第一章:原子内部能量理论和物质消逝理论
1.物质解离的新观点
物质不可毁灭的信条是现代人从古代科学中未经改变而获得的为数不多的信条之一。从伟大的罗马诗人卢克莱修(Lucretius)把它作为自己哲学体系的基本要素,到不朽的拉瓦锡(Lavoisier)把它建立在被认为是永恒的基础上,这个神圣的教条从来没有人碰过,也从来没有人试图去质疑它。
我们将在本书中看到它是如何受到攻击的。它的陨落是由一系列显然与它无关的早期发现所准备的:阴极射线、x射线、放射性物体的发射等等,这些都提供了注定要撼动它的武器。当我证明了最初被认为是某些特殊物质(如铀)所特有的现象在自然界的所有物质中都可以观察到时,我的想法受到了更严重的打击。
证明物质能够解离,从而使它变成失去一切物质性质的形式的事实现在有很多。其中最重要的是,我必须指出,所有物体都散发出具有巨大速度的粒子,这些粒子能够使空气成为电的导体,能够穿过障碍物,也能够被磁场甩出轨道。目前所知的力中没有一种能产生这样的效果,特别是速度几乎与光速相当的粒子的发射。显然,我们在这里发现了完全未知的事实。人们提出了几种理论来解释它们。只有一种理论——我在这些研究开始时提出的原子解离理论——经受住了所有的批评,并因此而被几乎普遍采用。
几年前,我第一次用实验证明,在被称为放射性物质的物质中所观察到的现象——比如在当时所知的唯一放射性物质铀——在自然界的所有物质中都能观察到,而且只能用它们的原子解离来解释。
物质通过发射类似于阴极射线的粒子流而分解的能力,具有与光相同的速度,并且能够穿过物质物质,这是普遍存在的。光对任何物质的作用,点燃的灯,不同种类的化学反应,放电等,都会引起这些流出物的出现。被称为放射性物质的物质,如铀或镭,只是在某种程度上表现出所有物质都具有的一种现象。
当我第一次提出这个概括时,尽管它得到了非常精确的实验的支持,但它几乎没有引起任何注意。在整个世界上,只有一位物理学家,博学的德·欣教授,在证实了它的绝对正确性之后,领会了它的意义,并采用了它。但是这些实验太有说服力了,不允许进行长期的挑战,物质的普遍解离学说最终取得了胜利。现在大气已经被清理干净了,很少有物理学家否认这种物质的分离——也就是现在所说的放射性——是一种普遍现象,就像光和热一样在宇宙中广泛传播。在最近的一篇论文中,j·j·汤姆森教授证明了它存在于大多数物质中——水、沙、粘土、砖等。
物质解离时会变成什么?难道原子分解时,它们只是分裂成更小的部分,从而形成简单的原子尘埃吗?我们将看到,这类事情不会发生,分离的物质通过经过连续的阶段而去物质化自己,这些阶段逐渐剥夺了它的物质性质,直到它最终回到它似乎发出的不可估量的以太。
一旦认识到原子可以游离,问题就产生了:它们从哪里获得所需的巨大能量,以与光速相同的速度将粒子发射到太空中。
事实上,这个解释很简单,因为它足以证明,正如我所努力证明的那样,物质绝不是一种只能放弃人为提供给它的能量的惰性物质,而是一种巨大的能量宝库——原子内部的能量。
但是,这样一种学说攻击了太多的基本科学原理,这些基本科学原理已经建立了几个世纪,不能立即被承认。在接受这种学说之前,各种各样的假说相继被提出。习惯把建立了几个世纪的僵化的原则看作是立即被承认的,在接受它之前,各种各样的假设相继被提出。大多数物理学家习惯于把热力学的第一原理视为绝对真理,并相信一个孤立的物质系统除了从外部提供的能量外,不可能拥有其他能量,因此他们长期坚持,有些人仍然坚持,在物质的外部寻找分离过程中所表现出的能量的来源。自然,他们没能发现它,因为它存在于物质内部,而非物质之外。
这种新形式的能量,这种原子内的能量,我从研究开始就不断地断言它的存在,它的存在绝不是基于理论,而是基于实验事实。尽管迄今为止未知,但它是已知力量中最强大的,在我看来,它可能是大多数其他力量的起源。它的存在,在开始时是如此多的争论,现在却越来越被普遍接受。
从我在各种回忆录中详细描述的实验研究中,我将在本著作中进行总结,得出以下命题:
迄今为止被认为坚不可摧的物质,随着其组成原子的不断分解而慢慢消失。
(二)物质非物质化的产物构成物质,这些物质因其性质而被置于可重的物体和不可估量的以太之间,也就是说,置于迄今为止被认为是完全分离的两个世界之间。
(3)物质以前被认为是惰性的,只能把原来提供给它的能量回馈给外界,而现在却是一个巨大的能量宝库——原子内部的能量——它可以不向外界借用任何东西而消耗掉这种能量。
(4)宇宙中的大部分力,特别是电和太阳热,都是从物质解离过程中表现出来的原子内能量中产生的。
力和物质是同一事物的两种不同形式。物质代表了原子内部能量的稳定形式;热、光、电等都是它的不稳定形式。
(6)通过原子的解离,也就是说,通过物质的非物质化,被称为物质的稳定形式的能量就简单地变成了那些被称为电、光、热等的不稳定形式的能量。
(7)适用于生物的进化规律也适用于简单的物体;化学物种和生物物种一样,都不是一成不变的。
为了检验这几个命题,本工作将保留很大一部分。在本章中,让我们把它们看作是被证实的,并立即寻求它们给我们对宇宙运行机制的一般观念所带来的变化。因此,读者将欣赏到本卷所致力于的问题所带来的兴趣。
2.物质与力
物质和力的本质问题是学者和哲学家最能发挥智慧的问题之一。我们总是无法完全解决它,因为它确实意味着对事物的第一原因的认识,而这种认识仍然无法达到。因此,我将阐述的研究不能完全解决这个重大问题。然而,它们导致了一种物质和能量的概念,与当今流行的概念大不相同。
当我们研究原子的结构时,我们会得出这样的结论:原子是一个巨大的能量宝库,它完全是由一个由不可估量的元素组成的系统构成的,这些元素通过其组成部分的旋转、吸引和排斥保持平衡。这种平衡产生了物体的物质性质,如重量、形状和表面的持久性。Mater也代表运动,但其组成元素的运动被限制在一个非常有限的空间内。
这个概念使我们把物质看作各种各样的能量。除了热、光等已知的能量形式之外,还必须加上另一种能量——物质,或原子内能量。它的特点是巨大的规模和在很小的体积内的大量积累。
从前面的叙述中可以得出这样的结论:通过原子的解离,我们只不过是给被称为物质的各种能量以一种不同的形式——例如,电或光。
我们将努力说明原子内能量在原子内的凝聚形式,但事实本身的存在远比它所产生的理论重要得多。我们不假装给能量下一个如此徒劳的定义,我们只满足于说,一切现象只不过是平衡的转变。当平衡的转变迅速时,我们称之为电、热、光等;当变化较慢时,我们给它们命名为物质。要超越这一点,我们必须进入假设的领域,并且像一些物理学家一样承认,那些以平衡力表示其集合的元素是由乙醚中形成的漩涡构成的。这些漩涡具有一种个性,以前被认为是永恒的,但现在我们知道它不过是短暂的。个性消失了,一旦维持它存在的力量停止作用,漩涡就会消失在虚空中。
构成原子的这些元素的平衡,可以与使行星保持在轨道上的平衡相比较。因此,一旦它们受到干扰,相当大的能量就会显现出来,就像地球或任何其他行星保持在这一轨道上一样。
在行星系统中,这种扰动可以无明显理由地实现,就像在极放射性的物体中,由于各种原因,它们达到了某种程度的不稳定,也可以人为地实现,就像在普通物体中,当受到各种刺激物——热、光等的影响时。在这种情况下,这些激发剂的作用就像一团火药上的火花——也就是说,释放出大量的能量,远远超过决定它们被释放的那极微小的原因。由于原子中所凝聚的能量是巨大的,所以物质中极轻微的损失就会产生巨大的能量。
从这个角度来看,我们可以说,由于物质元素的分离而产生的各种形式的能量,如热、电、光等,它们代表了物质消失在以太之前的最后阶段。
如果把这些思想加以推广,我们希望把它们应用到化学中所研究的各种简单体所表现出的差异上,我们应该说,一个简单体与另一个简单体的区别仅仅在于它所包含的原子内部能量多或少。如果我们能剥夺任何一种元素所含的足够数量的能量,我们就能成功地把它彻底改造。
至于原子内凝聚能量的必然假设来源,我们将从一种类似于天文学家用来解释太阳的形成及其储存能量的现象中寻找。在他们看来,这种形成是原始星云凝结的必然结果。如果这个理论对太阳系成立,那么对原子也同样成立。
这样简短地总结出来的这些概念,决不是要否认物质的存在,而形而上学有时却企图这样做。它们只是清除了物质和能量的经典二元性。这是两个不同方面下的相同事物。物质和能量之间没有分离,因为物质只是能量的一种稳定形式,除此之外别无它物。
毫无疑问,更高的智力是有可能构想出没有物质的能量的,因为没有任何证据证明它一定需要物质的支持,但这样的构想我们却不能得到。我们只有把事物放进我们思维的共同框架中才能理解它们。由于能量的本质是未知的,我们不得不将其物化,以便能够据此进行推理。因此,我们得到了——但只是为了证明的目的——以下的定义:——以太和物质代表同一秩序的实体。能量的各种形式(电、热、光、物质等)是它的表现形式。它们的区别仅仅在于在乙醚中形成的平衡的性质和稳定性。正是通过这些表现,我们认识了宇宙。
不止一位物理学家,尤其是著名的法拉第,一直在努力消除存在于物质和能量之间的二重性。一些哲学家曾经做过同样的尝试,他们指出,只有通过作用于我们感官的力的中介作用,我们才能认识到物质。但是,这一类的一切论证都被认为具有纯粹形而上学的性质,这是正确的。他们反对说,把物质变成能量是永远不可能的,而要使物质有活力,就必须有能量。科学原理被认为是可靠的,它告诉我们,大自然是一种惰性的蓄水池,不可能拥有以前传递给它的任何能量。它无法创造它所容纳的液体,就像一个水库无法创造它所容纳的液体一样。那时,一切似乎都在指出,自然和能量是不可约的东西,就像重量和颜色是相互独立的一样。因此,他们被认为属于两个截然不同的世界并非毫无道理。
毫无疑问,重新提出一个似乎永远被抛弃的问题是有些鲁莽的。我之所以这样做,是因为我对物质普遍解离的发现告诉我,所有物质的原子都可以通过转化为能量而消失而不返回。物质转化为能量的过程既然如此证明,那么古老的力与物质的二元性必然消失。
3.物质消失原理的后果
前面几页所总结的事实表明,物质是不平等的,它构成了一个巨大的力的宝库,在回到它原来的状态——虚无之前,它通过转化为其他形式的能量而消失。
因此,我们可以说,如果物质不能被创造,至少它可以被毁灭而不返回。对于经典格言“没有创造,也没有失去”(拉瓦锡的名言),必须用下面这句话来代替:——没有创造,但一切都失去了。一种物质的元素,如果被燃烧或试图用任何其他方法消灭,它们会发生变化,但不会丢失,因为平衡证明它们的重量没有变化。与此相反,游离的原子元素会被不可挽回地摧毁。它们失去了所有物质的质量,包括所有物质中最基本的重量。天平不再检测到它们。什么也不能使它们回到物质的状态。它们消失在充满空间的无垠的宇宙中,不再是我们宇宙的一部分。
这些原则在理论上的重要性是相当大的。与此同时,当我所坚持的观点还站不住脚的时候,几个学者煞费苦心地指出,关于亚光的永恒本质的古老学说在多大程度上构成了科学的必要基础。例如,赫伯特·斯宾塞在《第一原理》的其中一章中,以“物质的不可摧毁性”为题,把这一章作为他的理论体系的支柱之一,宣称:“如果能证明或合理地假定,物质,无论是以集合形式还是以单位形式,曾经是不存在的,那就必须查明它在什么条件下变成不存在的,否则就必须承认真正的科学和哲学是不可能的。”这一论断显然影响太大了。哲学在适应新的科学发现方面从来没有遇到任何困难。它紧随其后,但不先于它们。
不仅仅是哲学家宣称攻击物质不可摧毁的教条是不可能的。但几年前,博学的化学家、当时的巴黎医学院教授纳凯写道:“我们从未见过沉重的回归不可估量的。事实上,整个化学科学都是建立在不发生这种变化的规律之上的,因为如果发生了这种变化,化学方程式就会拜拜了!”
显然,如果可量的东西迅速地转变为不可量的东西,我们不仅必须放弃化学方程,而且也必须放弃力学方程。然而,从实践的角度来看,这些公式都还没有危险,因为物质的毁灭发生得非常缓慢,用以前使用的观察手段是无法察觉的。在百分之一毫克以下的体重下降在天平上是无法察觉的,所以化学家不需要把它们考虑进去。物质因转化为能量而消失的学说的实际意义,只有在找到了能轻松完成物质的快速分解的方法时才会出现。到那时,一种几乎无限的能源将免费供人类使用,世界的面貌也将改变。但我们还没有达到这一点。
目前,所有这些问题都只具有纯粹的科学意义,就当时而言,就像伏特时代的电学一样缺乏实际应用。但是,这种科学兴趣是相当大的,因为这些新概念证明,科学所承认的持久性和固定性的唯一因素,实际上既不是固定的,也不是持久的。
每个人都知道,除了一种属性之外,剥夺物质的所有属性是很容易的。固体性、形状、颜色和化学性质容易消失。最坚硬的物体也能变成看不见的水蒸气。但是,尽管有这些变化,用重量来衡量身体的质量仍然是不变的,而且总是重新出现。这种不变性构成了流动的现象海洋中的一个不动的点。它使化学家和物理学家能够跟踪物质的永恒变化,这就是为什么他们认为物质是移动的,但却是永恒的。
我们总是要回到质量不变性的这个基本性质上来。哲学家和学者很久以前就放弃了对物质的精确定义。一定数量的物质的质量的不变性,也就是说,用重量来衡量它的惯性系数,仍然是物质唯一不可约的特性。在这个基本概念之外,我们只能说物质是一种神秘的、不断变化的元素,世界和生活在其中的人就是由它构成的。
人们在物质的变化过程中所认识到的质量的永久性,因此质量的不可破坏性,是这个伟大的未知概念所能把握的唯一特征,因此它的重要性必然变得十分突出。在它上面,化学和力学的大厦被艰苦地建立起来。
然而,在这个主要的概念之外,还必须加上第二个。由于物质本身似乎无法脱离静止状态,就不得不求助于各种性质不明的原因,用“力”一词来描述,以使它有活力。在物理学中,有好几种以前是泾渭分明的,但科学的进步最终把它们融合成一个巨大的实体——能量。能量也同样获得了不朽的特权。
就这样,在过去学说的废墟上,经过一个世纪的不懈努力,出现了两种看似永恒的主权力量——作为万物的基本结构的物质,以及赋予万物活力的能量。有了它们之间的方程式,现代科学认为可以解释所有的现象。宇宙的一切秘密都隐藏在它博学的公式中。古老时代的神圣被巧妙的微分方程组所取代。
这些基本的教条,现代科学的基础,在这本书中详细的研究倾向于摧毁。如果能量守恒原理——顺便说一下,它不过是对在非常简单的情况下所做的实验的大胆概括——同样屈服于已经攻击它的冲击,那么我们就必须得出这样的结论:世界上没有什么东西是永恒的。伟大的科学之神也将被迫服从于那个支配万物的恒定循环——生、长、衰、死。
但是,如果目前的研究动摇了我们知识的基础,进而动摇了我们对宇宙的整个概念,那么它们远没有向我们揭示宇宙的秘密。它们告诉我们,物质世界,在我们看来是非常简单的,由少数基本定律支配的东西,恰恰相反,是极其复杂的。尽管所有物质的原子——例如写着这些线条的纸上的原子——都是无限微小的,但它们现在却像真正的行星系统一样,在我们完全不知道的定律的强大力量的引导下,以飞快的速度前进。
近年来的研究为探询者的调查开辟了新的途径,但很难追溯。知道它们的存在已经很好了,科学面前还有一个奇妙的世界等着我们去探索。
第二章:发现物质解离和原子内能量的历史
是什么使前一章所总结的事实和原则突出起来,并将在本书中展开?现在我将继续展示这一点。一个发现的起源很少是自发的。它之所以显得如此,只是因为人们通常没有注意到围绕在它开始时的困难和犹豫。
公众很少为发明的产生方式而烦恼,但心理学家肯定会对下列叙述的某些方面感兴趣。事实上,他们会在其中找到关于信仰的诞生,关于建议和幻想在实验室中所起的作用,以及最后关于被认为是论证的主要因素的声望的显著影响的有价值的文件。
我的研究一开始就先于所有这些研究,都是按照同样的思路进行的。事实上,正是在1896年,我在《科学研究院学报》上发表了一篇简短的报告,总结了我两年来所做的研究,这篇报告的结论是,光照射在物体上产生的辐射能够穿透物质。由于无法用任何已知的东西来鉴别这些辐射,我在同一篇笔记中指出,它们可能构成了某种未知的力——我经常重申这一论断。我把这种辐射命名为黑光。
在我的实验开始时,我不得不混淆不同的东西,我必须把它们一个接一个地分开。事实上,在光落在物体表面的过程中,可以观察到两种截然不同的现象:
(1)与阴极射线同族的辐射。它们既不能折射,也不能偏振,与光毫无亲缘关系。这些就是所谓的放射性物质,如铀,不断地大量而自由地释放出的普通物质的辐射。
(2)与迄今所知相反,波长很大的红外辐射能穿过黑纸、硬质橡胶、木头、石头,事实上,还能穿过大多数不导电的物质。它们天生具有折射和偏振的能力。
要把这些不同的元素分离开来并不容易,因为当时没有人会想到,大量被认为是绝对不透明的物体,对看不见的红外光来说反而是非常透明的,而且如果宣布要在两分钟内通过不透明的物体在暗室里拍摄一所房子的实验,那就会被认为是荒谬的。
在没有忽视对金属辐射的研究的情况下,我花了一些时间来研究红外线的性质(1)。这项研究使我发现了看不见的发光现象,这是一种从未被怀疑过的现象,并使我能够拍摄到在看到光后在黑暗中保存18个月的物体。
(1)为了不混淆不同的东西,我保留术语黑光这些辐射。它们将在另一卷专门研究能源的书中加以审查。它们的特性与普通光有很大的不同,不仅在于它们的不可见性(这一不重要的特性完全是因为眼睛的结构),而且还在于它们绝对的特殊特性——例如,它们可以穿过大量不透明的物体,并且与光谱中的其他辐射的方向完全相反。
这些研究结束后,我可以继续进行金属辐射的研究。
正是在1897年年初,我在《国家科学》杂志上发表的一篇文章中宣布,所有被光击中的物体都会发出能使空气成为导体的辐射。
这种性质仍然是放射性物体最基本的特征。镭和钋就是从这种物质中分离出来的。]
几个星期后,在《阴极射线族》上,我也详细介绍了定量实验的细节,以证实上述结论。我还指出,在光的作用下,所有物体发出的辐射与阴极射线族的辐射是可以类比的,这是一个以前没有人怀疑过的类比。
在同一时期,M.贝克勒尔发表了他的第一批研究成果。他采用了被人遗忘的尼埃普斯·德·圣·维克多的实验,像他一样使用铀盐,正如圣·维克多已经做过的那样,证明了这些盐在黑暗中发出的辐射能够作用在照相底片上。把这个实验进行得比他的前辈更进一步,他证实了这样一个事实:发射似乎会无限期地持续下去。
这些辐射是由什么组成的?在圣维克多思想的影响下,贝克勒尔最初认为这是一个尼埃普斯所说的“储存的光”的问题——也就是说,一种看不见的磷光。为了证明这一点,他开始进行实验,在《美国科学研究学会》中作了详细的描述,这使他认为铀发出的辐射是折射、反射和偏振的。
这一点是基本的。如果铀的放射能被折射和偏光,那显然是一个与光相同的辐射问题,而只是形成一种看不见的磷光。如果这种折射和偏振不存在,那它就是一个完全不同的、完全未知的问题了。
由于不能把贝可勒尔的实验和我自己的实验相结合,我就用不同的仪器重复试验,得出的结论是,铀的辐射无论如何都不是偏振的。因此,摆在我们面前的并不是任何形式的光,而是一种全新的东西,正如我在研究之初所断言的那样,它构成了一种新的力量:“因此,铀的性质只是一种非常普遍的规律的特殊情况。”我在1897年的《仁杜伯爵》中写了一篇笔记,就是用这最后一个结论结束的。
在将近三年的时间里,我坚决主张铀的辐射不能被极化。直到加拿大物理学家卢瑟福的实验之后,贝克勒尔先生才终于认识到他错了。
三年来,全世界没有一个物理学家想到重复M.贝克勒尔关于铀射线的折射、反射和极化的实验——尽管这些实验非常简单——我想,这将被认为是科学史上最具启发性的一章。相反,最杰出的人发表了独创性的理论来解释这种折射、反射和偏振现象。
这是关于那个长着金牙的孩子的故事的一个新版本,当时的学者们就这个故事写了很多重要的论文。直到有一天,一个怀疑论者想到去看看这个孩子是不是天生就长着金牙。有了这样一个例子,我们就很难否认,在科学问题上,声望是信念的基本要素。因此,我们不应过分嘲笑那些中世纪的人,因为他们只知道亚里斯多德的陈述,而不知道其他证明的来源。
我放弃了我一个人坚持了几年的学说,继续我的研究,扩大了我的调查范围,证明了类似的辐射不仅在光的作用下产生,而且在非常不同的影响下产生,特别是在化学反应下。因此,越来越明显的是,正如我从一开始就说过的,铀的辐射只是一个非常普遍的规律的特例。
这个我一直在研究的一般规律是这样的:在光、化学作用、电作用的各种影响下,甚至在通常情况下,在简单物体和复合物体的原子自发的作用下,分离并释放出与阴极射线同族的气体。
这个概括现在几乎得到了普遍的承认,但是前面的叙述表明,要第一次把它表述出来,还需要一些勇气。既然当时几乎所有的物理学家都以贝克勒尔先生的权威承认铀的辐射和任何流出物(无论是阴极的还是其他的)之间有什么关系,谁又能假定呢?
当两极分化的问题明确解决后,我所陈述的事实的正确性很快就得到了证实。但直到1899年,德国物理学家吉塞尔、迈耶和施魏德勒发现,放射性物体的发射,就像阴极射线一样,能够被磁铁偏离后,这些现象之间可能存在相似性的想法才开始传播开来。随后,几位物理学家开始着手这项研究,其重要性与日俱增。新的事实出现在各个方面,居里夫人对镭的发现极大地推动了这些研究。
列日大学的物理学教授、该市著名的物理研究所所长德·欣先生,是第一个全盘接受我苦心建立的概括的人。在接受并发展了我的实验之后,他在其中一篇论文中宣称,就重要性而言,这些实验与x射线的发现不相上下。这是他大量研究的来源,并取得了显著的成果。运动一旦开始,就必须继续下去。到处都在寻找放射性物质,到处都发现了放射性物质。自发辐射通常很弱,但在各种激发剂(光、热等)影响下的物质中,自发辐射变得相当大。现在所有的物理学家都同意把阴极射线和铀、镭以及光、热等物体的辐射归为一类。
尽管有我的论断和实验,如果这些类比没有立即被采纳,那是因为对现象的概括有时比发现这种概括所依据的事实要困难得多。然而,正是从这些概括中得出了科学的进步。哲学家杰文斯(Jevons)说过:“科学的每一项伟大进步都包含着一种广泛的概括,揭示出深刻而微妙的类比。”
如果对一些已知的事实进行了仔细的研究,物质解离现象的普遍性就会更快地被注意到,但这并没有做到。此外,这些事实分布在物理学的不同章节中。例如,紫外线引起的电能损耗早就为人所知,但很少有人想到将这一事实与阴极射线联系起来。五十多年前,N. de . st . victor发现,在黑暗中,铀盐会在照片上留下几个月的印痕;但由于这种现象似乎与任何已知的事实没有联系,它就被搁置一边了。一百年来,人们一直观察到带电物体释放出火焰气体,但没有人试图研究这一现象的原因。电荷在光的作用下失去的现象在几年前就已经有人提出了,但当时人们只把它看作是几种金属所特有的现象,并不怀疑它的普遍性和重要性。
所有这些现象和其他许多现象,如电和太阳热,在外观上非常不同,但都是同一事实的结果,即物质的解离。把它们联系在一起的共同联系直接显现出来,我们确定物质的分离和由此产生的电的形式是传播最广泛的自然现象之一。
物质解离的事实的确立,使我们得以深入到一个由新的力量支配的未知世界,在那里,物质失去了它作为物质的性质,在化学家的平衡中变得不可估量,毫无困难地通过障碍,具有一系列无法预料的性质。
我很满意地看到,在我还活着的时候,人们认识到了我赖以建立理论的事实。在很长一段时间里,我放弃了所有这样的希望,不止一次地想到要放弃我的研究。事实上,他们在法国受到了相当恶劣的对待。我寄给科学院的几篇笔记引起了轩然大波。物理学部的大多数成员都强烈抗议,科学媒体也加入了他们的行列。我们被官方的教导如此等级森严,如此被催眠和驯服,以至于表达独立思想似乎是不可容忍的。今天,当我的想法慢慢渗入物理学家的头脑时,抱怨他们的批评或他们大多数人对我的沉默是不礼貌的。对我来说,他们能够从我的研究中获益就足够了。《自然之书》是一本充满激情的浪漫小说,读几页书所带来的愉悦,足以弥补阅读这种简短解读所带来的麻烦。如果我当时没有意识到它们对哲学的巨大兴趣,以及它们最终会对科学的基本理论造成的深刻干扰,我肯定不会花8年多的时间从事这些代价高昂的实验。
物质的普遍解离与原子内部能量的解离是联系在一起的,因此我成功地解释了放射性现象。第二个是第一个发现的结果。
然而,原子内部能量的发现不能完全等同于物质解离的普遍性的发现。这种普遍的解离是一个事实,原子内部能量的存在只是一种解释。这个解释,除此之外。这是必要的,因为在尝试了几种假设来解释放射性现象之后,几乎所有的物理学家最终都同意我提出的解释,当时我宣布,科学正与一种迄今为止完全未知的新力量面对面。
读者可能会感兴趣的是,这些被简要记录下来的研究是如何被各国接受的。
尤其是在国外,他们给人留下了深刻的印象。在法国,他们遇到了敌对情绪,但是,正如索邦大学教授、该研究所成员达斯特尔先生所指出的那样:
“在5年的过程中,在普遍化放射性事实的道路上已经走过了相当漫长的旅程。从铀的一种特殊性质的概念开始,我们已经得出了一种近乎普遍的自然现象的假设。
“我们应该记得,古斯塔夫·勒邦(Gustave Le Bon)以先知般的洞察力预测了这一结果。从一开始,这位学者就努力表明,光的作用,某些化学反应,最后是电的作用,都引起了这种特殊的能量模式的表现。这些射线的产生远不是罕见的,而是不断的。没有一束阳光落在金属表面上,没有电火花闪烁,没有放电发生,没有一个物体在没有纯阴极射线或转化阴极射线出现的情况下变成白炽灯。我们必须把古斯塔夫·勒邦的功绩归功于他,因为他从一开始就认识到了这种现象的普遍性。尽管他使用了错误的术语黑光,但他仍然抓住了这个产品的普遍性和主要特征。最重要的是,他把这一现象从物理学家的壁橱里转移到大自然的大实验室里,把它放在了合适的位置上。”(双世界讽刺剧,1901)
吕西安·庞加莱教授在他每年出版的一篇关于物理研究的年度评论中,非常清楚地总结了我的研究,如下:
“M。古斯塔夫·勒邦(Gustave Le Bon)发表了许多关于各种辐射的物质发射现象的著作,他无疑是最早认为放射性是一种普遍自然现象的人之一。他认为,在非常不同的影响下,光、化学作用、电作用,甚至常常是自发的影响下,简单物体的原子解离并发射出与阴极和x射线相同家族的排放物;但是,所有这些表现都是一种完全不同于电能的新形式的能量的特殊方面,它和热一样广泛分布在自然界中。de Heen先生也有类似的想法”(Rev. Generale des Sciences, 1903年1月)。
在上面的几行中,我只有一个短语的片段需要改正。这位著名学者说,我是证明放射性是一种普遍现象的“第一批人之一”。这应该是“第一次”。只要查阅文本及其出版日期,就足以确信这一事实。我的第一本关于所有身体在光作用下的放射性的回忆录发表在1897年5月的《科学讽刺报》上。
一个人不应该在自己的国家做先知,这是很自然的。在别处有一点自己的影子就足够了。我的研究成果的重要性很快在国外得到了认识。在他们提出的不同研究中,我将局限于再现一些片断。
第一个是我在《英国机械师》(1903年1月- 4月)上的实验的四篇文章的序言部分:-
在六年的时间里,古斯塔夫·勒邦继续他对某些反应的研究,他最初称之为黑光。他大胆地断言,世界上还存在着某种未知的东西,这使正统物理学家大为震惊。然而,他的实验决定了其他研究者去验证他的论断,并且发现了许多未曾预料到的事实。美国的卢瑟福、法国的内登、比利时的德·欣、奥地利的勒纳德、瑞士的埃尔斯特和盖特都成功地追随了古斯塔夫·勒邦的路线。今天,古斯塔夫·勒邦总结了他过去六年所做的实验,表明他发现了一种自然界的新力量,这种力量体现在所有的物体上。他的实验生动地揭示了诸如x射线、放射性、电色散、紫外线作用等神秘的课题。经典书籍对所有这些课题都沉默不语,最著名的电工也不知道如何解释这些现象。”
我上面提到的第二篇文章是1902年12月6日发表在《学术》杂志上的一篇文章,标题是:“新形式的能量”:
“几乎没有任何明显比男性的想法的方式科学的力量和物质已经完全改变了过去十年”物质的原子理论,每一片可以在最后分为原子ach本身只在固定的比例,彼此不可分割,结合当时是法律科学的信仰,并导致已故总统的声明类似化学的社会,他在一年一度的演讲中告诉听众,化学发现的时代已经结束,从今以后,我们最好致力于对化学现象进行彻底的分类。但这个预言一发出就被证明是假的。在我们面前,克鲁克斯先生(当时不是威廉爵士)发现了他所谓的“辐射物质”——然后是伦琴射线——……直到现在,古斯塔夫·勒邦先生才向我们保证,这些新思想不是几件东西,而是一件东西,它们都指向一种物质的形式,确实分布在世界各地,但它是如此不可思议地微小,以致它变成了力而不是物质……勒庞的理论相当庞大……至于化学,整个结构一下子就会被摧毁;我们将有一张白纸,在上面我们可以写出一个全新的系统,在这个系统中,物质将穿过物质,而“元素”将被证明只是同一物质的不同形式。但是,即便如此,与勒庞先生的发现所预期的物质与非物质之间的空间的连接所产生的结果相比,这也算不了什么,威廉·克鲁克爵士似乎在皇家学会接待威尔士王子的晚些时候向其发表的讲话中就预示了这一点。”
我将把列日大学物理学教授de Heen先生为我的研究所写的几篇文章中的一段话加在这些引语中
“x射线的发现在世界上所产生的轰动效应是众所周知的。紧随x射线的发现之后,立即出现了一个表面上更不起眼,但实际上可能更重要的发现,即由古斯塔夫·勒邦研究的黑光发现。最后一位学者证明了物体,特别是金属,受到光的照射,会产生类似x射线的射线,并发现这不仅仅是一种特殊现象,相反,这是自然界中常见的现象之一,就像热、电和光一样。从那时起,我也一直坚持这一论点。”
但这一切都已成为历史。我最初在法国的研究引起的愤怒已经消失了。以前充满敌意的实验室的工作人员现在怀着同情的好奇心欢迎这个工作的第一版。我在几篇文章中找到了这一点的证据,特别是在索邦大学一位最杰出的年轻学者的评论中,我摘录了其中的几段:
勒庞博士成名的理由是,他是第一个攻击物质不可摧毁这一教条的人,并且在短短几年的时间里就摧毁了这一教条。1986年,他发表了一篇简短的笔记,这将标志着科学史上最重要的日期之一,因为这是发现物质解离的起点……除了已知的能量、热、光等形式之外,还必须加上另一种形式,即物质或原子内能量。勒邦博士向我们揭示的这种新形式的能量,绝不是基于理论,而是从实验事实中推导出来的。尽管至今未知,但它是已知力量中最强大的力量,甚至可能是大多数其他力量的起源……勒庞博士的著作的开头给读者留下了深刻的印象;人们可以在书中感受到天才思想的气息……勒邦博士被比作达尔文。如果一定要做比较的话,我宁愿把他和拉马克比较。拉马克是第一个对生物进化有明确认识的人。勒庞博士是第一个认识到物质进化的可能性,以及证明其消失的放射性的普遍性的人”(Georges Bohn, Revue des Idees, 1906年1月15日)。
我希望读者能原谅我这简短的请求。某些物理学家一再的健忘迫使我把它说出来。我所发现的新现象花费了我太多的劳动、太多的金钱和太多的烦恼,使我不得不努力牢牢地抓住来之不易的成果。