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X射線

2018-04-21 07:04:56
小學科學(學生版) 2018年4期
關鍵詞:實驗室

X射線之父——倫琴

倫琴的實驗室,發現X射線的“圣地”

X射線的發現絕對算得上是現代醫學的一大奇跡。從此之后,人類終于能夠在不“開膛破肚”的情況下,看透自己的身體。如此偉大的發現究竟是如何誕生的?一個巨大的謎團,即將為你揭開……

倫琴的故事

1845年3月27日,威廉·康拉德·倫琴出生于德國萊茵州萊耐普城。誰也想象不到,人類的未來會因為他的一個發現而發生巨大的改變。

半個世紀后,50歲的倫琴曾擔任德國名校維爾茨堡大學的校長,兼任物理研究所所長。1895年11月8日傍晚,倫琴像往常一樣,在實驗室中對陰極射線進行研究。在遮黑了的房間中,倫琴在裝有兩個電極的真空玻璃管上進行高壓試驗,一加高壓,真空玻璃管里的電極就會發光。不過,當時的科學界對這一現象都不太了解,為了弄明白玻璃管為什么會發光,倫琴用黑色紙套將管子嚴嚴實實地包裹起來。

當陰極射線管接通高壓電源的瞬間,倫琴忽然發現,附近的小工作臺上有一塊涂了氰亞鉑酸鋇的薄相紙會發出一片光亮。甚至,將陰極射線管和相紙分別放在相鄰的房間時,當陰極射線管接通高壓電源時,相紙仍會發光……

這是為什么?

未知的射線

是陰極射線造成了這種熒光嗎?不,不可能。倫琴清楚地知道,陰極射線只能穿透很短的距離,不可能抵達兩米之外的紙板上。倫琴經過反復試驗,發現這種射線的穿透距離長,而且能夠穿透上千頁書,或者幾厘米厚的木板、橡皮,甚至是15毫米厚的鋁板,不過這種射線對鉛板沒有什么辦法,只需要1.5毫米厚的鉛板就可以擋住這種射線。

X射線應用于診斷,開創了醫療影像技術的先河

著名的“倫琴夫人的手”

更神奇的是,倫琴偶然發現,這種射線可以穿透人體的皮膚和肌肉,在照相底片上映出骨骼的輪廓來!倫琴請自己的夫人進行試驗,證實了這一發現。這太令人激動了,簡直就像是一種魔法!

倫琴將這種射線命名為“X射線”,因為在數學中,X一般用來表示未知數。

到底誰先發現

在很長的時間里,“倫琴發現了X射線”幾乎成了常識,然而,歷史真相往往令人大吃一驚——很多資料表明,倫琴并不是第一個發現X射線的人!

如果不是倫琴,那是誰?這個人,就是大名鼎鼎的尼古拉·特斯拉。特斯拉是與愛迪生齊名的偉大發明家,他一生有1000多項發明,很多發明和發現都超越了他所處的時代,因此他被認為是一百年前最名副其實的天才。

早在倫琴發現X射線的1895年之前,特斯拉就通過實驗產生了X射線,并先于倫琴證實了X射線具有極強穿透性的特性。特斯拉為此撰寫了論文,并將自己用X射線拍攝的手骨照片寄給倫琴。

這樣看來,特斯拉才是X射線最早的發現者,不是嗎?

歷史的嘆息

然而,非常遺憾的是,特斯拉關于X射線的大部分論文和研究資料,在1895年3月的一次實驗室大火事故中都被燒毀了。于是,半年之后,倫琴完成了關于X射線的完整表述,成為發現X射線的“真正的”第一人。由于這項重大發現,1901年倫琴被授予第一屆諾貝爾物理學獎。

在科學史上,有很多類似X射線這樣的例子,第一發現者或發明者往往由于各種原因,錯過了名留史冊的機會,這當然是非常遺憾的。不過,不管是誰率先發現了X射線,科學家的探索精神都是值得我們敬佩的。

不管X射線是誰最先發現的,它確實改變了人類的歷史

倫琴工作的實驗室如今成為一個小型的紀念博物館

紀念館的實驗室內陳列著倫琴做實驗時所用的各種儀器

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