导读 : 他吸住她敏感的核豆 将军他顶着她敏感的顶端:新年开工第一天,我们不谈工作,谈谈家长里短。回村这些日子,你都从七大姑八大姨那里又寻摸了哪些曲折离奇的同村八卦、励志人生
与“陨星说”相比,“引力说”的确显得高出一筹。亥姆霍斯和汤姆逊的研究表明,太阳的半径只要每年收缩几十米,就足以维持目前的光度(感兴趣的读者不妨自己估算一下,看能否证实他们的结果)。相对于139万公里的太阳直径而言,那样小幅的收缩在当时是任何人都无法察觉的,因而不与观测相矛盾。而且,那样的收缩可以持续几千万年,与汤姆逊本人所估算的地球年龄具有相同的量级。这一点给了他很大的信心,使他在有生之年里保持了对“引力说”的从一而终。若干年后,当人们利用新发现的放射性现象对地球年龄作了重新估算,发现它远比几千万年更古老时,汤姆逊依然固执己见,凭借自己的巨大威望将“引力说”全面推向了二十世纪。
但在有关地球年龄越来越铁的证据面前,汤姆逊的威望虽高,终究只是螳臂挡车。在这一点上,亥姆霍斯醒悟得比较早,他曾表示,如果能发现新能源,我们就可以把太阳的年龄延长。这虽然是一句没什么技术含量的大白话,却也道出了一个努力方向,那就是寻找新能源。只不过“煤球说”所用的化学能(本质上是电磁能)和“引力说”所用的引力能都被排除了,新能源在哪里呢?这个问题自然而然就成为了下一位发言者的主题。
这位发言者是我们的老朋友了,他就是英国天文学家爱丁顿,他的准备工作比前几位发言者都更充分,因为他从“兄弟单位”那里拉来了以下几项“友情赞助”(赞助者全都是诺贝尔奖得主):
1905年,爱因斯坦提出了著名的质能关系式:E=mc2。它表明在貌似寻常的物质之中蕴藏着惊人的能量。
1919年,新西兰物理学家卢瑟福(ErnestRutherford,1871-1937)在卡文迪许实验室里实现了所谓的人工原子核嬗变(nucleartransmutation),即用人工手段将一种原子核变成另一种[注三]。
1920年,英国化学家阿斯顿(FrancisWilliamAston,1877-1945)发现了氢原子核(即质子)的质量要比重元素单个核子的平均质量略大。
这几项“赞助”落到爱丁顿那训练有素的大脑里,很快就变成了一个有关新能源的大胆构想:既然原子核可以彼此转变,而质子的质量要比重元素单个核子的平均质量略大,那么只要能把质子聚合成重原子核——比如氦核。前者所包含的多余质量就应该会按照爱因斯坦质能关系式所确定的“汇率”转变为巨大的能量[注四]。简单的估算表明,这种被称为核聚变(nuclearfusion)的能量产生机制足以支撑太阳100亿年以上,与有关地球年龄的所有测定都完全相容[注五]。
当然,这只是理论可能性,它能否成为现实,关键得看太阳上的质子是否真能聚合成重原子核。在爱丁顿时代,那还是一个谜,因为核子世界的一个重要成员——中子——尚未被发现,有关核子相互作用的理论也尚未建立起来。不过爱丁顿很乐观,他表示“在卡文迪许实验室里能够做到的事情对于太阳来说应该不会困难”。但他乐观不等于别人也乐观,他的观点一经提出,就遭到了一位重量级英国物理学家金斯(JamesJeans,1877-1946)的强力反对。两人互不相让,展开了公开而激烈的争论,他们的争论一度成为皇家学会的一道风景,吸引了很多听不懂他们争论的科学家来看热闹(科学家也是人,他们的好奇心也并不总是集中在大自然上的)。