倫琴抓住了綠光
當(dāng)時(shí)轟動(dòng)世界的事件,首先是X光的發(fā)現(xiàn)和放射性元素的發(fā)現(xiàn)。
1895年11月8日傍晚,德國(guó)物理學(xué)家倫琴(1845~1923)正在沃茲堡大學(xué)的一個(gè)實(shí)驗(yàn)室,做一項(xiàng)關(guān)于陰極射線的實(shí)驗(yàn)。(陰極射線實(shí)驗(yàn)是在抽空的電子管中,由陰極發(fā)出的電子在電場(chǎng)加速下所形成的電子流。確認(rèn)電子的存在,是兩年以后的事情,下面將會(huì)專門敘述。
倫琴用黑紙將陰極射線管完全掩遮好,使之與外界相隔絕,然后把窗簾放下,打開高壓電源,以便檢查有沒有光線從管中漏出。突然,他發(fā)現(xiàn)有一道綠光從附近的一個(gè)板凳射出,掠過他的眼前。他把高壓電源關(guān)掉,光線也隨著消失。奇怪!板凳怎么會(huì)發(fā)射出光來呢?“留心意外的事情”是科學(xué)研究工作者的座右銘。倫琴馬上點(diǎn)了燈,照了照板凳,發(fā)現(xiàn)那里擺著的原來是自己做其他試驗(yàn)時(shí)用的一塊硬紙板,硬紙板上涂了一層熒光材料(氰亞鉑酸鋇的晶體)。
倫琴感到十分驚訝。從陰極射線管中散出的陰極射線有效射程僅有一英寸(1英寸=2.54厘米),顯然是不會(huì)跑出這么遠(yuǎn)的。那么是什么使熒光材料閃出光亮的呢?倫琴很快意識(shí)到有某種嶄新的未知光線發(fā)生了。這種未知光線從陰極射線管發(fā)出,穿過了黑紙包層,射到了硬紙板上,激發(fā)了涂料的晶體發(fā)出熒光。
對(duì)大自然最細(xì)致的超出常軌的舉動(dòng),要加以注意,對(duì)那些意外事件進(jìn)行研究,這是科研工作能取得成果的秘訣之一。在這里,最需要的是始終不懈的敏感性。因?yàn)椤皺C(jī)遇只垂青那些懂得怎樣追求它的人”。倫琴為此驚喜萬分,再次打開開關(guān),隨手拿一本書擋在陰極射線管與硬紙板之間,發(fā)現(xiàn)硬紙板依然有光。
倫琴激動(dòng)得難以控制自己,一連幾天幾夜關(guān)在實(shí)驗(yàn)室里繼續(xù)實(shí)驗(yàn)。他先后在陰極射線管與硬紙板之間放了木頭、烏木、硬橡膠、氟石以及許多種金屬,結(jié)果發(fā)現(xiàn)這種未知的光線仍然能夠照直穿透這些物體。只有鋁和鉑擋住了這種光線。
倫琴的妻子對(duì)于倫琴總是遲遲不回家很生氣。于是倫琴把她帶到實(shí)驗(yàn)室里,把用一張黑紙包好的照相底片放在她的手掌下,然后用陰極射線管一照,拍下了歷史上最著名的一張照片。沖洗出來的底片清楚地呈現(xiàn)出倫琴夫人的手骨結(jié)構(gòu),手上那枚金戒指的輪廓也清晰地印在上面。
倫琴當(dāng)時(shí)無法說明這種未知的射線,就用代數(shù)上常用來求未知數(shù)的“X”來表示,把它定名為X射線。實(shí)際上后來才知道,X射線是由陰極射線打在陽極靶上而獲得的。倫琴經(jīng)過了一連七個(gè)星期廢寢忘食的緊張工作,終于在12月28日完成了舉世轟動(dòng)的科學(xué)報(bào)告。不久,世界上各大報(bào)紙都報(bào)道了這一重要新聞。這時(shí),有一些物理學(xué)家們才開始懊悔自己沒有追究實(shí)驗(yàn)室內(nèi)照相底片“走光”的問題。也有的物理學(xué)家責(zé)備自己把照相底片感光,錯(cuò)誤地歸于陰極射線的作用結(jié)果。還有一位物理學(xué)家聲稱,他發(fā)現(xiàn)X光是在倫琴之前,只是由于不愿中斷正常的研究工作,而未發(fā)表。的確,這個(gè)發(fā)現(xiàn)完全有條件在20年前的任何實(shí)驗(yàn)室完成。可是,如果倫琴對(duì)這一“科學(xué)的閃光”漫不經(jīng)心,輕意放過這一重要線索,或是不深入思索,輕率地把它歸于任何一種別的原因,那么X光還是發(fā)現(xiàn)不了。
科學(xué)沒有終極理論
原子世界的一道曙光
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