有无科学发现遵循一定规律这回事存在着,这是一个极为深奥的哲学问题。然而,宇宙的奥秘以及大自然的奥秘,还有物质所具有的特性,通通都得借助定量的系统性的实验以及精确测量才能够揭示出来,这是绝对不容置疑的。说到X射线也就是所谓的X光的发现情况,我们必然不得不提到一位杰出的德国物理学家伦琴。在1895年11月8日这个时间点上,伦琴偶然之间抓住了这种神秘的射线,有了这样的发现之后他赢得了1901年的诺贝尔物理学奖。哪怕是这样,伦琴却回绝了为X射线去申请专利、用自己名字来命名以及在诺贝尔奖颁奖典礼之上致词的提议,他反倒把诺贝尔奖金捐给了维尔茨堡大学,用以资助研究工作。可是,因第一次世界大战过后的严重通货膨胀,他所捐赠的奖金最终差不多失去了价值。X射线的发现马上引发了医学界广泛的关注,它巨大的医疗价值让其很快应用于医院治疗当中。甚至在1900年,德军就已然配备了移动式X光机,用来进行战地医疗救治。
▍ 伦琴的背景与研究投入
于19世纪下半叶的时候,因工业革命以及科学研究兴旺蓬勃地发展,阴极射线跟气体放电成了热门的研究领域,好多科学家投身到这一研究当中,当中有赫兹、莱纳德、汤姆孙等出色的物理学家,还有特斯拉这样的发明家,然而,在伦琴发现X射线以前,他不曾涉足过阴极射线的研究,实际上,在他进行X射线实验的前一年,他还担任着维尔茨堡大学校长的职务,行政事务很繁重。这导致了一个问句的产生,那便是,为什么是伦琴,而不是他身旁那些阅历深厚、极具经验的同行,首先发现并表明了X射线的实际存在呢?
02伦琴的实验与发现过程
▍ 意外发现X射线

在1895年11月8日星期五的那个晚上,伦琴在距离阴极射线管大概1米远的地方物理学物理学家发现X射线,意外察觉到荧光屏上出现了亮光。他经过认真细致的仔细观察,还做了好多回多次实验,最终确定这个亮光并不是一般已知的物理情形所以展现出来的具体现象,也不是已知之射线所引发导致的。只要那阴极射线管电源被开启开动之时,荧光马上立即就会出现现身;一旦电源被关闭关停下来,荧光就即刻瞬间消失不见。这样的这一发现,使得令伦琴意识到,这很有可能或许是一种全新崭新的、穿透性极其非常强的射线或者粒子流 。
▍ 验证与进一步研究
为促使对这样一种全新射线的物理特性展开更深入探究,伦琴实施了不少实验以及测量工作。在接下来的6周时间里,他持续不停地开展探索,尝试去解答和X射线相关的一连串问题:它们是以直线形式进行传播的吗?会不会出现反射或者折射的情况?跟阴极射线存在什么样的差异?其本质到底是什么?借由一系列严密的实验,伦琴证实了X光的传播途径不会被磁场左右,进而确定它们并非阴极射线。与此同时,他还证明了X光具备强大的穿透能力物理学物理学家发现X射线,以及除了能够引发荧光之外,还拥有在摄影底片上形成感光影像的本事。本项发现很快就引发了科学界的普遍关注以及轰动,更为让人感到惊奇的是,伦琴所发现的X光具有这些特性,它不但能够穿透纸张,而且能够穿透书本,还能够穿透木头以及薄金属片,甚至还能够穿透人体肌肤,此项具有突破性的发现为医学影像学范畴的发展确立了严实的基础。
▍ 公布发现与影响
尽管伦琴认定自己发觉了一种全新射线或者粒子流状态,可是他心里头却充斥着焦虑以及不安情绪。他特别害怕那些屏幕上面的亮光只是源于在暗室里长时间从事工作致使眼睛产生的疲乏幻觉状态。他忧惧要是轻易发表并非真实的测量结果,将会名誉受损,学术生涯也可能就从此时宣告终结。在不断反复自我询问以及测试的旅程当中,他好像迷失了自身形象,避开与人进行交流,并且严格禁止任何人员进入实验室范围。一直到12月22日那个日子,伦琴邀请了他的妻子来到实验室场地,请她应允他使用X光去拍摄她的手部部位。这一行为化作了科学发展进程里的一段广为人知的时刻,伦琴太太手指以及结婚戒指的X射线影像借此得以出现,呈现在众人眼前。

在对X光的穿透性予以确认之后,伦琴拍摄了手部影像,紧接着,他毫不犹豫地撰写了关于这一惊人发现的论文,该论文标题是“On a New Kind of Rays:A ”。他没有选择把论文投递到声望显赫的全国性物理期刊处,而是决定,在圣诞节假期期间,将论文交给当地的of the Wü出版,并且特别提出要求,要即日印行。
03伦琴的科学贡献与影响
▍ 推动慕尼黑大学物理研究所的建立
就除了那广为人知的发现X射线这一贡献之外,伦琴还致力于在慕尼黑大学去筹建“理论物理研究所”,而这一努力或许鲜有人知。在玻尔兹曼担任慕尼黑大学理论物理讲座教授仅仅短暂的四年之后,那个职位就一直处于空缺状态。一直到“理论物理研究所”成立之时,索末菲应聘成为首任所长,这才把那个空缺给填补上了。索末菲在1906年到来,为慕尼黑学派的形成奠定了基础,并且和“哥廷根学派”以及“哥本哈根学派”一同齐名,为量子力学的发展贡献出了力量。在“实验物理研究所”之外,伦琴使出浑身解数,在慕尼黑大学设立“理论物理研究所”,以此来推动理论跟实验之间展开交流与合作,这是他为近代物理学发展所做出的又项重大贡献,值得后来之人铭记且敬仰。
▍ 晚年的思想与追求
发现X射线后的晚年,伦琴在遗嘱里特意要求,销毁他生前全部的个人以及科学通讯往来信件,这也许透露出他内心深处所向往之事,是一种深藏不露、专心致志的学者生活。这种追求留学之路,彰显了伦琴对科学事业的纯粹热爱与坚定执着。这种默默耕耘、不求闻达的学者风范,同样彰显了伦琴对科学事业的纯粹热爱与坚定执着。