N射線

在1899年德意志科學家倫琴發現X射線後,1903年,法國著名物理學家布朗洛宣布他發現了一種新射線——N射線。它引起了法國物理學界的狂熱追捧,包括諾貝爾獎得主貝克勒爾在內的眾多學者紛紛跟進。1904年上半年,僅法國科學院院刊就發表了54篇有關N射線的論文。但在法國之外,竟然沒有一個人能發現這種射線。後來,英國物理學家伍德證明,N射線純屬子虛烏有。布朗洛出於急於做出重大成就與英國人一較高下的心理,把自己的主觀判斷當作了客觀事實。而其他法國科學家則出於一種民族自豪感而團結在布朗洛周圍,從而製造了這幕集體自我欺騙的鬧劇。

基本介紹

  • 中文名:N射線
  • 發現時間:1903年
  • 發現者:布朗洛
  • 影響:引起了法國物理學界的狂熱追捧
起因,後續,真相,反思,

起因

1903年,法國南錫大學的物理學教授布朗德洛特在研究X射線的時候,發現有一種能夠像X射線一樣透過紙、木頭和金屬並影響電火花的新射線,他把這種新射線命名為“N射線”。他發表了一系列論文,宣稱任何照明物質、熱的物體、某些靠近熱體或太陽光下的物質、受到壓縮或硬化的物體如鋼銼等都能產生“N射線”。法國其他科學家,包括相當著名的物理學家,也都加入了“N射線”發現者的行列。法國官方雜誌《情況報告》在1904年幾乎有上百篇關於“N射線”的文章發表,占它在這段時間發表的全部物理學論文的15%。“N射線”的發現造成巨大聲勢,法國科學院當年就決定授予布朗德洛特2萬法郎的勒貢特獎和一枚金質獎章。

後續

這樣一個激動人心的新發現,自然在科學界引起巨大轟動。各國物理學家們全力地投入對“N射線”的尋找試驗中,但英國、美國或德國的科學家無法獲得令人滿意的結果。最初各國科學家只是不相信布朗德洛特本人,認為布朗德洛特發現的效應只是一種光學上的幻覺,因為要在暗室中弄清一個昏暗的火花或一個小光點中的小變化這樣一種易受影響的任何東西是非常困難的。然而,後來很多法國科學家都成功地做出了這一效應,並且布朗德洛特後來能夠對電火花亮度的變化進行成功拍攝以對付爭論。這使更多法國以外的科學家投入了這項試驗,但他們越來越相信法國物理界存在某種非常不健全的東西。於是,曾經揭穿過無數巫師欺騙行為和其他犯罪行為的最傑出光學試驗家之一、美國霍普金斯大學物理系的伍德教授自願去法國弄清事情的真相。

真相

伍德教授到達法國南錫去觀看布朗德洛特本人做的一個展示“N射線”的公開實驗報告會。報告會高潮的一個試驗是,表演由鋁稜鏡和透鏡組成的“N射線”分光鏡如何把“N射線”轉換成一個光譜,以便對它們的波長和其他光學性質加以分析。在進行這個試驗時,助手們開始懷疑伍德不是一個單純的旁觀者,而是干擾了試驗儀器。他們重複試驗,並小心地注視著伍德的行動,伍德在黑暗中走到儀器跟前然後離開時,他們突然打開了燈。但是一切正常,表演結束後,這位來訪的美國人友好地走了。
第二天早晨,伍德給《自然》雜誌去了一封信,把這場公開試驗和整個“N射線”的秘密完整真實地披露了出來。《自然》雜誌在1904年9月29日出版的第70期即時刊登了這封信。這封信合理地說明了所有那些主觀的效應都是源於痴心妄想,以及源於用眼睛估量微弱發光物體亮度的難以克服的困難。他還證明,布朗德洛特對火花亮度的變化進行拍攝的實物照片完全依靠觀察者在移動屏柵和掌握閃爍火花持續時間時簡單的擾亂技巧。這對於轟動一時的“N射線”具有極強的毀滅性效果。從那天起,“N射線”不復存在。

反思

“N射線”是科學史上引人注目的重大病態事例。首先,它不同於日心說或燃素說。在日心說無限制地增加本輪和均輪和燃素的性質被一再引申以致變成滲透一切並具有一切特性的氣體以前,日心說和燃素說是與觀察結果相當一致的較為合理的解釋。其次,它也不同於純粹欺騙和純粹幻覺產物。它是從一個完全合理的開端發展而來的,不能把它混同於欺騙或奇異妄想。它是個真正的錯誤。
19世紀末的人們以為科學已經得到了對整個世界的近於完美的認識,但X射線等一連串新發現使整個物理學世界四分五裂,突然間產生了放射性科學、原子物理學、粒子物理學等各個方面的大規模科學革命。這使人們已習慣於革命性新發現的出現並渴望更多的各種不可能的新奇事物。“N射線”正好出現在對新奇事物的渴望沖淡了科學所要求的懷疑和批判態度的這個時候。民族主義政治的過多介入科學也起了加劇事態的作用。當時的情形是,克魯克斯等英國物理學家都贊同關於陰極射線是固、液、氣三態之外的新的“第四種物質態”的觀點,而德國的物理學家都支持赫茲關於陰極射線是一種輻射而不是一種具體物質的相反觀點。“N射線”出現時,德國科學家魯本斯便接到德皇的命令去做表演以證明德國的科學絕不能被法國所超越。
當然,科學還是依靠自身的力量糾正了“N射線”這個錯誤,而且是靠自身的力量來完成的。這是科學的基本特性之一,是科學精神最好的體現。人們習慣於牢記科學中那些輝煌的成功。其實,從科學不光彩失敗的病態事例中更能了解和認識科學發展過程中可能受到的各種影響,並認識到科學精神能夠經受住這些影響的考驗。

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