淺議世紀(jì)之交物理學(xué)的三大發(fā)現(xiàn)

【專家解說】：著名物理學(xué)家開爾文說:“19世紀(jì)已經(jīng)將物理大廈全部建成，今后物理學(xué)家只是修飾和完美這所大廈?！? 　 但這種固步自封的思想很快被打破。19世紀(jì)末物理學(xué)的三大發(fā)現(xiàn)（X射線1895年、放射線1896年、電子1897年），揭開了物理學(xué)革命的序幕，它標(biāo)志著物理學(xué)的研究由宏觀進(jìn)入到微觀，標(biāo)志著現(xiàn)代物理學(xué)的產(chǎn)生。列寧曾談到，現(xiàn)代物理學(xué)的臨產(chǎn)誕生了辯證唯物主義。 一、1895年，妙手偶得之的“Ｘ”光 　　　1895年11月8日晚, 德國的維爾芝堡大學(xué)的倫琴用黑的厚紙板把陰極射線管子包起來，意外的發(fā)現(xiàn)1米以外的熒光屏在閃光，而這絕不是陰極射線，因陰極射線穿不透玻璃，只能行進(jìn)幾厘米遠(yuǎn)。 　　倫琴斷定這是一種新射線，用它拍出了一張手掌照片，一時引起轟動?！? 　 由于Ｘ射線與原子中內(nèi)層電子的躍遷有關(guān)，這說明了物理學(xué)還存在亟待搜索的未知領(lǐng)域。X射線本身在醫(yī)療、研究物質(zhì)結(jié)構(gòu)等方面都有很多的實用價值。 很多人都曾觀察到過Ｘ射線的現(xiàn)象，但未深究而錯過機(jī)會。倫琴善于觀察，精心分析，因此他發(fā)現(xiàn)了“Ｘ”光。1901年，倫琴獲首屆諾貝爾物理獎，當(dāng)之無愧。 二、1896年，天然放射性現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn) 　　法國巴黎的貝克勒爾在一次陰雨綿綿的日子，將用黑紙包的感光底片與鈾鹽一起鎖進(jìn)了抽屜，結(jié)果底片仍舊被鈾鹽感光了，這是人類第一次發(fā)現(xiàn)某些元素自身也具有自發(fā)輻射現(xiàn)象，引起了人們對原子核問題的關(guān)注。 貝克勒爾因此獲1903 年諾貝爾獎。原子核物理學(xué)起源于放射性的研究，1933年中子的發(fā)現(xiàn)，核物理學(xué)誕生。核能的開發(fā)利用，大大促進(jìn)了核物理和高能物理的發(fā)展，這其中居里夫婦功不可沒。　　 居里夫人(1867-1934) 波蘭中學(xué)畢業(yè)，獲金質(zhì)獎?wù)拢捎诓ㄌm當(dāng)時女子不能上大學(xué)，做了8年家庭教師，籌了費(fèi)用，于1891年到巴黎大學(xué)學(xué)習(xí)。1893年獲物理碩士學(xué)位。1894年與法國物理學(xué)家皮埃爾·居里相戀。1903年獲諾貝爾物理獎，1911年獲諾貝爾化學(xué)獎。 　　居里夫婦進(jìn)行了艱苦的提煉工作，從鈾礦渣中提煉出了釙，它比純鈾放射性強(qiáng)400倍!1898年7月，為紀(jì)念自己的祖國波蘭，居里夫人宣布這種元素為“釙”。1898年12月，居里夫人又宣布發(fā)現(xiàn)了鐳(radium)! 　　居里夫人自傳中寫到:“為達(dá)到這樣的目的，設(shè)備是極其簡陋的，——我們沒有資金，沒有適宜的實驗室，沒有任何幫助?！?鐳礦渣非常貴，奧地利送了一噸，在低矮的棚屋里，居里夫婦工作了四年，在1902年，終于從8噸礦渣中提煉出0.1克的鐳鹽，并宣布鐳的原子量為225!鐳可以治狼瘡和癌腫，0.1克鐳就值75萬金法郎!一個美國公司想收買專利，都被生活并不富裕的居里夫婦謝絕了。 　　居里夫人由于長期接觸放射性物質(zhì)，患上了惡性貧血癥，她的丈夫居里1906 年死于車禍，居里夫人在精神打擊和身體折磨的雙重壓力下，仍然初衷不改，獻(xiàn)身于科學(xué)事業(yè)。她的高風(fēng)亮節(jié)，贏得了人們的敬重。 　 由于鐳的引人矚目的放射性，盧瑟福等科學(xué)家對鐳的放射性進(jìn)行了研究。盧瑟福（1871-1937）發(fā)現(xiàn)了：α射線（即氦核的離子流）、β射線（即高速的負(fù)電子流）、法國人維拉德發(fā)現(xiàn)γ射線是一種波長極短的電磁波，比X射線的波長還要短。 三、1897年，電子的發(fā)現(xiàn) 　　J·J·湯姆遜任劍橋大學(xué)卡文迪什實驗室主任，屬于“弦絲掛、火漆封”派。培養(yǎng)的學(xué)生有盧瑟福、玻爾、威爾遜等多人榮獲諾貝爾獎。 　　湯姆遜于1897年4月30 日在英國皇家學(xué)院作了“陰極射線”的報告，正式宣布發(fā)現(xiàn)了陰極射線的本質(zhì)。1899年，J·J·湯姆遜正式將其命名為電子。這宣告了原子是可分的。為進(jìn)行電子和原子的研究開創(chuàng)了新的實驗技術(shù)。 　　J·J·湯姆遜于1906年獲諾貝爾獎。