1896年初,一件科学发现轰动了世界各国的大学和科学院。科学家们一碰头就会询问和议论:“你看到那篇科学论文了吗?德国伦琴教授的。”
伦琴
“你知道吗?发现了一种看不见的射线――X射线,它能穿透各种东西。“昨天用我们实验室里的阴极射线管作了实验,真有这种射线,奇妙极了！”
这到底是怎么回事呢?
原来,1895年10月间,德国波恩的物理学教授伦琴在实验室内装起了阴极射线管,开始研究阴极射线。过了不久,实验室中发生了一件怪事,有一包用黑纸包得很好的照相底片全部感了光。再去买来一包新的底片放在实验室里,过了几天一检查,又都感光了。这可是从来没有发生过的事。
伦琴想:过去没发生过的事,现在发生了,现在和过去不同的是实验室内新安装了阴极射线管。
是不是阴极射线使底片感光了呢?
为了避免再发生底片自动感光的事件,11月8日晚上,他把阴极射线管用厚的黑纸包了起来,接通了电源,看了看,果然看不到射线管壁发出荧光了。接着他收拾了一下实验室,关掉电灯就离开。走了不远,他猛然想起,阴极射线管的电源还没有关,于是他又走回实验室。
推开门,在漆黑的实验室里他看到，有一处在闪闪发着绿光。打开电灯一看,原来是一块涂有铂氰酸钡的荧光屏在发着绿光。
他把阴极射线管的电源关掉,再关上电灯,这时候荧光屏不再发光了。他摸黑把阴极射线管的电源重新接通,荧光屏又发光了。
真是怪事!铂氰酸钡是一种荧光物质,只有在强光照射下才会发出荧光。现在荧光屏发光,显然和阴极射线管有关。但是,阴极射线管发的光很弱,并且已经被厚的黑纸包了起来,荧光屏怎么还会发光呢?况且这荧光屏还在两米以外。
伦琴想是不是有什么光线从阴极射线管发出来照在荧光屏上呢？他把手伸在荧光屏和阴极射线管之间。果然,在荧光屏上出现了手的影子。但是仔细一看,伦琴大吃一惊!在很淡的手影之中还显出了黑色手的骨胳的影子。手动一动,影子也动一动,骨胳也在动,非常清楚!
面对着这个新发现,伦琴非常激动,他也不想回家了,在实验室里用各种东西放在看不见的射线中间进行试验,一直搞到天亮。他发现纸片以至厚木板都挡不住这种射线,只有较厚的铅片才能把它完全挡住。现在他清楚了,放在抽屉中的照相底片所以会感光,是因为木板和纸挡不住这种穿透力极强的射线。
伦琴几乎整天在实验室中研究这新的射线,回家也在讲他的发现。1895年12月22日,他妻子到室验室来看他的新发现。他从别的实验室拿来一片用黑纸包好的照相底片，放在阴极射线管旁边,让他妻子把手按在底片上,接着他把阴极射线管的电源接通了一会儿,然后把底片拿去冲洗。冲好的照相底片使他的妻子大吃一惊,这是一只手的骨胳的照片,手上戴的金戒指也显得一清二楚!
伦琴妻子的手x线片
对于这种看不见的射线,伦琴开始认为是穿透了玻璃管壁跑了出来的阴极射线。他用磁铁去试了一试,这种看不见的射线没有偏转,说明它不是阴极射线。
他又猜想可能是一种光线,便让这种射线通讨三棱镜。结果证明它和普通的光线不同,棱镜不能使它发生折射。
真是一种性质未知的奇妙射线!
伦琴想起了代数中的未知数常用X来表示,所以他把这未知性质的射线起名叫做X射线。
伦琴把他的发现写成论文,于1895年12月28日在德国的科学杂志上发表。伦琴的发现立刻震动了世界,不仅在科学界,社会上也轰动了,各种报纸和杂志都在讲X射线,有的还刊载第一张X射线照片——伦琴夫人的手骨。
新发现的消息传到美国的第四天,就有一位医生用X射线检查了受枪伤的病人身体里留下的子弹。X射线能看穿人的身体,可真是医生的好助手。
伦琴也因此在全世界出了名。
许多人都认为伦琴真幸运,他偶然地得到了这个伟大的发现。实际上并不是这样。在当时,许多实验室都在研究阴极射线,许多实验室也都使用照相底片,底片感光的“偶然”现象必然会在这些实验室发生。
例如,发明高真空阴极射线管的克鲁克斯,在当时就曾经遇到过放在实验室里的底片感光的现象,但是他当时正专心地制作各种放电管去研究阴极射线,而没想到还会有什么看不见的射线在作怪,所以他认为是底片厂的产品质量不好,把坏底片拿回厂家去退换,使照相底片厂蒙受了不白之冤。
还有一位美国科学家,名叫古德斯培德,在知道伦琴的发现以后,声称他在五年前就发现了X射线。原来在1890年2月22日,他曾经偶然地得到一张线圈的X射线照片。但是在这五年中间,他并没有深入研究,只是伦琴说明问题以后,他才恍然大悟。
和古德斯培德相反,伦琴没有轻易放过实验过程中发生的似乎是偶然的现象,继续实验,深入研究,终于发现了X射线。
后来经过进一步的研究,发现X射线原来是阴极射线轰击到物质上的时候产生的。
受轰击的金属靶释放出能量X射线
伦琴在高真空放电管中正对着阴极安装了一个金属靶子,当阴极射线集中射到靶子上的时候,就会发出很强的X射线。这种装置现在就叫做X射线管,又叫做伦琴管。
由于这一伟大发现,伦琴获得了科学界的最高荣誉――1901年的诺贝尔奖金。他是第一个获得诺贝尔物理奖的科学家。
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