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第二十四章 轰动世界的伦琴射线

  世界上有一种神奇的射线,在没有它之前,医生治疗总是靠问一问、听一听、看一看、摸一摸等办法来诊查病人的病情,而现代医学自从有了它之后,医生就好比有了一双神奇的千里眼,能透过皮肤看到身体内骨骼或内脏的结构,从而找出病因。这种神奇的射线就是“X射线”。这一切都跟一个叫伦琴的人有关,而用他名字命名的伦琴奖,也成为X射线研究领域的最高科学奖。

  伦琴奖章设立于1951年,它是由伦琴的出生地——德国雷姆沙伊德市颁发的,每年颁奖一次,以奖励在X射线领域中取得重要研究成果的研究者。该奖草以发现X射线的德国物理学家威廉·康拉德·伦琴的姓名命名,算得上实至名归,同时设立这项科学奖,也是为了纪念伦琴对现代物理学所作出的巨大贡献。

  X射线的发现者威廉·康拉德·伦琴出生于1845年。小时候,伦琴性格很倔强,从不轻易改变自己的主张。他的父母本来希望他日后能当一名水利工程师,可伦琴却迷上了物理学,并决心为之奋斗终生。在读书期间,他就以优异的成绩而深受好评。他那坚定不移的信念、勤奋的好学精神感动了父母,父母终于同意伦琴从事物理学研究的决定。

  从1888年起,伦琴从国外学成回国后,担任了巴伐利亚州维尔茨堡大学物理研究所所长。正是在这个研究所工作期间,他便开始研究阴极射线,无论遇到多大的挫折,他始终都没有放弃,直至他取得巨大成功。

  奇怪的绿光

  1894年,一位德国物理学家改进了克鲁克斯管,他把阴极射线碰到管壁放出荧光的地方,用一块薄薄的铝片替换了原来的玻璃,结果,奇迹发生了,从阴极射线管中发射出来的射线,穿透薄铝片,射到外边来了。

  伦琴这位物理学家就是勒那德。勒那德还在阴极射线管的玻璃壁上打开一个薄铝窗口,出乎意料地把阴极射线引出了管外。他接着又用一种荧光物质涂在玻璃板上,从而创造出了能够探测阴极射线的荧光板。当阴极射线碰到荧光板时,荧光板就会在茫茫黑夜中发出令人头晕目眩的光亮。伦琴不止一次地重复了勒那德的实验。

  1895年11月8日傍晚,伦琴又开始做起实验来。伦琴用黑纸将阴极射线管遮住,然后把窗帘放下,打开高压电源,以便检查有没有光线从管中漏出。突然,他发现有一道绿光从附近的一个板凳射出,掠过他的眼前。他把高压电源关掉,光线也随着消失。奇怪!板凳怎么会发射出光来呢?这个小小的细节立即吸引了伦琴,伦琴马上点亮灯,照了照板凳,发现那里摆着的原来是自己做其他试验时用的一块硬纸板,硬纸板上涂了一层荧光材料。

  伦琴感到十分惊讶。从阴极射线管中散出的阴极射线有效射程仅有2.54厘米,显然是不会跑出这么远的。那么是什么使荧光材料闪出光亮的昵?敏感的伦琴很快意识到有某种崭新的未知光线发生了。这种未知光线从阴极射线管发出,穿过了黑纸包层,射到了硬纸板上,激发了涂料的晶体发出荧光。伦琴激动得难以控制自己,一连几天几夜关在实验室里继续实验。他先后在阴极射线管与硬纸板之间放了木头、乌木、硬橡胶以及许多种金属,结果发现这种未知的光线仍然能够穿透这些物体。只有铝和铂挡住了这种光线。

  举世轰动的手骨照片

  伦琴的妻子对于伦琴总是迟迟不回家有点生气了,她找到实验室,正想责备伦琴,处于高度兴奋状态的伦琴却一把抓住了妻子的手,把一张用黑纸包好的照相底片放在她的手掌下,然后用阴极射线管一照,拍下了历史上最著名的一张照片。冲洗出来的底片清楚地呈现出伦琴夫人的手骨结构,手上那枚金戒指的轮廓也清晰地印在上面。伦琴一下子抱住了妻子,在实验室里足足转了五圈,他太激动了,是的,他发现了一种新的射线。次日,伦琴便开始思考这一新发现的事实,他想,这很显然不是阴极射线,阴极射线无法穿透玻璃,这种射线却具有巨大的能量,它能穿透玻璃、遮光的黑纸和人的手掌。

  克鲁克斯管

  为了验证它还能穿透些什么样的物质,伦琴几乎把手边能够拿到的东西,如木片、橡胶皮、金属片等,都拿来做了实验。他把这些东西一一放在射线管与荧光板之间,这种神奇的具有相当硬度的射线把它们全穿透了。伦琴又拿了一块铅板来,这种光线才停止了它前进的脚步。然而,限于当时的条件,伦琴对这种射线所产生的原因及性质却知之甚少。但他在潜意识中意识到,这种射线对于人类来说,虽然是个未知的领域,但是有可能具有非常大的利用价值。为了鼓舞和鞭策更多的人们去继续关注它,研究它,了解它并利用它,也因为一时无法说明这种未知的射线,就用代数上常用来求未知数的“X”来表示,把自己所发现的这种具有无穷魅力的射线叫做“X射线”。

  医生通过X光诊断病情

  于是,发生了如下有轰动性的一幕——

  1896年1月2日夜,维也纳的《新自由报》即将付印的时候,收到了一份急件。编辑拆开一看,里面竟是一张奇特的照片——一只手的骨骼照片。在手骨的无名指上,戴着一枚订婚戒指。谁都知道,一般的照片只能拍出手的外形。这张照片怎能拍出手的骨骼呢?编辑看了介绍之后,加上“维尔茨堡物理学教授威廉·康拉德·伦琴的新发现”这样的醒目标题,发表了。

  第二天,全城轰动了!几天之内,欧洲轰动了!全世界轰动了!报上所登的照片,正是伦琴夫人那张手的照片。一张手的骨骼照片,引起了世界性的轰动。

  按照科学史上的惯例,科学上的新发现常常是用发现者的名字命名的。谦逊的伦琴却不愿以自己的名字命名这种射线。他认为自己还不明白这种射线的本质,坚持用数学上的未知数——“X”来命名它。尽管如此,后来的人们还是把它命名为“伦琴射线”。

  
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