向。因为这项成就听起来是这样的简单,好像只是从大量的记录中找一找就行了。其实,这项成就是她对以往的经验认为是不可能的现象重新加以认真考虑的结果。”休伊什的拙劣辩护 休伊什对1974年的诺贝尔奖有一种讳莫如深的隐情,他对贝尔的贡献很少提起。据说,只是在1974年获得诺贝尔奖按惯例发表演说时,休伊什才提到了贝尔的工作。对于霍伊尔的批评,休伊什也曾向《泰晤士报》写信作答。休伊什的意思是,贝尔的工作是在使用他的望远镜,并在他的指导下完成的,而且是在他的指导下才搞清楚新发现的星体的性质,之所以延迟发表论文,是为了进行必要的验证。
7. 查德威克发现中子实验装置
尽管卢瑟福预言了中子的存在,但是,直到12年以后的1932年,英国物理学家查德威克才在卡文迪许实验室里发现了中子。 卢瑟福用α射线粒子轰击氮核首次实现了原子核的人工转变。这是发现质子的核反应方程式:查德威克用α射线粒子轰击铍,这是发现中子的核反应方程式
8. 中子是如何被发现的为何发现中子的是查德维克
有谁知道,我国建造在贵州的“天眼”,究竟起到了什么作用?
FAST有什么作用一句话说不清楚,介绍个FAST最新的发现吧,3月19日发表在《天体物理学杂志快报》:
中国五百米球面射电望远镜(FAST)在M92球状星团发现一颗毫秒级脉冲星,这颗脉冲星的转速高达316.5转/秒,而且它正在吞噬伴星恒星的物质,这使得科学家可以从一个全新的角度来观察这种奇特的天体!
脉冲星什么什么天体,它是怎么形成的?
脉冲星其实就是一种磁极和自转轴不一致的中子星,自1967年剑桥大学卡文迪许实验室的安东尼·休伊什学生乔丝琳·贝尔发现第一颗脉冲星以来,天文学家在宇宙中发现了大量这样的天体,由于它们的转速非常稳定,并且发出强脉冲信号,一边都将脉冲星比喻成宇宙中的灯塔,而在先驱者和旅行者携带的铝牌和唱片中的定位坐标,就是地球相对14颗脉冲星的位置标记的。
右上角放射状就是脉冲星标记的地球坐标
中子星是怎么形成,它为什么转那么快变成脉冲星?
自从1931年查德维克发现中子以来,科学家就怀疑宇宙中存在中子星,因为在非常极端的压力下,引力坍缩会将电子压入原子核中和成中子,而中子是一种费米子,无法取得统一基态而出现中子简并力与引力坍缩平衡的天体,这就是中子星的理论基础。
8-10倍太阳质量以上的恒星,在其晚期内核几乎已经达到了简并态,但聚变产生的热压力在苦苦的支撑外壳的坍缩,但随着内核逐渐发展到铁核,再也无法提供聚变产生能量,此时外壳的坍缩将不可避免的开始,此后剧烈的坍缩撞击将导致超新星爆发。
外壳在巨大的能量下被抛去形成漂亮的星云,就像蟹状星云的中心就是一颗脉冲星,而内核则在强大的压力下被中子简并力支撑的致密状态物质,这是宇宙诞生后已知密度最高的物质,相传还有夸克简并态,但未经证实!
角动量守恒是中子星转速极高的原因
恒星都是自转的,当一个太阳质量大小的天体坍缩成十几千米的中子星时,它的自转角动量是不会消失的,除了扩散的星云带走那一部分,剩余的角动量将会被中子星继承,因此当这个天体缩小时,它的速度将会越来越快!
中子星的自转速度取决于原天体的自转速度,也取决于中子星的质量,因为质量越大的中子星直径越小,因为坍缩的更彻底。当中子星的磁极与自转轴不一致时、当其磁极扫过地球方向时,就被人类的射电天文望远镜接收到了。
发现脉冲星初期,甚至还以为“小绿人”发出的信号!