諾貝爾獎1901年第一年頒布,其中獲得物理學獎的是德國著名物理學家倫琴
1845年3月27日威廉·康拉德·倫琴出生於德國萊茵州萊耐普城(Lennep)。父親是一個毛紡廠小企業主,母親是一個心地非常善良的荷蘭人,他是獨生子 。
少年時期
1848年,當倫琴三歲時父親把自己的企業搬到了荷蘭的阿佩爾多恩,倫琴進入了當地的一家私立學校學習,在學校裡他沒有表現出任何特殊的才能,父母起初是希望他成為商人,然後作為獨生子繼承父親的呢絨事業,但命運並沒有按照父母的意願去安排。
1862年年底,倫琴進入烏德勒支一所技術實科學校,在這裡因被誣告畫了一位教師的漫畫而被不公正地開除學籍,事實上漫畫是別人畫的,這一事實使他最終失去參加中學畢業證書考試的機會,對他順利進入大學設立了一道障礙。
1865年年初,在舅舅的幫助下,倫琴以旁聽生的身份進入烏得勒支大學,選修了哲學和幾門自然科學課程;其中有巴洛特(Balech)講授的數學分析,裡斯(Rise)講授的物理學,為了能進入大學深造,他去了瑞士的蘇黎世,於1865年11月進入蘇黎世工業大學學習機械工程。
發現X線
1895年11月8日夜晚,倫琴發現了一個意外的現象:他在繼續實驗時為防止紫外線和可見光的影響,不使管內的可見光漏出管外,用黑色硬紙板把放電管嚴密封好,在接上高壓電流進行實驗時,他發現1米以外的一個塗有氰化鉑酸鋇的螢光屏發出微弱的淺綠色閃光,一切斷電源閃光就立即消失,這一發現使他十分驚奇,他全神貫注地重複實驗,把螢光屏一步步移遠,即使在2米左右,屏上仍有較強的螢光出現,當他帶著這張塗料紙走進隔壁房間,關上門,拉下窗簾,螢光屏在管子工作時仍繼續閃光。當時,倫琴確信,這一新奇的現象是迄今為止尚未觀察過的。
在1895年最後的幾個星期中,他沒有對任何人講述過自己的觀察,無論是協作者,還是同行,倫琴獨自工作,以便證實這個偶然的觀察是確定的事實,然後他又用木板、紙和書來試驗,這些東西對它來說都是透明的。作為一位謹慎的研究者,倫琴當時感受到的是新的、尚未經歷過的東西;他希望在提出「完美無暇的結果」之後才去享受這突如其來的幸福,像倫琴後來所說的那樣,這突然降臨到他頭上的「偉大的命運」。在七個星期之內,這位科學家獨自在自己的實驗室裡研究新的射線及其特性,為了排除視力的錯覺,他利用感光板把他在光屏上觀察到的現象記錄下來,他甚至吩咐給他把飲食帶到研究所去,並在那裡安放了一張床鋪,以便無須中斷利用儀器、特別是利用水銀空氣泵進行的研究工作。
1895年12月22日晚上,他說服他的夫人充當實驗對象,當他夫人的手放在螢光屏後時,她簡直不敢相信,螢光屏上這隻有戒指和骨骼畢露的造影就是她自己的手,這種實驗對倫琴夫人,也像以後對許多人一樣,仿佛產生了一種死亡的徵兆。
倫琴深信他的觀察是證據確鑿的,他確信自己已發現了一種新的神秘射線;1895年12月28日,他給維爾茨堡物理學醫學學會遞交了一份認真、簡潔的通訊,題目為《一種新的射線,初步報告》,那時的倫琴對這種射線是什麼確實不了解,這就是他在第一個通報中按代數上的未知數符號「X」命名的原因,倫琴在發現這種射線後說道:「起初,當我做這個穿透性射線的發現時,它是這樣奇異而驚人,我必須一而再、再而三地做同一實驗,以使絕對地肯定它的實驗存在,除去實驗室中這個奇怪觀象之外,別的我什麼也不知道。它是事實還是幻影?我在懷疑和希望之間弄得精疲力盡,也不想讓其它思想幹擾我的實驗」。
1896年年初,倫琴把他的新發現公之於眾,立即引起了巨大的轟動,其反應之強烈,影響之迅速,實為科學史上罕見。
諾貝爾獎
1901年他成為諾貝爾獎金第一位物理學獎金獲得者,他立即將此項獎金轉贈威茨堡大學物理研究所為添置設備之用。此後根據不完全統計,他生前和逝世後所獲得的各種榮譽不下於150項,若對倫琴的成就作出估價是很困難的。
他的X線研究工作從當前的水平來看,已非常完整。他謝絕了貴族的稱號,不申請專利,不謀求贊助,使X線的應用得到迅速發展和普及。
自1540-1895年間對X線的發現有關的科學家有25位,其中有波爾、牛頓、富蘭克林、安培、歐姆、法拉第、赫茲、克魯克斯、雷納德等,倫琴在他們的基礎上加上自己的努力探索終於取得了成功。
1923年2月10日在慕尼黑逝世 。
X射線的成像原理
X射線因其波長短,能量大,照在物質上時,僅一部分被物質所吸收,大部分經由原子間隙而透過,表現出很強的穿透能力。X射線穿透物質的能力與X射線光子的
能量有關,X射線的波長越短,光子的能量越大,穿透力越強。X射線的穿透力也與物質密度有關,利用差別吸收這種性質可以把密度不同的物質區分開來。醫學X射線一照人體,骨頭和其他身體部位的密度不同而被區分開來。然後接收屏對應的傳感器部位就會接收到不同的附上強度,然後經過電腦處理合成優化形成完整圖像。——這是成像原理。
Ps.
現在的X光多數都不像倫琴給夫人拍的照那樣,骨頭是黑的其他的多數是白的。
你看到的白色和黑色是電腦處理的結果。你可以把骨頭處理成黑色,空氣是白色,但從顯示效果看,骨頭是白色,其他是黑色,更易於分辨骨頭上出現的問題,相對更合理而已。