From Nuclear Transmutatuins to Nuclear Fission, 1932-1939 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Dahl, P.F.

出品人:

页数:304

译者:

出版时间:2002-7

价格:$ 178.48

装帧:

isbn号码:9780750308656

丛书系列:

图书标签:

• 核物理
• 核嬗变
• 核裂变
• 科学史
• 20世纪科学
• 物理学史
• 卢瑟福
• 费米
• 哈恩
• 斯特拉斯曼

追溯二十世纪上半叶的物理学前沿：从早期原子核理论到应用物理的嬗变 本书聚焦于20世纪30年代初期至二战爆发前夕这一关键历史时期，深入剖析了理论物理学与实验核物理学在理解原子核结构、能量释放机制以及新元素合成方面所取得的突破性进展。它并非仅仅是对特定实验技术的记录，更是对一种科学范式转变的细致描摹，即科学界如何从对原子核内部运作机制的模糊认知，逐步迈向对其基本规律的精确掌握，并为后续更具破坏性的核能利用埋下理论基础。 本书的叙事主线围绕着当时活跃在欧洲和北美各大实验室中的杰出科学家群体展开。我们将详细考察他们如何通过精密的加速器技术和探测手段，系统地研究人工放射性现象的本质。这个阶段的研究重点在于探究中子作为一种理想的核反应探针的巨大潜力。中子，作为不带电荷的粒子，能够轻易穿透带正电的原子核，引发一系列此前无法实现的核反应。 第一部分将追溯人工放射性概念的建立与早期探索。我们首先回顾1934年伊雷娜·约里奥-居里夫妇的开创性工作，他们证明了通过α粒子轰击轻元素可以人工诱导出新的放射性同位素。本书细致梳理了这些早期实验背后的物理图像——即原子核在吸收粒子后进入激发态，随后衰变并释放出β粒子或正电子。我们不仅仅停留在对现象的描述，更深入分析了当时理论物理学家为解释这些衰变过程所建立的半经验模型，特别是对β衰变的早期理论框架的审视，包括中微子假说的提出及其对能量守恒和角动量守恒的意义。 随后，叙述的焦点转向中子在核反应中的核心地位。1932年中子的发现无疑是该领域的一个转折点。本书详细考察了恩里科·费米及其罗马学派如何系统地利用中子作为“万能探针”，轰击元素周期表上的几乎所有元素。这一时期的研究产生了大量新的、不稳定的同位素。我们剖析了费米对慢中子的发现和利用，这揭示了中子与原子核之间存在着一种“共振”吸收机制，极大地提高了核反应的截面。这一发现不仅在实验上具有革命性，也促使理论物理学家开始更严肃地考虑原子核的液滴模型和壳层模型之间的竞争与互补。 本书的中间部分着重于对中子捕获截面和核反应能学的深入研究。科研人员开始精确测量不同能量的中子被特定原子核捕获后所释放的能量（即结合能）。通过这些精确测量，科学家得以推算出不同原子核的质量亏损，并构建出更为精确的半经验质量公式。这个公式成为理解原子核稳定性的基石，它能预测哪些同位素是稳定的，哪些会自发衰变。我们详细分析了该公式的各个参数（如体积项、表面项、库仑斥力项等）的物理意义，以及它们如何解释元素周期表的结构。 此外，该时期的研究还深入探讨了核反应的动力学。例如，对于(n, $alpha$)、(n, p)等反应产物的分析，帮助科学家们了解原子核内部核子（质子和中子）的相对丰度对反应概率的影响。对于重核（如铀和钍）的中子轰击实验，虽然此时尚未明确地观察到链式反应，但已经积累了大量关于这些重元素异常活性的初步数据，为后来的突破埋下了伏笔。 本书的后半部分关注研究的国际化与技术进步。我们考察了不同国家在加速器技术上的竞争与合作。例如，范德格拉夫加速器和回旋加速器的发展，使得研究人员能够产生更高能量的粒子束，从而能够克服原子核的库仑势垒，进行更深入的核反应研究。书中不乏对当时重要会议（如索尔维会议）中关于原子核结构辩论的记录，展现了物理学家们如何从早期的“粒子聚合物”观点转向更成熟的、基于量子力学的结构理论。 最后，我们将目光投向1938年至1939年，尽管本书的重点不在于链式反应的发现本身，但我们会回顾在这一时期，科学家们如何系统地研究铀和钍的慢中子散射和吸收截面。这些看似纯理论的测量，实际上包含了对重核异常大的中子捕获概率的观察。书中将详细分析当时的实验观察结果，以及科学家们在解释这些异常时所经历的思想挣扎，即如何将这些现象纳入现有的核反应理论框架中。 总而言之，本书提供了一幅清晰、细致的图景，描绘了在原子核物理学诞生后的第一个黄金时代，科学家们如何在理论的指引下，一步步揭示了原子核内部的奥秘，为后世的核物理学和核工程学奠定了不可或缺的实验和理论基础。它展现了科学发现的艰辛过程，即如何在有限的实验工具下，通过严谨的逻辑和大胆的假设，推动人类对物质最深层结构的认知边界。

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这本书的体量本身就给人一种“干货满满”的预期。它不像是对某个单一事件的快速回顾，而更像是一次深入骨髓的考古发掘。我特别欣赏那些能够超越“What Happened”而去探讨“Why It Happened”的作品。对于“1932-1939”这个关键节点，核物理研究正处在一个临界点上，似乎只要轻轻一推，整个领域就会爆发。我预感本书的后半部分会异常紧张，如同看一场精心布局的戏剧，所有线索都在收紧，等待着那个决定性的瞬间——或许是奥托·哈恩在柏林实验室里的某个下午的意外发现。如果作者能将这种悬念和科学探索的内在驱动力完美融合，这本书将不仅仅是一部学术专著，更会成为一本引人入胜的“思想冒险记”。它的价值，在于教会我们如何像那个时代的先驱者一样去思考问题，而不是仅仅停留在知晓结论的层面。

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这本书的封面设计着实引人注目，那深邃的蓝色调搭配着古朴的字体，仿佛一下子就把人拉回了那个充满未知与激情的年代。虽然我还没有翻开书页，但仅仅是看着这些文字排列组合的方式，我就能感受到作者在梳理这段历史时所下的苦功。它散发着一种沉甸甸的学术气息，但又不至于让人望而却步。我猜测，作者必然是下了番大功夫去挖掘那些尘封的实验记录和学者之间的往来信函。仅仅是标题中提到的“1932-1939”这个时间跨度，就足以让人联想到科学界那些波澜壮阔的变革。那个时期，量子力学已然崭露头角，而原子核的奥秘也正被一点点揭开。我期待看到作者如何细腻地描绘出那些关键的突破瞬间，那些从最初的猜想到最终的验证，其中蕴含的思维逻辑和实验技术的迭代，想必是本书的一大看点。它不只是一本关于物理学的书，更像是一部描绘人类求知欲如何驱动科学进步的史诗。

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这本书的装帧和排版透着一股严谨的学院派作风，这让我对接下来的阅读充满了信心。我通常对历史著作中那种过于煽情或过于简化的叙事手法不太感冒，而这本书的厚重感，暗示着作者采取了一种扎实、多维的论证方式。我推测，为了支撑起“从核嬗变到核裂变”这个宏大的命题，书中必然引用了大量的原始文献和当时的专业术语。我非常期待看到作者如何将这些晦涩难懂的科学概念，用一种既保持其精确性又不失可读性的方式呈现出来。这需要高超的文字驾驭能力。如果能辅以当时珍贵的实验照片或者手绘图解，那无疑会大大增强其说服力和代入感。它仿佛在邀请读者，放下对现代物理的既有认知，重新回到那个充满发现奇迹的年代，亲身去体会每一次发现背后的逻辑推演。

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从书名的暗示来看，作者似乎在试图建立一个清晰的逻辑链条，将一个看似零散的知识点串联起来。核嬗变，那是对原子核结构稳定性的初步探索，而核裂变，则是颠覆性的革命。这段时间，正处于两次世界大战的阴影之下，科学研究的动机和资助模式想必也经历了微妙的变化。我非常好奇作者是如何在科学的纯粹性与时代的政治背景之间找到平衡点的。一个优秀的科学史著作，绝不该是真空中的理论推导。它必须嵌入到特定的社会土壤中去考察。我希望这本书能展现出，科研经费的流向、国际间的学术交流（或壁垒），是如何形塑了这些伟大的发现。这种宏大的历史视角，结合微观的实验细节，往往能提供最令人震撼的洞见。

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读完第一印象，我最大的感受是，这本书的选材视角相当精准且富有洞察力。它似乎并没有满足于仅仅罗列一系列的实验数据或理论的陈述，而是着重于描绘“人”在科学发现过程中的挣扎与合作。试想，在那个技术尚未完全成熟的年代，科学家们面对看不见的原子核世界，如何构建出他们的模型和假设？这本书想必为我们提供了极佳的窗口去观察这一点。我尤其好奇作者如何处理那些“错误的方向”和“曲折的路径”。科学史的魅力往往不在于那些光辉的胜利，而在于那些看似徒劳的探索，正是这些探索最终汇聚成了巨大的飞跃。如果作者能够生动地再现当时的学术氛围，那种夹杂着兴奋、怀疑与相互砥砺的场面，那么这本书的阅读体验必将远超一般的科普读物，它将是一次对人类智慧如何构建知识体系的深度考察。

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