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第13章 发现X射线的伦琴

伦琴(1845~1923)生于德国的吕内堡。1869年,他在苏黎士大学获得哲学博士学位。在以后的19年里,他在一些大学任教,逐渐取得了着名科学家的声望。1888年,他被任命维尔茨学物理学教授和物理研究所所长。就是在这里,伦琴取得了非凡的成就,成为X射线发明者。

1888年,威廉·伦琴当上了维尔茨堡大学的校长。这个头衔使伦琴感到烦恼,他觉得自己本质上只是一位学者,只熟悉实验室,只想去探寻大自然的奥秘。他的天职是丰富人类的知识宝库,而不是在行政事务里荒废光阴。于是,威廉把一切恼人的事务都委派给自己的副手,让校务委员会去决定一切,请他们在必要的时候才找自己,完成校长名义上必须完成的任务——在文件上签上自己的姓名,而把属于自己的时间全都用到了科学研究上。他觉得只有这样,才恢复了自我,生活也更加有意义。

1895年11月8日,这时的德国,天气已经很冷了,伦琴在实验室泡了一整天,研究的是阴极射线。为了使射线集中向一个方向集射,他在发射管外包了一张黑色的硬纸筒,这样,除了一个方向,其他方向不会有射线溢出。

回家的路上,伦琴突然记不得自己是不是关上了电源。灯关了,电源不切断,发射管便会损坏。这种马马虎虎的事已发生过好多次,他宁愿再回实验室一趟,也不愿自己宝贵的实验设备出毛病。

打开实验室大门,伦琴立即看到,阴极发射管附近有微光。好险,幸亏自己决定回来,否则又得申请更换设备了。他正要去切断电源,突然发觉那微光不正常,他已经能辨别室内部位,那种荧绿色的微光不仅不在安放发射管的地方,而且光色也不对。

伦琴打开电灯,看到发光体居然是仪器旁边桌上的一块纸屏,纸屏上,伦琴曾镀过发光晶体,这种晶体在高能粒子流的放射下,会发出莹绿的光。

哪来的高能射线流?阴极射线管四周套着黑色硬纸板圈,它根本不可能射向纸屏。为了把这莫明其妙的情况弄个水落石出,伦琴决定留在实验室。

伦琴没有切断电源,只是把灯关了,纸屏上的微光又出现了。接着,他把电源切断,阴极发射管停止工作,那团莹光立即消失。看来,阴级发射管居然还发射一种人的肉眼无法感知的、能够穿透黑色硬纸板的射线束。

此时,伦琴猛然想起那一包无人拆动却毫无道理爆光的感光片,不正是放在与纸屏同一张桌子上的吗?那时还以为是感光片的问题,但现在看来,作怪的是同一种射线,一种伦琴从未知道的射线。伦琴开始意识到,一次偶然的疏忽,让他站到了一种新的物理现象发现的大门口。

伦琴在实验室一连住了十几天,测试这种射线的特征。穿透力是测试的重点,他找来种种能隔开射线穿透的材料,把感光片贴在它们后面,照射后拿去冲洗。金箔、银箔、铁片、木板,都一一试过,这些材料都挡不住未知射线的穿透。

最后一次,伦琴取来一块小铅板,它没能完全遮没感光片,他只得用手扶住它。谁知底片冲洗出来以后,伦琴又意外地发现,底片上铅板部分没被感光,而自己那只手,也在底片上留下了痕迹,留下的是自己手的骨骼图像。结论已经有了:神秘的射线不能穿透铅板,也不能穿透人的骨骼,因为骨骼主要是由钙构成的,射线穿不透钙质。

伦琴立即举行了实验结果报告会,到会的科学家里,最激动的当数大学里的医学专家。他们从伦琴的实验结果里找到了一种强有力的科学手段。凭借伦琴的射线,医学家可以穿透人的皮肉看到骨骼的真相,确定与骨骼有关的病情。而以前,他们只能凭经验,或者动手术切开皮肉才能看到真相。医生们建议,把这种新发现的射线称作“伦琴射线”,但伦琴当场表示:新射线的许多性质还不清楚,还要对射线作进一步的性质测试,因此他决定把射线称作“X”射线。

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