上帝擲骰子嗎 網路作家

第4部分 (第3/4頁)

我們今天來談談物理史上的那些著名的“意外”實驗。用“意外”這個詞，指的是實驗未能取得預期的成果，可能在某種程度上，也可以稱為“失敗”實驗吧。

我們在上面已經談到了邁克爾遜…莫雷實驗，這個實驗的結果是如此地令人震驚，以致於它的實驗者在相當的一段時期裡都不敢相信自己結果的正確性。但正是這個否定的證據，最終使得“光以太”的概念壽終正寢，使得相對論的誕生成為了可能。這個實驗的失敗在物理史上卻應該說是一個偉大的勝利，科學從來都是隻相信事實的。

近代科學的歷史上，也曾經有過許多類似的具有重大意義的意外實驗。也許我們可以從拉瓦錫（allaroisier）談起。當時的人們普遍相信，物體燃燒是因為有“燃素”離開物體的結果。但是1774年的某一天，拉瓦錫決定測量一下這種“燃素”的具體重量是多少。他用他的天平稱量了一塊錫的重量，隨即點燃它。等金屬完完全全地燒成了灰燼之後，拉瓦錫小心翼翼地把每一粒灰燼都收集起來，再次稱量了它的重量。

結果使得當時的所有人都瞠目結舌。按照燃素說，燃燒後的灰燼應該比燃燒前要輕。退一萬步，就算燃素完全沒有重量，也應該一樣重。可是拉瓦錫的天平卻說：灰燼要比燃燒前的金屬重，測量燃素重量成了一個無稽之談。然而拉瓦錫在吃驚之餘，卻沒有怪罪於自己的天平，而是將懷疑的眼光投向了燃素說這個龐然大物。在他的推動下，近代化學終於在這個體系倒臺的轟隆聲中建立了起來。

到了1882年，實驗上的困難同樣開始困擾劍橋大學的化學教授瑞利（j。w。srayleigh）。

他為了一個課題，需要精確地測量各種氣體的比重。然而在氮的問題上，瑞利卻遇到了麻煩。事情是這樣的：為了保證結果的準確，瑞利採用了兩種不同的方法來分離氣體。一種是透過化學家們熟知的辦法，用氨氣來制氮，另一種是從普通空氣中，儘量地除去氧、氫、水蒸氣等別的氣體，這樣剩下的就應該是純氮氣了。然而瑞利卻苦惱地發現兩者的重量並不一致，後者要比前者重了千分之二。

雖然是一個小差別，但對於瑞利這樣的講究精確的科學家來說是不能容忍的。為了消除這個差別，他想盡了辦法，幾乎檢查了他所有的儀器，重複了幾十次實驗，但是這個千分之二的差別就是頑固地存在在那裡，隨著每一次測量反而更加精確起來。這個障礙使得瑞利幾乎要發瘋，在百般無奈下他寫信給另一位化學家拉姆塞（williamramsay）求救。後者敏銳地指出，這個重量差可能是由於空氣裡混有了一種不易察覺的重氣體而造成的。在兩者的共同努力下，氬氣（ar）終於被發現了，並最終導致了整個惰性氣體族的發現，成為了元素週期表存在的一個主要證據。

另一個值得一談的實驗是1896年的貝克勒爾（antoinehernibecquerel）做出的。當時x射線剛被發現不久，人們對它的來由還不是很清楚。有人提出太陽光照射熒光物質能夠產生x射線，於是貝克勒爾對此展開了研究，他選了一種鈾的氧化物作為熒光物質，把它放在太陽下暴曬，結果發現它的確使黑紙中的底片感光了，於是他得出初步結論：陽光照射熒光物質的確能產生x射線。

但是，正當他要進一步研究時，意外的事情發生了。天氣轉陰，烏雲一連幾天遮蔽了太陽

。貝克勒爾只好把他的全套實驗用具，包括底片和鈾鹽全部放進了保險箱裡。然而到了第

五天，天氣仍然沒有轉晴的趨勢，貝克勒爾忍不住了，決定把底片沖洗出來再說。鈾鹽曾受了一點微光的照射，不管如何在底片上應該留下一些模糊的痕跡吧？

然而，在拿到照片時，貝克勒爾經歷了每個科學家都夢寐以求的那種又驚又喜的時刻。他的腦中一片暈眩：底片曝光得是如此徹底，上面的花紋是如此地清晰，甚至比強烈陽光下都要超出一百倍。這是一個歷史性的時刻，元素的放射性第一次被人們發現了，雖然是在一個戲劇性的場合下。貝克勒爾的驚奇，終究開啟了通向原子內部的大門，使得人們很快就看到了一個全新的世界。

在量子論的故事後面，我們會看見更多這樣的意外。這些意外，為科學史新增了一份絢麗的傳奇色彩，也使人們對神秘的自然更加興致勃勃。那也是科學給我們帶來的快樂之一啊。

二

上次說到，開爾文在世紀之初提到了物理學裡的兩朵“小烏雲”。其中第一朵是指邁克爾遜…莫雷實驗令人驚