❶ 伦琴:现代物理学的开启者是谁
生平简介伦琴1845年3月27日出生于德国莱茵河中部的伦耐普镇。他的父亲是当地的一个织布工厂的厂主兼批发商,母亲是位荷兰人。当他3岁时,随父母迁居荷兰的阿佩尔多恩,后来在这里的一所私立学校读书。他小时候似乎不像一个特别用功的孩子,喜欢野外活动和手工劳动。1862年12月,年满16岁的伦琴进入乌得勒支技术学校读书。学校从不认为伦琴是个守规矩的学生,这对他本人和他的父母都是一件伤脑筋的事。他在技术学校念了两年半考上了苏黎世科技学校,成为机械工程专业的学生。在苏黎世学校学习时,他的老师孔特曾劝他放弃技术职业,专门从事纯科学研究,这一劝告对他一生跋涉科学旅途,起了决定性的作用。
年,伦琴获苏黎世大学哲学博士学位,跟随孔特作助教,孔特对他的友谊和支持大大地促进了伦琴的事业。伦琴最初随孔特到德国的维尔茨堡,因他资历不够,大学拒绝给他任何职位。不久,又随孔特到施特拉斯堡,在这里当了一所很小的物理专科学校的讲师。1876年,作为特约教授在施特拉斯堡大学讲授理论物理,1888年,他证明了表现电流与传导电流是一回事。1894年,伦琴当上了维尔茨堡大学校长。1896年,发现x射线,赢得了国际性声誉。1923年2月10日,伦琴在慕尼黑与世长辞,终年78岁。
历史业绩年,赫兹和勒纳德发表了“论阴极射线的穿透力”的论文,伦琴读后认为,还有不少问题没有得到解决,需要作进一步的研究。他首先使用勒纳德管重新做了赫兹和勒纳德的实验,发现当放电管的薄铝窗和涂有氰化钡的荧光屏很接近时,荥光屏上有荧光产生,从而证实了勒纳德关于阴极射线可以穿几厘米空气的结论。伦琴改用希托夫管重新做这个实验发现仍有荧光产生。
年11月18日晚,伦琴继续采用希托夫管做阴极射线实验。为了防止紫外线和可见光的影响,并且不使管内的可见光线漏出管外,做实验时,伦琴用黑色硬纸板把放电管严密地套起来。接上高压电流以进行实验,除了正常的现象外,他意外地发现一米以外的荧光屏上发出了闪光。他感到非常惊奇,他知道管子是用黑色硬纸板包着的,荧光不可能来自可见光线或阴极射线。更为惊奇的是,切断电源,荧火消失,这就是说荧光源是希托夫管本身。伦琴惊奇之余,倍感兴奋,荧光既然不是由可见光和阴极射线产生的,那预示着可能有一种新的射线,是它在远处产生了荧光。他顾不得吃饭休息,继续重复这个实验,发现把荧光屏一步步移动,即使到了2米左右,屏上仍有荧光出现。这使他确信,这种新现象的确无法用阴极射线的性质来解释,因为勒纳德和他本人的实验都证明了阴极射线只能在空气中行进几个厘米,不可能使一二米处的荧光屏闪光。重复实验,他又发现若在荧光屏和管子之间放上几样东西,荧光依然存在,于是他把手放在其间,结果在屏上竟然看到了自己的手骨形象。一连几天,伦琴都以激动的心情独自一人在实验室工作。他妻子见他如此心神贯注,便到实验室看他干些什么,伦琴借此劝说夫人拍下了她的手骨图像,从而制出第一张X射线照片。经过反复实验研究,伦琴终于确信他发现了一种新射线。由于一时还不了解该射线的本质,故取名为X射线。
在完成了一系列的实验之后,伦琴于1895年12月28日,写出了著名的论文“论一种新的射线”,说明了产生x射线实验装置和方法,以及初步发现的x射线的性质:
阴极射线打在固体表面上会发出X射线。
射线可使荧光物质发光。
射线具有很强的穿透能力,几乎所有的物质对它都是透明的。
射线在磁场中不发生偏转。
另外,X射线的发现不仅在医学领域有巨大的应用价值,而且在物理学领域内,打破了物理学已经发展到顶,物理学家无事可做的自满情绪,成为现代物理学的先声。鉴于此,1901年,当新设立的诺贝尔奖金开始颁发时,伦琴光荣地成为第一个诺贝尔物理学奖金获得者。
法国近代微生物学的奠基人巴斯德在致伦琴的贺信中所说:“科学史告诉我们,在每一项发现中,功劳和幸运独特地结合在一起,在这种情况下,许多外行人也许认为幸运是主要因素。但是,了解您的创作个性特点的人将会懂得,正是您,一位摆脱了一切成见的、把完善的实验艺术同最高的科学诚意和注意力结合起来的研究者,应当得到做出这一伟大发现的幸福。”