中外科学家发明家丛书:劳伦斯 (七) |
发布于:2015/08/14 |
尽管很多人认为劳伦斯的想法“太不着边际了”,他还是在第二年夏天 之后着手干起来。此时,他很欣赏的青年戴维·斯通来到加州大学攻读博士 学位,他成为劳伦斯的助手。劳伦斯让斯通建造一台直线加速器。这是一种 可以使粒子沿着狭窄而笔直的路程持续加速的装置。一根有些复杂的玻璃 管,允许电连接进去,又可以排除空气。做成之后,劳伦斯和斯通又花了两 天时间,仔细地往管里装了8根小镍管。这些镍管按顺序一根比一根长,间 距在1~2厘米之间。它们交替地与震荡器的两根电线相连接。记录结果的仪 器置于玻璃管一端,最长的镍管之后,玻璃管另一端作引入汞离子用。他们借来真空系统,还借来了圆形加速器的震荡装置,以便对其理论和工作进行 验证。它的工作原理得到了验证。这台装置成功了。 师生们纵情欢呼,兴高采烈。劳伦斯马上建议增加管子以提供13个以上 的间隙,以便利用220伏供电线最终产生2万电子伏能量。他们做到了这一 点。 劳伦斯和斯通合作得很好。劳伦斯从不用高踞人上的命令口气说话。无 论学生提出任何困难的建议他都不会去泼冷水。他为研究生组织的杂志俱乐 部越来越受到其他教师和学生的欢迎。在那里每个人都可以随心所欲地发表 意见,教授们可能像学生一样受到反驳。当大名鼎鼎的德国教授劳厄和鲁道 夫·拉登保来参观杂志俱乐部的时候,他们被这里缺乏纪律的情况以及年轻 人跟教授们说话时的态度吓了一跳。在这里甚至连博学的奥本海默也被人盘 问,在解释所牵扯到的问题的时候,孩子气十足的劳伦斯经常站在研究生一 边,而“成熟”的奥本海默实际上比劳伦斯还年轻。 到1930年物理系已成为一个活跃的、有创造性的系了,其中劳伦斯作出 了显著的贡献。为此1930年10月21日,校董事们批准提升他为正教授,这 样一来,29岁的欧内斯特·劳伦斯就成了这所学校历史上最年轻的正教授 了。 正在此时,美国同世界其他地区一样出现了经济大萧条,劳伦斯也感到 了这一点,他尽量为困难的学生申请补助或筹划薪金,或把钱借给他们。国 内经济困境没有分散他的注意力,在实验室进行将粒子加速到高能的各种实 验,占去了他教学和其他工作之外的所有的空余时间。他在努力发展质子回 旋加速器。一切都是新的,没有任何经验可供借鉴,回旋加速器比直线加速 器会出现更多的问题。 经过不懈的努力,问题得到了解决。电极上仅有100伏电压,却获得了 相当于1300电子伏的能量。 1930年圣诞节期间,劳伦斯借来了一块强度大 一倍的磁铁,1931年1月2日产生了8万电子伏的质子,这正是根据劳伦斯 的计算而预期的能量,至此,对此方法的有效性就不容置疑了。
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