倫琴獎章設立於1951年,它是由倫琴的出生地——德國雷姆沙伊德市頒發的,每年頒獎一次,以獎勵在X射線領域中取得重要研究成果的研究者。該獎草以發現X射線的德國物理學家威廉·康拉德·倫琴的姓名命名,算得上實至名歸,同時設立這項科學獎,也是為了紀念倫琴對現代物理學所作出的巨大貢獻。
X射線的發現者威廉·康拉德·倫琴出生於1845年。小時候,倫琴性格很倔強,從不輕易改變自己的主張。他的父母本來希望他日後能當一名水利工程師,可倫琴卻迷上了物理學,並決心為之奮鬥終生。在讀書期間,他就以優異的成績而深受好評。他那堅定不移的信念、勤奮的好學精神感動了父母,父母終於同意倫琴從事物理學研究的決定。
從1888年起,倫琴從國外學成回國後,擔任了巴伐利亞州維爾茨堡大學物理研究所所長。正是在這個研究所工作期間,他便開始研究陰極射線,無論遇到多大的挫折,他始終都沒有放棄,直至他取得巨大成功。
奇怪的綠光
1894年,一位德國物理學家改進了克魯克斯管,他把陰極射線碰到管壁放出熒光的地方,用一塊薄薄的鋁片替換了原來的玻璃,結果,奇跡發生了,從陰極射線管中發射出來的射線,穿透薄鋁片,射到外邊來了。
倫琴這位物理學家就是勒那德。勒那德還在陰極射線管的玻璃壁上打開一個薄鋁窗口,出乎意料地把陰極射線引出了管外。他接著又用一種熒光物質塗在玻璃板上,從而創造出了能夠探測陰極射線的熒光板。當陰極射線碰到熒光板時,熒光板就會在茫茫黑夜中發出令人頭暈目眩的光亮。倫琴不止一次地重複了勒那德的實驗。
1895年11月8日傍晚,倫琴又開始做起實驗來。倫琴用黑紙將陰極射線管遮住,然後把窗簾放下,打開高壓電源,以便檢查有沒有光線從管中漏出。突然,他發現有一道綠光從附近的一個板凳射出,掠過他的眼前。他把高壓電源關掉,光線也隨著消失。奇怪!板凳怎麼會發射出光來呢?這個小小的細節立即吸引了倫琴,倫琴馬上點亮燈,照了照板凳,發現那裏擺著的原來是自己做其他試驗時用的一塊硬紙板,硬紙板上塗了一層熒光材料。
倫琴感到十分驚訝。從陰極射線管中散出的陰極射線有效射程僅有254厘米,顯然是不會跑出這麼遠的。那麼是什麼使熒光材料閃出光亮的昵?敏感的倫琴很快意識到有某種嶄新的未知光線發生了。這種未知光線從陰極射線管發出,穿過了黑紙包層,射到了硬紙板上,激發了塗料的晶體發出熒光。倫琴激動得難以控製自己,一連幾天幾夜關在實驗室裏繼續實驗。他先後在陰極射線管與硬紙板之間放了木頭、烏木、硬橡膠以及許多種金屬,結果發現這種未知的光線仍然能夠穿透這些物體。隻有鋁和鉑擋住了這種光線。
舉世轟動的手骨照片
倫琴的妻子對於倫琴總是遲遲不回家有點生氣了,她找到實驗室,正想責備倫琴,處於高度興奮狀態的倫琴卻一把抓住了妻子的手,把一張用黑紙包好的照相底片放在她的手掌下,然後用陰極射線管一照,拍下了曆史上最著名的一張照片。衝洗出來的底片清楚地呈現出倫琴夫人的手骨結構,手上那枚金戒指的輪廓也清晰地印在上麵。倫琴一下子抱住了妻子,在實驗室裏足足轉了五圈,他太激動了,是的,他發現了一種新的射線。次日,倫琴便開始思考這一新發現的事實,他想,這很顯然不是陰極射線,陰極射線無法穿透玻璃,這種射線卻具有巨大的能量,它能穿透玻璃、遮光的黑紙和人的手掌。
克魯克斯管為了驗證它還能穿透些什麼樣的物質,倫琴幾乎把手邊能夠拿到的東西,如木片、橡膠皮、金屬片等,都拿來做了實驗。他把這些東西一一放在射線管與熒光板之間,這種神奇的具有相當硬度的射線把它們全穿透了。倫琴又拿了一塊鉛板來,這種光線才停止了它前進的腳步。然而,限於當時的條件,倫琴對這種射線所產生的原因及性質卻知之甚少。但他在潛意識中意識到,這種射線對於人類來說,雖然是個未知的領域,但是有可能具有非常大的利用價值。為了鼓舞和鞭策更多的人們去繼續關注它,研究它,了解它並利用它,也因為一時無法說明這種未知的射線,就用代數上常用來求未知數的“X”來表示,把自己所發現的這種具有無窮魅力的射線叫做“X射線”。
醫生通過X光診斷病情於是,發生了如下有轟動性的一幕——
1896年1月2日夜,維也納的《新自由報》即將付印的時候,收到了一份急件。編輯拆開一看,裏麵竟是一張奇特的照片——一隻手的骨骼照片。在手骨的無名指上,戴著一枚訂婚戒指。誰都知道,一般的照片隻能拍出手的外形。這張照片怎能拍出手的骨骼呢?編輯看了介紹之後,加上“維爾茨堡物理學教授威廉·康拉德·倫琴的新發現”這樣的醒目標題,發表了。
第二天,全城轟動了!幾天之內,歐洲轟動了!全世界轟動了!報上所登的照片,正是倫琴夫人那張手的照片。一張手的骨骼照片,引起了世界性的轟動。
按照科學史上的慣例,科學上的新發現常常是用發現者的名字命名的。謙遜的倫琴卻不願以自己的名字命名這種射線。他認為自己還不明白這種射線的本質,堅持用數學上的未知數——“X”來命名它。盡管如此,後來的人們還是把它命名為“倫琴射線”。
一鳴驚人的大膽假說
1900年,一位德國的科學家提出了一個大膽的假說,在科學界一鳴驚人。這一假說認為輻射能(即光波能)不是一種連續不斷的流的形式,而是由小微粒組成的。他把這種小微粒叫做量子。這一量子假說與經典的光學說和電磁學說相對立,使物理學發生了一場深遠的革命,從而促使人們對物質的放射性有了更深刻的了解。提出這一假說的科學家名叫馬克斯·普朗克,由於提出這一假說,他獲得1918年諾貝爾物理學獎。也由於這一假說,讓普朗克成為著名物理學家,才有了後來的普朗克獎章。