电子发现过程中的巧合

    有句话讲，机遇总是青睐那些有准备的人，的确是这样。不管是在生活中，还是在科学发现中，都会有各种各样的机会，但是往往就有人抓不住这样的机会。其实，偶然的巧合在科学研究实验过程中也是经常发生的，关键在于科学家能否重视这种巧合，也只有抓住偶然、重视巧合，才能有新的发现。

    电子的发现就是这其中的一例。19世纪末，在物理学上除了x射线和天然放射性物质这两大发现外，还有一项，那就是电子的发现。电子是英国物理学家汤姆逊(1856一1940)在对阴极射线本质进行探索的实验过程中，通过对意外产生的现象的观察而发现的。

    汤姆逊是英国著名物理学家，剑桥卡文迪许实验室教授，也是该实验室第三任主任。1897年，他在进行阴极射线的研究实验时，意外地发现了真空管发出了荧荧绿光这一现象。当时，他就试图对此做出解释，但几经努力，也无法对这种现象作出合理的解释，只是认为这是一种直接传播的射线。但当他把磁棒的一极靠近真空管时，却又出现了一种使他大为不解的现象：绿光在磁场的作用下，偏离了原来直线传播的路径，竟然拐了一个弯。

    从这一偶然现象中，汤姆逊得到一些启示。他认为，如果这种绿光是光线的话，它就决不会因为磁棒的靠近而发生偏转；也只有是实体微粒，才会在磁场的作用下发生磁性弯曲。根据这个原理，他明确地指出：这种绿光是一种实体微粒流。为了进一步研究这种微粒的性质，汤姆逊又设计了称量微粒的方法，那就是利用电场和磁场来测量这种带电粒子流的偏转程度，从而推测出微粒的质量。

    经过反反复复的实验，汤姆逊确信：他所发现的这种物质微粒，要比已经发现的任何原子都要小得多。后来，他把这种物质微粒命名为“电子”。汤姆逊认为“电子”是所有的原子的组成部分之一。另外，他还进一步猜测：在原子中的电子也可能是按照一定的规律排列的，这种排列就像是行星围绕着太阳转动一样，也是在圆形轨道上运行的。总之，电子的发现，可以说是物质结构认识史上一个重要的里程碑，也标志着物理学的研究进入了一个崭新的时代。

    电子的发现过程，也告诉我们科学研究者在观察过程中，不仅要密切注意对所研究课题预期现象的观察，而且要特别注意对课题之外一些非预期现象的观察。“留心意外之事”是科学发现的座右铭，也是一项重要的艺术。在科学史上许多著名的科学家都是由于他们对每一意外事件或现象都予以特别注意，从而获得了重大的科学发现，电子的发现也不例外。</p>

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