| 探針臺 |
2022-01-07 08:28 |
為何是倫琴發(fā)現(xiàn)了X射線？
“科學(xué)發(fā)現(xiàn)有無規(guī)律可循”是一個哲學(xué)問題，但宇宙及大自然的奧妙和一切物質(zhì)的特性需由定量的系統(tǒng)性實(shí)驗(yàn)和測量拍板定案，則無可置疑。 !hwzKm=%N
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X射線(X光)于1895年11月8日被德國物理學(xué)家倫琴(Wilhelm C. Röntgen，1845—1923)意外發(fā)現(xiàn)，他因此在1901年獲得了史上第一個諾貝爾物理學(xué)獎——瑞典化學(xué)家諾貝爾正巧于X射線被發(fā)現(xiàn)的半個多月前立下遺囑，捐贈遺產(chǎn)設(shè)立諾貝爾獎。但是，倫琴拒絕為X射線申請專利，謝絕同事和朋友的建議用自己的名字命名(雖然后人有時仍將X射線稱為倫琴射線)，并且婉拒了在諾貝爾獎頒獎典禮上致詞。倫琴又在遺囑中，將他獲得的諾貝爾獎金捐贈給了維爾茨堡大學(xué)(University of Würzburg)做為研究資助，但可惜由于第一次世界大戰(zhàn)之后嚴(yán)重的通貨膨脹，他捐贈的獎金后來幾乎形同廢紙。X光一被發(fā)現(xiàn)，當(dāng)時的醫(yī)學(xué)界立即認(rèn)識到它的無限醫(yī)療價值，馬上應(yīng)用到醫(yī)院中。1900年德軍便已配備了移動式X光機(jī)，在戰(zhàn)場上醫(yī)療傷兵。 pil0,r
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1發(fā)現(xiàn)X射線 H5 p}Le
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19世紀(jì)下半葉，由于工業(yè)革命后的電氣工程以及科學(xué)研究的雙重發(fā)展與迫切社會需求，(真空管中的)“陰極射線”和“氣體放電”研究成為了一支顯學(xué)，無數(shù)科學(xué)家參與其間，包括了歐洲的赫茲(Heinrich Hertz)、萊納德(Philipp Lenard)和湯姆孫(J. J. Thomson)等青史留名的物理學(xué)家，以及遠(yuǎn)在美國的發(fā)明家特斯拉(Nikola Tesla)。在發(fā)現(xiàn)X光之前，倫琴未曾做過任何和陰極射線相關(guān)的實(shí)驗(yàn)，換句話說，他是一位陰極射線和氣體放電領(lǐng)域的新手。而且，在進(jìn)行X射線實(shí)驗(yàn)之前一年，他因?yàn)閷W(xué)術(shù)聲譽(yù)卓著，被學(xué)校長聘教授推選為維爾茨堡大學(xué)校長，擔(dān)任繁重的行政職務(wù)一年。1895年10月，他卸下校長職務(wù)之后，才開始進(jìn)行陰極射線實(shí)驗(yàn)。所以，值得探問為何是倫琴而不是他同時代的其他經(jīng)驗(yàn)老到、功力深厚的競爭對手，率先發(fā)現(xiàn)X射線？尤其，可以相當(dāng)肯定的一件事是，在倫琴進(jìn)行實(shí)驗(yàn)之時甚至之前一些年，在各地的幾個陰極射線實(shí)驗(yàn)室中，必定已經(jīng)反復(fù)出現(xiàn)了X光，而且有人看到了。只是，他們因心有成見，又不知其所以然，故“視而不見”，大意失荊州，與珍貴的科學(xué)發(fā)現(xiàn)及千古榮譽(yù)失之交臂。 z }FiU[Hs
為何是倫琴發(fā)現(xiàn)了X射線？有一個合理的解釋如下：倫琴是一位優(yōu)秀的實(shí)驗(yàn)物理學(xué)家，他對儀器的掌握與運(yùn)用得心應(yīng)手，在測量過程中觀察入微，又能夠?qū)y量數(shù)據(jù)進(jìn)行嚴(yán)謹(jǐn)?shù)尿?yàn)證及論證。倫琴在大學(xué)時主修機(jī)械工程，專精于氣體的導(dǎo)熱性質(zhì)和蒸汽機(jī)的原理及構(gòu)造(他的熱力學(xué)課程受教于“熱力學(xué)之父”克勞修斯(Rudolf Clausius))，他因此喜歡自己設(shè)計(jì)和組裝(簡易)實(shí)驗(yàn)儀器，并且自己進(jìn)行測量(圖1)。這種研究取向與習(xí)慣，一方面是當(dāng)時的歐洲學(xué)術(shù)氛圍使然，讓倫琴有里仁為美之利，得以取法乎上；另一方面則是因?yàn)閭惽俚娜烁裉刭|(zhì)的確與同儕有別，他有很強(qiáng)烈的精確實(shí)驗(yàn)意識及偏好，并且很少請助手幫助測量。再者，倫琴非常重視歐洲近代科學(xué)興起與發(fā)展過程中的實(shí)驗(yàn)傳統(tǒng)，他高度肯定自16世紀(jì)以來實(shí)驗(yàn)和觀測以及客觀邏輯推理(科學(xué)方法)所扮演的關(guān)鍵性和批判性角色。 CwTS
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