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亨とおる利り·莫塞莱

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亨とおる利り·莫塞莱
亨とおる利り·莫塞萊在牛津うしづ大學だいがく一家いっか實驗じっけん室しつ
出生しゅっしょう1887年ねん11月23日にち
 英國えいこく多た塞ふさが特とく郡ぐん韋茅斯
逝世1915年ねん8月がつ10日とおか（27歲さい）
鄂圖曼帝國こく蓋ぶた利博としひろ盧の
国籍こくせき 英國えいこく
知名ちめい于原子げんし序じょ数すう、莫塞莱定律ていりつ
科学かがく生涯しょうがい
研究けんきゅう领域物理ぶつり學がく、化学かがく
受影响自欧おう内ない斯特·卢瑟福ぶく

亨とおる利り·格かく溫ゆたか·傑すぐる弗どる里さと·莫塞莱（Henry Gwyn Jeffreys Moseley，1887年ねん11月23日にち—1915年ねん8月がつ），英国えいこく物理ぶつり学がく家か和わ化学かがく家か。莫塞莱对物理ぶつり学がく和わ化学かがく做出的てき最さい重大じゅうだい的てき贡献就是打破だは先さき前ぜん物理ぶつり学理がくり论的成なり见，发现了りょう原子げんし序じょ数すう这一概念がいねん。莫塞莱定律ていりつ通どおり过对元素げんそ周期しゅうき表ひょう中なか的てき元素げんそ的てき正せい确排列はいれつ，修正しゅうせい了りょう化学かがく中ちゅう的てき众多基もと础概念がいねん。

当とう尼あま尔斯·玻尔为重构氢原子げんし结构而创立りつ了りょう玻尔模型もけい的てき同どう时，莫塞莱定律ていりつ也首次じ通どおり过实验验证了该模型がた，极大地ち推动了りょう物理ぶつり学がく的てき发展。这一理论完善了欧おう内ない斯特·卢瑟福ぶく和わ安やす东尼斯·范登布ぬの勒克（英えい语：Antonius van den Broek）的てき模型もけい，后きさき者しゃ设想元素げんそ周期しゅうき表ひょう中ちゅう的てき元素げんそ序じょ数すう等とう于原子核げんしかく中ちゅう的てき有效ゆうこう核かく电荷数量すうりょう。至いたり今こん为止，莫塞莱定律ていりつ仍得到いた物理ぶつり学界がっかい的てき普遍ふへん认可。

第だい一いち次じ世界せかい大だい战爆ばく发后，莫塞莱毅然きぜん离开了りょう牛津うしづ大学だいがく的てき研究けんきゅう室しつ，成なり为英军的皇すめらぎ家か工兵こうへい的てき一いち名めい志こころざし愿すなお兵へい。1915年ねん4月がつ，他た作さく为负责电话通讯的军官，受命じゅめい前ぜん往土耳みみ其的加里かり波は利り半はん岛。同年どうねん8月がつ10日とおか，他た在ざい加里かり波は利之としゆき战中ちゅう被ひ敌军开枪击中死亡しぼう，年ねん仅27岁。当とう时多位い人士じんし都と感慨かんがい，如果莫塞莱能够幸存そん到いた1916年ねん，他た将しょう极有可能かのう获得诺贝尔物理学りがく奖[1][2]。

生平おいだいら

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1887年ねん，亨とおる利り·格かく温ゆたか杰·弗どる里さと斯·莫塞莱出生しゅっしょう于英国えいこく南部なんぶ海岸かいがん的てき韦茅斯。他た的てき父ちち亲亨とおる利り·诺替吉きち·莫塞莱（Henry Nottidge Moseley，1844-1891）是ぜ一いち名めい牛津うしづ大学だいがく的てき解剖かいぼう学がく和わ生理学せいりがく教授きょうじゅ，并曾经参加さんか过著名めい的てき挑战者しゃ号ごう科か考こう活かつ动。但ただし在ざい小しょう亨とおる利り4岁时，他た父ちち亲就因いん病やめ去ざ世よ[3]。莫塞莱的母はは亲艾玛贝尔·格かく温ゆたか杰·弗どる里さと斯·莫塞莱，是ぜ生物せいぶつ学がく家か和わ贝壳学者がくしゃ约翰·格かく温ゆたか杰·弗どる里さと斯的女おんな儿[4]。

亨とおる利とぎ莫塞莱在Summer Fields学校がっこう（至いたり今こん该校的てき一个组织仍以莫塞莱命名）时就以学业优异而广受关注，此后也获得とく皇室こうしつ奖学金きん，升ます入にゅう著名ちょめい的てき伊い顿公学がく [5]。1906年ねん，莫塞莱进入いれ牛津うしづ大学だいがく的てき三さん一いち学院がくいん，获得了りょう学士がくし学位がくい。1910年ねん大学だいがく毕业后きさき不ふ久ひさ，莫塞莱进入いれ曼彻斯特大学だいがく，在ざい物理ぶつり学がく家か欧おう内ない斯特·卢瑟福ぶく的てき指ゆび导下担任たんにん助じょ教きょう工作こうさく[6]。在ざい曼大的てき第だい一いち年ねん，他た担任たんにん助じょ教きょう，将はた主要しゅよう精力せいりょく都と投入とうにゅう了りょう教学きょうがく工作こうさく，但ただし从第二に年ねん起おこり，莫塞莱开始はじめ全力ぜんりょく投身とうしん于科研けん工作こうさく，成なり为了一いち名めい科か研けん助手じょしゅ。1913年ねん11月，卢瑟福ぶく曾邀请莫塞莱一起回到牛津大学，并提供ていきょう他た良好りょうこう的てき实验室しつ资源，但ただし莫塞莱婉拒こばめ了りょう导师的てき邀请[7]。

对物理学りがく和わ化学かがく的てき贡献

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莫塞莱在1912年ねん的てき测试βべーた粒子りゅうし能のう量的りょうてき实验中ちゅう发现，放射ほうしゃ性せい物ぶつ质发生せいβべーた衰おとろえ变时会かい产生高だか电势能のう，从而发明了りょう第だい一いち个核かく电池，但ただし是ぜ他た无法制せい造づくり出で一百万伏的能量来阻停βべーた粒子りゅうし[8]。

1913年ねん，莫斯利り利用りよう水晶すいしょうX射い线衍射しゃ法ほう观察和わ测量了りょう多た种金属きんぞく化学かがく元素げんそ的てき电磁波は谱。这一利用りよう布ぬの拉ひしげ格かく衍射来らい确定X射い线波长的方法ほうほう，是ぜ物理ぶつり学がく中ちゅう对X射い线光谱的开创性的せいてき利用りよう。莫斯里さと发现实验中ちゅう测得的てきX射い线波なみ长与あずかX射い线管靶中的てき金属きんぞく元素げんそ原子げんし数すう之の间有系けい统性的てき数学すうがく关系。这被物理ぶつり学界がっかい称しょう为莫塞莱定律ていりつ。

在ざい莫塞莱的这一发现之の前まえ，诸如俄にわか国こく著名ちょめい化学かがく家か门捷列れつ夫おっと在ざい内的ないてき化か学界がっかい普遍ふへん认为化学かがく元素げんそ的てき序じょ数すう由ゆかり原子げんし量りょう所ところ决定。在ざい门捷列れつ夫おっと创制的てき元素げんそ周期しゅうき表ひょう中なか，他た调整了りょう部分ぶぶん元素げんそ的てき位置いち。举例来らい说，尽つき管かん金属きんぞく钴和わ镍这两种元素的すてき原子げんし量りょう几乎相等そうとう，但ただし根ね据すえ两者的てき物理ぶつり和わ化学かがく属性ぞくせい，门捷列れつ夫おっと分ぶん别将其原そのはら子こ序じょ数すう定てい义为27和わ28。事こと实上，钴的原子げんし量りょう略りゃく大だい于镍，如果根ね据すえ原子げんし量りょう排はい序じょ，那な么钴应当排はい在ざい镍之后きさき。但ただし是ぜ在ざい莫塞莱的X射い线光谱实验中，他た根ね据すえ波は长来排列はいれつ这两种元素げんそ，就很正せい确地得とく出で了りょう27（钴）和わ28（镍）这个排はい序じょ结果。由よし此，莫塞莱的实验成果せいか说明化学かがく元素げんそ的てき序じょ数すう并非化学かがく家か的てき主しゅ观推测，而是依よ据すえX射い线实验的客きゃく观结果はて所しょ获得的てき。

此外，通つう过实验，莫塞莱也显示了りょう元素げんそ周期しゅうき表ひょう中有ちゅうう若干じゃっかん暂未被ひ发现的てき空そら缺かけ位置いち，如43、61、72和わ75。现在，这些序じょ数すう的てき元素げんそ均ひとし已やめ被ひ发现，分ふん别是两种人工じんこう放射ほうしゃ性せい元素げんそ（“锝”、“钷”）和かず两种稀有けう元素げんそ（“铪”、“铼”）。后きさき两种稀有けう元もと素直すなお到いた1923年ねん和わ1925年ねん才ざい被ひ科学かがく家か发现。在ざい莫塞莱去世よ前まえ，上述じょうじゅつ四种元素都不被世人所知，甚至其存在そんざい也曾存疑そんぎ。根ね据すえ门捷列れつ夫おっと的てき预测，他た预计到元素げんそ周期しゅうき表ひょう中有ちゅうう些空白しろ位置いち的てき元素げんそ，之これ后きさき果然かぜん被ひ“锝”所しょ填はま补。而捷克かつ化学かがく家か博ひろし胡えびす斯拉夫おっと·布ぬの劳纳也预测到了りょう“钷”的てき存在そんざい。莫塞莱的实验证实了りょう两个尚ひさし未み发现的てき元素げんそ的てき序じょ数すう分ふん别为43和わ61。此外，莫塞莱也补充预测了りょう两个原子げんし序じょ数すう为72和わ75的てき元素げんそ，并极有力ゆうりょく地ち证明了りょう在ざい周期しゅうき表ひょう中ちゅう铝元素げんそ（13号ごう）和金わきん元素げんそ（79号ごう）之の间不再さい存そん在任ざいにん何なん空白くうはく。

这个有ゆう关是否ひ存在そんざい更さら多た未知みち元素げんそ（所ところ谓“遗漏”的てき元素げんそ）的てき问题曾经长期困こま扰着全ぜん球たま的てき化学かがく家か，尤ゆう其是在ざい大量たいりょう镧系稀まれ土ど元素げんそ被ひ发现之の后きさき。而莫塞莱成功せいこう地ち证明了りょう上述じょうじゅつ镧系元素げんそ的てき数量すうりょう从“镧”到いた“镥”不ふ多た不ふ少しょう只ただ有ゆう15种。在ざい20世せい纪初期き的てき国こく际化学界がっかい，镧系元素げんそ的てき原子げんし序じょ数すう排列はいれつ是ぜ个離解決かいけつ還かえ很遠的てき难题。当とう时的化学かがく家か尚なお不能ふのう提ひさげ炼出各かく种镧系けい元素げんそ的てき纯物质或者しゃ盐溶液えき，有ゆう些时候こう也无法ほう分ぶん辨べん两种稀有けう元素げんそ混合こんごう物ぶつ与あずか纯物质。举例来らい说，19世せい纪的化学かがく家か曾经提ひさげ炼出一いち种称作さく“didymium”的てき元素げんそ，但ただし多年たねん后きさき才ざい被ひ证实它其实是两种类似的てき稀有けう元素げんそ的てき混合こんごう物ぶつ，这两种元素げんそ分ぶん别被后きさき人じん命名めいめい为“钕”和かず“镨”，其含义分别为“新しん的てき双そう生せい儿”和かず“绿色的てき双そう生せい儿”。但ただし在ざい莫塞莱的年代ねんだい，人にん们尚未み发明出で通どおり过“离子交换法ほう”来らい分ぶん离稀土ど元素げんそ。

莫塞莱在早期そうき的てきX射い线光谱实验中采さい用よう的てき方法ほうほう可か以解决上述じょうじゅつ这些困扰了化学かがく界かい相当そうとう久ひさ年ねん份的问题。莫塞莱还预测了りょう编号为61的てき元素げんそ的てき存在そんざい，这种镧系元素げんそ当とう时并未み被ひ发现。多年たねん之の后きさき，这种元素げんそ在ざい核かく反はん应过程ほど中ちゅう被ひ人工じんこう合成ごうせい，并被命名めいめい为“钷” [9]。

战死及身后きさき

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1914年ねん上じょう半年はんとし，莫塞莱辞去じきょ了りょう曼彻斯特大学だいがく的てき职位，计划回かい到いた牛津うしづ大学だいがく继续他た的てき物理ぶつり学がく研究けんきゅう。但ただし1914年ねん8月がつ，第だい一次世界大战爆发，他た放ひ弃了这份工作こうさく，并报名めい参加さんか英えい军的皇すめらぎ家か工兵こうへい部ぶ队。1915年ねん4月がつ开始的てき加里かり波は利り战役中ちゅう，他た在ざい军中司し职通讯技术官员。在ざい一次用电话传递军事命令的时候，他た被ひ一名土耳其的狙击手击中头部而牺牲。美国びくに著名ちょめい作家さっか阿おもね西にし莫夫曾写道どう：“从莫塞莱已经取得しゅとく的てき成就じょうじゅ来らい看み，……他た的てき死亡しぼう可能かのう是ぜ这场战争中ちゅう对全体からだ人じん类而言げん代だい价最为惨重じゅう的てき牺牲。” [10]正せい是ぜ受到一战中莫塞莱阵亡事件的影响，英国えいこく政府せいふ推出了りょう一いち项政策せいさく，不ふ再さい准じゅん许那些成就じょうじゅ突出とっしゅつ或ある者もの大だい有ゆう前途ぜんと的てき科学かがく家か被ひ招入军中服役ふくえき[11]。

阿おもね西にし莫夫还大胆きも预测，如果莫塞莱不是ぜ在ざい当年とうねん牺牲的てき话，那な么极有ゆう可能かのう被ひ授予1916年度ねんど的てき诺贝尔物理学りがく奖（该年度ねんど的てき物理ぶつり学がく奖和化学かがく奖最终都未み颁出）。事こと实上，过往的てき两届（1914、1915）和之かずゆき后きさき的てき一いち届とどけ（1917）的てき物理ぶつり学がく奖的获奖情じょう况也可か以佐证阿西にし莫夫的てき猜想。1914年ねん的てき诺奖颁发给了德とく国こく物理ぶつり学がく家か马克斯·冯·劳厄，以表彰ひょうしょう他た发现的てき晶あきら体たい中ちゅうX射い线的衍射现象。这一成果せいか直接ちょくせつ决定了りょうX射い线光电子能のう谱的てき诞生。紧接着せっちゃく的てき1915年ねん，英国えいこく的てき威い廉かど·亨とおる利り·布ぬの拉ひしげ格かく和わ威い廉かど·劳伦斯·布ぬの拉ひしげ格かく这一对父子因为利用X射い线观测晶体たい结构这一技术获得了当年的诺贝尔物理学奖。此后，莫塞莱利用りようX射い线衍射しゃ实验测量了りょう多た种金属きんぞく元素げんそ的てきX射い线波长。这是X射い线光电子能のう谱的首くび次じ利用りよう，也是创立X射い线晶体からだ学がく的てき关键一いち步ほ。此外，莫塞莱有关原子げんし序じょ数すう的てき研究けんきゅう和わ分析ぶんせき是ぜ当とう时物理学りがく上じょう的てき重大じゅうだい突破とっぱ。基もと于这些前人的じんてき研究けんきゅう成果せいか，1917年ねん诺贝尔物理学りがく奖获得とく者しゃ查尔斯·巴ともえ克かつ拉ひしげ因いん其对多た种金属きんぞく元素げんそ中ちゅう发现的てきX射い线衍射しゃ现象的てき发现而得奖。莫塞莱的研究けんきゅう领域与あずか上述じょうじゅつ几位获奖的てき物理ぶつり学がく同行どうこう属ぞく于同一いち领域，而且他た对原子げんし序じょ数すう的てき发现所しょ带来的てき影かげ响更为深远。欧おう内ない斯特·卢瑟福ぶく如此评价莫塞莱的成なり绩：“他た研究けんきゅう生涯しょうがい起おこり步ふ的てき这两年ねん的てき研究けんきゅう已やめ经足以为他た带来一座いちざ诺贝尔奖杯はい。” [12]

在ざい很多科学かがく家か看み来らい，在ざい27岁就英えい年ねん早はや逝的莫塞莱假如能够活下か来らい，他た必将为原子げんし结构的てき研究けんきゅう做出更さら大だい的てき贡献。1962年ねん尼あま尔斯·玻尔说道[13]：“你们看み到いた当初とうしょ卢瑟福ぶく的てき工作こうさく（关于核かく原子げんし）并未收みしゅう到いた重じゅう视。我わが们今天てん无法理解りかい当初とうしょ为何这一研究根本未被看重。当とう时根本こんぽん没ぼつ有ゆう任にん何なん地位ちい。而最伟大的てき变化来き自じ莫塞莱。”

鉴于莫塞莱的成就じょうじゅ，曼彻斯特大学だいがく和かず伊い顿公学内がくない有ゆう纪念他た的てき牌ぱい匾以及皇すめらぎ家か学会がっかい设立的てき一いち项奖金きん。该奖金的きんてき第だい二に任にん获奖者しゃ帕特里さと克かつ·布ぬの莱克特とく后きさき来らい也成为了皇すめらぎ家か学会がっかい的てき主席しゅせき[14]。

参まいり阅

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脚注きゃくちゅう

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  1. ^ Ernest Rutherford, "Moseley, Henry Gwyn Jeffreys", in Oxford Dictionary of National Biography, http://www.oxforddnb.com/article/35125 （页面存そん档备份，存そん于互联网档案あん馆） .
  2. ^ Isaac Asimov (1972), Asimov's Biographical Encyclopedia of Science and technology, New York: Doubleday, p. 921. ISBN 978-0-385-17771-9.
  3. ^ Brief biography of Moseley, in The Hutchinson Dictionary of Scientific Biography. [2014-01-03]. （原始げんし内容ないよう存そん档于2017-11-09）. 
  4. ^ After the death of her first husband, she married again, to William Johnson Sollas, a professor of geology at Oxford University. Anabel Moseley was also the British ladies' champion of chess in 1913
  5. ^ John L. Heilbron. The Work of H. G. J. Moseley. Isis. 1966, 57 (3): 336–364. ISSN 0021-1753. JSTOR 228365. doi:10.1086/350143. - JSTOR article; permission required
  6. ^ Brief biography, Henry Moseley X-Ray Imaging Facility. [2012-04-02]. （原始げんし内容ないよう存そん档于2009-08-27）. 
  7. ^ Heilbron 1974，第だい95頁ぺーじ
  8. ^ Moseley, H.G.W. The attainment of high potentials by the use of Radium. Proceedings of the Royal Society. 1913, 88: 471–6 [5 Jan 2013]. （原始げんし内容ないよう存そん档于2016-03-04）. 
  9. ^ American Chemical Society, "Separation of Rare Earth Elements". [2014-01-03]. （原始げんし内容ないよう存そん档于2012-03-23）. 
  10. ^ Asimov, Isaac. Asimov's Biographical Encyclopedia of Science and Technology. New York: Doubleday and Company. 1972: 921. ISBN 0-385-17771-2. 
  11. ^ Smoot, Robert C.; Jack Price. Chemistry: a modern course. Charles E. Merrill Publishing Co. 1983: 195. ISBN 0-675-07160-7. 
  12. ^ Rutherford, Ernest, Moseley, Henry Gwyn Jeffreys (1887–1915), Oxford Dictionary of National Biography, [5 Jan 2013] 
  13. ^ Oral History Transcript — Niels Bohr. American Institute of Physics. [2012-09-07]. （原始げんし内容ないよう存そん档于2015-05-08）. 
  14. ^ Heibron 1874，第だい126頁ぺーじ

参考さんこう文献ぶんけん

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外部がいぶ链接

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