第六章 十九世纪末的三大发现
第一节 物理革命的新曙光
江山代有才人出,各领风骚数百年。
——赵翼(清)
一、经典物理学的危机
经典物理学经过三百多年的发展,到19世纪末已经有了完整的体系,在应用的推广上也硕果累累。
著名物理学家开尔文就说:“19世纪已经将物理大厦全部建成,今后物理学家只是修饰和完美这所大厦。”
开尔文的话代表了不少物理学家的固步自封的思想。
然而,正是在这个时候, 物理实验有了重大发现,打破了沉闷的空气,向物理学家的自满情绪提出挑战!
二、神秘之光——X射线
1.妙手偶得
19世纪末,阴极射线的研究正方兴未艾,德国的维尔芝堡大学,治学严谨的伦琴(1845-1923)教授,也致力于这个问题的研究。
1895年11月8日晚,伦琴用黑的厚纸板把阴极射线管子包起来,意外的发现1米以外的荧光屏在闪光,而这绝不是阴极射线,因阴极射线穿不透玻璃,只能行进几厘米远。
伦琴断定这是一种新射线,一种从未曾记载过的东西。伦琴用它拍出了一张肉淡骨浓的手掌照片,有人用它鉴别古画,一时引起轰动,伦琴将这具有非凡魅力的射线命名为“X”射线。
2.对本质的探求
伦琴不满足于发现“X”光,还想进一步了解其本质。1895年12月28日,向物理医学学会提出:《论一种新的射线》报告在三个月被印行了五次,第五版同时用英、法、意、俄等文印出。
1896年3月送出第二篇——《论一种新的射线(续)》。
1897年3月又送出第三篇——《关于X射线性质的进一步观察》。
3.伦琴射线发现的意义
由于X射线与原子中内层电子的跃迁有关,这说明了物理学还存在亟待搜索的未知领域。
X射线本身在医疗、研究物质结构等方面都有很多的实用价值。
三、严谨的科学态度所结出的丰硕之果
都曾观察到过X射线的现象,但未深究,错过了机会。而伦琴善于观察,精心分析,因此他发现了“X”光。
1901年,伦琴获首届诺贝尔物理奖,他是当之无愧的。