❶ 倫琴:現代物理學的開啟者是誰
生平簡介倫琴1845年3月27日出生於德國萊茵河中部的倫耐普鎮。他的父親是當地的一個織布工廠的廠主兼批發商,母親是位荷蘭人。當他3歲時,隨父母遷居荷蘭的阿佩爾多恩,後來在這里的一所私立學校讀書。他小時候似乎不像一個特別用功的孩子,喜歡野外活動和手工勞動。1862年12月,年滿16歲的倫琴進入烏得勒支技術學校讀書。學校從不認為倫琴是個守規矩的學生,這對他本人和他的父母都是一件傷腦筋的事。他在技術學校念了兩年半考上了蘇黎世科技學校,成為機械工程專業的學生。在蘇黎世學校學習時,他的老師孔特曾勸他放棄技術職業,專門從事純科學研究,這一勸告對他一生跋涉科學旅途,起了決定性的作用。
年,倫琴獲蘇黎世大學哲學博士學位,跟隨孔特作助教,孔特對他的友誼和支持大大地促進了倫琴的事業。倫琴最初隨孔特到德國的維爾茨堡,因他資歷不夠,大學拒絕給他任何職位。不久,又隨孔特到施特拉斯堡,在這里當了一所很小的物理專科學校的講師。1876年,作為特約教授在施特拉斯堡大學講授理論物理,1888年,他證明了表現電流與傳導電流是一回事。1894年,倫琴當上了維爾茨堡大學校長。1896年,發現x射線,贏得了國際性聲譽。1923年2月10日,倫琴在慕尼黑與世長辭,終年78歲。
歷史業績年,赫茲和勒納德發表了「論陰極射線的穿透力」的論文,倫琴讀後認為,還有不少問題沒有得到解決,需要作進一步的研究。他首先使用勒納德管重新做了赫茲和勒納德的實驗,發現當放電管的薄鋁窗和塗有氰化鋇的熒光屏很接近時,滎光屏上有熒光產生,從而證實了勒納德關於陰極射線可以穿幾厘米空氣的結論。倫琴改用希托夫管重新做這個實驗發現仍有熒光產生。
年11月18日晚,倫琴繼續採用希托夫管做陰極射線實驗。為了防止紫外線和可見光的影響,並且不使管內的可見光線漏出管外,做實驗時,倫琴用黑色硬紙板把放電管嚴密地套起來。接上高壓電流以進行實驗,除了正常的現象外,他意外地發現一米以外的熒光屏上發出了閃光。他感到非常驚奇,他知道管子是用黑色硬紙板包著的,熒光不可能來自可見光線或陰極射線。更為驚奇的是,切斷電源,熒火消失,這就是說熒光源是希托夫管本身。倫琴驚奇之餘,倍感興奮,熒光既然不是由可見光和陰極射線產生的,那預示著可能有一種新的射線,是它在遠處產生了熒光。他顧不得吃飯休息,繼續重復這個實驗,發現把熒光屏一步步移動,即使到了2米左右,屏上仍有熒光出現。這使他確信,這種新現象的確無法用陰極射線的性質來解釋,因為勒納德和他本人的實驗都證明了陰極射線只能在空氣中行進幾個厘米,不可能使一二米處的熒光屏閃光。重復實驗,他又發現若在熒光屏和管子之間放上幾樣東西,熒光依然存在,於是他把手放在其間,結果在屏上竟然看到了自己的手骨形象。一連幾天,倫琴都以激動的心情獨自一人在實驗室工作。他妻子見他如此心神貫注,便到實驗室看他幹些什麼,倫琴藉此勸說夫人拍下了她的手骨圖像,從而制出第一張X射線照片。經過反復實驗研究,倫琴終於確信他發現了一種新射線。由於一時還不了解該射線的本質,故取名為X射線。
在完成了一系列的實驗之後,倫琴於1895年12月28日,寫出了著名的論文「論一種新的射線」,說明了產生x射線實驗裝置和方法,以及初步發現的x射線的性質:
陰極射線打在固體表面上會發出X射線。
射線可使熒光物質發光。
射線具有很強的穿透能力,幾乎所有的物質對它都是透明的。
射線在磁場中不發生偏轉。
另外,X射線的發現不僅在醫學領域有巨大的應用價值,而且在物理學領域內,打破了物理學已經發展到頂,物理學家無事可做的自滿情緒,成為現代物理學的先聲。鑒於此,1901年,當新設立的諾貝爾獎金開始頒發時,倫琴光榮地成為第一個諾貝爾物理學獎金獲得者。
法國近代微生物學的奠基人巴斯德在致倫琴的賀信中所說:「科學史告訴我們,在每一項發現中,功勞和幸運獨特地結合在一起,在這種情況下,許多外行人也許認為幸運是主要因素。但是,了解您的創作個性特點的人將會懂得,正是您,一位擺脫了一切成見的、把完善的實驗藝術同最高的科學誠意和注意力結合起來的研究者,應當得到做出這一偉大發現的幸福。」