三个错误的推理获得诺贝尔奖
1896年1月20日,在法国科学院的每周例会上,庞加莱展示了奥丁和巴塞莱米带给法国科学院的x光照片。贝克雷尔站在一旁,问庞加莱:
x射线是从管子的哪一部分发出的?'
庞加莱回答道:
“这似乎是阴极对面玻璃管壁上的荧光点。'
贝克雷尔立即得出结论,可见光和不可见光产生的机制应该是相同的,并且x光可能总是伴随着所有的荧光现象。贝克雷尔一贯的研究方法是描述性的。他基本上只依靠观察,尽量避免推理。然而,这一次他非常确信x光和荧光之间可能有关系,所以他决定立即进行实验来证实这一推理。
这个实验的想法是这样的:用厚厚的黑纸紧紧地包裹住摄影底片,以保护它不受阳光照射,但是它可以暴露在x光下。将两个铀盐晶体放在纸封附近,其中一个通过银币与纸封分开。然后用阳光照射这两种晶体,使它们发出荧光。如果荧光物体能产生x光,那么底片会留下明显的痕迹。
当贝克雷尔发展出消极的一面时,一切都和预期的完全一样。银币与铀盐晶体的负片分离,在银币上留下尖锐的斑点。贝克雷尔对结果很满意,但他决定再做一次实验。
1896年2月26日,他想重复上面的实验,但是天空并不美丽,父亲孙不知道他去了哪里。然而,他不得不把铀盐和密封薄膜一起锁在抽屉里,等待天气转好。莱克勒从未想到二月最后几天的阴沉天气给物理学带来了革命性的变化。
3月1日,天气很好。出于某种原因,他没有重复最后一个实验,而是直接在抽屉里展开了底片。他认为,因为光线极其微弱,铀盐晶体只有微弱的荧光,即使非常微弱,底片也可能不敏感。然而,冲洗出来的照片让他大吃一惊,底片的感光度和上次一样。贝克雷尔立即意识到,他发现了一个非常重要的现象:即使不暴露在阳光下,铀盐晶体也可能发出X射线,也就是说,它们不会发出荧光。
进一步的研究,贝克雷尔发现所有的铀盐晶体,不管它们是否发光,都会使负像感光。而其他矿物质即使发出极强的荧光,也不能使底片变得敏感。这时,贝克雷尔终于明白这是一种新的射线。后来它被命名为“贝克勒尔射线”。
现在我们知道了在贝克勒尔发现的铀的天然放射性。有趣的是,贝克雷尔的伟大发现基于三个错误的假设:
1.x光是由荧光玻璃产生的;
2.其他荧光物质也会发出x光;
3.当铀盐不发荧光时,它仍然会发出X射线。难怪连莱利勋爵都感叹道:“这真是一个惊人的巧合,如此美妙的发现实际上是由一系列错误线索引起的。在科学史上很难找到类似的发现。
尽管贝克雷尔用一系列错误的假设做出了一个极其重要的发现,但我们不能认为贝克雷尔是靠自己的运气。没有贝克雷尔严谨的实验态度、敏锐的眼睛和严谨的推理,它永远不会有这个重要的发现。
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