1/1000克

這一章終於要講到太陽元素——氦了。你們一定還記得，氦是由天文學家首先發現的，後來，物理學家、化學家甚至地質學家也陸續參加了它的接生工作。這乃是一連串稀奇古怪的發現和絕頂聰明的推測，經過是這樣的：

英國物理學家瑞利(1)，在19世紀80年代，曾經為了某種目的，用幾種氣體做了長長的一係列實驗，來精確測定它們每升的重量，這個重量的專門名稱，就是密度。

瑞利一開始是稱最輕的氣體——氫，接著稱氧，然後稱氮。

瑞利竭力要使自己測定的結果，比曆來物理學家在這方麵所得到的一切數字都更精確，所以在測量的時候，總要設法不讓一個氣泡——哪怕是最小的——從他手頭溜掉，並且還要十二分留心，不讓所測量的氣體夾帶一點雜質，換句話說，總要使用十分純淨的氣體。

純氮氣不難從空氣中取得。自從舍勒和拉瓦錫以來，誰都知道空氣中有4/5是氮，1/5是氧，可見隻要把氧和另外一點點經常雜在空氣中的二氧化碳和水蒸氣除掉，留下來的便是純氮，所以瑞利也這樣做。他讓空氣通過許多隻化學捕集器，把二氧化碳、氧氣、水蒸氣，分別吸收掉。我們知道，寒帶地區的家庭主婦們，到了冬天，往往要在內、外兩層窗框中間放一小杯硫酸，因為硫酸能夠吸收水分，使窗框中間的空氣永遠幹燥。瑞利為了吸收水蒸氣，也使用了硫酸，不過在硫酸以外，他還用了幾種別的物質，把空氣中的氧氣、二氧化碳和水分完全提盡。

這樣剩下來的氣體，當然就是純氮。所以瑞利把它放在天平上測量。

一個優秀的實驗工作者，什麽時候也不會懶得對自己的工作多做一番檢查，來避免萬一的錯誤。瑞利是一位特別認真的實驗家，對於檢查當然更不放鬆。也許那麽多的捕集器中，有一兩隻有缺點，會讓一部分雜質在不知不覺中漏了網吧。也許橡皮管的某一段有個氣眼，雖然小得眼睛看不見，可還是相當大，足夠讓外麵的空氣通過它進到管裏吧。用什麽辦法來檢查有沒有這些毛病呢？瑞利決定從另外一種來源取得氮以便跟上次從空氣中取得的氮互相比較。假如從兩種來源取得的氮，密度相同，那就一切沒有問題，就是說，結果很正確，工作很仔細，氮很純，整個實驗裝置哪兒都沒有毛病。

瑞利有位朋友，化學家拉姆塞，勸他從氨裏取氮。這方法很方便，瑞利馬上采用。他從氨裏取得了氮，按照全部規程把它提純了，也稱過了。

不料這兩份氮氣，重量竟不相符。你想瑞利這時候，該是多麽苦惱。

從空氣裏得來的氮，每升質量為1.2572克；從氨氣裏得來的氮，雖然同樣都是氮，每升質量卻為1.2560克，比前者輕1/1000。

瑞利一定是在哪一點上、哪一步程序上，做得不夠精確，才弄出了這個錯誤。1/1000，當然是個小錯誤，可終究算是錯誤啊。

瑞利於是動手檢查自己的裝置——檢查了一個個容器，又檢查一隻隻捕集器，以及玻璃管、抽氣唧筒、天平……可是哪兒也沒有毛病。於是他又從空氣和氨氣預備好了兩份氮，仔細提純之後，十分精確地加以測量，可是得到的數字，還是一大一小，相差1/1000。

瑞利不放心，做了第三次檢查實驗，但結果還是那樣。

1/1000的差額，這太小了，幹脆不理它，不就得啦？可是瑞利不能這樣做，連這樣小的錯誤他也不能馬虎。

他很生氣，這個差數真惹惱了他，在氮的實驗上受到了阻礙，他就無法向前邁進。前麵有幾十種極其有趣的物理學問題在吸引著他，可是他竟不能回到本行的研究上去，目前他得忙著提純那可恨的氮氣，好像變成了個化學家。

有一天，瑞利帶著十分厭惡的心情，拿起幾張紙，查看自己寫在上麵的最近測量的結果，卻偶然看到一本新到的雜誌——科學雜誌《自然》的最近一期。

“得寫封信到那兒去。”

他打定了主意，馬上給《自然》雜誌編輯部寫信，寫完了自己在氮的問題上所碰的釘子，就借雜誌的園地向化學家呼籲，希望他們能夠提醒他，錯誤究竟出在哪兒，這頑固不化的差額，究竟應該怎樣解釋。

瑞利發出了信，等候回音，希望化學家們能夠把他引出這條死胡同。