严峻的考验

正当能量守恒定律被当作 19 世纪的三大发现之一而载入史册不久，却发生了一场轩然大波，差一点把能量守恒定律整个儿推翻掉。

这得从法国物理学家贝克勒尔（1852—1908）实验室里发生的一件怪事说起。

1896 年的一天，贝克勒尔把一包包得好好的照相底片，放在抽屈里。后来，他在冲洗底片时拿错了，竟把这包未用过的底片也拿去冲洗。奇怪的是， 一冲洗，底片上竟出现一把钥匙的影子！

贝克勒尔百思而不得其解。

贝克勒尔细细回忆着，这几天什么时候用过钥匙？喔，想起来了：那天， 他用钥匙锁好旁边的一个抽屉，就把钥匙顺手扔在桌子中间的抽屉中，这个抽屉放着一包没用过的底片，钥匙正好落在底片上面。

底片是用黑纸包得好好的，为什么会出现钥匙的影子呢？贝克勒尔顺着蛛丝马迹寻找，查明当时桌上只有一个装着黄色结晶体的瓶子。

贝克勒尔经过反复研究，这才终于揭开了谜底：原来，那瓶黄色的结晶体会不断射出一种看不见的射线，这种射线会透过木头、纸，使底片感光。这种看不见的射线，叫做放射性射线。在那黄色的结晶体里，含有一种

放射性元素，叫做铀。黄色的结晶体是硫酸双氧铀钾。

放射性射线不仅会使底片感光。有一次，贝克勒尔要出去作关于放射性元素的演讲，顺手拿了一小瓶放射性元素插在裤袋里。演讲结束以后，贝克勒尔感到皮肤很疼，一看，原来大腿上的皮肤被放射性射线严重地灼伤了。放射性射线为什么那样厉害呢？显然，它具有一定的能量，所以才会使

底片感光，才会灼伤皮肤。

贝克勒尔是巴黎索本大学的教授，他的发现引起了大学里一位年轻的波兰姑娘玛丽·斯可罗多夫斯卡娅（即居里夫人）的注意。经过她与她的丈夫皮耶尔·居里的艰苦努力，于 1898 年，在沥青铀矿中发现了两种新元素—— 镭和钋，能够发射出比铀更强的放射性射线。镭的希腊文愿意，就是“射线” 的意思。

这些放射性元素，不断放出大量的能量。经过测定，人们惊异地发现：1 克镭在一小时里，就能放出 140 卡热量！

更使人们惊叹不已的是：尽管时间一小时又一小时，一天又一天，一年又一年地过去，镭照样不断地每小时放出 140 卡热。人们经过推算，算出经

过 1560 年以后，镭放出的能量才会减少一半——1 克镭每小时放出 70 卡热。

据计算，要是让 1 克镭把所有的热量都放出来，竟有 270 亿卡！这么多

热量，足以使 29 吨冰融化成水！

1 克镭有多少呢？只有一片大拇指甲那么大！ “唷，镭是永恒的能源！”有人这么说。

“哈，什么能量守恒？镭的发现，彻底推翻了能量守恒定律！”还有人这么说。

于是，能量守恒定律面临着一场严峻的考验。

人们深入地研究放射现象，经过多次的科学实验，才弄明白了镭的本质： 原来，镭原子是会分裂的。镭原子的分裂，叫做“裂变”。它裂变以后，变成两个更小的原子——氡原子与氦原子。在 720 亿个镭原子中，平均每秒钟

有一个原子要分裂，向周围以每秒两万公里的速度射出它的“碎片”。镭那不断放出的能量，便是镭原子裂变时释放出来的原子能。

也就是说，镭并不是什么“永恒的能源”。世界上永远不存在什么“永恒的能源”。随着镭原子的不断裂变，镭放出的能量也不断减少，也就是说， 经过 1560 年后，1 克镭每小时放出的能量减少了一半——从 140 卡降到 70

卡；再经过 1560 年，又减少了一半——从 70 卡降到 35 卡；然后，又经过

1560 年，则减至 17.5 卡⋯⋯

镭的原子能的发现，并没有推翻能量守恒定律。相反地，却从新的高度进一步丰富了能量守恒定律：一个镭原子裂变为一个氡原子和一个氦原子时释放出来的能量，恰好等于用一个氡原子和一个氦原子合成一个镭原子时所需要的能量。这一事实再一次有力地说明，能量不可能凭空产生，也不可能无端消亡！

能量守恒定律，经受了严峻的考验，更灿烂地射出真理的光辉。正如列宁指出的那样：“自然科学方面的最新发现，如镭、电子、元素转化等，不管资产阶级哲学家们那些‘重新’回到陈旧腐烂的唯心主义去的学说怎样说， 却灿烂地证实了马克思的辩证唯物主义。”[55]