78多出一条轨迹来（1/2）

英国的气候属于温带海洋性气候，冬无严寒，夏无酷暑，只是全年的降雨稍微多了一些。

难怪街上行走着的穿西装戴礼帽的绅士们，手中不是拿着司的克，就是拿着一柄雨伞。

这和仩海的亚热带季风性气候不太一样，对于刚刚来到欧洲的陈家老太太来说，倒是一种很新奇的人生体验。

没有恼人的梅雨季节，也没有更加恼人的台风，夏天的温度虽然热，但是又不会出现像仩海那么热的酷暑。

——且先不说英国的饭菜不是那么好吃，但是在夏天的温度和湿度上，确实比原来要稍微适宜几分。

不过这是对原来一直居住在亚欧大陆东端的陈家人而言，对世世代代，祖祖辈辈居住在岛上的英国人来说，包括已经习惯了在此地生活的陈慕武，英国的夏天依然热得很。

剑桥郡中，康河的水流比较舒缓的那些河段里，还有岸边的柳树下，挤满了到此下河游泳还有躲避酷暑的本地居民和留校学生。

柳树上的知了，也叽叽喳喳地鸣个不停。

卡文迪许实验室的代理主任陈慕武，倒是“躲进小楼成一统，管他冬夏与春秋”。

他还特意把自己实验室的厚重的窗帘拉好，只留下一盏灯摆放在抓拍云雾室照片的照相机前，静静地等着中子的降临。

几年之前就被布莱克特改进好的云雾室，每分钟可以拍摄很多张照片。

当时的布莱克特就因为照片拍的太多和自己看照片速度不快这两件事之间存在有矛盾，所以才抱着一堆云雾室照片来找陈慕武帮忙。

而那次陈慕武也不辱使命，成功从那些众多照片当中的一张里，找到了第一次记录下来的人工核嬗变的踪迹。

现在陈慕武照片拍的越欢，等等他就要享受看照片的痛苦就越多。

因为不管拍摄出多少张照片，这次却没有帮忙看照片的布莱克特，也没有卡皮察，所有的工作都要他自己一个人来。

所以陈慕武觉得一开始先少照几张，免得等等面对几摞堆得高高的照相底片时会望洋兴叹。

希望他能一发入魂，不需要再对实验装置包括加速电压等各处地方进行微调，而直接就能找到他想要的质子的照片。

因为实验室里的光线很暗，所以陈慕武也没有再去什么暗房，而是直接在里面隔出了一块区域，能够让云雾室的照片随拍随洗。

在第一批拍摄的照相底片洗出来之后，陈慕武迫不及待地就一张一张地飞速寻找检视了起来。

好消息是，第一批的照片中，就已经有螺旋缩小了的轨迹出现。

按照磁场方向来推算，这个轨迹对应的粒子带的应该是正电。

但“祸之福兮所倚，福兮祸之所伏”，有好消息的地方，往往还会有坏消息。

坏消息，或者对陈慕武来说，似乎也不能算是坏消息。

总而言之就是螺旋缩小的轨迹不只有一条，而且他们的缩小方向也都完全一致。

换句话说，他在某一张自己拍摄的云雾室照相底片中，发现了两种不同的带正电的粒子。

按照轨迹的粗细来判断，一种质量大，一种质量小。

不用仔细观察，更不用亲自拿着尺子和纸笔来测量并计算这两种带正电的粒子的荷质比。

陈主任只是稍微疑惑了那么一两秒，他就想明白了，这两种东西究竟分别是什么。

质量大的那个，当然就是他要寻找的质子，也就是中子轰击石蜡块，轰击出来的东西。

只要有这个质子的存在，就能说明，陈慕武已经用被加速过的阿尔法粒子，成功从硼晶体里轰击出了中子来。

也就是说，他已经成功完成了自己预定的目标，掌握了日后能够“不小心”轰击出中子的手段。

而质量小的那一个，是——

正电子。

硼有两种在自然界当中稳定存在的同位素，分别是硼－10和硼－11，前者丰度在百分之二十，后者在百分之八十。

用阿尔法粒子轰击这两种同位素，都能出中子，只是这个核反应当中的其他产物有些不同。

阿尔法粒子和硼－10轰击之后，会出一个中子，再加一个氮－13。

氮－13是氮的一种不稳定同位素，半衰期不到十分钟，然后就进行正贝塔衰变，释放一个正电子，变成稳定的碳－13。

正电子，便是从这里而来。

中子从石蜡中打出来的质子，其蕴含的能量为兆电子伏特。

而氮－13在正贝塔衰变当中，释放出来的正电子，能量在兆电子伏特。

虽然看起来，正电子和质子在能量上差了好几倍，但是它们两个的静止质量同样也是差着不少。

如果代入进爱因斯坦的相对论质能方程的话，其实两者之间的速度基本上差不到那里去，同光速进行对比，基本上就是小数点后几位的差距。

就算氮－13衰变出来的正电子，可能还要穿过或者是绕过阻挡在后面的石蜡块，才能进入到云雾室当中，被照相机记录下来轨迹，概率和质子比起来会降低不少。

可谁让陈慕武是天选之人，在这次的实验里面不但从硼－10中打出了中子，“打出”了正电子，还让两种新生成的新粒子，都恰好直接或者间接进入到了云雾室里，被拍进照相底片记录了下来。

在原来的那个时空里，正电子是在加州理工学院，被跟着诺贝尔物理学奖得主密立根学习的中囯物理学家赵忠尧首次观察到的。

但是他那次并没有重视并仔细分析这个结果，所以和正电子的发现失之交臂。

不过赵忠尧的工作也不能说是没有贡献，他启发了和他在同一个实验室里做实验的学弟安德森，并让安德森在两年之后的1932年——也就是和查德威克发现中子的同一年——从宇宙射线在云雾室中留下的轨迹里，首次找到了正电子的影子。

和陈慕武这次不一样的是，安德森是直接从宇宙射线中找到了正电子，日后他还会同样在宇宙射线里找到μ子。

而陈慕武这完全就是意外之喜，在用阿尔法粒子轰击硼－10获得中子的同时，还获得了能够产生正贝塔衰变的氮－13。

原子核物理学，其创立时间可以说是在1911年，金箔实验之后卢瑟福提出来的那个原子有核模型，提出了原子核的存在。