「第六章：電子真面目」
＜穿透性的X光 ( 2 )＞……(續上)
侖琴發現了這個新現象後，他一人繼續在實驗室中埋頭苦幹地做了很多合邏輯的實驗。三星期後正好是（1895年的）聖誕夜，他把妻子請到實驗室中，把她的手放在一張照相的底片上，然後開啟了實驗裝置，曝光了14分鐘。當他把底片沖晒出來時，出現在他們眼前的照片是妻子帶了指環的手，不過不是普通肉眼可見到的手，而是只看到手的骨頭，指環圍在指骨上。他妻子的第一個反應是：「我的天啊，我看到了死亡！」
1896年，侖琴宣布了他的發現。他妻子的手骨照片，轟動了全世界。當人們問侖琴透視的光源是什麼時，他的答案是：「我也不知道，所以才稱它為X光。」侖琴知道這個新技術可為醫學帶來貢獻，本著科學家的精神，決定不申請專利，把這個發現奉獻給全人類。很快的，西門子及GE都開始生產X射線機器，開拓了電子醫療設備這個新領域。
X射線的原理後來慢慢也懂了。原來由超高電壓產生的電子束碰撞到鎢做的陽極時，電子在鎢內部急劇減速的過程中，會把能量釋發成超短波長（高頻率）的電磁波，就是X射線了。事實上可見光、無線電波及X射線都是電磁波，都遵守馬克士威方程，不同之處不過是波長的長短而已！侖琴的X射線波長只有幾個奈米，比可見光的波長短了將近千倍。根據量子力學，電磁波的波長愈短，光（子）的能量愈高，所以高能的X射線可穿透人體。
X射線的發現是一個偶然的機遇，但侖琴充分把握了這個機會。他在1901年得到諾貝爾物理獎，是歷史上第一位得到諾貝爾物理桂冠的科學家。…… (待續)
今天共有兩篇網誌，標題是「股市隨筆」及「電的旅程 ( 96 )」。
昨天恒指升46點，成交415億。上證指數升10點，成交420億。股市淡靜，沒有方向。
在歐洲希臘進一步削赤，在國會獲微弱多數通過，但全國又爆發大規模示威，財政部現金已耗盡，外來援助款又遲遲不能定下來，現在靠發短債應急，但現在希臘的情形已不太受到注意。美國總統及共和黨國會領袖都各自發表了公開的演說都說要合作，但又各自表述自己的立場討價還價剛剛開始，「驚」了一輪，道指從13500點左右跌了幾百點，不知道是否會有新的驚嚇來？機會是很大的。一如以前說過「財政懸崖」最後大概不會有事，但期間的驚嚇難料，好消息似乎出盡，以此推定，股市再跌一些機會很大。
日本今年第三季GDP比去年下降3.5%，數字很嚇人。
電視上看到照相機的大牌子似乎都在做廣告促銷，大家生意都差，一家開始做廣告，另一家不敢不做，媒體得益，但相機廠的業務相信不會因廣告多而好轉，又一個行業在走下坡，趨勢不可逆轉。
「第六章：電子真面目」
＜穿透性的X光 ( 1 )＞
在研究陰極射線的過程中，還導致了兩個重要的實用發明：一個是陰極射線管，以下簡稱CRT；另一個是X射線（俗稱X光）。CRT是由德國科學家布勞恩（Karl Ferdinand Braun）在1897年發明的。布勞恩發展了用磁場把陰極射線聚焦及掃描的技術。CRT後來成為電視及電腦顯像螢幕的基本技術。他其後更在無線電收發技術上有所貢獻，在1909年和馬可尼一起得到諾貝爾物理獎。
X射線的發明相當戲劇化。在1895年，德國科學家侖琴（Wilhelm Roentgen）也對陰極射線進行研究。他在實驗室中裝置了極高壓的電源，超過二十萬伏特，也用了可耐高溫的金屬「鎢」做陽極，這樣他可用超高能量的陰極射線來做各種實驗。當時德籍科學家雷納發現陰極射線可以「穿隧」鋁的薄膜，證明其波動的性質，侖琴準備重複這個實驗時發覺有一難題：陰極射線接觸到玻璃管時會發出螢光，而要測試的光訊號則相當微暗。為了易於觀察訊號，侖琴把實驗室弄黑，又用黑的紙板把整個實驗裝置蓋起來，只露出一個小孔。
測試陰極射線用的是一塊塗有特別螢光材料的硬紙板，這種材料接觸到陰極射線時會發光。侖琴從硬紙板上剪下一小塊用來做實驗，剩餘的留在椅子上。當他在黑房中做實驗時，突然留意到椅子上有東西在發光，原來就是那塊塗有感光材料的硬紙板！他把實驗裝置的電源關掉，紙板上發出的光也就消失。很明顯，有某種能量從實驗裝置中散發出來，這不像是陰極射線，因為陰極射線在大氣中只能傳播幾公分遠。他又留意到實驗室中照相底片也都曝光了。他把一本厚厚的書擋在塗料硬紙板前，發現書也擋不住這種能量的透射。…… (待續)
今天共有兩篇網誌，標題是「關心時事」及「電的旅程 ( 95 )」。
「中共十八大」
胡錦濤做了政治報告，沒有時間看全文，祇讀報章的重要語句摘要。領導人的政策報告通常是很「虛」的，重覆又重覆一直在官方媒體上讀到的東西，這次也不例外。
共產黨不大可能放棄一黨執政，除非出現了力量強大的勢均力敵的第二個黨，現在也看不到這種可能性。
但是就在一黨執政的條件下，也有很多地方可以改善。
有報導說中央已決定低調地去毛化，甚至有消息說毛的遺體要遷去昭山他的出身地，紀念館已在建造中，天安門廣場上毛的紀念堂改為革命英雄紀念堂。毛是第一代奪取政權的領袖，金漆招牌不能拿掉，但毛的暴行也是現在黨的領袖的道義上的沉重包袱，而毛的形象更是被現在極小數極左派利用來張大他們的勢力。
政治報告中另一點是強調法治，不允許「以言代法，以權壓法，循私枉法」，其實十六大已經提出，黨要在「法」的框架內活動，結果由於沒有機制能監管「黨」，所以終於都成了空話，不過願意這麼說比不說總是好一點。
政治報告中又提出建立社會公平，公義，對於民眾的抗議上訪，今後可能會少一些打壓，多一些妥協。
如果一黨執政的管制放鬆，權力更分散一些，黨內的派系活動會更活躍，結果如何無人能逆料。
總之現在的重點不在「維穩」，而在改革，即使是一黨執政的體制下，仍有很大的發展民主，保障民權的空間，希望共產黨沿著這條路走下去。
「第六章：電子真面目」
＜湯姆森與電子 ( 2 )＞……(續上)
湯姆森的結果震撼了整個科學界。十二年後，物理學家密立坎（Robert Millikan）將粒子上的電荷精確的測量出來，因而粒子的質量也確定了，證明了湯姆森的想法。這種極輕而又帶負電的基本粒子，命名為電子（electron），是原子構造中的一部分。在某些物質中可移動的電子很多，也很容易受電場影響而移動，這些物質就是很好的導電體，譬如銀、銅、鋁等。另有某些物質可移動的電子很少，又難以受電場影響而移動，所以導電困難，這就是絕緣體。到了二十世紀固態物理發展後，這些基本性質都可以精確的計算出來。
在真空管實驗中，電子是由強力的電場把它們從陰極的固體材料表面上「拔」出來的。這些電子離開了固體環境，赤裸裸的暴露在真空中，最後給人認出了真面目。湯姆森還發現陰極材料在高溫時更容易把電子「蒸發」到真空中去，而用鹼土金屬做成的陰極，則在室溫下也可有自由電子被電場輕易「拉」入真空。他又觀察到，把光照在特別處理過的陰極材料表面上，更多的電子會逃入真空，這個現象稱作「光電效應」（photoelectric effect）。後來愛因斯坦發展了理論根據，清晰的闡明了「光子」（photon）的原理，為此他在1921年得到諾貝爾物理獎。光電效應是發展陰極射線管（CRT）電視攝影機的核心技術。
湯姆森的實驗為真空電子研究的紛爭，暫時劃上句號，在1906年還得到諾貝爾物理獎。他在1940年逝世後，安葬在倫敦西敏寺，與牛頓和達爾文為鄰，被尊崇為英國最偉大的科學家之一。但是湯姆森的發現仍然不能解釋電子可以「穿隧」鋁薄膜的現象，所以物理上的懸題「電子到底是粒子還是波」，當時還沒有確實的答案，經過十幾年爭論，在量子力學的基礎上，才有了公認的解答──原來電子在不同條件下可以像粒子，也可像波，並無衝突。這是一個在概念上極大的突破。英國和德國的科學家都沒有錯，或可說都錯了一半。…… (完)
今天共有三篇網誌，標題是「股市隨筆」，「回應網友 – Kawanseng」及「電的旅程 ( 94 )」。
恒指昨天跌183點，成交577億。上證指數微跌2點。
恒指雖然大跌兩天，但從近期高位來看，也祇是跌了不到800點，以恒指百分比計，約 3.8%，跌幅不算大，即使外圍無風無浪，恒指調整起來，有這樣的跌幅也不奇怪。感覺上調整一開始，跌幅不至於此，然後在一個低位整固讓大戶有時間再慢慢收集，一般股市運作的模式都是這樣，現在多了衍生工具，形態或許會有不同，波幅會大些，快一些。
現在國際上都在談美國「財政懸崖」危機發生的可能，其實最極端的情形，都是不可能發生的。例如共和黨阻撓提高國債上限，政府停止運作，共和黨的議員也要無糧出，預算爭拗談不攏，自動削赤啟動，也是極不可能的，但是爭拗一定會發生，不到最後一刻也不妥協是可能發生的。而炒家會利用這些消息，他們怎麼操控是不能預測的，歐債危機也有類似的地方，明明知道歐洲央行開動印鈔機，危機可以推遲，但是整個博奕的過程，小投資者如果太過於進取，例如做了孖展，就後悔莫及了。
我覺得「財政懸崖」極不可能發生，但事情發展的過程可能出現驚嚇。
明天奧巴馬要發表經濟演說，希望他不會太左，太多惠民政策，社會上有老弱孤寡，政府應該幫助他們，福利是易發難收，太理想化，想要人人安逸舒適，搞福利社會，福利國家，養懶人，國家也很快變窮。共和黨人也不是全錯，這次投票得票比奧巴馬祇低兩個百分點，自由經濟，小政府，鼓勵競爭，獎勵成功者，都是資本主義思想的精髓，太強調均富，絕對是錯的。
Kawanseng：謝謝11月9日留言。
通常我們說樓市泡沫爆破，跌幅最小都要40 – 50%，我覺得現在不會發生這樣的事，樓價如果出現調整，也會比較緩慢，跌幅不會太大，也許兩、三年以後樓價比現在低20%？對香港整體經濟當然會有影響，現在來說也是太遙遠的事。
澳門自從回歸以後，賭業興旺，建造業興旺，很多人賺到錢，樓價當然上升，在上升期祇看到一片興旺，當新的設施漸趨飽和，賭業收入年增長單位數時，較大的賭業支持著較大較富裕的社群，市場本身會達致平衡，我不熟悉澳門的樓價，例如負擔指數等等，我猜想回歸以後澳門樓價也像香港一樣很可能兩個城市的盛衰週期也一致，澳門經濟很依賴香港經濟。
祝
好！
「第六章：電子真面目」
＜湯姆森與電子 ( 1 )＞
在研究真空電流的過程中，觀察到的現象一直受到真空完善的程度、管中存餘氣體的種類與氣壓、電極的設計等各種因素困擾。從葛斯勒到克魯克斯，所有實驗的結果沒有得到一致的結論。英國和德國科學界為陰極射線是粒子還是波動，爭執不休。
1894年，英國科學家湯姆森（J. J. Thompson）決定徹底弄清楚這個問題，他設計了一連串重要的實驗。湯姆森當時任劍橋大學「卡文迪西」（Cavendish）實驗室講座教授，他在英國科學界上公認為最權威的人物，這個講座是馬克士威親手設立的。
在第一組實驗中，湯姆森證明了陰極射線帶著負電荷。第二套實驗，湯姆森用了最先進的真空技術，首次證明電場也可以令陰極射線折射，折射的方向符合陰極射線帶負電荷的性質。在這套實驗之前，其他研究者無法用電場來影響陰極射線，是因為他們實驗設備的真空程度還不夠，帶電的離子遮掩了電場作用。第三組實驗，湯姆森利用磁場對陰極射線折射的程度，準確的導出了陰極射線內的帶電粒子飛行速度，以及所帶電荷與質量的比值（荷質比）。
1897年4月30日，湯姆森到皇家研究院演講，就在戴維及法拉第慣用的講台上，發表了他的研究結論：陰極射線是由帶負電荷的粒子組成，無論用什麼方法或陰極材料，所產生的粒子性質都是一樣的。如果粒子上的負電荷和氫離子所帶的正電荷（當時已成功測量出氫離子的荷質比）是一樣的話，那麼這種粒子的質量只有氫離子（質子，proton）的1837分之一，這種極輕的粒子是原子組成的一部分。當時科學界都認同原子是物質中最小、也是最基本的組成粒子。難道原子裡面還有文章？…… (待續)
今天共有兩篇網誌，標題是「股市隨筆」及「電的旅程 ( 93 )」。
昨天恒指跌532點，成交726億。上證指數跌34點，成交493億。
奧巴馬當選總統，財政懸崖的危機似乎真是可能發生麻煩。前任聯儲局局長格林斯潘接受記者訪問對財政懸崖的評論是很難搞，格林斯潘在2008年春天無風無雨的情況下，預測08年第四季美國要陷入危機這一點留給我深刻印象，他是知道當時「次按」的殺傷力的，這一次希望他講得不準。但我是有點擔心的，大量資金回流香港，泊在銀行體系中，這些是最聰明的人的錢，跟08年時一樣大概聞到美國市場不祥的味道了，但願不至於太壞，但現在有所警惕，降低風險也是必要的。
「第六章：電子真面目」
＜陰極射線＞
到了1855年，德國人葛斯勒（Heinrich Gessler）發明了高效的水銀真空泵，他還是一個優秀的吹玻璃專家，發明了密封金屬管通過玻璃而不漏氣的工藝。同時德國人隆考夫（Heinrich Ruhmkorff）發明了用電感應原理產生極高壓的電源。有了這些基本技術，科學家可以深入展開真空導電研究。
葛斯勒觀察到當電壓增加到某一程度時，正負電極間就會通電，在兩個電極之間的空氣會產生電弧發光。隨著水銀泵把管中的空氣抽出，發出的光會變弱，電流也減少，直到電流完全停止。此時在真空管中若注入不同的氣體，電流又會恢復流動，而發出的光會因注入不同氣體而異。如果注入的是氫氣，會發出紅光；注入鈉的蒸氣，會發黃光。這些五顏六色的「燈」通稱「葛斯勒管」，就是今日霓虹燈的前身。
當時很多科學家不斷深入研究在真空中通電和氣體發光的原理。他們想知道真空通電的介體是一束束帶電的粒子？還是一種特別的波動？在1878年，英國人克魯克斯（William Crookes）發現，如果在陰極和陽極間維持極高電壓，在高度真空時，仍有可觀的電流在兩極間流動，這種電流的流量已非真空中殘餘的離子可解釋，他命名這種電流為「陰極射線」（cathode ray）。陰極射線的載體像是一束束帶電的球囊，離開陰極後，以直線的軌跡飛向陽極。
克魯克斯在管中安裝了一只「馬爾他式」十字架，陰極射線所形成的影子在真空管底部的螢光膜上明確可見。克魯克斯還發現磁場可移動陰極射線，但陰極射線對電場則毫無反應。英國科學界普遍認為，陰極射線是由帶電的粒子所形成；德國科學家則認為，因陰極射線不受電場影響，所以是一種波動。德國科學家雷納（Philipp Lenard）更證明陰極射線可「穿隧」（tunnel）薄的鋁膜，證明這是波的性質，非粒子假說可解釋。
