第二百九十八章 又多了一朵烏雲

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沒有上帝視角的徐雲並不清楚。

小麥的這一聲突如其來‘啊咧咧’，不但讓歷史踉蹌著又往前走了兩步。

還讓上千公里外的一個小男生，在五歲的時候便體驗了一回牛頭人的感覺。

此時的徐雲正裝擺出了一臉新奇的神色，和黎曼像是吉祥物似的站在一旁，充當著大佬們的氣氛組。

只見高斯繼續觀察了小半分鐘射線，忽然想到了什麼，扶了扶眼鏡，目光在光源和花瓶處反覆掃了幾次。

韋伯對於自己好基友的能力還是非常瞭解的，見狀不由問道：

“弗里德里希，你發現什麼了嗎？”

高斯擰著眉毛，凝重的點點頭，指著陽極說道：

“愛德華你看，射線的光源也就是陽極處於真空管內部，因此光線在穿透真空管外壁的時候，會出現一個特殊的接觸面。”

“這個接觸面的左側是真空管內部，真空度極高，外部則是正常空氣，也就是標準氣壓。”

“因此當光線穿透過這部分接觸面的時候，有部分空氣會產生電離，這才使得我們可以靠肉眼觀察到陽極區域的光線。”

“但是.”

說著高斯又指了指陽極到花瓶之間的空氣，虛空劃出一段直線。

隨後來到桌邊，拿起一張黑紙，直接擋在了光路上。

然而令法拉第和韋伯驚訝的是。

黑紙上沒有任何光斑出現，而花瓶上的熒光點卻仍舊不受影響。

隨後高斯收回黑紙，深吸一口氣，對法拉第等人說道：

“你們看，光路中的射線是可不見的，但既然如此”

“為什麼花瓶上的光斑會顯示呢？”

一般來說。

如果一道光線能被肉眼看到它的落點，那麼若是在中間放個遮擋物，遮擋物即使被光線穿過，理論上在表面也應該能看到一個光斑才對。

最簡單的例子就是黑夜裡隔窗照射的手電筒，在室內看到光線的同時，窗戶上也會出現一個光斑。

而眼下的黑紙上卻空無一物，這顯然說明了一件事：

光線的落點處，一定存在某些能讓它現形的東西！

法拉第在入行時曾經擔任過化學家漢弗裡·戴維的助手，在化學這方面的知識儲備要遠高於數學，因此很快就判斷出了問題所在：

“弗里德里希，難道是因為花瓶的塗料.？”

高斯沉默的點了點頭，走到花瓶邊上。

接著拎著瓶頸把它轉了個圈，將它正對光路的位置換成了沒有抹塗料的光潔面。

而這一次.

熒光消失了。

見此情形。

高斯不由摸了摸花瓶上的塗料，還用指甲尖在上頭推了幾下，喃喃道：

“看來.這道特殊的射線，和氰化鉑酸鋇會發生某種顯像上的聯動。”

“氰化鉑酸鋇？”

法拉第微微一愣，旋即脫口而出：

“那它豈不是也會在底片上顯像？”

高斯緩緩點了點頭：

“賓果。”

氰化鉑酸鋇。

這便是上章所提及過、同時也是倫琴能夠發現X射線的最大功臣。

這是一種專用於塗料和底片曝光的物質，在19世紀尤其常見。

當然了。

很多同學看到開頭的那個‘氰’字，多半就會下意識的認為這是一種劇毒物質。

但事實上卻並非如此。

氰化物的英文名叫做cyanides，像網文裡的巴立明一樣，經常在各種偵探劇中跑龍套——尤其是某個死神小學生漫畫裡。

基本上見到喝了飲料的死者，再一聞他口中的‘苦杏仁味’，就能確定此人死於氰化物。

不過上輩子服用過氰化物的同學應該都知道。

“氰化物聞起來像苦杏仁味”這個描述沒有錯，但其實氰化物的味道並不那麼明顯。

大部分普通人因為沒有氰化物相應氣味受體的緣故，幾乎是聞不到氰化物的味道的。

甚至於在生活中，很多人也壓根就不知道苦杏仁到底是個啥味.

腰果味？

核桃味？

還是巴旦木味？

都不是。

苦杏仁的真正味道實際上有些類似游泳池裡帶回來的毛巾，也就是帶著少許含氯消毒液的味道，真喝起來還帶著一絲澀味。

同時呢。

氰化物之所以會有害，真正原因是它所含有的氰基離子。

這玩意能和人體內的鐵離子結合，鐵離子被氰根結合之後就不正常工作了。

進而呼吸酶被抑制，造成組織、細胞內窒息。

而中樞神經細胞對於又缺氧非常敏感，因此死者通常會死於呼吸中樞的麻痺。

這就是劇毒氰化物致死的毒理。

在通俗概念中。

所謂的毒性氰化物，其實主要是指三種物質。

也就是氰化鈉、氰化鉀、氫氰酸哥仨。

像氰化鉑酸鋇就很難解離出氰基離子，因此它的毒性相對不大。

所以這玩意倒確實是個沒啥明顯危害的物質，不太像鉛盤之類的毒物，被長期使用而不自知。

隨後高斯又看了眼法拉第，法拉第立刻意會了他的想法，轉身對基爾霍夫說道：

“古斯塔夫，伱去隔壁實驗室取幾張相機底片過來，速度快點。”

基爾霍夫點點頭，恭敬說道：

“明白。”

說完他便朝屋外走去。

過了幾分鐘。

基爾霍夫去而復返。

只見他快步來到法拉第身邊，將手中的一個牛皮袋遞到了法拉第面前：

“法拉第先生，底片我帶回來了。”

“有勞你了，古斯塔夫。”

法拉第接過牛皮袋，從中取出了一張巴掌大小的相機底片。

後世的X光底片一般都是PET膠片，上頭塗著一層乳劑層，又厚又硬。

在與X光接觸後。

乳劑層內的鹵化銀晶體發生化學反應，並與鄰近也受到光線照射的鹵化銀晶體相互聚結起來，沉積在膠片上，從而留下影像。

乳劑層接受到的光量愈多，就有更多的晶體聚結在一起。

光量愈少，晶體的變化和聚結也愈少。

沒有光落到的乳劑上，自然也就沒有晶體的變化和聚結。

由此，便可以得到不同的影像。

不過這年頭還沒有X光底片，相機底片顯示出來的還是正片，使用的是路易·達蓋爾發明的銀版攝影法。

它的定型劑是食用鹽，感光速度非常的慢，平均需要十幾分鍾才會有結果。

也正是因為這個原因。

原本歷史中倫琴在研究X射線的時候，才會讓他妻子在x射線下照射足足十五分鐘。

還好倫琴沒活在2022年，不然啥有才無德的帽子加上天馬流星拳估計都來了。

除此以外。

法拉第手中這些底片與後世最大的不同點，便是它們的顏色——它們是介於淡黃和淡綠之間的色彩，也就是顯形劑汞和氰化鉑酸鋇交雜出來的色彩。

如果徐雲早穿越個幾年，他還能見到玻璃基底的底片.

隨後法拉第將底片固定到了一處架子上，放到花瓶光斑出現的位置。

接著繼續開啟了第一根真空管。

很快。

在x射線的照射下，底片的中心處慢慢出現了綠色的熒光。

法拉第又回到操作檯邊，將原先的熱電偶以及驗電器挪到了底片處。

說來也巧。

徐雲上輩子在寫小說的時候恰好也寫到過熱電偶，讀數也恰好是小數點後五位。

於是呢，當時便有讀者質疑過熱電偶度數的問題：

19世紀沒有電子管，熱電偶不可能會顯示到小數點後五位。

其實那時候徐雲是有些懵逼的——熱電偶顯示的數值其實和電子管沒有任何關係好麼.

電子管是電氣儀表也就是二次儀表會用到的零件，它只是讓屏顯數值比較直觀一些罷了。

在沒有屏顯的年代，透過水銀示數和熱電效應，科學界早在1830年就能做到精確到小數點後六位了。

這種原理其實和卡文迪許扭秤實驗有些類似，透過多個精妙的階段達到以小測大的效果。

屏顯只是最佳化了步驟，讓資料可以快速的展現出來，並不是說沒有屏顯就讀不出來示數了。

好了，視線再回歸原處。

在與未知射線接觸後，熱電偶上很快顯示出了溫升：

0.763。

在光學領域中，這是一個相當大的數值，代表著這束射線的能量很大。

而能量越大，便代表著波長越短，頻率越高。

想到這裡。

法拉第又走回操作檯，取出了一枚三稜鏡以及一枚非線性光學晶體——就是徐雲當初演示光電效應時用到的那玩意兒。

隨後他戴上手套，將三稜鏡放到了陽極末端的射出點，抬頭看向高斯。

高斯觀察了一會兒底片，朝他搖了搖頭：

“光斑位置沒有變化。”

法拉第重重的咦了一聲，遲疑片刻，又換上了非線性光學晶體。

幾秒鐘後。

高斯依舊搖了搖頭，語氣中也帶上了強烈的費解：

“光斑.還是沒有明顯變化。”

法拉第站起身勻了勻氣息，用大拇指摸著下巴，說道：

“奇怪了，這道光線的折射率為什麼會這麼低？”

一旁的高斯與韋伯，同樣緊緊擰著眉頭沒有說話。

就像對於這道未知射線的出現毫無準備一般。

法拉第他們無論如何都想不到，自己只是例行做了個光線折射的校驗步驟

一個極其詭異的現象，就極其突兀的出現在了他們的面前。

準確來說。

這是一個足以震動物理體系基石的現象。

上頭提及過。

根據熱電偶顯示的讀數，可以確定這道光線能量很大，也就是頻率極高。

而頻率越高，理論上的折射率就應該越大——這是從笛卡爾、牛頓他們手中校驗過的真理。

但根據法拉第此時的實驗，這道光在經過晶體之後，卻幾乎不會發生折射！

這又是怎麼回事呢？

看著面色凝重的法拉第，一旁的徐雲不由在心中嘆了口氣。

他大約能猜到法拉第三人的疑惑，但他能做的，只是在心中微微嘆口氣。

X射線波長短，但它的折射率卻接近1，這是屬於一個非常非常深奧的問題。

它叫做反常色散。

它通常發生在物質的吸收峰附近，當波長非常短時，折射率可能會很接近於1。

也就是X射線常常碰到的情況。

當它發生後，還會出現另一種情況：

從真空進入介質時，電磁波可能發生全反射，並且X射線在介質中的傳播速度要大於真空光速。

當然了。

這裡的傳播速度是指電磁媒介裡面的相速度，不代表訊號或能量的傳播速度。

它是波前或波的形狀沿導波系統的縱向所表現的速度，代表能量或訊號傳播速度的是群速。

電磁媒介只是量子電動力學的推論，和真實物理比較會具有一定的失真。

因此相對論還是成立的。

造成這種情況的原因很複雜，涉及到了電場和磁場的時空振動。

時間振動用圓頻率ω=2πf表示，空間振動用波長λ描述，兩者乘積就是光速c。

問題是電流也會激發磁場，它改變了電場和磁場的耦合。

在一般情況下。

電場推動介質中的電子運動形成一個同頻電流，所以這個電流不影響電磁波頻率，但會改變電磁波的空間週期。

也就是λ變成了λ1，從而引發光速的改變。

粗略的說，折射率就是介質中光速變化的度量。

解釋起來非常簡單，也非常好理解。

不過1850年的物理體系還無法做到振子模型與麥克斯韋方程組相結合——別的不說，推匯出麥克斯韋方程組的那貨，這會兒還站在門邊負責開關呢。

因此對於如今的物理學界而言。

在接下來的一段時間裡，頭頂上恐怕要多出一朵烏雲了。

畢竟頻率越大反射率越大，某種意義上來說可是經典物理的基石之一

雖然不是一顆特別大的石頭，但它的依舊是一顆基石。

當然了。

這是今後才需要考慮的問題，法拉第他們目前要做的，還是繼續對這道射線的研究。

(本章完)