說鈤

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斯巴達之魂 說鈤
作者:魯迅
1903年10月10日
署名自樹發表
本作品收錄於:《集外集》和《浙江潮

昔之學者曰:「太陽而外,宇宙間殆無所有。」歷紀以來,翕然從之;懷疑之徒,竟不可得。乃不謂忽有一不可思議之原質,自發光熱,煌煌焉出現於世界,輝新世紀之曙光,破舊學者之迷夢。若能力保存說,若原子說,若物質不滅說,皆蒙極酷之襲擊,蹌踉傾欹,不可終日。由是而思想界大革命之風潮,得日益磅薄,未可知也!此新原質以何因緣,乃得發見?則不能不曰:「X線(舊譯透物電光)之賜。」X線者,一八九五年頃,德人林達根所發明者也。其性質之奇異:若(一)貫通不透明體,(二)感寫真乾板,(三)與氣體以導電性等。大惹學者之注意,謂X線外,當更有Y線,若Z線等者。相率覃思,冀獲新質。乃果也馳運涅伏,必獲報酬。翌年而法人勃克雷復有一大發見。

或曰,勃氏以厚黑紙二重,包寫真乾板,暴之日光,越一二日,略無感應,乃上置磷光體鈾鹽,欲再行實驗,而天適晦,不得已姑納機兜中,數日後檢之,則不待日光,已感幹板。勃氏大駭異,細測其理,知其力非借磷光,而鈾之鹽類,實自具一種類似X線之輻射線,爰名之曰鈾線,生此種線之體曰剌伽刻耙夫體。此種物體所放射之線,則例以發見者之名名之曰勃克雷線。猶X線之亦名林達根線也。然鈾線則無待器械電氣之助,而自能放射,故較X線已大進步。

爾後研究益盛,學者涅伏中,均結種種Y線Z線之影。至一八九八年,休密德氏於釷之化合物中,亦發見林達根線。同時,法國巴黎工藝化學學校教授古籬夫人,于授業時,為空氣傳導之裝置,偶於別及不蘭(奧大利產之複雜礦物)中,見有類似X線之放射線,閃閃然光甚烈。亟告其夫古籬,研究之末,知含有鉍化合物,其放射性凡四千倍於鈾鹽。以夫人生於坡蘭德故,即以坡羅尼恩名之。既發表於世,學者大感謝,法國學士會院複酬以四千法郎,古籬夫婦益奮勵,日事研究,遂於別及不蘭中,又得一新原質曰耙(Ra-dium),符號為Ra。(按舊譯Germanium曰耙。然其音義于Radium尤愜,故篡取之,而Germanium則別立新名可耳。)

一八九九年,獨比倫氏亦於別及不蘭中得他種剌伽刻耙夫體,名曰愛客地恩。然其輻射性不及鈤。坡羅尼恩與鉍,愛客地恩與釷,鈤與鋇,均有相似之性質。而其純質,皆不可得。惟鈤則經古籬夫人辛苦經營,始得略純粹者少許,測定分劑及光圖,已確認為一新原質,其他則尚在疑似之間,或謂僅得保存其能力而已。

鈤鹽類之水溶液,加以錏,或輕二硫,或錏二硫,不生沉澱。鈤硫養四或鈤炭養三,不溶解于水,其鈤綠二,則易溶于水,而不溶解於強鹽酸及酒精中。利用此性,可於制鈾之別及不蘭殘滓中,分析鈤質。然因性殊類鋇,故鋇恒羼雜其間,去鋇之法,須先令成鹽化物,溶于水中,再注酒精,即生沉澱,然終不免有鋇少許,存留溶液內,反復至再,始得略純之鈤鹽。至於純質,則迄今未能得也。且其量極稀,制鈾殘滓五千噸,所得鈤鹽不及一啟羅格蘭,此三年間所取純與不純者合計僅五百格蘭耳。而有謂世界中全量恐已盡是者,其珍貴如此。故值亦綦昂,雖含鋇甚多者,每一格蘭,非三十五弗不能得。至古籬氏之最純品,以世界惟一稱者,亦僅如微塵大,積二萬購之,猶不可得,其放射力則強於鈾鹽百萬倍云。

此最純品,即鈤綠二也。昨年古籬夫人化分其綠,令成銀綠二,計其量,然後算得鈤之分劑為二百二十五。多漠爾班氏曾照以分光器,鈤之特有光圖外,不復有他光圖,亦為新原質之一證。鈤線雖多與X線同,而此外複有與玻璃陶器以褐色或革色,令銀綠二復原,岩鹽帶色,染白紙,一晝夜間變黃磷為赤磷,及滅亡種子發芽力之種種性。又以色兒路多皿貯鈤鹽(放射性強於鈾線五千倍者),握掌中二時間,則皮膚被灼,今古籬氏傷痕歷歷猶未滅也。古籬氏曰:「若有人入置純鈤一密裡格蘭之室中,則當喪明焚身,甚或致死。」而加奈大之盧索夫氏,則謂純鈤一格蘭,足起一磅之重高及一呎。甚或有謂足擊英國所有軍艦,飛上英國第一高山辯那維之巔者,則維廉可洛克之言也。綜觀諸說,雖覺近誇,而放射力之強,亦可想見矣。尤奇者,其放射力,毫不假於外物,而自發於微小之本體中,與太陽無異。

鈤線亦若X線然,有貫通金屬力,此外若紙木皮肉等,俱無所沮。然放射後,每為被貫通之物質所吸收,而力變弱,設以鈤線通過〇〇〇二五密里之鉑箔,則強率變為其初之四十九%,再一次則又減為三十六%,二次以後,減率乃不如初之著矣。由是知鈤線決非單純,有易被他物所吸收者,有強於貫通力者,其貫物而過也若濾分然。各放射線,析為數種,感寫真幹板之力強者,即貫通線也,其中複有善感眼之組織者,故雖瞑目不視,而仍見其所在。

鈤之奇性,猶不止是。有拔爾敦者,曾於暗室中,解包出鈤,忽閃閃然發青白色光,室中驟明,其紙裹亦受微光,良久不滅。是即副放射線,感寫真幹板之作用,亦與主放射同。蓋鈤能本體發光,及與光於接近物體之二性質,宛如太陽與光于周圍遊星然。其能力之根源,竟不可測。

或曰勃克雷氏貯比較的純鈤于管中,藏之衣底,六小時後,體上忽現焦灼痕,未幾忽隱現於頭腕間,不能指其定處。後古籬氏乃設法測其熱度,法用熱電柱,其一方接合點,置純銅鹽,他方接合點,置含銅鹽六分一之錫鹽。計算所生電流之強率,知置銅鹽處之溫度,高一度半。又以篷然測熱器,測定〇點〇八格蘭之純鈤鹽所生溫度,一小時凡十四加羅厘;即一格蘭所放射之熱,每一小時凡百加羅厘以上也。其光與熱,既非出於燃燒,亦無化學的變化,不知此多量能力,以何為根?如曰本體所自發歟,則昔所謂能力之原則者,不得不破。如曰由外圍能力而發軟,則鈤必當有利用外圍能力之性,而此能力之本性,又為吾人所未及知者也。

鈤線亦有與空氣以導電性之性質,設有鋼板及鋅板各一,聯以銅絲,兩板間之空氣,令鈤線通過之,則銅絲即生電流,與兩板各浸於稀硫酸液中無稍異。蓋鈤線能令氣體為衣盎(集於兩極間之電解質之總名),分出荷陰陽電氣之部分,故氣體之作用,遂與液體電解質同。鈤線中之易被他物吸收者,此性尤著。

從克爾格司管陰極發生之愷多圖線,及林達根線,及鈤線,若受強磁力之作用,則進行必偏,設與鈤線成直角之方向,有磁力作用,則鈤線即越與磁力相對之左而行;然因鈤線非單純者,故析出屈於磁力及不屈於磁力之種種線,進路各不相同,與日光過三棱玻璃而成七色無異。鈤線中之強於貫通力者,此性尤著,且因對於磁力之作用,故鈤線之大部分,遂含有荷陰電氣而飛運極迅之微粒云。

被磁力而偏之鈤線中,既含有荷陰電之微粒,則以之投射於或物體,亦當得陰電。古籬夫婦曾用封蠟絕緣之導電體,投以鈤線,而確得陰電;又以同法絕緣之銅鹽,因帶陰電之微粒飛去,而荷陽電。此電氣之集積量,每一平方密厘每一秒時凡得安培云。鈤線中帶陰電之微粒,在強電場時,必偏其進行方向,即在一密厘有一萬波的之強電場,則偏四生的許,此勃克雷氏所實證者也。

自鈤所發射微粒之速度,每秒凡 1.6 × 1010 密厘,約當光速度之半,因此微粒之飛散,故鈤於一小時所失之能力額凡 4.4 × 10−6 加羅厘,與前記之放出熱量較,則覺甚微。又從鈤之表面一平方密厘所放射之微粒,其質量亦綦少,計每一格蘭之飛散,約需十億萬年。准此,則其微粒之大,應為輕氣原子三千分之一,是名電子。

電子說曰,「凡物質中,皆含原子,而原子中,複含電子,電子之於原子,猶原子之於物質也。此電子受四圍之電氣與磁氣之感化,循環飛運,無有已時,凡諸物體,罔不如是,雖吾人類,亦由是成。然飛運遲速,則因物而異,鈤之電子,乃極速者,以過速故,有一部分,飛出體外,而光與熱,自然發生,為輻射線。」然是說也,必電子自具物質構成之能,乃得秩然成理。不然,則縱調和之曰飛散極微,悠久之曰須無量載,而於物質不滅之說,則仍無救也。且創原子說者,非以是為至微極小,分割物質之達於究極者乎。電子說興,知飛動之微點,實小於原子千分之一,乃不得不褫原子宇宙間小達極點之嘉名,以歸電子,而原子說亡。

自X線之研究,而得鈤線;由鈤線之研究,而生電子說。由是而關於物質之觀念,倏一震動,生大變象。最人涅伏,吐故納新,敗果既落,新葩欲吐,雖曰古籬夫人之偉功,而終當脫冠以謝十九世末之X線發見者林達根氏。


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