正文 第5章 射線的光(1 / 1)

1895年11月8日的晚上,德國慕尼黑伍爾茨堡大學的整個校園都沉浸在一片靜悄悄的氣氛當中,大家都回家度周末了。但是還有一個房間依然亮著燈光,倫琴曾執教的學校燈光下,一位年過半百的學者凝視著一疊灰黑色的照相底片在發呆,仿佛陷入了深深的沉思。

他在思索什麼呢?原來,這位學者以前做過一次放電實驗。為了確保實驗的精確性,他事先用錫紙和硬紙板把各種實驗器材都包裹得嚴嚴實實,並且用一個沒有安裝鋁窗的陰極管讓陰極射線透出。可是現在,他卻驚奇地發現,對著陰極射線發射的一塊塗有氰亞鉑酸鋇的屏幕發出了光,而放電管旁邊這疊原本嚴密封閉的底片,現在也變成了灰黑色,事實說明它們已經曝光了!

這個一般人很快就會忽略的現象,卻引起了這位學者的注意,使他產生了濃厚的興趣。他想:底片的變化,恰恰說明放電管放出了一種穿透力極強的新射線,它甚至能夠穿透裝底片的袋子!一定要好好研究一下。不過——既然目前還不知道它是什麼射線,於是取名“X射線”。

於是,這位學者開始了對這種神秘的X射線的研究。這位學者便是倫琴。

倫琴先把一個塗有磷光物質的屏幕放在放電管附近,結果發現屏幕馬上發出了亮光。接著,他嚐試著拿一些平時不透光的較輕物質,比如書本、橡皮板和木板,放到放電管和屏幕之間去擋那束看不見的神秘射線,可是誰也不能把它擋住,在屏幕上幾乎看不到任何陰影,它甚至能夠輕而易舉地穿透15毫米厚的鋁板!直到他把一塊厚厚的金屬板放在放電管與屏幕之間,屏幕上才出現了金屬板的陰影——看來這種射線還是沒有能力穿透太厚的物質。實驗還發現,隻有鉛板和鉑板才能使屏不發光。當陰極管被接通時,放在旁邊的照相底片也將被感光,即使用厚厚的黑紙將底片包起來也無濟於事。

世界上第一張X線片——倫琴妻子手掌接下來更為神奇的現象發生了。一天晚上倫琴很晚也沒回家,他的妻子來實驗室看他,於是他的妻子便成了在那不明輻射作用下在照相底片上留下痕跡的第一人。倫琴在拍攝他的第一張X射線片,要求他的妻子用手捂住照相底片。當顯影後,夫妻倆在底片上看見了手指骨頭和結婚戒指的影像。

這一發現對於醫學的價值可是十分重要的,它就像給了人們一副可以看穿肌膚的“眼鏡”,能夠使醫生的“目光”穿透人的皮肉透視人的骨骼,清楚地觀察到活體內的各種生理和病理現象。根據這一原理,後來人們發明了X光機,X射線已經成為現代醫學中一個不可缺少的武器。當人們不慎摔傷之後,為了檢查是不是骨折了,不是總要先到醫院去“照一個片子”嗎?這就是在用X射線照相啊!

倫琴雖然發現了X射線,但當時的人們,包括他本人在內,都不知道這種射線究竟是什麼東西。直到20世紀初,人們才知道X射線實質上是一種比光波更短的電磁波。人們為了紀念倫琴,將X射線命名為倫琴射線。

最早測量光速的人

最早測量光速的人是意大利科學家伽利略。他讓兩個人站在相隔一段距離的山頭上,第一個人打開自己的燈,同時開動鍾,等另一個山頭的人看到燈光後立刻打開自己的燈,當這盞燈光傳到第一個人處時,他立即停掉鍾,用兩倍山頭之間的距離去除以所花的時間,這樣就可算出光的傳播速度了。這個辦法好像挺有道理,隻是光速太快了,快到我們來不及扳動開關,所以伽利略的光速測量失敗了。

伽利略(1564~1642),意大利著名物理

學家、天文學家,近代實驗科學的先驅者

伽利略實驗以後,過了50年,丹麥的天文學家羅默在1676年通過對木星曆時十二個月的觀測,測量了光速。他假定,光和聲音一樣,有固定的傳播速度。已知木星的“月亮”(衛星)以一定的速度繞木星旋轉,其中的一個轉一周要用42.5小時,換句話說,每隔42.5小時,它將發生“月蝕”,也就是它被木星擋住了而看不見。他訂出了全年的“月蝕”時間表。第一次觀測是在6月份,當時木星距地球最近。隨後他又在12月進行觀測,這時木星距地球最遠。12月份木星“月蝕”所經曆的時間比6月份延長了1000秒,也就是說12月份實測“月蝕”的時間比預定時間推遲了1000秒。羅默知道地球公轉的軌道的直徑是300000000千米。他解釋這1000秒是光穿過地球與木星間增大的距離300000000千米所經曆的時間,或者說光每秒走300000千米。如果光能彎曲的話,以這種速度,光每秒可繞地球七圈半。

射線

射線,由各種放射性核素發射出的、具有特定能量的粒子或光子束流。反應堆工程中常見的射線有X射線、γ射線和中子射線。