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卢瑟福对波尔说:“自打我们发现原子以来,我们有没有考虑过他们会有寿命?”
波尔说:“如果每个原子又寿命,那它们就不稳定,但是它们死亡之后会是什么样子的?”
卢瑟福说:“当然就不是他们本身了,就变成另外一种东西了。”
波尔说:“这倒是有意思,那我们对他们的生与死一定要弄清,生存的时候是在维持一种动态的稳定性,而稳定性无法维持了,就会死亡,我可以这么说吗?”
卢瑟福说:“没错,可以是这么想的。”
波尔说:“那重的粒子无法维持自己的稳定性而变成轻的粒子,轻的粒子会变成更轻的,最多是不是大家都会变成氢原子。所以宇宙里氢元素才会是最多的,其次是氦。”
卢瑟福说:“你想的草率了,搞不好不稳定的话会变成重的,会原来越重,大家都会变成重的东西。”
波尔说:“听着有道理,但也不像,或许是要变成某个重量的特定的元素,那个元素不会在死亡了,而是最稳定的元素了,比如铁或者金这样的元素。”
卢瑟福说:“是的。”
后来卢瑟福开始做实验来观察粒子的寿命,提出了半衰期的概念,放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间。
衰变是微观世界里的原子核的行为,而微观世界规律的特征之一在于“单个的微观事件是无法预测的”,即对于一个特定的原子,我们只知道它发生衰变的概率,而不知道它将何时发生衰变。
量子理论可以对大量原子核的行为做出统计预测。而放射性元素的半衰期,描述的就是这样的统计规律。
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