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数理化通俗演义: 第五十二回萤光一闪 揭开物理

时间:2019-12-12 22:03来源:现代文学
“妖魔,妖魔,你这实验室里出了妖魔。”贝尔塔说着,肩膀还在索索发抖。 「啊!这可是种神奇的射线。」伦琴喃喃自语,「称它什么好呢?」 各位读者,我们这套书从公元前说起

  “妖魔,妖魔,你这实验室里出了妖魔。”贝尔塔说着,肩膀还在索索发抖。

「啊!这可是种神奇的射线。」伦琴喃喃自语,「称它什么好呢?」

  各位读者,我们这套书从公元前说起,现在已陪着大家一步一步走到十九世纪的尽头,这其间科学发现高峰迭起,科学家也历经磨难,与天斗、与地斗、与人斗,其乐无穷。在这两个世纪相交之时,科学的标志是甚么呢?说来有趣,竟是一丝亮光,如萤火虫那样在黑夜中一闪,便迎来了一个新纪元。

就这样世界上出现了被称为X的射线。此种射线能透视人体,显示出患者骨胳和内脏的结构,准确地指出病变部位和其他情况,便于确诊治疗。由于这一重大的发现,伦琴荣获了1901年的诺贝尔物理学奖。人们还把X射线称作伦琴射线。

  “我不是预言家,也不喜欢预言。我只知道我将继续我的研究,而且对暂时还没有把握的结果我现在决不发表。我讨厌那种投机性的和广告式的狂热,也憎恨一切仓促的出版物,我想永远只应提供成熟的东西。”

伦琴一听,突然一拍额头,说道:「亲爱的,我们是发现了一种「妖魔」,这家伙能穿过人的血肉,或许这正是它的用途呢。你不要慌,我扶你坐下,我们再来看一遍,但愿这「妖魔」能够再现。」

  伦琴听完这首小诗笑得差点将口里的咖啡喷了出来,他说:“报纸上还有什么热闹呢?”贝尔塔说:“热闹事多着呢,你看这是伦敦一家公司的广告,说他们出售防X射线的外衣,小姐太太们要是不赶快构买,就再也不能遮羞。还有,美国新泽西州有一个州议员提出一个提案,要求州议会立法禁止在戏院里使用X射线望远镜看戏。还有,一家电气公司表示要向您收买有关X射线发明的专利……。”

这是1895年的一天晚上,在德国某城一个科学家的家庭里发生的故事。

  战争警报的喧嚷不应当把人们的注意力分散而没有看到维也纳传来的令人惊异的科学胜利。据宣布,维尔次堡大学教授伦琴发现了一种射线。用在摄影方面,它可以穿透木头、肌肉、布以及大部分有机物质。这位教授拍成一张装在密闭木匣中的砝码的照片,还拍了一张只有骨骼,不见肌肉的人手的照片。

伦琴发现X射线的故事

  这时会场上又是一阵雷鸣般的欢呼。接着是一群记者蜂拥而上。他们提出各种各样的问题。

伦琴拍摄的一张X射线照片,伦琴夫人的手骨与戒指

  伦琴将杯子放在桌上,颓然躺进圈椅里,他沉思了一会儿说:“亲爱的,看来这个发现倒给我们带来了灾难。你知道我是最怕见人的,现在只有一条路——逃跑,出国去旅行一趟。走前只给老朋友岑德回一封信,其他信件一律不回,好,我来口述,你来代笔吧:

妻子照伦琴说的去做了,可是,刚走一步,只听她突然惊叫起来:「蔼—,亲爱的,快来看我的手。」

  “对不起,我有一个不好的毛病,总不愿单独解决某一个问题,所以一碰到问题就想作得更彻底些,就会前后左右引伸得过远,所以我的论文也经常要更改和重编,很难说出准确的发表时间。”

「亲爱的,我们可有了一项世界上了不起的发现了。这张照片,就是我们奉献给人类的最珍贵的礼物。」50岁的伦琴挥动着照片,兴奋得跟孩子一般。

  伦琴熄灭灯,又重新立起一块荧光屏,这次他将自己的手伸在屏上,果然显出五根手骨的影子。然后他又取出一个装有照相底板的暗盒,请贝尔塔将一只手平放在上面,再用放电管对准,这样照射了十五分钟。底片在显影液里捞出来了,手部的骨骼清晰可见,连无名指上那颗结婚戒指都清清楚楚,这是因为戒指完全挡住了射线。贝尔塔一见这张照片不由全身一阵战栗,她连忙用双手捂住自己的眼睛,泪水顺着指缝渗了出来,她想到了死亡,想到了自己的骷髅,抽抽泣泣地说:“亲爱的,这是多么可怕的事!我这双红润润的手掌一下就变成白森森的骨头,教我们亲眼来看自己死后的情景,这实在太残酷了,太可怕了!”

「喂,亲爱的,快来看,我发现了一种新的射线。你看,它能穿过两米厚的空气,还透过这本厚书。真是太神奇了。」伦琴看到妻子来了,立刻高兴地手舞足蹈。

  却说伦琴连夜收拾东西,第二天,天刚朦朦亮便带着贝尔塔出门去旅行了。谁知他刚登上马车,就听车后一阵议论:“那个穿棕色礼服的就是伦琴!”原来一群抢新闻的记者和抢着来签专利协定的公司、厂方代表早就守候在他的门口。伦琴忙将礼服脱下塞进衣箱,一边喝令车夫:“快走!”叭的一声鞭响,马车冲出门外,车后那些人也跟着潮水般地追了上去。

威尔姆·康拉德·伦琴(WilhelmKonradRontgen),德国物理学家。1845年3月27日生于德国莱纳普。3岁时全家迁居荷兰并入荷兰籍。1865年迁居瑞士苏黎世,伦琴进入苏黎世联邦工业大学机械工程系,1868年毕业。1869年获苏黎世大学博士学位,并担任了物理学教授A·孔脱的助手;1870年随同孔脱返回德国,1871年随他到维尔茨堡大学和1872年又随他到斯特拉斯堡大学工作。1894年任维尔茨堡大学校长,1900年任慕尼黑大学物理学教授和物理研究所主任。1923年2月10日在慕尼黑逝世。

  1895年11月8日,星期五,这天下午,伦琴像平时一样,正在实验室里专心做实验。他先将一支克鲁克斯放电管用黑纸严严实实地裹起来,把房间弄黑,接通感应圈,使高压放电通过放电管,黑纸并没有漏光,一切正常。他截断电流,准备做每天做的实验,可是一转头时,眼前似乎闪过一丝微绿色荧光,再一眨眼,却又是一团漆黑了。刚才放电管是用黑纸包着的,荧光屏也没有竖起,怎么会出现荧光呢?他想一定是自己整天在暗室里观察这种神秘的荧火,形成习惯,生成了错觉,于是又重复做放电实验。但神秘的荧光又出现了,随着感应圈的起伏放电,忽如夜空深处飘来一小团淡绿色的云朵,在躲躲闪闪地运动。伦琴大为震惊,他一把抓过桌上的火柴,嚓的一声划亮。原来离工作台近一米远的地方立着一个亚铂氰化钡小屏,荧光是从这里发出的。但是阴极射线绝不能穿过数厘米以上的空气,怎么能使这面在将近一米外的光屏闪光呢?莫非是一种未发现的新射线吗?这样一想,他浑身传过一阵激动,今年自己整整五十岁了,在这间黑屋子里无冬无夏、无明无夜地工作,苦苦探寻自然的奥秘,可是总窥不见一丝亮光,难道这一点荧光正是命运之神降临的标志吗?他兴奋地托起荧光屏,一前一后地挪动位置,可是那一丝绿光总不会逝去。看来这种新射线的穿透能力极强,与距离没有多大关系。那末除了空气外它能不能穿透其他物质呢?伦琴抽出一张扑克牌,挡住射线,荧光屏上照样出现亮光。他又换了一本书,荧光屏虽不像刚才那样亮,但照样发光。他又换了一张污铝片,效果和一本厚书一样。他再换一张薄铝片,却没有了亮光,——铅竟能截断射线。伦琴兴奋极了,这样不停地更换着遮挡物,他几乎试完了手边能摸到的所有东西。这时工友进来催他吃饭,他随口答应着,却并未动身,手中的实验虽然停了,可是他还在痴痴呆呆地望着那个光屏。现在可以肯定这是一种新射线了,可是它到底有什么用呢?我们暂时又该叫它什么名字呢?真是个未知数,好吧,暂时就先叫他“X射线”。

「贝尔塔,你冷静点儿,我在你身旁,不要怕,你刚才毕竟看见了什么?」

  现在附上你所要的照片;如果你想在讲演中使用,我没意见。但是我建议你把它们放在镜框里面,否则是会被偷走的…。”

「你这手不是好好的吗?」

  治学最是要冷静,世人偏爱乱纷纷。
  安得一棵遮天树,清凉护我一片荫。

「手,刚才我看见了我的手。」

  本来,伦琴是一个十分小心谨慎的人,治学态度极严,遇有新成果不经自己再三验证和专家评定决不发表。可是他投送的那些邮件有一份是给维也纳的物理学家艾克斯奈尔的。这艾克斯奈尔与伦琴相交笃深,他一眼就看出这是一项伟大的发现,其欢悦之情不能自禁。一天他正举行家庭宴会,便将伦琴夫人那只左手的X射线照片拿出来给朋友们夸耀,这自然使满座赞叹,家宴生辉。而席间又有一位好事者叫雷谢尔,立即提出要将照片借回去好让家人也一饱眼福。碍着面子艾克斯奈尔便借给了他。不想雷谢尔的父亲是维也纳《新闻报》的出版人,这老雷谢尔真不愧为新闻老手,一眼就看出这是一条将震动世界的消息,接到照片的第二天 ——1896年1月5日,就在头版以《耸人听闻的发现》为题,在全世界第一次发表了这条独家新闻。这个德国科学家的伟大成果竟首先在奥地利发表,然后伦敦《每日记事》驻维也纳记者又立即将《新闻报》的消息发回总社,1896年1月6日伦敦便向全世界发出这样一条新闻:

再说伦琴这样终日将自个关在实验室里,别人可以无论,夫人贝尔塔可不可以不问。她见伦琴每次用餐都心不在焉,甚至有一次叉了一块面包竟向鼻尖上送去。问他在想什么,他只是神祕地一笑。贝尔塔一是担心他的身体,二是出于好奇。这天预计伦琴已开始工作,她便偷偷地溜进实验室里。只见一片黑暗中一个荧光屏发出一片亮光,伦琴举起一本厚书,屏上就有一个模糊的书影,举起一枚硬币,就有一个圆圆的印记,贝尔塔看得入迷,便失声说道:「没有光,哪来的影子呢。」正好这时伦琴高兴,他并没有责备贝尔塔私闯实验室,只是摸黑拉住贝尔塔的手说:「亲爱的,来得正好,请帮个忙。你双手捧著这个小荧光屏向后慢慢退去,我来观察,看随着距离的远近荧光的亮度有什么变化。」

  “根据德国大学教授的优良传统,我认为他们的发明和发现都属于整个人类,这些发明和发现绝不应受专利、特许权、合同等等的阻碍,也不应受到任何集团的控制。我实验室向着专利局的那一面窗户,永远是紧闭着的。”

有人提议将他发现的新射线定名为「伦琴射线」,伦琴却坚持用「X射线」这一名称,产生X射线的机器叫做X射线机。伦琴的名字英文一般写为Roentgen(德文名字Röntgen的另一种拼法),许多英语文献和资料使用这一拼写。1901年,首届诺贝尔奖颁发,伦琴获得诺贝尔物理学奖。

  毕竟这次伦琴出门能否成行,且听下回分解。

「你的手怎么啦?是不是被刺痛了?」伦琴赶紧抓住妻子的手,关切地问。

  再说伦琴这样终日将自己关在实验室里,别人可以不管,夫人贝尔塔可不能不问。她见伦琴每次吃饭都心不在焉,甚至有一次叉了一块面包竟向鼻尖上送去。问他在想什么,他只是神秘地一笑。贝尔塔一是担心他的身体,二是出于好奇。这天估计伦琴已开始工作,她便偷偷地溜进实验室里。只见一片黑暗中一个荧光屏发出一片亮光,伦琴举起一本厚书,屏上就有一个模糊的书影,举起一枚硬币,就有一个圆圆的印记,贝尔塔看得入迷,便失声说道:“没有光,那来的影子呢。”正好这时伦琴高兴,他并没有责备贝尔塔私闯实验室,只是摸黑拉住贝尔塔的手说:“亲爱的,来得正好,请帮个忙。你双手捧着这个小荧光屏向后慢慢退去,我来观察,看随着距离的远近荧光的亮度有甚么变化。”

物理学家伦琴(1845—1923年)啃了几口面包,就又回到实验室去了。妻子贝塔立刻走出卧室,包了一些食物,怒气冲冲地给伦琴送去。此时,伦琴正在实验室里聚精会神地做着实验。他把一本厚书放在相距大约两米远的一架荧光屏与一只克鲁斯管之间。

  真是没有想到,这位教授虽然十二分地小心,他慎重从事,严加保密,X射线的消息却从外国报纸上钻出来,并立即漫及全球。他只好公开出面做一次报告了。

一连几个星期,伦琴突然失踪,课堂上、校园里都打不见他。他一起床就钻进实验室,每次用餐都是夫人贝尔塔派工友去催了又催,才能将他请到饭桌上来。他的好朋友几天不见他,便来关心地问道:「伦琴先生,你最近在忙什么呢?」他总是讳莫如深地说:「在干一件事,还有没结果。」原来伦琴搞实验有两个习惯,一是喜欢单枪匹马地干,常常连助手不要;二是没有到最后得出结论,决不轻易透露一点讯息。他最讨厌无根据的假设,也从不作什么预言。

  伦琴现在却非常高兴,他像一个下围棋的胜者落下了最后一子,轻松、兴奋、自豪。他将房间里的灯打开,一边收拾着仪器,一边说道:“亲爱的,不必伤心,你看眼前不是又大放光明了吗?你的手掌不是还这样红润柔软吗?我们还幸福地生活在世界上,虽说我们已年近半百,可是死亡还很遥远。人能透过表面看到内在,立于现在预知将来,这正是科学追求的目标啊。科学就是要实在,就是要彻底。维萨留斯第一次画出人体解剖图,哈维第一次揭示出人体的血液循环路线,人,在科学面前,一点一点地露出了他的实实在在的血肉,现在这种新射线又要清清楚楚地显示人们一根根的骨头了。科学帮助我们认识世界,也认识自己。亲爱的,我们应该高兴啊,这不是悲剧,这是人类的福音,可以预料,医学将因此会有一场革命,会大大地前进一步。”

「它还是未知数嘛,是X。」妻子打趣地插话道。

  你是这样美丽,这样苗条,
  但你丰满的肌肉那里去了。
  原来你已被无名射线精心改造,
  却只用骨骼来向我拥抱。
  你用二十四根肋骨来项示自己的线条,
  你可爱的鼻子、眼睛那里去了。
  我低声向你耳语:“亲爱的,我爱你。”
  你用洁白的牙齿向我微笑。
  啊,可爱,残忍,温柔的射线,
  伦琴教授这个伟大的创造!

妻子刚进实验室的时候,可没有在意伦琴的实验。听到丈夫神祕而兴奋的声音,好奇心也来了:「你再做一遍,让我从头看一下吧。」

  “亲爱的,你冷静点,我在你身旁,不要怕,你刚才到底看见了甚么?”

「对,就叫它X射线。」伦琴眉毛一扬,大著嗓门说道。

  “不,它又变回来了,刚才太可怕了,我这两只手只剩下几根光骨头。”

X射线:让我们永远铭记伦琴

  这时记者越来越多,已是里三层外三层,有的问他发现的细节,有的问他的家庭,有的向他索要照片,有的邀他为刊物作广告,问题越提越怪,要求越来越多,伦琴早已被困得大汗淋漓,连挤进来保驾的会议主持人也一起被困在核心,许多青年学生又拥上来要求签名。这时《英国摄影杂志》的一名记者挤上来说:“尊敬的伦琴先生,我们杂志很荣幸地注意到您是一名摄影爱好者,平时您只要一出门,照像机总是挂在肩上。可是近来我们发现您却总把它忘在家里。关于这件事您能向我们的读者解释一下吗?”

威廉·伦琴(德语:Wilhelm Röntgen,1845年3月27日——1923年2月10日),德国物理学家。

  “伦琴先生,关于神秘射线的研究您将还有什么重大突破?”

伦琴现今却很高兴,他像一个下围棋的胜者落下了最后一子,轻松、激动、自豪。他将房间里的灯开启,一边收后著仪器,一边说道:「亲爱的,不必伤心,你看眼前不是又大放光明了吗?你的手掌不是还这样红润柔软吗?我们还幸福地生活在世界上,虽说我们已年近半百,可是死亡还非常遥远,人能透过表面看到内在,立于现今预知未来,这正是科学追求的目标啊。科学就是要实在,就是要彻底。维萨留斯第一次画出人体解剖图,哈维第一次揭示出人体的血液回圈路线。人,在科学面前,一点儿一点儿地露出了他的实实在在的血肉,现今这种新射线又要清清楚楚地显示人们一根根骨头了。科学帮助我们认识世界,也认识自个。亲爱了,我们应当高兴啊,这不是悲剧,这是人类的福音,可以预料,医学将因此会有一场革命,会大大地前进一步。」

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