manbet手机版在一个café网站上，一系列不同寻常的、非正统的科学讨论导致了马克斯·冯·劳伊的巧妙实验，揭示了x射线的真实身份。

manbet手机版在1914年到1918年的战争之前，慕尼黑是世界上最伟大的科学和艺术创新中心之一。manbet手机版绘画、诗歌和物理学在巴伐利亚州的首府兴盛起来，而它的主角们最喜欢的聚集地是霍夫加滕的咖啡馆。manbet手机版1948年诺贝尔奖得主manbet手机版)诗《荒原》:

manbet手机版夏天越过斯塔恩伯格河，使我们大吃一惊
manbet手机版伴随着阵雨;manbet手机版我们在柱廊停了下来，
manbet手机版在阳光下继续前行，进入霍夫花园，
manbet手机版喝了咖啡，聊了一个小时。

manbet手机版在霍夫加滕(Hofgarten) café喝咖啡聊天，提供了喘息的机会，不仅仅是诗人。manbet手机版café也是附近大学的物理学家进行一系列非正式讨论的场所，这些讨论将在揭示x射线的真实身份方面发挥至关重要的作用。

manbet手机版这些咖啡会议的核心人物是阿诺德·索默菲尔德(Arnold Sommerfeld)。manbet手机版1906年，索默菲尔德被任命为慕尼黑的理论物理学教授，但他被训练成数学家。manbet手机版因此，为了帮助提高他的实验物理学知识，他向亚伯拉罕·约菲——x射线发现者Wilhelm Röntgen的助手——寻求一些指导。manbet手机版约菲建议他和索默菲尔德每天早上在霍夫加滕大学café见面，讨论实验物理学。

manbet手机版索默菲尔德最初是个热心的学生，但他自己却是个极具天赋的老师，很快，非正式的讨论就扩大到了晶体学家和化学家。manbet手机版他的Hofgarten café圈子，以及周三晚上在大学举行的研讨会，创造了开放和创造性的讨论氛围，这在当时的学术界是不寻常的。manbet手机版索默菲尔德可能不会获得诺贝尔奖，但至少有7位“索默菲尔德学派”的校友将成为诺贝尔奖得主manbet手机版维尔纳·海森堡manbet手机版，manbet手机版彼得德拜manbet手机版，manbet手机版依拉比manbet手机版，manbet手机版沃尔夫冈·泡利manbet手机版，manbet手机版莱纳斯鲍林manbet手机版，manbet手机版汉斯是manbet手机版，首先，manbet手机版马克斯·冯·劳厄manbet手机版他在1914年发现了晶体对x射线的衍射。

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manbet手机版1909年，马克斯·冯·劳伊(Max von Laue)以私人讲师的身份加入了索默菲尔德的团队，他立刻被“充斥着关于x射线本质的问题”的氛围所打动。manbet手机版1895年，Röntgen发现了x射线，这一发现不仅在医生和公众中引起了轰动，因为x射线被用作医学成像工具，也在试图了解这些神秘射线是由什么构成的物理学家中引起了轰动。

manbet手机版当时，物理学正处于最伟大的转型时期之一。manbet手机版250多年来，杰出的物理学家一直在争论光是像波还是像粒子。manbet手机版在Röntgen的发现五年之后，马克斯·普朗克创立了他的量子理论，该理论认为能量是由单个粒子或“量子”组成的，就像物质是由原子组成一样。manbet手机版1905年，阿尔伯特·爱因斯坦扩展了普朗克的理论，他证明了光电效应——当光照射在金属表面时产生的小电流流动和热释放——只能解释为光的行为像粒子。

manbet手机版在爱因斯坦解释光电效应的十多年后，人们最终清楚地认识到光既像波又像粒子。manbet手机版但是在Hofgarten café会议召开的时候，光的本质，或者说x射线的本质，还没有定论。

manbet手机版Röntgen表明x射线在某些意义上表现得像光波;manbet手机版例如，它们影响照相胶片的方式。manbet手机版Röntgen甚至提出x射线的表现更像纵波，如声波，而不是横波，如水波。manbet手机版然而，Röntgen还发现，当x射线从一种介质传递到另一种介质时——例如，从空气到水或空气到玻璃——它们既不能偏转，也不能被反射，这是光波的两个基本特征。manbet手机版x射线不太可能是带电粒子，因为即使是强磁场也不能改变它们的方向。

manbet手机版爱因斯坦关于光电效应的讨论影响了关于x射线本质的讨论，正如1910年1月写给索默菲尔德的一封信所显示的那样。manbet手机版爱因斯坦写道，如果x射线是波，那么一块金属如何能够“像家庭主妇一样储存罐子般的x射线波碎片，直到它能给它的一个电子子提供足够的能量，使它能以其x射线诞生时应有的强度在空间中旅行?”

manbet手机版然而，其他证据似乎与爱因斯坦的观点相悖。manbet手机版Röntgen最初提出x射线可以是纵波的建议在1904年被放弃了manbet手机版查尔斯Barklamanbet手机版利物浦大学的一项研究表明x射线可以被极化。manbet手机版尽管爱因斯坦反对，偏振仍然是横波存在的有力论据。manbet手机版进一步的实验证据表明，x射线是电磁波的一种形式，其波长至少比可见光短一万倍。manbet手机版随着证据的慢慢积累，x射线可能是波，索默菲尔德在manbet手机版尤其是物理学manbet手机版1912年初，他认为现在“衍射的证明将成为x射线波动理论的基石”。

manbet手机版在所有这些讨论中，正是在试图解决另一个问题的过程中，冯·劳伊揭开了x射线的真实身份。manbet手机版从学生时代起，冯·劳伊就对光学，特别是光的波动理论有着长久的爱好。manbet手机版因此，他欣然接受了索默菲尔德的建议，为《数学科学百科全书》写一篇关于波光学的文章，不仅因为这使他与自己最喜爱的学科重新结合起来，还因为这迫使他思考晶体是如何组织的。

manbet手机版1850年，奥古斯特·布拉瓦斯提出，晶体是由原子按规则排列，在三维空间中重复的几何图案组成的——因为它们的外观是空间晶格结构而为人所知。manbet手机版慕尼黑大学的许多研究所都建立了这些被提出的空间晶格结构的数学模型，这主要归功于晶体学家保罗·冯·格罗斯(Paul von Groth)对该理论的热情支持，但还没有人证明晶体具有这种结构。manbet手机版冯·格罗斯是霍夫加藤café圈的另一个频繁参与者，多亏了他，冯·劳伊很快了解了晶体光学，并很快成为该学科的当地专家。

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manbet手机版1912年2月的一个晚上，物理学家彼得·保罗·埃瓦尔德(Peter Paul Ewald)向冯·劳伊寻求建议，以解决他在写博士论文时遇到的一些困难，该论文是关于长电磁波在假设的晶体空间晶格中的行为。manbet手机版冯·劳伊回答不出埃瓦尔德的问题，但他的思绪开始游离。manbet手机版突然间，他的脑海中出现了一种联系。manbet手机版如果衍射和干涉发生在光的波长与光学光栅狭缝宽度相似的情况下，如果x射线确实是波长比可见光至少短一万倍的波，那么理论上晶体原子间的空间可能刚好是衍射x射线的大小。manbet手机版冯·劳伊认为，如果这一切都是正确的，那么一束x射线穿过晶体时就会发生衍射，在照相底片上形成一种典型的亮点干涉图案。

manbet手机版当冯·劳伊向索默菲尔德提出这个想法时，他表示怀疑。manbet手机版他怀疑这个实验是否有效，而且他还需要助手们做其他的工作。manbet手机版尽管如此，索默菲尔德还是很慷慨地允许冯·劳伊进行这项研究。manbet手机版冯·劳伊设计了一个实验，他把一个硫酸铜晶体放在x光管和照相底片之间。manbet手机版他的助手沃尔特·弗里德里希和保罗·克尼平进行了这项实验。manbet手机版在经历了几次最初的失败后，他们在1912年4月23日取得了成功。manbet手机版x射线穿过晶体形成了明亮的斑点，证明了假说是正确的。

manbet手机版冯·劳伊在一次简洁的实验中，同时证明了x射线的波状性质和晶体的空间晶格结构。manbet手机版当马克斯·冯·劳因委员会所说的“划狗万世界杯时代的发现”而获得诺贝尔奖时，他感激地感谢弗里德里希和克尼平在这一发现中所起的作用;manbet手机版对他来说，不用说，他和他们分享了奖金。

manbet手机版参考书目

manbet手机版电磁辐射(2007)。manbet手机版在百科全书。manbet手机版2007年5月26日，摘自《大英百科全书》网络版。

manbet手机版A.威廉·康拉德Röntgen。manbet手机版Aufbruch在物质的内部。manbet手机版慕尼黑,1995年。

manbet手机版科学家们。manbet手机版通过最伟大的发明家的生活讲述科学史。manbet手机版兰登书屋，纽约，2004年。

manbet手机版关于x射线干扰的探测。manbet手机版诺贝尔演讲，1915年11月12日