在门捷列夫发表他的元素周期表以前很久，科学家就已经开始收到这种从原子里发来的信号了。
还在18世纪，在罗蒙诺索夫的时代，物理学家就在社交场所做过一些奇怪的实验。一位绅士躺在一个玻璃台上。科学家站在一张小玻璃凳上，一只手握住那个躺着的人的手，另外一只手放在起电机的圆盘上。一位贵妇人受了怂恿，用手指接近那个男士的前额。在绅士和贵妇人的手指之间就噼噼啪啪地发出火花来。贵妇人惊叫起来，赶紧把手指缩回去。
这种科学游戏在18世纪曾经风行一时。人们问科学家这究竟是什么道理，科学家只含糊其辞地说了些“电力”呀什么的。这些话是什么也解释不了的。
神秘的“电力”的行为跟真正的幽灵一样：它会使人们的头发倒竖起来，它在人们的身体里跑过，使人感到像蚂蚁爬过似的，连最勇敢的人也禁不住要打哆嗦。假如人们手拉着手，那么颤抖就一连串地——从第一个人身上传到末一个人身上。
这是从原子世界发来的信号，但是那时候人们不懂得这些信号。只有超越自己的时代的罗蒙诺索夫一个人知道，电的原理应该到原子世界里去寻找，“不研究化学，就没法知道电的真正的原理。”
信号越来越清楚明显了。
1802年，在俄罗斯物理学家彼得罗夫的实验室里，弧光灯发出了灿烂夺目的光。
几十年之后，城市的街道被“俄罗斯之光”——雅布洛奇科夫烛照亮了。
后来更发现了，电流不但可以使灯泡里的碳块或碳丝发光，也可以使空气发光。
罗蒙诺索夫就做过这样的实验：他把一个玻璃球里的空气抽出，然后用摩擦的方法使玻璃球带电。电就使剩在玻璃球里的稀薄的空气发光。
过了100年，物理学家又重新做这些实验。
他们把玻璃管里的空气几乎全部抽了出来，使电流通过玻璃管。稀薄的空气就发出淡红色的光来。
他们把空气抽出得更多一些再做实验。玻璃管壁就发出绿色的光来。
那时候，人们惊奇地瞧着物理书上说明这种奇怪的玻璃管的彩色插图。
插图下面注着：电光的现象。
电光的现象（光电效应）
但是这究竟是些什么现象呢？它们是怎么发生的呢？
对于这些问题，书上没有解答。
为了找寻答案，科学家一个接一个地做实验。他们试着把磁铁拿近放电的管子。出乎他们的意料，玻璃上发绿光的部分竟移动起来，改变了位置。
光竟会被磁铁吸引！
可是，你知道许多别的实验已经一再证明，光线是不会受磁力的影响而发生偏向的。
由此看来，那通过玻璃管撞在管壁上使玻璃发光的，是一种什么实在的物质。
越来越明显了，电流不是一种神秘的超自然的力量，而是看不见的极小的微粒的洪流。
应该给这些微粒，给这些“电的原子”起个名字。科学家们想起来了，“电”这个单字是从希腊字“琥珀”来的，因为最早的电的实验是用琥珀来做的。
为了向琥珀表示敬意，他们决定用“琥珀”来叫“电的原子”（电子）[1]。
过了不久，从原子世界传来了更令人惊奇的消息。
1895年，科学家伦琴[2]注意到，放电的玻璃管不仅发射看得见的光，还发射某一些看不见的射线。这种射线能够透过伦琴用来包照相底片的黑纸。经过冲洗之后，照相底片上显出了黑影。
假如人站在这种看不见的射线通过的路上，射线就会透过他的衣服，透过他的身体，只是透不过骨头。在人的背后立一个荧光屏，受到这种看不见的射线的照射能发出光来，荧光屏上就会映出一个影子，一个很奇怪的影子——不是这个人的影子，而是他的骨架的影子。活的骨架在荧光屏上移动，呼吸的时候，他的肋骨就一起一伏。
在科学家的实验室里，又出现了令人联想到幽灵的东西。看不见的射线像童话里的幽灵一样，穿过门窗，穿过墙壁。
伦琴发现X射线
科学家又了解了一件从前好像是不可解的事情。
他们发现，看不见的射线是从被电子撞着的那一部分玻璃管壁发射出来的。
他们在玻璃管里的电子通过的路上立了一个金属片做靶。这个金属片在电子的撞击下也开始发射看不见的射线。
这种射线是从原子里发射出来的，但是原子受了电子的射击究竟起了些什么变化，那时候还没有一个人知道。
过了几个月（这时已经不是用世纪来计算，而是用年和月来计算了），从原子深处传来了新的信号。物理学家贝可勒尔[3]拿一张照相底片用黑纸包起来，上面放了一点儿铀盐。他把底片冲洗过后，发现底片变黑了。
从铀原子里放射出一种什么东西，它穿过纸，撞在照相底片上。这种打击很有力量，竟把涂在照相底片上的溴化银击碎了。溴化银的微粒分解成了溴和银。
又过了两年，另一个意外消息惊动了全世界的科学家。
居里夫妇[4]发现了一种新的、更珍奇的元素镭。它的放射性比铀强有力得多，因此他们把它叫作镭——原义是放射线。
居里夫妇发现镭(www.xing528.com)
镭盐的结晶会释放出能量来，虽然它自己没有从哪儿取得能量。假如有足够分量的镭盐，它能够烧开试管里面的水。
这真像幻想。能量似乎可以无中生有！
但是，它真的是从“无”中生出来的吗？不是的，无是不会生有的。放射线是从原子里放射出来的。
那么从原子里放射出来的究竟是些什么东西呢？这必须弄清楚。
磁铁又帮助了科学家。从原子里跑出来的使者在磁场里分成三股。
笔直前进的是一股看不见的射线，它很像伦琴射线。磁铁对它没有影响，因为这是光，虽然肉眼看不见。光线在磁场里是不会发生偏向的。科学家把这种射线叫作伽马（γ）射线。
偏向左右两旁的是极微小的微粒——原子的碎屑。一股碎屑是电子，也叫贝塔（β）粒子。另外一股碎屑被叫作阿尔法（α）粒子。
为什么从镭放射出来的电子和阿尔法粒子向不同的两个方向走呢？因为它们带着不同的电荷：电子带的是负电荷，阿尔法粒子带的是正电荷。带电的粒子移动形成的粒子流受了磁铁的影响，方向就偏转了。
从原子里发出来的秘密信号就这样被科学家译出来了。
20世纪初叶，科学家索迪[5]和卢瑟福[6]把它们译了出来。
许多世纪以来，人们一向认为原子是不可分的，是永恒的。如今，他们突然看见，不变的不可分的原子竟能够变化。
就好像你把三枚五分的硬币锁在抽屉里。过了几天，你发现抽屉里的五分硬币不是三枚，而只有两枚了。那第三枚五分硬币自己兑换成三分的和两分的硬币了。
镭原子的变化就跟这个相似。你把一点儿镭的随便哪一种盐放在玻璃管里，你把管口封上——把抽屉锁上。你清清楚楚地知道，管子里除了镭盐和空气，没有什么别的东西。
但是过了几天，你做化学分析，竟惊奇地发现镭变少了，在玻璃管的空气里，出现了两种从前没有的气体：氦和氡。
一些“五分硬币”——镭原子——自己“兑换”成了“三分的和两分的硬币”——比较轻的氦原子和氡原子。
这是怎么回事呢？
这里的情形当然不是兑换，而是蜕变。每一个镭原子蜕变的时候，都抛出了一颗碎屑——阿尔法粒子。剩下来的已经不是镭原子，而是比较轻的氡原子了。
阿尔法粒子，科学家已经弄明白，原来是氦原子的核。所以玻璃管里除了氡，还有氦。
科学家用氡来做同样的实验——把它关在玻璃牢狱里。过了一个月，玻璃管里几乎一点儿氡也没有了。
消失的原子到哪儿去了呢？
它们每个又抛出了一个阿尔法粒子，变成了镭A原子。
这种蜕变的链继续下去。有的时候抛出阿尔法粒子，有的时候抛出电子，原子越变越轻，每一次蜕变都改变了重量，改变了性质，改变了名称，直到最后，剩下稳定耐久的铅原子。
以前，科学家从来没有谈到过原子的来龙去脉，没有谈到过原子的“后代”和“祖辈”。
但是在能自己蜕变的放射性元素被发现以后，物理教科书和化学教科书里就出现了图表，上面排列着原子世界的长长的家谱。
瞧，这是铀的家族。铀是许多元素的始祖。由它生出镭，又由镭生出铅。
瞧，这是另外一族——钍的家族。它也传下一大串后代，也是到铅为止。
但是从钍族出身的铅比从铀族出身的铅稍微重一点儿。
我们通常看到的铅——这是那两种铅的混合物。
在门捷列夫的元素周期表里，这两种铅占着同一个位置。后来才发现这种“占着同一个位置”的元素有几百种，人们叫它们“同位素”。
像这样，科学家在研究原子的放射性蜕变的时候，陆续在门捷列夫的原子世界图上添上了新的点。
在他们的面前，原子世界的图越来越清楚了。他们从前看到的永恒不变的、不可分的、像凝固了一样的原子球，在不断地发生变化。极小的原子世界分裂了，诞生了新的原子世界。
有的原子寿命很长，长到几千年，几百万年，可有的原子也是短命的，只存在几秒钟。
假如你现在有一克镭，过了1600年才减少到半克。但是它那名字相同的近亲镭A却很短命，过那么3分半钟就只剩一半了。
【注释】
[1]希腊文里“琥珀”叫“ελεκτρον”，写成俄文是“электрон”，俄文里“电”是“электричество”。“电的原子”就是“电子”。——译者注
[2]伦琴（1845—1923），德国物理学家。——原书编者注
[3]贝可勒尔（1852—1908），法国物理学家。——译者注
[4]皮埃尔·居里（1859—1906），法国物理学家。他的夫人玛丽·居里，法国著名波兰裔物理学家和化学家，放射性元素学说的奠基人。除了镭，居里夫妇还发现了放射性元素钋。——原书编者注
[5]索迪（1877—1956），英国化学家。——译者注
[6]卢瑟福（1871—1937），英国物理学家。他建立放射性蜕变学说，证明原子的行星式构造，第一次击碎原子核。——原书编者注
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