“三个错误的推理”推出的诺贝尔奖

时间:2022-10-03 03:12:34

安东尼·亨利·贝克勒尔1852年生于法国,1872年就读巴黎理工大学,后在公路桥梁学校毕业,获工程师职位.他由于研究荧光现象而发现铀的放射性,而获得1903年诺贝尔物理学奖.然而,令人意想不到的是,铀的放射性的发现却是建立在“三个错误的推论”上的.

1896年1月20日,在法国科学院周会上,彭加勒把奥丁和巴赛勒米两位物理学家带给法国科学院的X射线照片给大家看.站在一旁的贝克勒尔问彭加勒:“X射线是从管子的哪一部分发出的?”彭加勒答道::“看来是从阴极对面的玻璃管壁发荧光的地方发出的.”贝克勒尔立即作出推断:可见光与非可见光产生的机理应该是一样的,X射线可能总是伴随着所有的荧光现象.贝克勒尔一贯只信赖观测,尽可能小心地回避推理.但这一次他却非常相信X射线与荧光之间很可能有一种关系,于是决定立即动手实验来证实这一推理.

他的实验的构思是这样的:用黑色厚纸严密包好照相底片,使其不受阳光的作用,但可受X射线作用.在纸封附近放两块铀盐晶体,其中有一块铀盐晶体用一枚银币与纸封隔离,然后,用阳光照射这两块晶体,使它们发出荧光.如果发荧光的物体可以产生X射线,那么底片上将留下明显不同的痕迹.当贝克勒尔把底片冲洗出来以后,一切和预料中的完全一样,用银币隔着铀盐晶体的那张底片上,留下银币轮廓分明的斑点.贝克勒尔对这一结果比较满意,但他决定再重做一次实验.

1896年2月26日,他想重复做一次上面的实验,可是天不作美.无奈他只得把铀盐和密封的底片一起锁到抽屉里,等待天气转晴.贝克勒尔万万没有想到,2月底的这几天阴沉天气,竟给物理学带来了革命性的变化.

3月1日,天气晴朗.不知什么原因,他没有重复做上次的实验,而是把抽屉里的底片直接冲洗出来了.他原以为由于光线极弱,铀盐晶体只有微弱的荧光,底片可能不会感光,即使感光也一定十分微弱.但冲洗出来的照片却使他大为吃惊,底片上感光的程度居然与上次一样!贝克勒尔立即意识到他发现了一种非常重要的现象:铀盐晶体即使不受太阳光照射,亦即不发荧光,也可能发出X射线.通过进一步的研究,贝克勒尔发现所有的铀盐晶体,不论它是否发光,都使底片感光;而其他矿物,即使是发出极强的荧光,也不能使底片感光.这时,贝克勒尔终于明白,这是一种新的射线,后来就被取名为“贝克勒尔射线”.

现在我们知道,贝克勒尔发现了铀元素的天然放射性.有意思的是,贝克勒尔的这一伟大发现居然是建立在三个错误的假定上:1.X射线是由发荧光的玻璃产生的;2.其他发荧光的物质也发射X射线;3.当铀盐不发荧光时也仍然发射X射线.难怪连瑞利勋爵都发出了感慨:“一个如此奇妙的发现,竟然起因于一连串虚假的线索,这真是惊人的巧合.科学史上大约很难再出现与这相似的发现.”

虽然贝克勒尔用一连串错误的假设,作出了极为重大的发现,但我们切不可认为贝克勒尔是凭自己的运气.如果贝克勒尔没有那严谨的实验态度、敏锐的眼光和严密的推理,绝不可能作出这一重大发现的.

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