貝克勒爾是在一次大會(huì)上跟龐加萊相遇的，倫琴給龐加萊寫了一封信，順便還寄了一張X光拍的照片，正好趕上法國(guó)科學(xué)院開(kāi)會(huì)，龐加萊就向法國(guó)展示了這張照片，把論文也跟大家都宣讀了，貝克勒爾在邊上就看著來(lái)興趣了，他就問(wèn)龐加萊這射線怎么搞出來(lái)的。龐加萊說(shuō)看倫琴的信里描述好像是這個(gè)陰極射線照到金屬陽(yáng)極上就能轟出這種射線。貝克勒爾就心里一想，哎呀這跟自己的家傳絕學(xué)很相似嘛，他們家傳絕學(xué)是啥呢，他們家祖孫三代研究螢光現(xiàn)象，也有叫磷光現(xiàn)象，以前的人不懂啊，以為磷化氫自燃是鬼火，其實(shí)不是，但這詞就這么流傳下來(lái)了，大家管夜里頭發(fā)冷光的現(xiàn)象都叫磷光，現(xiàn)在我們都叫螢光了。
貝克勒爾
貝克勒爾老爹發(fā)現(xiàn)有些鈾礦的礦石會(huì)發(fā)出螢光，貝克勒爾就已經(jīng)知道了鈾礦是在太陽(yáng)底下暴曬之后拿到黑暗里一看就有螢光發(fā)出來(lái)，這個(gè)貌似跟X光還有點(diǎn)像。X光是陰極射線打中了金屬靶子以后濺出來(lái)的，那么螢光物質(zhì)在太陽(yáng)光的轟擊下是不是也會(huì)發(fā)出類似X射線這種東西呢？龐加萊聽(tīng)他這么一說(shuō)馬上鼓勵(lì)他說(shuō)這東西很可能是有關(guān)系的，你趕緊回去研究一下啊。貝克勒爾就買了一大包膠片，挨個(gè)實(shí)驗(yàn)。把膠片用黑紙里三層外三層裹上放太陽(yáng)下曬了一天，曬完了沖洗出來(lái)一看沒(méi)曝光就說(shuō)明裹地夠嚴(yán)實(shí)，看來(lái)黑紙完全可以勝任擋住太陽(yáng)光的工作。然后找他老爹要了一瓶鈾鹽，叫硫酸鈾酰鉀。這種物質(zhì)在紫外光照射下是可以發(fā)出螢光的，他就把這種鈾鹽放到底片上壓著，然后放到太陽(yáng)地下曬，曬了一陣就拿回去沖洗底片。果然底片就變黑了，顯然已經(jīng)是曝光了，貝克勒爾就很開(kāi)心啊，但還不放心，怕萬(wàn)一這底片是次品怎么辦，那好辦，多來(lái)幾次實(shí)驗(yàn)就行了。他為了進(jìn)一步確認(rèn)，還放了打孔的金屬板啊，什么硬幣了鑰匙了，放到陽(yáng)光底下曬一陣子，拿回去一沖洗，果然底片上出現(xiàn)了鑰匙硬幣之類的剪影。在黑紙外面的東西怎么會(huì)把影子留到底片上去了呢，顯然這種射線透不過(guò)金屬但是能透過(guò)紙，所以才留下這種影子。還有一種可能，這種化學(xué)物質(zhì)是不是鈾鹽滲進(jìn)了黑紙包呢，或者是曬的地方溫差導(dǎo)致感光材料被加熱導(dǎo)致變化了。要排除這種可能，于是他在鈾鹽和黑紙包之間加了一層玻璃，就這樣實(shí)驗(yàn)結(jié)果還是一樣的，底片還是曝光了。貝克勒爾開(kāi)心壞了，趕緊寫報(bào)告，在法國(guó)科學(xué)院開(kāi)會(huì)的時(shí)候宣讀了他的報(bào)告。他看到龐加萊之后開(kāi)心的不行，說(shuō)會(huì)發(fā)生跟X射線類似的情況。龐加萊繼續(xù)鼓勵(lì)說(shuō)那你回去繼續(xù)實(shí)驗(yàn)把這個(gè)東西搞清楚啊。
龐加萊
貝克勒爾回家開(kāi)心的包底片，結(jié)果發(fā)現(xiàn)外面陰天了，沒(méi)法曬太陽(yáng)，他就把一包底片和鈾鹽順手往抽屜里一丟，一連好幾天都是陰天，眼看科學(xué)院又要開(kāi)會(huì)了，貝克勒爾就覺(jué)得沒(méi)法報(bào)告了。突然他靈光一閃，其實(shí)好多科學(xué)發(fā)現(xiàn)就是那一瞬的念頭給搞出來(lái)的。他想假如不曬太陽(yáng)光，底片會(huì)有反應(yīng)嘛？按理說(shuō)是不會(huì)有反應(yīng)的，但是閑著也是閑著，先把它沖出來(lái)看看，索性就把那些底片拿去沖洗。沖出來(lái)一看不得了，這底片已經(jīng)曝光了，也就是說(shuō)不需要太陽(yáng)曬鈾鹽一樣能使底片曝光，貝克勒爾心中一驚，心想不好，前面報(bào)告搞錯(cuò)了。他沉住氣，想先把事搞清楚再說(shuō)，他看著底片比前幾天曬太陽(yáng)的還要黑，看來(lái)這輻射跟太陽(yáng)沒(méi)啥關(guān)系，就跟時(shí)間有關(guān)系，擺在那時(shí)間越長(zhǎng)它越黑，那么是不是自然環(huán)境中有啥東西可以激發(fā)鈾鹽發(fā)輻射呢？后來(lái)貝克勒爾不放心，就在暗室里重復(fù)了這個(gè)實(shí)驗(yàn)，他發(fā)現(xiàn)一切照舊，原本想象太陽(yáng)光激發(fā)鈾鹽發(fā)出輻射導(dǎo)致底片感光現(xiàn)在看來(lái)完全不靠譜，是鈾鹽自己發(fā)出輻射，它不需要外界激發(fā)。但鈾鹽里面的元素太多了，比如說(shuō)有硫酸根嘛，就有硫，有鈾元素，還有鉀元素，到底哪一種東西發(fā)出這種放射線的罪魁禍?zhǔn)啄兀克蛽Q了其他螢光材料來(lái)實(shí)驗(yàn)，他發(fā)現(xiàn)只要含鈾的物質(zhì)就有這現(xiàn)象，而不含鈾就不行。接著他換了各種各樣的鈾鹽，果然都出現(xiàn)底片變黑這種情況，而且把鹽溶解在水里，或者加熱到融化狀態(tài)都不能改變性質(zhì)，隨便怎么折騰這種情況總是出現(xiàn)的。他想想，這是螢光的問(wèn)題嗎？他又找了好多含有鈾的化合物，但這些化合物不能發(fā)螢光，他試試看，一切照舊，看來(lái)不是螢光的問(wèn)題，這很可能是鈾元素本身有的特性。貝克勒爾很嚴(yán)謹(jǐn)，他最后再驗(yàn)證一把，他找了很多同志，最后搞到一小塊純金屬鈾拿來(lái)做實(shí)驗(yàn)，果然這次底片黑的最厲害，這樣就排除了其他一切可能，這種射線就是鈾元素發(fā)出來(lái)的，而且它也能穿透黑紙包，這點(diǎn)跟X射線很類似。
到了1896年5月，貝克勒爾就在法國(guó)科學(xué)院發(fā)表了他的報(bào)告，這種射線來(lái)自鈾原子本身，只要有鈾元素在，就會(huì)源源不斷的發(fā)射出射線，貝克勒爾就把這種射線命名為鈾射線。它雖然也有穿透性，但它跟X射線是不同的，這種射線可以使空氣電離，也就是說(shuō)這種射線使空氣變成了導(dǎo)體。其實(shí)大家在現(xiàn)實(shí)中可能很少接觸會(huì)導(dǎo)電的氣體，其實(shí)火焰也是會(huì)導(dǎo)電的，內(nèi)焰就處于電離狀態(tài)，所以看電視上做實(shí)驗(yàn)火焰居然是通電的而且微波爐里放個(gè)蠟燭導(dǎo)電的部分還能冒出各種各樣的火花，當(dāng)然微波爐也就廢了，現(xiàn)在我們采用的煙霧報(bào)警器也就是這個(gè)原理，靠空氣電離，要是有煙過(guò)來(lái)，空氣的電阻就會(huì)發(fā)生變化，變的太厲害了就會(huì)報(bào)警噴水。還有一種辦法就是看空氣透明度，透明度太差了就說(shuō)明全是煙就報(bào)警。電離這個(gè)辦法是一個(gè)當(dāng)年才30歲的母親發(fā)明的，現(xiàn)在因?yàn)橛辛怂呢暙I(xiàn)我們今天才能用上這種自動(dòng)化的東西。1897年的時(shí)候，這個(gè)女士剛剛生了她的女兒，一手懷里抱個(gè)娃，一手抱著準(zhǔn)備報(bào)考博士的材料，她已經(jīng)拿了兩個(gè)學(xué)士學(xué)位了。貝克勒爾的文章在法國(guó)科學(xué)院一發(fā)表，這個(gè)女士立刻就很感興趣，高度關(guān)注，因?yàn)檫@個(gè)領(lǐng)域非常新，她覺(jué)得她能在這個(gè)領(lǐng)域做出很多前沿的東西，但是她也要得到她頂頭上司的支持，也就是她研究室的室主任，這個(gè)室主任同時(shí)也是她的丈夫，她的丈夫叫比埃爾·居里。她過(guò)去有個(gè)名字叫瑪麗·斯科沃多夫斯卡，這是一個(gè)波蘭名字，當(dāng)然現(xiàn)在她有一個(gè)大家更為熟悉的名字，也是物理學(xué)史上一個(gè)傳奇的名字，叫瑪麗·居里，大家一般叫她居里夫人。
比埃爾·居里和瑪麗·居里
她丈夫比埃爾·居里當(dāng)然支持她的決定了，要考博士也支持。比埃爾過(guò)去主攻的方向是晶體研究，比如壓電效應(yīng)就是比埃爾發(fā)現(xiàn)的，他發(fā)現(xiàn)石英晶體在某個(gè)方向受到壓力，表面會(huì)產(chǎn)生電荷，而且有人預(yù)言逆效應(yīng)也存在，后來(lái)被證明也的確存在，就是說(shuō)通電上去，石英晶體也會(huì)產(chǎn)生變形。居里就用這個(gè)效應(yīng)制造了一個(gè)靜電計(jì)，可以測(cè)量出極微弱的電量，也叫居里計(jì)。而且居里在晶體磁性方面也做了不少貢獻(xiàn)，比如說(shuō)居里定律，就說(shuō)物體溫度高到一定程度物體會(huì)突然失去磁性，我們現(xiàn)在電飯煲的開(kāi)關(guān)就是這個(gè)原理，溫度高到一定磁性就沒(méi)了，吸鐵石就吸不住了，就突然跳下來(lái)。這些成就都是居里跟他哥哥兩個(gè)人一起搞出來(lái)的，居里一輩子從來(lái)不缺好搭檔，前面跟他老哥一起搞晶體方面研究成就不小，后來(lái)跟老婆兩個(gè)人搞夫妻檔成就就更大了。比埃爾發(fā)現(xiàn)他夫人的工作意義更大，他就把自己的主攻方向給放下了，過(guò)來(lái)專心幫助自己夫人。居里夫人能夠找到的有關(guān)鈾射線的資料也就是貝克勒爾的那幾篇文章，但夫婦倆人對(duì)貝克勒爾的辦法很不滿意，每次測(cè)輻射都用黑紙包著膠片的辦法那太蠢了，也沒(méi)辦法量化測(cè)試，憑著肉眼看黑白也太不靠譜了。那有什么辦法來(lái)方便快捷的測(cè)量呢？辦法就在眼前啊。因?yàn)檫@種輻射可以讓空氣電離，那想辦法測(cè)定空氣的放電能力就行了。偏巧當(dāng)時(shí)比埃爾造出了當(dāng)時(shí)最靈敏的靜電計(jì)，居里夫人就造了個(gè)儀器，里面有個(gè)電離室，一個(gè)居里計(jì)，一個(gè)壓電石英靜電計(jì)。這儀器很管用啊，居里夫人就測(cè)量了鈾元素的輻射值，她發(fā)現(xiàn)這個(gè)強(qiáng)度跟鈾元素的量成正比，跟外界沒(méi)任何關(guān)系。不管溫度高還是溫度低，有光照還是沒(méi)光照沒(méi)關(guān)系。這種特性就是鈾元素自己的特性。居里夫人就想現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)的元素有80種，難不成只有鈾元素有這特性？那不會(huì)吧，說(shuō)不定別的元素也有這個(gè)本事。她想到這說(shuō)干就干，她就對(duì)已知的80種元素來(lái)了個(gè)普查，很快就發(fā)現(xiàn)很早以前發(fā)現(xiàn)的一個(gè)元素叫釷也跟鈾差不多，也能發(fā)出射線。既然這不是鈾元素獨(dú)有的特性，那么顯然不能叫鈾射線了，居里夫人就給起了個(gè)名字，叫放射性。那么鈾和釷就成了最早被發(fā)現(xiàn)的放射性元素。
居里夫婦工作的單位叫理化學(xué)院，是工科院校，有大量來(lái)自各地的礦石標(biāo)本，他們就開(kāi)始拿各種各樣的礦物來(lái)檢測(cè)放射性。他們倆就猜謎玩，也不看成分，有放射線的要么含有鈾要么含有釷，沒(méi)有放射性的肯定不含這倆東西。有一次拿個(gè)礦渣來(lái)測(cè)試，不測(cè)不知道，一測(cè)嚇一跳，這放射性強(qiáng)的要爆表，遠(yuǎn)比一般的鈾元素和釷元素強(qiáng)的多。他倆對(duì)看一眼，心想這怎么回事啊，他們倆得出一致結(jié)論，這儀器出毛病了。然后修了半天修出來(lái)結(jié)果還一樣，這礦渣還是放射性強(qiáng)的爆表，后來(lái)居里夫婦又測(cè)了20多次，每次都要爆表，居里夫婦就莫名其妙了，這么強(qiáng)的放射性哪來(lái)的?。恳谰永锓蛉耸孪瓤墒前岩阎脑囟紲y(cè)過(guò)了都沒(méi)有發(fā)現(xiàn)有這么強(qiáng)的放射性的元素。居里夫人就斷定這種礦渣里一定有未曾發(fā)現(xiàn)的新元素。后來(lái)他們發(fā)現(xiàn)瀝青油礦的放射性比經(jīng)過(guò)提純的等量的二氧化鈾的放射性還高了4倍，這擺明了不可能是鈾的放射性，一定有還有沒(méi)發(fā)現(xiàn)的新元素。他們估計(jì)這種新元素含量不會(huì)高，最多有個(gè)1%不得了了，要高的話以前早就發(fā)現(xiàn)了不會(huì)拖到現(xiàn)在。其實(shí)他們倆要是知道真實(shí)含量估計(jì)哭的心都有了，1%是太樂(lè)觀了，真實(shí)含量是百萬(wàn)分之一，他們高估了一萬(wàn)倍。
瀝青油礦
瀝青油礦是個(gè)非常復(fù)雜的混合物，它不是純凈物，首先要把里面各種各樣成分分離，他們就按普通的化學(xué)方法把瀝青油礦分解開(kāi)了，分成幾個(gè)比較單純的元素之后逐個(gè)檢查放射性。他們發(fā)現(xiàn)不同成分的放射性也有差異，他們覺(jué)得這下麻煩了，這不是一種新元素，而是兩種不同的放射性元素，他倆就開(kāi)始寫論文發(fā)表成果。比埃爾就問(wèn)瑪麗這元素叫啥名字好呢？瑪麗說(shuō)一下想起了自己的祖國(guó)，她是波蘭人啊，但是當(dāng)時(shí)她的祖國(guó)已經(jīng)亡國(guó)了，她的故鄉(xiāng)是被沙皇俄國(guó)統(tǒng)治著的，所以呢她就為了不忘記她的祖國(guó)，而且呢這個(gè)成果各個(gè)國(guó)家都會(huì)發(fā)表，都會(huì)知道，所以她就給她這個(gè)新元素起了個(gè)名字叫釙，也就是波蘭的意思。到了年底他們又發(fā)表了一個(gè)論文，他們提出瀝青油礦里面應(yīng)該還有一種新元素，這種新元素被他們命名為鐳，鐳其實(shí)就是放射性的意思。
鐳這東西放射性太強(qiáng)了，當(dāng)時(shí)物理學(xué)家看到這篇論文當(dāng)時(shí)心想原來(lái)發(fā)現(xiàn)新元素不需要壇壇罐罐的做實(shí)驗(yàn)?zāi)脗€(gè)儀器測(cè)放射性也行啊，不過(guò)物理學(xué)家都不表態(tài)，畢竟沒(méi)提煉出來(lái)這東西只是推測(cè)而已?；瘜W(xué)家不干了，這一不留神你倆就發(fā)現(xiàn)兩種新元素，那好啊，原子量是多少啊，有什么樣的化學(xué)性質(zhì)啊，你倆倒給我提煉出來(lái)擺到我們面前我們就信。居里夫婦當(dāng)然不信邪，who怕who啊，結(jié)果一干就是好幾年，就在這幾年里物理學(xué)界又捅出一大堆簍子來(lái)，到底是怎么回事呢？請(qǐng)看下回分解。
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