威廉·伦琴。一位科学家的传记

X 射线威廉康拉德。科学家的传记

伟大科学家的传记

威廉·康拉德·伦琴 （1845 1923）。

1896 年 XNUMX 月，关于维尔茨堡大学教授威廉·康拉德·伦琴 (Wilhelm Conrad Roentgen) 的耸人听闻的发现，一场台风般的报纸报道席卷了欧美。似乎没有哪家报纸不会印上这只手的照片，后来证明，它属于教授的妻子伯莎·伦琴（Bertha Roentgen）。伦琴教授把自己关在实验室里，继续深入研究他发现的射线的性质。 X射线的发现推动了新的研究。他们的研究带来了新的发现，其中之一就是放射性的发现。

德国物理学家威廉·康拉德·伦琴（Wilhelm Konrad Roentgen）于 27 年 1845 月 1848 日出生在普鲁士雷姆沙伊德附近的一个小镇伦内普，是一位成功的纺织商人弗里德里希·康拉德·伦琴和夏洛特·康斯坦斯（nee Frowijn）伦琴的独生子。 XNUMX 年，全家搬到了夏洛特父母的家乡荷兰城市阿珀尔多伦。威廉童年时期在阿珀尔多伦附近茂密的森林中进行的探险让他对野生动物充满了终生的热爱。

伦琴于 1862 年进入乌得勒支技术学校，但因拒绝说出一位朋友的名字而被开除，该朋友曾为一位不敬的老师画了一幅不敬的漫画。没有正式的中学毕业证书，他正式无法进入高等教育机构，但作为志愿者，他在乌得勒支大学学习了几门课程。 1865年通过入学考试后，威廉被苏黎世联邦理工学院录取，立志成为一名机械工程师，并于1868年获得文凭。杰出的德国物理学家和该研究所的物理学教授奥古斯特·昆特（August Kundt）提请注意威廉的才华，并敦促他学习物理学。伦琴听从了他的建议，一年后他在苏黎世大学为他的博士论文答辩，之后他立即被昆特任命为实验室的第一助理。

昆特在维尔茨堡大学（巴伐利亚州）担任物理学教授后，带着他的助手。搬到维尔茨堡是伦琴“智力冒险”的开始。 1872 年，他与昆特一起搬到斯特拉斯堡大学，并于 1874 年在那里开始了他的教学生涯，担任物理学讲师。

1872 年，伦琴与一位寄宿房主的女儿安娜·伯莎·路德维希 (Anna Bertha Ludwig) 结婚，后者是他在苏黎世联邦理工学院学习时认识的。由于没有自己的孩子，这对夫妇于 1881 年收养了六岁的伯莎，她是伦琴兄弟的女儿。

1875 年，伦琴成为霍恩海姆（德国）农业学院的全职（真正的）物理学教授，并于 1876 年回到斯特拉斯堡，开始在那里教授理论物理学课程。

伦琴在斯特拉斯堡的实验研究涵盖了物理学的各个领域，例如晶体的热导率和气体中光偏振平面的电磁旋转，用他的传记作者奥托·格拉泽的话来说，伦琴赢得了“一个微妙的经典实验物理学家。” 1879 年，伦琴被任命为黑森大学的物理学教授，直到 1888 年，他拒绝在耶拿大学和乌得勒支大学担任物理学教授。 1888 年，他回到维尔茨堡大学担任物理学教授和物理研究所所长，继续对水的可压缩性和石英的电学性质等广泛的问题进行实验研究。

In 1894, when Roentgen was elected rector of the university, he began experimental research on electric discharge in glass vacuum tubes. 8 年 1895 月 XNUMX 日晚上，伦琴照常在他的实验室工作，研究阴极射线。半夜左右，他觉得累了，准备离开。环视实验室一圈，他关掉灯，正要关上门，忽然发现黑暗中出现了一个光点。事实证明，由钡增效剂制成的屏幕正在发光。他为什么会发光？太阳早就下山了，电灯不能发光，阴极管被关掉了，另外还盖着一个黑色的纸板盖。伦琴又看了看阴极管，责备自己忘记关掉它。摸着开关，科学家关掉了接收器。消失和屏幕的光芒；打开接收器，光芒一次又一次地出现。所以发光是由阴极管引起的！但是怎么做？毕竟，阴极射线是被一个盖子延迟的，管子和屏幕之间的气隙对他们来说就是盔甲。就这样开始了这个发现的诞生。

从一时的惊讶中恢复过来。伦琴开始研究发现的现象和新的射线，他称之为 X 射线。他把盒子留在管子上，让阴极射线被遮住，然后手里拿着一块屏幕开始在实验室里走来走去。原来，一米半到两米对这些未知射线来说并不是障碍。它们轻而易举地穿透了一本书、玻璃、框架……而当科学家的手在未知光线的路径上时，他在屏幕上看到了她白骨的轮廓！太棒了，令人毛骨悚然！但这只是一分钟，因为伦琴的下一步是向放置照相底片的柜子迈出一步，因为有必要修复他在照片上看到的东西。于是开始了新的夜间实验。科学家发现光线照亮了板，它们不是围绕管呈球形发散，而是有一定的方向......

早上，筋疲力尽的伦琴回家稍作休息，然后又开始用未知射线工作。在史无前例的研究速度和深度的祭坛上牺牲了五十天（日日夜夜）。家庭、健康、学生和学生在这个时候被遗忘了。在他自己弄清楚所有事情之前，他没有让任何人参与他的工作。伦琴第一个向他展示他的发现的人是他的妻子贝尔塔。 28 年 1895 月 XNUMX 日，伦琴将这篇文章“论一种新的射线”附在她手上戴着结婚戒指的手上，该文章是他寄给大学物理医学会主席的。这篇文章很快作为单独的小册子发行，伦琴将其寄给了欧洲的主要物理学家。

伦琴的第一份研究报告于 1895 年底发表在当地的科学期刊上，引起了科学界和公众的极大兴趣。 “我们很快发现，”伦琴写道，“所有物体对这些射线都是透明的，尽管程度不同。” 20 年 1896 月 XNUMX 日，美国医生在 X 光片的帮助下第一次看到了一个人的断臂。从此，这位德国物理学家的发现永远进入了医学的宝库。

伦琴的发现引起了科学界的极大兴趣。他的实验在世界上几乎所有的实验室都重复进行。在莫斯科，他们被 P. N. Lebedev 重复了。在圣彼得堡，无线电的发明者 A. S. Popov 对 X 射线进行了实验，并在公开讲座中展示了它们，接收到各种 X 射线。在剑桥，D. D. Thomson 立即应用 X 射线的电离效应来研究电流通过气体的过程。他的研究导致了电子的发现。

伦琴在 1896 年和 1897 年又发表了两篇关于 X 射线的论文，但随后他的兴趣转向了其他领域。医生们立即意识到 X 射线对诊断的重要性。与此同时，X 射线成为一种轰动效应，被世界各地的报纸和杂志大肆宣传，通常以歇斯底里或带有喜剧色彩的方式呈现材料。

伦琴的名气越来越大，但这位科学家对她完全漠不关心。伦琴对他的名声突然下降感到恼火，这占用了他宝贵的时间并干扰了进一步的实验研究。出于这个原因，他开始很少发表文章，尽管他并没有完全停止这样做：在他的一生中，伦琴写了 58 篇文章。 1921年，76岁的他发表了一篇关于晶体电导率的文章。

这位科学家没有为他的发现申请专利，拒绝了来自柏林大学物理系的科学院院士的荣誉、高薪职位和贵族头衔。最重要的是，他设法与德国皇帝威廉二世对抗。

1899年，莱比锡大学物理系关闭后不久。伦琴成为慕尼黑大学物理学教授和物理研究所所长。在慕尼黑期间，伦琴得知他是 1901 年诺贝尔物理学奖的第一位获得者，“以表彰他对科学的极其重要的贡献，表现在发现了随后以他的名字命名的非凡射线”。瑞典皇家科学院院士 K. T. Odhner 在获奖者的颁奖典礼上说：“毫无疑问，当充分探索这种以前未知的能量形式时，物理科学将取得多大进步。” Odhner 然后提醒听众，X 射线已经在医学中找到了许多实际应用。

伦琴欣喜若狂地接受了这个奖项，但由于害羞，他拒绝公开露面。

尽管伦琴本人和其他科学家在研究开放射线的特性方面做了很多工作，但长期以来，它们的性质仍不清楚。但在 1912 年 1900 月，在伦琴自 XNUMX 年以来一直工作的慕尼黑大学，M. Laue、W. Friedrich 和 P. Knipping 发现了 X 射线的干涉和衍射，这证明了它们的波动性。当喜出望外的学生跑到老师面前时，他们受到了冷冷的欢迎。伦琴根本不相信所有这些关于干扰的童话。既然他自己没有及时发现，那就意味着它不存在。但是年轻的科学家们已经习惯了他们老板的怪癖，并决定现在最好不要和他争论，一段时间过去了，X射线自己会承认他错了，因为每个人都有一个关于电子的新鲜故事在他们的记忆中。

很长一段时间，伦琴不仅不相信电子的存在，甚至在他的物理研究所里禁止提及这个词。直到 1905 年 XNUMX 月，他知道他的俄罗斯学生 A.F. Ioffe 在博士论文答辩中会谈论一个禁忌话题，他好像顺便问他：“你相信有扁平的球吗？他们什么时候搬家？” Ioffe 回答说：“是的，我确信它们存在，但我们并不了解它们的一切，因此我们需要研究它们。” 伟人的尊严不在于他们的古怪，而在于工作和承认错误的能力。两年后，慕尼黑物理研究所解除了“电子禁忌”。而且，伦琴为了赎罪，邀请了电子理论的创造者洛伦兹本人到理论物理系，但这位科学家并不能接受这个提议。

X 射线衍射很快就不仅成为物理学家的专有技术，而且为研究物质结构的一种新的、非常强大的方法——X 射线衍射分析奠定了基础。 1914 年，M. Laue 因发现 X 射线衍射，1915 年，Braggy 父子因利用这些射线研究晶体结构而成为诺贝尔物理学奖获得者。现在已知X射线是具有高穿透力的短波电磁辐射。

伦琴对他的发现对医学如此重要感到非常满意。除了诺贝尔奖，他还获得了许多奖项，包括伦敦皇家学会拉姆福德奖章、哥伦比亚大学巴纳德杰出科学服务金奖，并且是许多国家科学学会的荣誉会员和通讯会员.

正如已经提到的，谦虚、害羞的伦琴对他的人可以吸引所有人的注意力这一想法深感厌恶。他喜欢亲近大自然，假期期间多次造访威尔海姆，攀登邻近的巴伐利亚阿尔卑斯山并与朋友一起打猎。 1920 年，在他妻子去世后不久，伦琴从他在慕尼黑的职位上退休。他于 10 年 1923 月 XNUMX 日死于肠癌。

值得用苏联物理学的创始人之一 A.F. Ioffe 的话来结束伦琴的故事，他非常了解这位伟大的实验者：“伦琴是科学和生活中一个伟大而不可或缺的人。他所有的个性、他的活动和科学方法论属于过去。由十九世纪的物理学家特别是伦琴创造，现代物理学可能会出现。

作者：萨明 D.K.

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