原子是如何发现的( 二 ) _原子是如何被发现的

人类如何发现原子存在？又是怎样知道原子结构的？前几期的视频我多次说到，人类确定原子的存在是一件非常艰难的事情，虽然从古希腊开始，人们就说过，物质是由原子构成的，这些原子就是没有结构的实心小球，不可分割；
但2000多年来，原子只是哲学上的思辨，并没有充分的论证，所以对科学来说没有多大的意义。
到了19世纪，关于原子是否存在分成了两派，一派是毫无理由的相信原子的存在，另一派就是毫无理由的不相信原子的存在。
这两派之间的争论俗称抬杠，目的就是看谁先被气死。很显然19世纪的麦克斯韦、玻尔兹曼相信原子存在，他俩通过假设原子的存在，利用统计学去研究分子的热运动，解释了气体的宏观性质，宏观性质都有啥？比如我们人为能感受到的温度和压力。
而反对原子论的人就有赫赫有名的大科学家马赫以及奥斯瓦尔德，这两人的资历和威望非常高。
由于麦克斯韦主要的研究领域不在热力学，而且他去世得也早，因此玻尔兹曼就成为了主要的攻击对象，在长时间的与人争论中，玻尔兹曼越来越觉得自己被孤立了起来，甚至觉得别人都看不起他，长时间的这种心态就导致了他的精神出现了严重问题，加上病痛的折磨，于1906年结束了自己的生命。
按理说，原子是否存在，以及原子的化学性质这些问题都是化学家的事情，但是此时的化学家只能通过元素之间的化学反应，归纳出一些表象规律，对研究原子来说并无多大的实际意义。
所以还得物理学家出手解决这些问题。对原子是否存在的研究并不是简单地通过某一项实验直接确定的，而是一个循序渐进的过程。
这还得从1858年说起，这一年德国物理学家“尤利乌斯·普吕克”在研究低压真空管放电实验的时候发现，低压真空管阳极一端的玻璃壁上出现了绿色的辉光。
低压放电管的结构很简单，里面有稀薄的气体，一端是阴极、一端是阳极，各自连接一个金属电极，在两端加几千伏的电压后，就能在阳极玻璃管上看到微弱的绿光。
为了进一步研究绿光的来源，英国人克鲁克斯改进了真空放电管，改进后的管子叫克鲁克斯管。也就是图中的样子。
在管子的末端涂上荧光粉，然后在前面放一个金属薄片，通电以后，可以看到金属片的阴影投在了末端玻璃管上。
这说明，有一种看不见的东西从阴极发射了出来，可以肯定它的穿透力不是很强，打在末端的荧光粉上，使得荧光粉发出了明亮的绿色辉光。
这种看不见的东西是啥？当时谁也不知道，不过给它起了一个名字叫：阴极射线。这种神奇的现象立即引起了人们的兴趣，各大实验室的物理学家都开始把玩阴极射线管。
你能想到，就这一个小小管子，让人类顺着线索发现了放射性，发现了元素的衰变；也让人类发现了原子的组成部分。
关于阴极射线到底是啥？一开始英国人和德国人就吵了起来，英国人说这是一种带电粒子，德国人说这是类似于紫外线的电磁波，当时他们把电磁波叫以太波。
英国说这话的人是瓦尔利，因为他发现阴极射线在磁场中会偏转，德国说以太波的人是赫兹，他发现这玩意在电场中不发生偏转。
德国除了赫兹，维尔茨堡大学的伦琴也在实验室摆弄阴极射线管，在研究阴极射线的时候，通常要关灯、拉窗帘，在暗室中实验效果更好一些，有天他无意中把一个荧光屏放在了阴极射线管的旁边，这时他发现除了玻璃管的末端，在距离射线管比较远的荧光屏上也看到了绿色闪光。
他为了确认，是不是有阴极射线跑出来了，就用黑纸包裹玻璃管，用纸片，木板遮挡，都无法消除闪光，只有换了稍微厚一点的金属板的时候，才消除了荧光屏上的闪光。