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名人故事:拉曼的好奇心

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拉曼是印度的物理學家,是著名的光散射問題專家。

名人故事:拉曼的好奇心

1921年,拉曼出席了在牛津召開的英國大學會議,在會上他作了精彩的科研報告,備受人們的歡迎。

在取道地中海回國的途中,拉曼偶然聽到一對母子的對話,促成了他科學研究的新轉折。

輪船穿過直布羅陀海峽,進人了一碧萬頃的地中海。蔚藍色的海面風平浪靜,拉曼信步來到甲板眺塱海面,旁邊一位年輕的母親領着一個八九歲的小男孩,正在談話

“媽媽,這個大海叫什麼名字?”

“地中海。”

“爲什麼叫地中海?”

“因爲它夾在歐亞大陸和非洲大陸之間。”

顯然,這個小男孩是聰明好學的,他引起了拉曼的注意。

“媽媽,大海爲什麼是藍色的?”

碧藍的海水成了小男孩疑問的對象。年輕的母親一時語塞,只好向拉曼投去求援的目光。拉曼蹲下身來,親切地牽着小男孩的手,說:“小朋友,海水之所以呈現藍色,是因爲它反射了天空的藍色。”

在此之前,幾乎所有的`人都認可了這一解釋。它出自英國物理學家瑞利勛爵, 這位以發現惰性氣體而聞名於世的大科學家,曾用太陽光被大氣分子散射的理論解釋過天空的顏色,並由此推斷,海水的藍色是反射了天空的顏色所致。

但不知爲什麼,在告別了那一對母子之後,拉曼總對自己的解釋心存疑惑, 那個充滿好奇心的稚童,那雙求知的大眼睛,那些源源不斷涌現出來的“爲什麼”,使拉曼深感愧疚。作爲一名訓練有素的科學家,他發現自己在不知不覺中喪失了男孩那種到所有的“已知”中去追求“未知”的好奇心,他不禁爲之一震!

拉曼一回到研究室,就開始着手研究海水爲什麼呈現藍色的課題。他運用愛因斯坦等人的漲落理論進行研究,觀察光線穿過海水時的散射現象。透過大量的實驗,他發現,在光散射實驗中,散射光中有新的不同波長成分,它和散射物質的結構密切相關。1922年,拉曼發表論文,用細緻的分析證明了水分子對光線的散射使海水顯出顏色的機理,與大氣分子散射太陽光而使天空呈現藍色的機理完全相同。此後,他和助手又在其他液體、固體和氣體中發現了一種普遍存在的散射效應。

拉曼發現的光散射效應爲量子力學和相對論提供了強有力的證據,爲全世界的科學研究開闢了一條新的道路。爲了紀念拉曼,人們把這種光散射效應稱爲“拉曼效應”。

在1930年,拉曼因爲發現了光散射效應而獲得了諾貝爾物理學獎這個世界公認頂級大獎。