看不见的科学世界

章节摘录

版权页：   插图：    然而，问题并没有了结。人们自然会问，阴极射线粒子到底是一种什么样的粒子呢？为了进一步揭开这个谜底，人们同样设计了不同形式的实验，对这种粒子的性质进行了深入细致地研究。其中具有代表性的一个实验是这样的：首先，在靠近阴极射线管的下方，放置一个马蹄形磁铁。当管中的电极板接通电源时，可以清楚地看到，玻璃管壁发光的位置向上偏移，表明射线粒子受到一种向上的作用力；随后，人们把磁铁拿开，而在射线管附近放置一对金属板。将金属板与电源的正、负极相接，这时，看到玻璃管壁发光部位向下偏移了。根据阴极射线粒子在电磁场中的运动情况，可以清楚地知道，这种粒子带有电荷，并且带的电荷是负的。这样，人们经过一系列的实验研究，终于对阴极射线粒子的性质有了更加深入的认识，克鲁克斯为此做出了重要的贡献；同时，也为人们进一步彻底认清阴极射线粒子的真面目，奠定了坚实的基础。 “宇宙之砖”神话的破灭 在对阴极射线大量研究工作的基础上，为了进一步揭示电与实物的联系，英国一位著名的物理学大师约翰•汤姆逊从1886年起，对气体放电现象和阴极射线便开始了长期深入的研究，并且为揭开原子的秘密，进行了具有划时代意义的探索工作。

前言

自然界、宇宙间存在着各种各样的射线，虽然我们对这些射线视而不见，听而不闻，可它们却时时刻刻地萦绕在我们的身边，我们身体的健康、我们周围的环境无不与这些射线有着密切的联系。然而，射线为什么具有如此奇妙的性质呢？它们又是如何影响我们的身体和自然环境的呢？    从19世纪中叶起，科学家们就开始研究一种神秘的、看不见的射线，大约经过了40年的时间人们才知道，这种从电场的阴极发出的射线实际上是一种电子流。在这40年间，人们借助阴极射线开发出了一系列的新技术，如今天我们所熟悉的释放出五颜六色光芒的霓虹灯就是这些技术的成果。20世纪，人们用阴极射线管形象地显示了一些物质的运动，我们更熟悉的就是早已走进千家万户的电视机和计算机显示器了。随着x射线和物质放射性的发现，人们找到了洞察更微小世界的利器，像晶体结构的分析、遗传密码的破译等。而行踪不定的宇宙射线的发现，则不但使人类认识了更加广阔的宇宙，它更是大大加快了人们对原子、原子核以及形形色色粒子的认识。正是射线把人类对宏观宇宙的认识同微观世界的探索紧密地结合在一起，从而使科学家们在浩瀚无垠的科学世界探索出一个又一个的新天地，发现一个又一个不可思议的新世界。所有这一切无不吸引着热爱科学的人们的目光。    本书在为青少年朋友们展示这些诡秘射线的同时，还将笔触伸向了研究射线的科学家们。青少年朋友在书中可以体会到科学家们不畏艰难的探索精神、精巧美妙的科学方法、严谨周密的逻辑思维、富于创新的卓越品格和他们成功后的甜美喜悦，正是他们这种执着地追求真理的精神，不断吸引优秀的年轻人补充到科学家队伍之中，使科学技术的队伍不断壮大，科学的事业更加辉煌，人类文明水平不断提高。    我们相信，阅读本书之后，青少年朋友们对那些射线的“诡秘”性质会有所认识。当然，大自然可能看上去有些“诡秘”，但大自然并无恶意，对科学征途上的无畏勇士来说，其中的秘密总会有被显露出来的那一天。也许未来的科学家们能更深刻地去认识自然的“诡秘”，那不但对个人是有趣的，对全人类也是有益的。    王德云刘树勇    2002年5月于北京

书籍目录

一 奇妙的阴极射线 著名的“费城实验” 青蛙实验引发的思考 多姿多彩的盖斯勒管 克鲁克斯的贡献 “宇宙之砖”神话的破灭 二 X射线之谜 揭开新射线的谜团 探析精巧的晶体结构 父子同获诺贝尔奖 原子的“指纹” 神秘的DNA 20世纪最伟大的发现 三 放射线背后的故事 博物馆的“世袭”教授 坏天气带来的好运气 失败的英雄 物理学界的“皇后” 破棚子中“捉”镭记 探索放射性物质 关于元素嬗变的争论 专利员的杰作 庞大的放射家族 一颗新星的陨落 四 射线技术的威力 是古画，还是假画 失败是成功之母 行之有效的“追踪侦察” 应用广泛的射线技术 为地球测算年龄 从伽利略说起 记录生命进化的“史书” 五 神秘的“天外来客” 验电器的“困惑” 赫斯的新发现 宇宙来的“小客人” 宇宙射线大家族 星裂与簇射 发自“天蝎座”的射线源 壮丽的γ射线大爆发 天才的假设 神通广大的“不倦行者” 六 寻找射线的秘密武器 两种探测器 灵巧的盖革计数器 速度惊人的闪烁计数器 霍夫斯塔特的新方法 威尔逊云室 初试“牛刀” 布莱克特的革新 充满液体的气泡室 气泡室的改进 能鉴别中微子的火花室 原子核乳胶 切伦科夫计数器 发现J粒子的有力武器 阿尔法磁谱仪

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《看不见的科学世界:诡秘的射线》在为青少年朋友们展示这些诡秘射线的同时，还将笔触伸向了研究射线的科学家们。青少年朋友在书中可以体会到科学家们不畏艰难的探索精神、精巧美妙的科学方法、严谨周密的逻辑思维、富于创新的卓越品格和他们成功后的甜美喜悦，正是他们这种执着地追求真理的精神，不断吸引优秀的年轻人补充到科学家队伍之中，使科学技术的队伍不断壮大，科学的事业更加辉煌，人类文明水平不断提高。

作者简介

《看不见的科学世界:诡秘的射线》主要内容包括：奇妙的阴极射线；X射线之谜；放射线背后的故事；射线技术的威力；神秘的“天外来客”；寻找射线的秘密武器等。阅读《看不见的科学世界:诡秘的射线》之后，青少年朋友们对那些射线的“诡秘”性质会有所认识。当然，大自然可能看上去有些“诡秘”，但大自然并无恶意，对科学征途上的无畏勇士来说，其中的秘密总会有被显露出来的那一天。

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