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揭開現代實體學的序幕,從特斯拉到倫琴,X射線是如何被發現的?

作者:周老師說科普

我們都知道,醫院可以拍X光片,走進一個房間,一扇大鐵門,點選幾下,X光片就會把人體内部結構清晰起來。究竟是怎麼發現這樣一張神奇的X射線的?最初的X光發現過程,就是這樣一個充滿意外的故事。

1895年11月8日,在德國中部的巴伐利亞州,一位名叫倫辰的實體學教授正在進行一項科學實驗。那天,Lenchen和妻子吃了晚飯,他像往常一樣走進實驗室,正在進行的實驗是觀察密封玻璃管中的光芒。在帶有兩個電極的真空玻璃管電極上添加一個高壓,一旦電壓增加,管子就會發光。但為什麼要發光呢?雖然很多科學家都在努力完成實驗,但沒有實體學家知道真相,倫辰對此非常感興趣,并開始研究它。但這個實驗最終讓他有點驚訝。

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走進實驗室,Lenchen博士在架子上拿了一根陰極射線管。為了防止外界光線幹擾陰極射線,Lenchen博士在實驗前将陰極射線放電管緊緊地包裹在黑色紙套中。然後,他熟練地關上門窗,把房間弄黑,然後把管子給高壓電源,讓管子放氣,檢查是否會漏光。實驗一步一步地進行,然而,當他即将開始正式實驗時,他突然發現附近的小工作台與過去有些不同,舊時氰化物制成的紙闆發出明亮的熒光。Lenchen博士立即切斷了電源,發現紙闆上的熒光已經消失了。嘿,這是怎麼回事?這塊紙闆可以離射線管1米遠,要知道,陰極射線能量哪怕幾厘米或更多的空氣都無法穿透!好吧,這種熒光肯定不是陰極射線引起的,它一定是放電管中的新射線!為了證明這一假設,Lenchen博士首先将紙闆移到更遠的地方,看看它是否仍然會閃爍,實際上它會閃爍,然後在陰極射線放電管和紙闆之間放置一個屏蔽層,看看它是否不會影響紙闆的閃光。但是書籍,木闆和攝影底片,更輕,更不可見的材料仍然無法阻擋放電管和紙闆之間看不見的神秘光線,這些光線甚至很容易通過15mm厚的鋁闆;果然,Lenchen博士發現,隻有當鉛塊或厚鐵闆之間放置鉛塊或厚鐵闆時,紙闆的閃光才會消失。經過多次實驗,Lenchen證明了他的猜測,他發現了一條新的射線!

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然後戲劇性的事情發生了。因為Lenchen博士總是在實驗室裡,他的妻子憤怒地跑到實驗室去找他的理論,Lenchen看到他妻子憤怒的表情并不安慰,而是抓住她對她說:"你把手放在這個管子和這張照片底片的中間,對吧。他的妻子想生氣,但看到了Lenchen對實驗的癡迷。就這樣,人類曆史上第一張X光誕生了,就是倫辰夫人手指骨和結婚戒指的珍貴形象。Lenchen意識到了光線的特殊性,但由于他對它不夠了解,他稱之為X射線。

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1895年12月28日,Lenchen發表了一項關于X射線的研究。在随後的幾個月裡,《維也納日報》報道了X射線的發現,這在全世界引起了轟動。在美國報告這一事件僅四天後,就對患者使用了X射線,并在他的腳上發現了子彈。X射線很快就被應用于醫學。Lenchen還因發現X射線而于1901年獲得諾貝爾實體學獎。

看來X射線的發現是如此自然和迅速,事實上,曆史上對X射線的發現并不那麼順利。誰會知道,在巧合中發現的X光片已經首先被拍攝了?早在1892年,特斯拉就發現了X射線并完成了實驗,但他自己并沒有深入研究,因為他注意到X射線的巨大危害,是以他拒絕在醫學實驗中使用,最終沒有透露自己的實驗結果。

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後來,作為特斯拉的死對頭,愛迪生看到了X射線在醫療領域的機會,他開始瘋狂地嘗試它們。起初,愛迪生發現左眼有問題,胃部不适,他立即将X光片交給了他的助手,後者在幾年内截肢了他的左臂和右手的四根手指,最終死于X光檢查。是以愛迪生再也沒有動過X光片,他拒絕公開X光片的研究。

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是以,Lenchen's确實是第一位公開發現X射線的科學家,X射線為未來的生活帶來了無窮無盡的智力财富,并打開了現代實體學的大門。X射線現在不僅在實體學中發光,而且在醫學上也發光。在Lenchen發現的X射線是人們檢測疾病和保護生命的重要工具,隻要我們不濫用這項技術,X射線将永遠保護人類健康。

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