原子模型塔

比利时布鲁塞尔的景点

原子模型塔，位于布鲁塞尔市西北易多明市，占地面积为200公顷。

简介

1958年比利时布鲁塞尔世博会的标志性建筑——原子模型塔，是在当时破坏性核武器的阴影下，人类向往世界和平的象征，也是人类对和平使用核能源的美好愿望。这个建筑，人们评价它是地球上最令人感到震惊的建筑。

布鲁塞尔世博会的场馆建设地原是一片皇室园林，整个场馆用地200公顷。当时的比利时国王博杜安一世同意在此举办世博会，但他要求会后必须将所有展馆一律拆除，恢复皇室园林面貌。然而，当博杜安一世亲临布鲁塞尔世博会场馆时，他被标志性建筑——原子塔的设计震撼了心灵。布鲁塞尔世博会闭馆后，在所有展馆建筑拆除的同时，博杜安一世断然决定保留这座精妙绝伦的建筑，成为1958年布鲁塞尔世博会的见证。

设计

设计者安德·沃特凯恩发挥充分的想象力，提出了以原子为主题的设计思想，并设计出放大了1650亿倍的铁分子原子构架的原子塔，总高334英尺（102米），总重量为2200吨，由9个直径59英尺（18米）的铝质大圆球组成，各球之间的连接钢管每根长26米，直径3米。每个圆球代表一个原子，正巧当时欧共体成员国有9个，比利时也共有9个省。因此，原子塔的9个球体成为比利时国内团结和西欧联合的象征。圆球内举办科学展览，球与球之间用自动扶梯连接。原子模型塔底部接待大厅首先展示的就是比利时的核能工厂。原子塔的设计表现了人类对金属和钢铁工业的尊崇和对原子能和平利用的期望。

意义

2003年，比利时政府投资2400万欧元，对原子塔进行整修。如今，原子塔不但是世博会留存在世的标志性建筑，还是布鲁塞尔首选游览地之一。

原子塔模型 (Atomium)是布鲁塞尔的著名地标，象徵原子模型的巨型大楼是1958年万国博览会的场所。此塔高约 120 公尺，由9 个铝制的大圆球和铁架所构成，是将铁分子模型放大1650亿倍後所呈现的建筑物。中央铝制圆球是瞭望台，同时也是餐厅，其他八个分子大圆球则是科学馆,分别陈列有太阳能、和平利用原子能、航天技术、天文等方面的展品，以及有关比利时气象事业的发展史、卫星象、气象雷达、气象通讯方面的图表。分子间的键结则成为馆与馆之间的通道。

黄金时代

一位于莱茵河边的卡尔斯鲁厄是一座风景秀丽的城市，在它的城中心，矗立着著名的18世纪的宫殿。郁郁葱葱的森林和温暖的气候也使得这座小城成为了欧洲的一个旅游名胜。然而这些怡人的景色似乎没有分散海因里希．鲁道夫．赫兹（Heinrich Rudolf Hertz）的注意力：现今他正在卡尔斯鲁厄大学的一间实验室里专心致志地摆弄他的仪器。那时候，赫兹刚刚30岁，也许不会想到他将在科学史上成为和他的老师赫耳姆霍兹（Hermann Von Helmholtz）一样鼎鼎有名的人物，不会想到他将和卡尔．本茨（Carl Benz）一样成为这个小城的骄傲。现今他的心思，只是完完全全地倾注在他的那套装置上。

赫兹的装置在今看来是很简单的：它的主要部分是一个电火花发生器，有两个相隔很近的小铜球作为电容。赫兹全神贯注地注视着这两个相对而视的铜球，然后合上了电路开关。顿时，电的魔力开始在这个简单的系统里展现出来：无形的电流穿过装置里的感应线圈，并开始对铜球电容进行充电。赫兹冷冷地注视着他的装置，在心里面想象着电容两段电压不断上升的情形。在电学的领域攻读了那么久，赫兹对自己的知识是有充分信心的，他知道，随着电压的上升，很快两个小球之间的空气就会被击穿，然后整个系统就会形成一个高频的振荡回路（lc回路），但是，他现想要观察的不是这个。

果然，过了一会儿，随着细微的“啪”的一声，一束美丽的蓝色电花爆开在两个铜球之间，整个系统形成了一个完整的回路，细小的电流束在空气中不停地扭动，绽放出幽幽的荧光。

赫兹反而更加紧张了，他盯着那串电火花，还有电火花旁边的空气，心里面想象了一幅又一幅的图景。他不是要看这个装置如何产生火花短路，他这个实验的目的，是为了求证那虚无飘渺的“电磁波”的存在。那是一种什么样的东西啊，它看不见，摸不着，到那时为止谁也没有见过，验证过它的存在。可是，赫兹是坚信它的存在的，因为它是麦克斯韦（Maxwell）理论的一个预言。而麦克斯韦理论……哦，它在数学上简直美得像一个奇迹。仿佛是上帝的手写下的一首诗歌。这样的理论，很难想象它是错误的。赫兹吸了一口气，又笑了：不管理论怎样无懈可击，它毕竟还是要通过实验来验证的呀。他站在那里看了一会儿，在心里面又推想了几遍，终于确定自己的实验无误：如果麦克斯韦是对的话，那么在两个铜球之间就应该产生一个振荡的电场，同时引发一个向外传播的电磁波。赫兹转过头去，在实验室的另一边，放着一个开口的铜环，在开口处也各镶了一个小铜球。那是电磁波的接收器，如果麦克斯韦的电磁波真的存在的话，那么它就会穿越这个房间到达另外一端，在接收器那里感生一个振荡的电动势，从而在接收器的开口处也激发出电火花来。

实验室里面静悄悄地，赫兹一动不动地站在那里，仿佛他的眼睛已经看见那无形的电磁波在空间穿越。铜环接受器突然显得有点异样，赫兹简直忍不住要大叫一声，他把自己的鼻子凑到铜环的前面，明明白白地看见似乎有微弱的火花在两个铜球之间的空气里闪烁。赫兹飞快地跑到窗口，把所有的窗帘都拉上，现今更清楚了：淡蓝色的电花在铜环的缺口不断地绽开，而整个铜环却是一个隔离的系统，既没有连接电池也没有任何的能量来源。赫兹注视了足足有一分钟之久，在他眼里，那些蓝色的火花显得如此地美丽。终于他揉了揉眼睛，直起腰来：现今不用再怀疑了，电磁波真真实实地存在于空间之中，正是它激发了接收器上的电火花。他胜利了，成功地解决了这个8年前由柏林普鲁士科学院提出悬赏的问题；同时，麦克斯韦的理论也胜利了，物理学的一个新高峰——电磁理论终于被建立起来。伟大的法拉第（Michael Faraday）为它打下了地基，伟大的麦克斯韦建造了它的主体，而今，他——伟大的赫兹——为这座大厦封了顶。

赫兹小心地把接受器移到不同的位置，电磁波的表现和理论预测的丝毫不爽。根据实验数据，赫兹得出了电磁波的波长，把它乘以电路的振荡频率，就可以计算出电磁波的前进速度。这个数值精确地等于30万公里/秒，也就是光速。麦克斯韦惊人的预言得到了证实：原来电磁波一点都不神秘，我们平时见到的光就是电磁波的一种，只不过它的频率限定在某一个范围内，而能够为我们所见到罢了。

无论从哪一个意义上来说，这都是一个了不起的发现。古老的光学终于可以被完全包容于新兴的电磁学里面，而“光是电磁波的一种”的论断，也终于为争论已久的光本性的问题下了一个似乎是不可推翻的定论（我们马上就要去看看这场旷日持久的精彩大战）。电磁波的反射、衍射和干涉实验很快就做出来了，这些实验进一步地证实了电磁波和光波的一致性，无疑是电磁理论的一个巨大成就。

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