伦琴发现x射线
x射线的发现过程,是一个充满偶然性的故事。
1895年,在德国中部的巴伐利亚,伦琴博士正在进行有关密封玻璃管里的发光现象的试验。这就是:在装有两个电极的真空玻璃管(雷钠管)电极上进行加上高电压的实验。这项实验本身并不新鲜,是当时的科学家都知道的,一加高电压,管内就要发光。但是为什么发光,当时还是一个谜。
1895年11月8日下午,伦琴和夫人吃完了饭,回到实验室来,要再次观察雷钠管的发光现象。他从架子上拿了一只雷钠管,用黑色纸套把它严严实实地包了起来。接着,他关上门窗,把房间弄黑,然后给管子接通高压电源,让管子放电,以便检查黑色纸套是否漏光。
正当他准备开始正式实验时,突然发现一种奇异的现象:附近的小工作台上有一块涂了氰亚铂酸钡的纸板发出一片明亮的荧光。切断电源,荧光也随之消失了。
伦琴发现这一现象后,又仔细观察了产生这种现象的原因,他让一系列放电通过阴极射线管,结果纸板上出现了同样的闪光。
他确信,纸板发出的荧光,不可能是阴极射线形成的,因为阴极射线的能量连几厘米以上的空气都穿不透,而雷钠管离小工作台有两米多远,阴极射线是无法穿越这样长的距离的。
于是,伦琴又把纸板移开,换上照相胶板,结果胶板感光了。接着,他又在雷钠管和照相底板之间放上几种东西:钥匙、自己常用的猎枪。令人惊奇的是,就连钥匙和猎枪金属部分的细小之处都清清楚楚地照出来了。这真是一个惊人的发现。
接着,伦琴又让他的夫人把手放在雷钠管和胶板中间,结果,夫人手上的每块骨头以及手上戴的戒指都照出来了。从那天起,伦琴就住在了实验室,夜以继日地进行着研究试验,终于在1895年12月28日发表了研究报告。‘1896年1月5日,关于x射线的重大报道在维也纳日报上刊出,立即引起全世界的注意。在美国报道此事4天之后,就有人用x射线发现了患者脚上的子弹。x射线很快就进入了医学领域。当时英国一位著名外科医生托马斯.亨利称之为“诊断史上的一个最大的里程碑”。
1901年,伦琴由于发现x射线的贡献,获得了诺贝尔物理学奖金。
体温表的诞生
对于今天的人们来说,体温表已是非常普通的东西了,不仅医院广泛使用,而且也是许多家庭的必备之物。
由于体温表能准确测出人体的温度,因而是医生看病的得力助手。然而在300多年前,医生们曾因为无法测量病人的体温而大伤脑筋。
为了解决这一问题,人们找到了伟大的物理学家伽利略,请他帮助发明一种能准确地测出体温的仪器。
当时伽利略正在威尼斯的一所大学任教,对医生们的这一要求,他以其科学探索的特有勇气承担了下来,但一时又难以找到正确的解决办法,他苦苦思索着、探求着……一天,伽利略给学生上实验课,他提问到:“当水的温度升高,特别是沸腾的时候,为什么水位会上升?”
有个学生立即回答说:
“因为水达到沸点时,体积增大,水就膨胀上升;水冷却,体积缩小,就会降下来。”.听到学生的正确回答,伽利略不由眼前一亮,他立即想到了测量体温的方法问题。
他想:水的温度发生变化,体积也随着发生变化。反过来,从水的体积的变化,不是也可以测出温度的变化吗?
有了发明温度表的理论依据,伽利略立即跑到实验室,根据热胀冷缩的原理,做起实验来了。但是,一次次地实验都失败了,伽利略又陷入了困境。
这一天,伽利略又在实验室做实验。他用手握住试管底部,使管内的空气.渐渐变热,然后把试管上端倒插入水中,松开握着试管的手。
这时,他发现,试管里的水被慢慢地吸上去一截;而当他再握住试管的时候,水又渐渐降下去一点。这表明,从水的上升与下降,可以反映出试管内温度的变化。
伽利略根据这次实验,经过多次改进,终于在1593年制出了一个温度表。‘其做法是:把一根很细的试管装上一些水,排出管内的空气,再把试管封住,并在试管上刻上刻度,以便从水上升的刻度上知道人的体温。这样,世界上第一个温度表就诞生了。
但这种温度表有个缺点,即到了寒冷的冬天,试管会由于水结冰体积膨胀而被撑破。这样,这种温度表作为医用有很大的局限性。
1654年,伽利略的学生斐迪南发现了酒精不怕寒冷的特性,进一步改进了最初的温度表,用酒精代替水,解决了冬天温度表不能使用的问题。
1657年,意大利人阿克得米亚发现水银是在常温下唯一呈液态的银白色金属,零下38.89摄氏度凝固,其特异的物化性能优于酒精,他又用水银代替了酒精,使体温表的制造技术又提高一大步。
1867年,英国医生奥尔巴特又改进了体温表的笨重形态,研制出更为精巧的体温表,使用起来更方便了。