倫琴(1)〈發現X光的物理學家〉 江銘輝 五夢網
圖1:倫琴(摘自維基百科)
一、 前言
在醫學上,我們以X光來診斷骨折、癌症、胃症、肺部的疾病及其他病症,在牙齒的疾病診斷,X光更是牙醫的寶貴用具。在工業上我們用X光來來測出金屬有沒有裂縫。在商業上,我們靠X光來區別寶石的真假,在郵政上我們憑X光來檢視郵包中,有沒有炸彈或危險物品。
由於可知X光對於人類的貢獻。
提到X光,人們很快的想到發現X光的德國物理學家「倫琴」。
二、 倫琴的出生
1845年3月27日,威廉‧康拉德‧倫琴(Wilhelm Conrad Röntgen)出生在德國萊茵河流域的倫內普(Lennep:現在屬於雷姆沙伊德(Remscheid)的一部分),他的父親叫弗里德里希‧康拉德‧倫琴(Friedrich Konrad Röntgen)是一個布商,母親叫夏綠蒂‧康斯坦策 ‧弗羅魏恩(Charlotte Constanze Frowein) ,她的老家雖然在倫內普,但她的父母親卻住在荷蘭,在倫琴三歲的時候全家搬到了荷蘭的阿帕爾多倫(Apeldoorn) ,並加入荷蘭籍,他在一所私人寄宿學校叫:馬丁奴斯斯‧赫爾曼‧凡‧多倫學院(Institute of Martinus Herman van Doorn)接受早期教育,後來在1862年,17歲時讀於烏德勒支(Utrecht) 的一所技術學校,但是因為給一位老師畫諷刺漫畫被學校開除,儘管他一直堅持他並沒有畫,是別人畫的。在學校裡,他並不是用功的孩子,因此沒有表現出任何特別的天賦,但對大自然卻非常的熱愛,且喜歡在野外和森林漫遊。他善於做機械設計,在以後的日子也依然保持這個特點。
三、 讀蘇黎士理工學院
被烏德勒支的技術學校開除後,因缺乏文憑,烏德勒支的大學不讓他就讀,1865年,他改進入蘇黎士理工學院讀機械工程的課程。
在蘇黎世理工學院,他師承兩位著名的物理學家:創立熱力學第二定律的魯道夫.克勞修斯(Rudolf Clausius),和成為他導師的奧古斯特,孔特(August Kundt)。
1869年在孔特指導下,完成他的第一篇論文《氣體的研究》獲得了蘇黎世大學博士學位,並擔任了孔特的助手。
四、 到維爾茨堡大學
1870維爾茨堡大學極力聘請孔特接替克勞修斯的職務,孔特接受這一職務並邀請倫琴一同前往,這正是倫琴的心願,維爾茨堡大學和別的古老大學一樣,物理學研究所設備陳舊;學院本來答應孔特擴建研究所的請求,可是經費十分困難,孔特和倫琴一面親手進行實驗室的建設,一面繼續研究從蘇黎世帶來的課題,他們被探索大自然的魅力深深地吸引著。
後來,雖然經過孔特老師的一再推薦,而且倫琴本身的表現也相當出色優秀,但是維爾茲堡大學仍然拒絕給這位年輕助教一個正式的名分,因為在他早期的教育中沒有經過中學教育階段。而在當時,沒有經過中學教育階段的人依往例是不能納入學術正統的,但是倫琴卻根本不管這些,仍孜孜不倦在物理上努力,先後發表自己在物理學上一連串的重要研究結果。1870年,倫琴在權威性的學術刊物上發表了題為《關於空氣比熱在等容和等壓狀態下的關係》論文。