前面几页中提出的所有理论都是建立在一系列长期实验的基础上的。没有经验为基础的科学或哲学教条就失去了兴趣，只构成一篇没有意义的文学论文。
在接下来的几页里，我只能对我在过去10年里发表的实验做一个简单的总结。描述他们的回忆录占据了《科学讽刺报》(Revue Scientifique)大约400个专栏，我做梦也没想到会在这里重新出版它们。其中一些，如磷光、赫兹波、红外线等，我不得不完全省略。
在接下来的文章中，我特别努力地做一些非常简单的实验，因此很容易重复。当然，我不重述已经描述过的内容，因为在第一部分中不需要过多的技术细节就可以做到这一点。
下面几页中所描述的许多仪器和大部分方法已不再仅仅是一种历史兴趣。这两者都已被进入我所标出的道路上的物理学家们带得相当接近完美。然而，在新的研究开始时，了解所使用的仪器总是有用的，因此，我没有改变我所使用的仪器和方法。
第一章:验证物质解离的一般观测方法
在前一章中，我已经解释了研究物质的解离——也就是说，它的去物质化——所采用的方法的原理。在详细描述它们之前，我先用几句话回顾一下刚才所说的话。
所有用于验证物体的解离性的方法，无论是镭还是任何一种金属，都是相同的。要研究的典型现象总是粒子的发射，这些粒子受到极快的速度的激励，受到磁场的影响，能够使空气成为电的导体。正是这最后一个特征被用来分离镭。
还有其他辅助特性，如照相印痕、发射粒子产生磷光和荧光，但这些都是次要的。此外，镭和放射性体99%的辐射是由感光板上没有的粒子组成的，并且存在放射性体，如钋，只发射这种辐射(1)。
[(1)不再正确。]
磁场使这些粒子偏离轨道的可能性，是仅次于使空气成为电导体的能力的最重要的现象。它使放射性物体发射的粒子和克鲁克斯管的阴极射线之间的一致性得到了无可争议的解决，正是这些粒子在磁场作用下的偏差程度使测量它们的速度成为可能。
由于放射性粒子磁偏差的测量需要非常精密和昂贵的仪器，因此不可能将其包括在容易进行的实验中。最后这些是我在这里唯一想讲的，我将局限于解离物质的粒子所具有的使空气成为电导体的基本性质。
空气被放射性物体变成导电体的证明方法
用来证明物体发射的游离原子粒子能够使空气成为电的导体的经典过程是极其简单的。事实上，它只需要一个刻度的验电器就可以了。假定X物质具有解离能力，将其放置在a板上(图36)。在它上面放着一块金属B板，与带电的验电器c相连。如果导电粒子——电子离子——由物体X发射出来，空气就会成为两块板之间的导体，验电器就会放电。叶片的下落速率与分解过程中粒子发射的强度成正比。或者，将被研究的尸体放在直接放置在验电器上的金属胶囊中，也可以得到同样的结果。这是我通常采用的方法。
不要认为验电器是一种粗糙的检查方法，不能得到精确的测量结果。卢瑟福对它进行了大量的研究，结果表明，恰恰相反，它是一种非常精确的仪器，在大多数实验中，比象限静电计优越得多，而且在构造精良时，比最好的电流计灵敏得多。根据他的说法，一个4厘米长的金箔系统的容量c大约是一个静电单位。如果我们称v为叶片在秒t内的电位下降，则通过气体的电流强度I由公式1- cv / t给出。这样就可以测量2 x 1015安培的电流，这是任何电流计都无法测量的。但是，对于普通的实验来说，这种程度的灵敏度是绝对无用的，在大多数情况下，使用一个装有一块平板的验电器就足够了，根据不同的情况，被实验的物质被放置在平板上。这是必要的，虽然这一点是不可缺少的，支撑金箔的棒通过的电介质应该是一个完美的绝缘体。
不幸的是，巴黎制造的任何一台电器都无法实现这最后也是最基本的条件。只有用纯硫或琥珀制成的绝缘子才是真正可用的。石蜡制成的支架，或硫和石蜡的混合物，不能长期绝缘，金箔失去电荷。如果不得不这样做，绝缘体必须每天至少用砂纸清洗一次，因为电介质的表面会及时带电，所以这项操作就更加必要了。验电器盖上电盖后，在一小时内损失不超过一个角度时，才能用于这类研究。
比起经典的两片金箔，最好只用一块中间有坚硬氧化铜条的金箔。这时，金箔的角度偏转与电势成非常明显的比例。在我使用的验电器中，金箔90°的偏转相当于1300伏的电荷，或每角度约14伏。通过各种各样的发明，这里就不需要详细说明了，这些电器可以被制造得非常灵敏，一度相当于十分之一伏特。
要想看懂金叶的飘落，用带有千分尺的显微镜的经典方法并不是很方便，尤其是在像光引起的那种快速飘落的情况下。最好是在仪器侧面的一块玻璃板上安装一个角量角器，量角器分为几个度数，背面放一张粗糙的白纸。在离仪器几码远的地方放一盏小灯，就可以读出这些分式。金箔的边缘阴影投射在无釉的纸上，因此可以读到四分之一度。
在用放射性物体做实验时，为了降低有时会引起麻烦的验电器的灵敏度，只需要在离平板不同距离的地方放置一条金属条(图37)。它不仅通过其容量起作用，而且还通过减少离子作用的空气量起作用。例如，一种放射性物质，每分钟产生18°放电，当条带距离平板5厘米时，每分钟产生12°放电，当距离平板2厘米时，每分钟产生8°放电。
冷凝差动验电器
对于某些精细的实验，有必要使用我发明的一种仪器，称为冷凝差动验电器，它可以这样描述:从各种实验中注意到，游离物质的流出物绕过障碍物，我被引导发明了一种仪器，使这成为可能。通过使用它，我发现所有的物体都含有一种不断变化的“放射物”，就像放射性物质一样。在普通物体中，它在热的作用下才会迅速消散，需要几天的时间才能恢复，这在后面的研究中将会看到。
在图38中，A表示安装在金属棒上的验电器球，金属棒的下部连接着金叶。这根杆由一个绝缘硫筒d支撑，在这个硫筒上放置一个顶部封闭的铝筒B。第二个圆柱体C，同样是铝制的，覆盖着第一个圆柱体。它形成了一个法拉第笼，并且只有在验电器充好电后才被放置到位。这个笼子是系统中唯一不能绝缘的部分，这是通过链条f将它与大地连接起来来防止的。此外，它被放置在验电器的金属部分上，这种情况本身就会阻止它的电绝缘。
人们必须制造这些铝圆筒。在采购到商业的薄铝板后，将其切割到所需的高度和宽度，缠绕一个木圆筒，两端用涂有胶水的纸带固定在一起。圆筒的顶部由一层薄薄的锡板封闭，锡板被折叠起来并粘在圆筒周围。
可以看到，圆柱体C构成了一个法拉第笼——一个完全免受所有外部电影响的屏幕。树叶被充电，大圆筒被放置到位，不可能放电验电器，即使有阵雨火花落在C。
仪器充电的方法如下:取下外筒C，将小筒B绕在球上，用一根用丝摩擦的玻璃棒放在筒B上，用手指触摸，对仪器进行感应充电。很容易理解，在这种情况下，圆柱体B带负电，球A带正电，金箔带负电。然后把外圆柱体C放回原处，用链条把它与地面连接起来，这是一种必要的预防措施。然后，整个系统就暴露在人们希望对其采取行动的影响之下。如果圆柱体C被击穿，金箔会或多或少地迅速聚拢在一起。
如果你愿意，你可以使验电器在最后这些条件下充电。因此:
仪器像以前一样充电，打开验电器的外壳，用金属点触摸带有金箔的棒E。它们会立即下降。当仪器立即暴露在放射性影响下——例如太阳光——叶子就会分开几度。
这种电荷的机理很容易理解。让我们假设仪器是用一根擦了猫皮的黑檀木棒充电的。当然，不是光产生的电能够给仪器充电。它的作用是间接的。通过触摸金箔，它们失去了正电荷，因此掉落;但是球的负电荷是由小圆柱体的正电维持的，不能消除。当这个小圆柱体在通过大圆柱体的流出物的影响下开始放电时，它将不再能够在球上保持相同数量的负电。后者所含的部分电流将流入树叶，树叶在被相同符号的电流充电时，就会发散。小圆筒放电越多，叶片分离的越多。在某种程度上，球和圆柱体形成了一个非常敏感的平衡。 The separation of the gold leaves registers the slightest difference in the weights of the two pans. It is by reason of this analogy that I have given it the name of condensing differential electroscope.
这就是我在研究中所使用的一般仪器。我还将使用许多其他方法，但它们将在专门讨论各种实验的章节中加以描述。
第二章研究物体光解离的观测方法
所研究的物体呈条状排列，在带电验电器板上方呈45°倾斜(图39和图45)，但与它没有任何直接连接。当这些物体受到太阳光照射时，如果最后带正电，它们就会释放出气体，使验电器放电。但如果验电器带负电荷，这些流出物几乎没有任何作用。
为了演示目的，只需使用简单的铝或锌条，首先用砂纸摩擦，并以任何方式固定在验电器的正电荷板上方。
在定量实验中，我使用了图39所示的仪器，但最好尽可能避免使用定日镜，并将光线直接投射到待实验的金属上。使用定日镜，由于镜子表面吸收了紫外线，电荷明显减少。事实上，这种玻璃几乎不能折射出超过5%的紫外线。至于金属，它们在红外波段的折射力很大，但随着波的长度而大大减弱。例如，经过抛光的银几乎不能折射15%的太阳光谱紫外线辐射。相反，在紫外线范围的开始(0.004微米)，它折射了近80%的光线。
该验电器可以用干电池充电，也可以用用猫皮摩擦的硬棒材感应充电。必须注意的是，金箔总是被带到相同的电位，因此从垂直方向分离的度数相同(在我的实验中为20°)。树叶的阴影被投射到一盘分为不同程度的毛化玻璃上，就像我们在图中看到的那样。仪器由一盏灯照亮，灯被放置在实验房间尽头黑暗的地方4或5米远。
所使用的光源为:(1)太阳辐射，其光谱延伸至0.295微米;(2)对于进一步延伸到紫外线的辐射，我把一个在铝棒之间放电的电容器作为光源，铝棒被放置在一个盒子里，盒子被一块覆盖着金属纱布的石英板封闭，它本身被包裹在一块与大地相连的金属片中，以切断所有的电影响(图40)。
为了便于实验比较，将被光作用的物体全部切成10厘米见方的条状，放置在离验电器15厘米的地方。后者的球被一个大铜板所取代，这对于获得快速放电是不可缺少的。铜是一种金属，对太阳光稍敏感，但对电灯非常敏感。因此，当在阳光下工作时，虽然我这样做了，但没有必要保护这最后一层免受光的作用;相反，在使用电灯时，将其与光源隔开是必不可少的。这是通过图40所示的非常简单的安排来管理的。
分离光谱的不同地区和确定的行动,我们之间插入光和身体罢工几个屏幕(石英槽包含硫酸奎宁的透明的解决方案,3毫米厚玻璃,玻璃0.1毫米厚,云母0.01毫米厚,岩盐,石英,等等)的透明屏幕首先取决于各种射线的太阳把他们前摄谱仪和注意的是,通过光谱射线照片,每个透明物体允许通过的辐射波长。这里表示的光谱(图41和42)显示了其中一些照片的结果。彩色玻璃(绿色和红色除外)不能使用，因为它们实际上起不到什么作用，只能起到减弱效果的作用。
说到吸收，我想说的是，吸收体似乎可以分为两类，即特定吸收剂和强度吸收剂。首先，光谱在一个特定的区域被完全停止，无论暴露在什么地方。第二类虽然是特定区域的吸收剂，但仅通过降低强度在一个可容忍的广泛范围内起作用;在这种情况下，吸收取决于暴露的时间长短。重铬酸钾溶液或硫酸奎宁溶液是特异性吸收剂;它们只允许光谱的一个特定区域通过，而且无论暴露多少，这个区域都不会延长。无色玻璃对某些区域有特定的吸收作用，但在一个相对较长的部分，它的作用是通过部分吸收来降低活性射线的强度。这就是为什么印象不能清楚地停在一个固定点上。特定的吸附剂数量有限，而强度的吸附剂数不清。所有颜色的眼镜(红色和深绿色除外)只会降低亮度。 The evident proof of this is obtained by [photographing the solar spectrum through colored glass. By slightly lengthening the exposure through blue, yellow, violet and other glasses, the totality of the visible solar spectrum is obtained. This point is interesting to physiologists, for it shows that the various experiments made on animals and plants with solar light filtered through colored glasses prove absolutely nothing. The differences observed are due to causes quite different from those hitherto invoked to explain them.
下面是我用来分离光谱不同区域的不同屏幕或液体的透明度表。在光谱的极紫外线区域，我利用我博学的朋友德兰德雷斯先生的好意，完成了波长的分界。
第三章:物质在光谱不同区域的解离实验
光谱各部分对物质解离的作用
通过上述方法，即通过各种屏幕，其透明度已由摄谱仪确定，已经发现有可能通过验电器放电的速度来确定每个物体在解离过程中释放的流出物的比例，根据其所处的光谱区域;或者，换句话说，解离的强度。由此可见，物体被光分离的程度是极不相等的，光谱的各个区域所起的作用也有很大的不同。得到的结果如下:
(1）对太阳光谱辐射敏感的身体，不超过0.295微米
大多数身体都是敏感的，只是比例大不相同。事实上，其作用可能有所不同，从5秒内放电20度到每分钟仅1度。因此，有些身体的敏感度大约是其他身体的500倍。
以下是对阳光最敏感的物体的敏感性顺序:银汞、铜汞、新近清洗的铝汞、银汞、干净的镁、干净的锌汞、铅汞、含微量锡的汞。
最不敏感的物质，即每分钟放电1°至9°的物质有:金、银、铂、铜、钴、纯汞、锡、纸板、木头、磷光硫化物和有机物。对于像刚才提到的那些弱解离体，除了太阳射线包含从M到U的光谱区域外，通常没有可观察到的影响，这个区域经常消失，即使在天气非常晴朗的时候，我将很快解释。
如果我们利用上述的筛网和它们在电镜上的作用，确定太阳光谱的各个区域在非常敏感的物体上的能量，如合并的锡或铝，我们将得到用100表示产生的全部作用的如下数字:
太阳光谱达到0.400微米的作用= 6%
从0.4微米到0.360微米= 9%
从0.360微米到0.29微米= 85%
有可能通过各种方法，使某些物体对本来不敏感的区域变得敏感。汞和锡分别是敏感性很小的物质。然而，只要在汞的1/1000 [?使t对由0.360至0.296微米组成的紫外线区域非常敏感。这样制备的汞是根据小时、日和季节研究紫外线的极好试剂。如果锡的添加量达到10%，汞对几乎整个光谱的其余部分都变得敏感。
（2）只对波长小于0.295微米的辐射非常敏感的物体-在这些物质中，我特别提到以下几种:镉、锡、银、铅。
（3）只对波长小于0.252微米的辐射非常敏感的物体-这是数量最多的。其中可列举的有:金、铂、铜、铁、镍、有机物以及各种化合物(硫酸钠、磷酸钠、氯化钠、氯化铵等)。除金属外，最活跃的物质是灯黑(放电每分钟20°)和黑纸。最不活跃的是活的有机物，尤其是叶子和植物。
各种各样的化合物在光的作用下像简单的物体一样解离，只是比例不同。磷酸钠和硫酸钠每分钟给14°，氯化铵8°，氯化钠4°等。为了验证放电效果，这些尸体被制成饱和溶液，倒在玻璃板上蒸发。然后将玻璃板以普通方式放置在验电器上。
我所给出的流量变化只对所列举的频谱的特定区域有价值。当采用高折射区域时，不同物体的灵敏度就会成比例地减小，并趋于相等，但不会达到这一点。例如，在太阳紫外线中，金的活性几乎是不活跃的，大约比铝的活性低500倍。相反，在极紫外光下(从0.252微米开始)，它的解离速度与最后一种金属几乎相同。在紫外线的这一区域，最不敏感的物体(钢、铂和银)和最敏感的物体(例如混合锡)之间的作用差别几乎不超过一到二。
中等导体——灯黑、化合物、木材等——在光谱的这一高级区域灵敏度低于金属。例如，灯黑的排放物产生的放电比锡的要小得多。
清洗影响
对于受到太阳光谱中所含辐射的金属来说，清洗的作用是最重要的。应该每10分钟用非常细的砂布用力清洗一次，否则会导致放电速度减少200倍。在0.252微米开始的紫外线中，清洁的影响仍然明显，但远不如太阳光。如果表面没有保持不清洁超过10天就可以了。10天之后，排泄物几乎不会超过最近清洁后的一半。
电极性质的影响
当为了获得比太阳系更深入紫外线的辐射时，从电容器(两个莱顿罐串联在感应线圈的次级上)产生的火花被使用时，离解的强度随着电极金属的性质而有很大的变化。
在所有条件相同的情况下，铝点发出的光产生的离解力几乎是金点的3倍。铜和银的电极与金电极的数值大致相同。
头脑中出现的第一个解释是，某些金属比其他金属具有更广泛的光谱。但这一解释被埃德尔最近的测量结果推翻了。埃德尔的测量结果表明，大多数金属的光谱延伸到紫外线的距离大致相同。因此，举例来说，金电极的电火花的光谱(活性最低)与铝电极的电火花的光谱(活性最高)延伸一样远(0.185微米)。
这也不意味着在各种金属火花产生的光的影响下所观察到的效果的差异是由于光的强度的差异。我发现这一点的证据是，用氯化银制成的相纸，放在关闭电火花盒的石英窗前60秒，对除钢电极外的所有金属产生的印痕强度都是一样的，当印痕强度比铝电极产生的火花强度大时，这与它们的光的离解作用的功率正好相反。在这些短时间的曝光中，只有0.310微米以下的辐射作用在纸上，事实证明，为了阻止0.310微米以下波长的辐射，选择薄玻璃的插入也会阻止印模。
上述关于电极根据所组成金属的不同而有很大差异的事实，似乎证明了各种金属的光谱除了光之外，还包含着我们所不熟悉的东西。
不同组成的太阳光对其产生物体分离的适应性的影响。在紫外线的特定时刻消失
当使用太阳光工作时，很快就会注意到许多因素可能会极大地改变物质解离所产生的流出物的产生，从而影响放电的强度。在讨论所谓的负面泄漏时，我将回到这个问题上来。当我组织了一系列有规律的观察，包括对具有恒定运动的物体进行实验时，我意识到，当我连续几天在同一时间、在明显相同的天气里工作时，我突然观察到验电器的作用有相当大的差异。在先后排除了一切干扰因素之后，我面对的只有一个因素，那就是太阳光成分的变化。这在当时只是一个假设，必须加以证实。由于这些变化很可能与光谱中不可见的部分有关，我可以随意使用一种验证方法——用分光镜拍摄这个不可见的区域。教科书中给出的唯一提示是，当太阳接近地平线时，紫外线就会消失，然而，验电器的作用应该已经充分说明了这一点。但当我注意到在每天相同的时间和太阳非常高的时候，这种效果会发生变化时，这个暗示解释不了什么。
照了几个月的光谱照片后，我发现，与我的预测相符的是，从一天到另一天，经常是在同一天，在没有任何明显原因的情况下，太阳紫外线的大部分，从L射线或M射线开始，有时突然消失(图43)。这种现象总是与验电器放电缓慢相吻合的。天空的表面状态与紫外线的消失没有关系，因为有时在非常明亮的天气里，紫外线会很明显，而相反，我注意到，在非常多云的天气里，紫外线却保持不变。然而，以下是获得的一些结果:
1901年8月23日下午3:50。天气很好，从M射线开始的紫外线消失。
1901年8月30日上午11点。天气很好，L开头的紫外线消失了。
1901年8月31日下午3时。非常雾霾的天气，天空完全是阴云密布，没有消失的紫外线。
1901年10月26日和11月12日下午2时。天气好，uv以M开头消失。
从上面可以看出，如果眼睛对从A射线到H射线的辐射不敏感，而只对从H射线到U射线的辐射敏感，我们就会发现自己虽然在充足的阳光下，但有时会陷入黑暗之中。
根据我的实验，紫外线具有如此特殊和如此有力的作用，以至于它必须在自然现象中起积极作用。人们希望在天文台定期研究它在光中的存在和消失。与此相结合，可以对红外的变化进行研究，为此，我已经表明存在一种试剂-具有绿色[铜]磷光的硫化锌-与明胶溴化银对可见光一样敏感。众所周知，不可见光谱的范围比可见光谱大得多。很可能，它确实非常简单的研究可能会把气象学从目前仍然处于完全初级的状态中提升出来。
物体光解离产物与放射性物质衍生产物的同一性
我一向主张把上述实验中所显示的游离物质的流出物与自发放射性物体所发出的流出物作类比。在我的研究之后，伦纳德和汤姆逊证明了他们是用磁场推导出来的，并测量了粒子的电荷和质量之间的e / m之比，从而使这个同一性无可争议。这一比率已被发现与阴极射线和放射性粒子所观察到的比率是一致的。莱纳德也同样得到了由受光影响而解离的物质粒子所凝结的水蒸气，这种物质粒子产生了我们所知道的阴极射线。
光解离物体粒子的照相作用
研究这个摄影动作，使我在过去的时间损失很大;我放弃了它，因为实际上，由于它的不规则性，它不构成测量过程，而验电器提供了一个精确的测量过程。我只想说，当一块感光的玻璃板，装在一个黑纸信封里，上面盖着某种物体或其他物体，把它暴露在阳光照射下的金属的流出物中，在严密的保护下，经过15分钟的暴露，就会得到放在黑纸上的物体的轮廓。
金属直接曝晒在阳光下时，照相底片上的印痕有时很强烈，有时没有印痕，总之，印痕太不确定，无法提供科学的研究手段。
此外，我一直注意到，金属在阳光下暴晒一定时间后，通常就失去了照相成像的特性，即使感光板在黑暗中曝晒，也不是放在金属下面，而是直接贴在金属表面上。这种现象的发生，我将在后面说明，通过金属迅速耗尽，在轻微的热的影响下，它所含的放射性辐射的提供，只是非常缓慢地再次形成。
光对物体分离产生的流出物的扩散
我注意到，在这些流出物中，最奇怪的特性之一是它们扩散的速度快，这使它们能够立即绕过所有障碍。这种扩散是如此之大，以至于在上面给出的实验中，验电器的板可以放在金属镜的后面，完全被它隐藏起来，因此不受所有光线的影响，放电也不会被抑制。用铝制的镜子，它只减少到原来的七分之一。如果将验电器横向放置在镜子旁边，使其边缘在其边缘的垂直线内1厘米，则放电几乎不会减少十分之一。如果将验电器移到距镜面同一边缘10厘米处，放电仅减少四分之三。因此，流出物完全绕过了镜子形成的障碍。毫无疑问，传播部分受到了空气的影响，也受到了镜子本身的影响，游离的粒子似乎粘附在镜子的两侧，并沿着镜子滑动，除非它们被非金属表面阻止。下面这个在太阳下非常成功的实验可以证明这一点:
在验电器上方放置一条铝带，其表面被故意氧化，使其失去活性，另一个表面用金刚砂纸清洗(图47)，因此，只有清洗过的表面被光线照射，并将渗出物投射到验电器的板上。在这些条件下，仪器的放电在15秒内对应20°。然后将金属条旋转，使氧化面面向验电器，清洗后的面面向太阳。然后产生的流出物只能通过绕过钢条作用于验电器。15秒内放电仍为5度。在上述实验中，不改变任何东西，将一条2厘米宽的黑纸带对着太阳粘在未氧化的表面的边缘上。带阻止了粒子的通过，验电器的放电就停止了。
被光照射的金属在大部分情况下会保留少量的残余电荷，这使它们能够在黑暗中轻微放电几分钟。因此，只需将一块清洗干净的金属暴露在太阳下，并将其置于电验镜上方的黑暗中，就可以产生几分钟的轻微放电。
解离物质粒子带电物体放电的机理
被解离物质的流出物、火焰的气体、放射性物体的放射物或阴极射线通电的物体的放电机制总是相同的。它们的作用都是使空气成为导体。图44及其解释清楚地说明了它们的作用机制。
物质对游离原子流出物的透明性
解离物质的粒子能穿过物质物体吗?我们知道这是镭射线的情况，但不包括构成99%发射的α射线，它被一张薄纸挡住了。物体的粒子被光分解后，情况如何呢?
乍一看，要验证透明现象似乎很容易。由于我们拥有一种对某些辐射敏感的试剂，我们希望测试其本体的透明度。如果这种效果是通过物体产生的，我们就可以说身体被穿透了。没有比这更简单的表象了，也没有比这更错误的实际了。
事实上，有时发生的情况是，一个身体似乎被穿越了，但事实并非如此。它可能只是把它的侧翼转动了，这正是在极易扩散的物体中所发生的情况，如上一段所述，或者在波长很大的辐射中所发生的情况，例如赫兹波。正是这种表面上的透明从前欺骗了物理学家，使他们误以为物体对电波的传导和绝缘是透明的。这种透明是被承认的，直到我和布兰利一起进行的研究证明，山和房子是绕着而不是穿过的，如果金属似乎是被穿透的，那是因为赫兹波穿过了盒子的裂缝，这些盒子似乎是密封的——事实上，是如此的不透光。
这种明显的透明也可能是这样一个事实的结果:当一个物体的一面受到辐射时，通过一种感应，另一面的那一部分也会产生一种与被击中的点相对应的相同的辐射。j·j·汤姆逊坚持认为，阴极射线正是这种情况，维拉德认为金属受到镭辐射的作用也是这种情况。通过金属的照相印痕是在与被击点相反的带材后表面上的二次发射的简单结果。
我们有一个大致的例子来说明在这些不同的情况下会发生什么，例如，声音的传播。一个人被关在一个完全封闭的金属房间里，就能非常清楚地听到房间外演奏的所有乐器。因此，产生声音的空气振动似乎穿过了金属。然而，我们知道事实并非如此，撞击金属表面金属壁的空气会传播到另一个表面，从而使与之接触的空气振动。这样，振动似乎已经通过了金属，尽管金属对空气是绝对不透明的。
然而，类似的推理可能适用于所有形式的身体透明度。我们甚至可以把光的透明度也包括在内，这个假设是否可以很容易地与像差现象相调和。
无论如何，要完全解决透明问题是困难的，著名的物理学家无法就阴极射线和放射性物体的发射的透明问题达成一致，这一事实就足以说明这个问题的困难。关于一个明显透明的物体，我们所能说的只是，事情发生的过程就像它是透明的一样。
在被光解离的物质流出物的情况下，由于这些流出物的极端扩散，问题就更加复杂了，正如我们已经看到的，这种扩散使它们能够绕着物体旋转。简单地在流出物和验电器之间插入一条金属条会导致错误的结果。它必须是非常大的尺寸，这是不太可行的。
为了证明透明度——或者，如果更愿意的话，证明透明度的等等物——我们希望与之共事的机构必须被一个四面封闭的围墙包围起来。这是我通过我的冷凝差速验电器得到的，正是因为有了它，才有可能研究光、放射性物体、火焰气体、化学反应等所发出的流出物对物体的透明度的影响。它的使用使我们能够验证透明度，但在进一步研究这一现象时，我认识到，所有物体都含有一种放射物，类似于自发放射性物体的放射物，这似乎是所观察到的作用的原因。
错误原因的消除。产生紫外线时伴随电火花的赫兹波的影响
以上所述的所有实验在太阳下都很容易重复。在这种情况下，只有两个注意事项需要注意。第一个是每10分钟用砂布大力清洁所操作的金属，这是使用电火花获得的紫外线时不需要的操作;第二种方法是用一块直径约10厘米的铜板来代替普通的电检器旋钮，旋钮上的电荷不大。清洗后者是完全没有必要的。
大的接收面是至关重要的，正是因为许多观察者忽视了这一点，所以他们无法重复我以前的实验。
当我们必须处理非常可折射的辐射时，这种辐射在我们这个高度的太阳光谱中不存在，只能通过电火花产生，实验就变得精细得多;如果不采取某些预防措施，我们就会暴露在我现在指出的错误的根源之下。最重要的是能使验电器放电的电影响作用。毫无疑问，用黑纸把火花隐藏起来就足够了，这样就能看到是否所有放电都被抑制了，而当电影响叠加时，情况就不是这样了。但是，当一个人注意到这些最后的东西是产生的，要抑制它们并不总是一件容易的事情。
消除它们的一般方法是在电火花盒的石英窗上盖上透明的细纱布，把纱布放进一个大金属片做成的框架里，并与地面相连，但这种方法并不总是足够的。每次实验结束后，我都要检查一下，当光线被黑纸盖住时，验电器的作用是否停止了。有几次，我发现由于电的影响，验电器迅速放电。由于它们对验电器所带的正电和负电的作用并不相等，而只是对其中之一起作用，所以我设想，根据观察到的放电方向，用莱顿罐的一种或另一种涂层，在不改变其他安排的情况下，把它们与大地连接起来，以消除它们。这意味着总是成功。
围绕电极火花形成的电影响的起源是什么?物理学家经常指出这种影响的存在和影响，但从未试图确定它们的性质?在这个问题上找不到任何线索，我被引导去询问它们是什么。它们只是非常小的赫兹波。很难预料到这一点，因为它们不应该是由点与点之间的放电产生的。
它们的存在可以通过盖斯勒管的距离照明来证明(这需要在黑暗中工作)，或者更好的是，通过在电路中使用一个易于工作的钟和电池来证明。这个装置可能是固定的，但通过铃声，可以立即向耳朵显示任何可能干扰实验的赫兹波的形成。
记住我和布朗利一起做的研究，关于赫兹波的巨大衍射，它允许它们绕过所有障碍，以及这些波通过最小的裂缝，将会明白，尽管有所有可能的预防措施，要避免它们的影响是非常困难的。因此，必须防止它们形成。以下是根据我的观察，它们产生的一些条件:
当电火花盒没有小心地用石蜡涂层与其支撑绝缘时，赫兹波就会显现出来。当电极距离太远时，特别是当电极的尖端钝化时，这种情况也会出现，而这种钝化是在电极工作了一段时间后发生的。然后形成的赫兹波非常小，几乎不会被推进超过50到60厘米，但它们足以干扰实验。一旦电极的末端被锉成非常锋利的尖端，它们就会消失。
在这些实验中，还存在着产生赫兹波的其他原因，但列举这些原因会使我们走得太远。有了我在盘子里描述和标出的排列，操作员总是会被警告它们的存在。
在我必须指出的错误的原因中，有一个，据我所知，从来没有在任何地方提到过，而且是相当重要的。我指的是暴露在电极火花下不到一刻钟的石英条的表面变化。它被一层几乎看不见的尘埃颗粒所覆盖，这足以使它对低于0.250微米的紫外线不透明。当使用经过这种改变的石英时，就好像使用了一层薄玻璃，正如我们所知，在极紫外下是不透明的，所有观察到的效果都是伪造的。这个导致我损失很多时间的错误是很容易避免的，因为每10到15分钟用细亚麻布擦拭石英就足够了。
所有这些错误的原因也可能对我们即将研究的所谓负泄漏产生影响。
前面实验的解释
我们已经解释了本章所述的实验，现在只简单地回顾一个事实，即物体在光作用下解离的产物与从放射性物质中得到的产物完全相同。粒子在磁场作用下的偏差是相同的，质量与电荷的比值e / m也是相同的，等等。
但是，我们如何解释这种弱光线在刚性金属上的解离作用呢?解释起来并不容易。我将仅限于重复de Heen教授在他的回忆录《阴极和放射性活动的现象》中所说的话:
“当一束光落在金属镜子表面时，离子会与部分或全部照射到镜子上的辐射同步振动。因此，在这种辐射的作用下，一种厚度无穷小的表面薄膜会随着辐射源本身某些振荡的频率而振动。就光辐射和紫外线辐射而言，这种表面实际上对应着一种触摸不到的过高的温度，因为它的厚度很薄，被限制在这种膜层中的热量完全可以忽略不计。
“现在，如果是这样的话，金属表面，受到发光，更具体地说，受到紫外线辐射，将通过电流的各个方向，我们称之为高频电流。
“离子会受到这样的排斥作用，它们会跳跃。从那时起，周围的空间将受到离子投影或辐射，类似于在真空管中注意到的那些。
这就是对古斯塔夫·勒庞首次发现的基本事实的解释，它将在物理学这一新篇章的基础上被发现。从那时起，这位物理学家认为这种现象属于一种绝对普遍的自然现象。正是这个想法，而不是伦琴令人钦佩的实验，使我决定从事电现象的研究。”
第四章:使不具有放射性的物体具有放射性的可能性的实验自发放射性和激发放射性的比较。
自从赫兹的实验以来，人们已经证明，通电的导电体如果受到电火花产生的紫外线的作用，就会失去电荷，并且在最近的工作中也得到了承认:
(1)这种泄漏只能在紫外线的影响下发生;
(2)所有金属都是一样的;
(3)只有当金属的电荷是负电荷而不是正电荷时，放电才会加速。
的确，埃尔斯特、盖特尔和布兰利在前段时间提到过两三种金属在普通阳光下会放电，而最后一位提到的几个物体也显示出正漏性;但这些现象被认为是特殊的，并没有明智的一般性质。
这个问题在我看来并没有穷尽，我认为还是重新讨论为好。虽然上一章已经通电的物体的放电现象与未通电的物体产生的能作用于通电物体的流出物的现象之间有一定的区别，但这两种现象的原因是相同的，即物质被光分解。在我的研究之前，没有实验者怀疑过这个原因。
我将要提出的实验证明:(1)所谓的负泄漏也是正泄漏，尽管通常程度较小;(2)放电发生在光谱的各个区域的影响下，尽管最大的发生在紫外;(3)不同的物体，尤其是金属，其放电有很大的不同。我们将看到，这是三个与上面所概括和普遍接受的观点完全相反的观点，现在来证明它们的合理性。
观察方法
要研究太阳光中的负极漏，观察的方法很简单，因为我们只需要把要观察其放电的物体放在验电器的板上，它和后者同时给自己充电。这种电荷是由玻璃或黑檀木棒的影响，根据所需的电荷的标志。必须注意的是，在所有情况下，金箔之间的距离都是相同的。
当希望研究太阳光谱以外的紫外线产生的放电时，必须求助于图46所示的特殊安排。
所要研究的主体固定在一个夹具中，取代了验电器的球。它们与后者同时带电。这种光由铝电极提供，电极与电容器的涂层相连，由感应线圈充电，产生约20厘米的火花。电极被放置在一个盒子里，盒子里有一个石英窗口，上面覆盖着金属丝纱，框在金属片里，并接地。
带电物体与光源之间的距离起着最重要的作用，至少对于非常可折射的光线来说是这样。像我这样把验电器安装在一个刻度条上是很有用的，这样就可以调节它与光源之间的距离。
如前所述，当人们想要分离光谱中的各种射线时，就需要在光源和验电器之间放置各种屏幕，而屏幕的透明度则由摄谱仪决定。
当实验在阳光下进行时，金属板必须经常用砂布清洗(至少每10分钟一次)，但当我们进入紫外线环境时，这种清洗就变得不那么重要了。每两三天就需要清洗一次。在阳光下工作时间隔这么长时间，放电不会完全被抑制，而是会减少一百倍以上。对于电火花发出的光，不清洗只会使放电减少一半或三分之二。
然而，我已经成功地制成了合金，在阳光下进行实验时，不需要清洗，只需要将其性能保存大约两周，只需不时用手指在其表面擦一擦，以清除可能形成的灰尘或轻微的氧化物层。最好的是按照前一段的指示制备的混合锡条。
阳光下的负面泄漏
下表显示了放置在验电器板上的一块10厘米见方的金属条在光照下的放电速率。该快度是从产生10°放电所需的时间计算出来的，快度的最大值用1000表示。
太阳光线下负漏的速度:
混合锡= 1000
混合锌= 980
铝(干净)= 800
银= 770
镁(干净)= 600
锌(干净)= 240
汞合铅= 240
镉= 14
钴= 12
金，钢，铜，镍，汞，铅，银，磷化硫化物，碳，大理石，木材，沙子等= 2最多
所有这些物体在带正电时都放电，但在阳光下泄漏非常微弱(1或2分钟内最多1度)。当太阳的光被电火花的光所取代时，它会大大增加，但它的最大值绝不是由光谱末端的辐射产生的，就像负泄漏的情况一样。这个事实被这个非常简单的实验证明了。一块十分之一毫米厚的薄玻璃片，放在光源前，在许多情况下可以大大减缓负极漏，但对正极漏却只有非常微弱的减弱作用。因此，产生负泄漏的辐射与产生正泄漏的辐射是不一样的。
在电子紫外光下，与带有任一符号的物体泄漏
条状的物质像以前一样排列，或者，结果是一样的，如图46所示，用夹子垂直固定在验电器上。光源(电火花)放置在距离物体20厘米处。下面的表格给出了在这个距离下，在电火花的光下带正电或负电的物体的放电强度。最大负泄漏对应6°/秒(360°/分钟);最慢为1/2°/秒(30°/分钟)。对于正放电，它要弱得多，因为它在7°和16°/分钟之间变化。以1000为最大泄漏速度，可得如下图:
(1）电火花紫外线负泄漏:
铝= 1000
混合锡= 680
锌= 610
红铜= 390
镉= 340
钴= 270
锡= 270
镍= 240
铅= 210
银= 200
钢(抛光)= 80
（2）在同一盏灯下积极漏水
在镍、锌和银的情况下，验电器的放电从16°/分钟到钢的7°/分钟不等。因此，这不是无关紧要的解雇问题，而是一个真正非常重要的问题。
上面的图代表了由铝电极发出的火花所产生的发光辐射的总和所产生的泄漏。
根据上述，我们可以得出这样的结论:所有暴露在紫外线下的带电物体都有负漏或正漏，除了强度不同外没有其他区别。
正如迄今为止所断言的那样，这种泄漏在所有机构中远不是相同的，而是根据所使用的机构的不同而有很大差异。
不同物体对不同区域紫外线的敏感性。错误原因的消除
潜水员尸体流出的速度在光谱的不同区域有很大的不同，这一点可以从前面一段的提示中得到。有些，如铝、锌等，对可见的太阳光谱区域敏感;其他的，到紫外光谱的极端区域;这就是为什么一块简单的玻璃，十分之一厘米厚，放在火花盒的石英窗口前，可以阻止镍系列的所有放电，但只能阻止另一个系列产生的部分放电。
上面给出的数字表明，对于良好的建筑预兆——也就是说，金属——来说，消极的泄漏比积极的泄漏占优势。与木材、纸板、纸张等不良导体绝缘。对于后者，正如布兰利所指出的，正放电可能与负放电相等，甚至超过负放电。但是，我们在这里必须考虑到以前的观察员似乎没有注意到的两个错误来源。
首先，前面已经提到过，是石英的状态。如果不每10分钟清洗一次，它会吸收紫外线的极端区域，由于这种吸收并不能防止由折射性较差的区域产生的正泄漏，负放电将会减少，因此可能出现与正泄漏相同或更小的泄漏。对于一种严重氧化或被只对极端紫外线敏感的油腻体所覆盖的金属来说，情况就是这样。
造成误差的第二个原因是距离的巨大影响。光谱中最极端的区域对负极放电最活跃，而它们对正极放电的作用相当弱。随着空气密度的增加，它们被空气吸收的程度越来越大，随着与光源的距离的增加，它们对负放电的影响变得越来越慢。因此，在距离火花25厘米处，木材的正放电将是负放电的两倍;在8厘米处则相反:负泄漏将是正泄漏的4倍。因此，在这些实验中，距离的重要性是显而易见的。在这一点上还应加上一点，即在很短的距离内，空气中的气体的解离开始显现出来——这个问题我将在后面讨论。
在作了这些保留之后，我在这里列出在一些在25厘米距离上进行实验的物体中观察到的正负放电情况:
实质-阴性。1分钟内放电- Pos放电。在1分钟内。
木材(柚木，deal，平)- 6°- 10°
黄色纸板- 1°- 16°
灯黑- 61°- 7°
我们可以看到，在一些进行实验的物体上，正放电明显优于负放电。在这些不同的物体上产生负电荷的射线的波长在0.252微米以下，足以将它们从光谱中抑制，从而使负电荷也被同样地抑制。
黑色物体的敏感性是相当大的，特别是涂在纸板上的灯黑。我在距离火花25厘米的距离上获得了61°的负放电/分钟，但在10厘米处，它上升到代表300°的数字，同样的时间长度(数字接近最敏感的金属的敏感性)。在相同的距离变化下，正泄漏仅从7°增加到12°。
电极性质的影响
如前所述，用于产生电火花的电极的性质有相当大的影响，这种影响对正极放电和负极放电是不同的。下表给出了每分钟的泄漏量，由产生10°放电所需的秒数计算出来，各种金属电极在与验电器连接的带电锌带上产生的光作用:
电极物质-阴性。1分钟内放电- Pos放电。在1分钟内。
铝- 246°- 18°
钢- 140°- 10°
黄金- 112°- 4°
铜- 110°- 3°
银- 108°- 6°
根据所使用的电极，我们可以看到，负极放电可以是单倍的，而正极放电可以是单倍的，也可以是三倍的。我已经说明，这种现象不是由于金属光谱的长度，因为金的光谱和铝的光谱一样长。
通过比较本著作中发表的各种表格，可以看出太阳光产生的泄漏与电灯作用产生的泄漏有很大的不同。这完全是因为电火花的光谱远比太阳光的光谱延伸到紫外线。
我们很容易使电能谱的性质与太阳光谱的性质相同，在前者中可以截留在后者中不存在的射线。要做到这一点，所需要做的就是用一块0.8米厚的玻璃板取代火花前面的石英。这将阻止所有不在太阳光谱中出现的辐射——那些超过0.295微米的辐射。然后，我们注意到，一些金属，比如铜，在电灯下放电非常快，在阳光下几乎不放电，对电灯不敏感，而像铝这样的金属，在阳光下放电，在电灯下继续放电。
在光的作用下，不同的影响能够改变电流的泄漏
除了前面提到的原因外，还有几个原因也会使漏电在光的作用下发生变化，特别是太阳光的作用。为了研究这些变化，需要一个具有恒定灵敏度的身体，我使用了前面提到的混合锡板。这种物质具有极强的活性，但只有在光照几分钟后才能达到最大强度，这一事实与在各种金属中所观察到的恰恰相反，尤其是铝和锌。
在所有具有恒定灵敏度的物体中，如果操作起来不是那么不方便的话，最好的是含有少量锡的汞。1/1000 [1/5000 ?正如我说过的，它只对太阳紫外线的高级区域敏感，大约超过m射线。把锡的比例增加到1%，它对光谱的更广泛的区域敏感。
我对混合锡板进行了18个月的连续研究，向我证明了金属对光的敏感性——它们失去所接收的电荷所需的时间——不仅随着一天中的时间而变化，而且随着季节而变化。几年前我第一次给出的数据，是在冬天和非常寒冷的天气里拍摄的，太低了。
冬季的排水速度总是比夏季慢，但在同一天内，排水速度可能以1比4的比例变化。随着时间的推移，它迅速消失。例如，1901年8月9日下午4:30时的流量为每分钟50度，到5:50时下降到每分钟16度。1901年8月24日，下午3点25分的流量为80°/分钟，下午4点30分下降到40°/分钟。几天来，我一小时一小时地跟踪泄密的变化，并把它们编成了表格。他们没有兴趣发表它们，因为这些差异并不取决于时间，而主要取决于太阳紫外线的变化，正如我已经说过的，在完全未知的原因的影响下，太阳紫外线经常部分消失(从M方向，甚至从L方向)。
云不会明显地减少排放量，排放量与阴凉处的排放量大致相同。它们的存在也没有明显减少太阳紫外线，我能够透过相当厚的云层拍摄到紫外线。
气体原子在极紫外区域的解离
我们刚才已经看到，所有的物体，不论简单的还是复合的，导体还是绝缘体，只要受到光的作用，就会发生解离。但到目前为止，在所有被检查过的天体中都没有出现气体。我们是否可以假定他们不受普通法的约束?
这个例外似乎不太可能。然而，直到莱纳德最后的研究，光作用下气体的解离还没有被观察到。毫无疑问，人们认为带电物体在受到光照射时，放电可能是由于空气中的发光射线的作用，但是这个假设在以下两个事实面前站不住脚:第一，放电根据金属的不同而不同，如果起作用的是空气而不是金属，这就不是事实;第二，在真空中放电比在空气中更快。
气体，尤其是空气，对光线无动于衷的原因很简单。有些金属只能在紫外线的高级区域解离。如果气体碰巧只在更高级的区域是可解离的，那么观察它们的解离一定是困难的，因为密度很小的空气在极紫外线的辐射下就像铅一样不透明。
现在，正如Lenard所展示的(《物理学年鉴》(bbd . 1, 1900)，只有在紫外线的这个极端区域，当时所谓的气体电离，也就是气体的解离，才有可能发生。他发现，只要把实验对象与光源——电火花——的距离缩小到一露珠厘米以内，所有物体的放电都是一样的，这就表明，这时空气就成为导体并起作用了。它是轻的，没有其他的原因，干预，因为薄玻璃的干预停止了所有的效果。
莱纳德用一种特殊的方法测量了使空气电离的辐射的波长，这种方法在这里描述没有什么好处。它们从0.180微米开始，就在先前已知的光谱的极限(0.185微米)，一直延伸到0.140微米。众所周知，这些短辐射的发现是舒曼的功劳。通过在摄谱仪中制造真空，他证明了紫外线光谱——由于科努和马斯卡特的错误测量，人们认为紫外线光谱的范围被限制在0.185微米——实际上延伸得更远。他成功地拍摄到了0.100微米的射线。这很可能是感光板的明胶的吸收作用，当然也可能是棱镜的材料的作用，阻止了进一步的进展。
当我们进入紫外线光谱时，所有物体，尤其是空气，对辐射变得越来越不透明。因此，如果像一些物理学家所主张的那样，穿透所有物体的x射线是由极紫外线构成的，那将是非常令人惊讶的。
事实上，大多数物体，包括2厘米厚的空气和1毫米厚的水，对于这些波长很短的辐射是绝对不透明的。除了石英、氟石、石膏和岩盐以外，几乎没有什么东西对他们是透明的，即使是这些东西，也只有在它们的表面没有被粗糙化的情况下。纯氢同样透明。
因此，光的极可折射的辐射不仅使所有的固体解离，而且使它们所经过的空气粒子解离，而较不可折射的辐射对气体没有作用，只使它们所撞击的固体表面解离。这是两种完全不同的效果，它们可以相互叠加，但只要记住，当分解的是空气时，被击中的金属的性质和表面的状态都是无关紧要的，就不会混淆;而当金属发生离解时，泄漏量随金属的不同而有很大差异。此外，将光源移到一段距离后，极紫外的影响几乎可以完全避免，因为2厘米的空气层足以阻挡这一光谱区域。因此，如果电极上的火花距离电火花盒的石英窗有几厘米远，就不会产生空气分解的影响。
在比较到目前为止所提出的一些实验时，可以注意到，那些吸收最多光的物体恰恰是那些最易解离的物体。例如，空气吸收0.185微米以下的辐射，被这些辐射分解。完全吸收光的灯黑在能量上与光分离，并大量分离流出物。这种解释乍一看完全不符合这样一个事实，即最近被镜面抛光的金属同样是大量流出物的所在地。然而，如果考虑到经过抛光的金属能很好地反射可见光，那么这种反对意见就不存在了，因为它能很好地反射光谱中不可见的紫外线，并吸收了大部分紫外线。现在，正是这些可吸收且不可见的辐射产生了最大的影响。
为了清楚地说明紫外光谱各部分的性质，我将把它们用表格的形式表示出来。它表明，光分解物体的能力随着每一步进入紫外线而增加。
紫外光谱各部分所具有的解离物质的性质:
0.400 - 0.344微米-这些辐射穿过普通玻璃。它们只能解离少量的金属，即使这样，也必须是最近清洗过的。
0.344 - 0.295微米-该区域的紫外线只能穿过厚度不超过0.8毫米的玻璃。在0.295度之后，它完全被大气吸收，因此在太阳光谱中没有任何作用。这个区域虽然比前一个区域活跃得多，但在大多数身体上仍然只有相当弱的解离活性。
0.295 - 0.252微米-这一区域的紫外线在太阳光谱中不存在，而只存在于电光谱中。它只能穿过厚度不超过0.1毫米的玻璃板。它的解离作用比光谱的前一个区域更强烈和更普遍，但比下面的区域要小得多。它能分解所有固体，但对气体没有作用。
0.252 - 0.100微米——这一区域的紫外线穿透性非常小，一旦达到0.185微米的辐射，空气在2厘米的厚度下就像金属一样不透明。一块0.1毫米厚的玻璃板可以完全阻挡这种极端紫外线。
这个区域的解离力比光谱的其他部分大得多。从0.185微米开始，它不仅解离了所有固体、金属、木材等，而且还解离了前面光谱区域没有作用的空气中的气体。
综上所述，我们越深入到紫外线，辐射的波长就越短，穿透性就越小;但它们对物质的解离作用越来越明显。在光谱的极端，所有物体都是解离的，包括气体，光谱的其他部分对气体没有作用。因此，各种发光辐射的解离作用与它们的穿透(1)成反比。
[(1)见Wm Ramsay和Spencer博士，哲学杂志， 1906年10月。
这样制定的法则在我研究之前是完全没有预料到的。所有早期的观测似乎都表明，光谱中紫外线末端的射线具有非常微弱的能量，连最精密的温度计也几乎察觉不到。然而，正是这些辐射能最迅速地使最刚体，例如钢，解离。
放射性是由化学反应引起的这一想法促使我寻找一种方法来渲染人工放射性的物体，而不是这样。在这种情况下，我们可以相当肯定，镭、铀或其他类似物质的存在在放射性中是无关紧要的。
稍后我们将看到各种化学反应，如水合作用，可以产生这种放射性。现在我要说明的是，在光的作用下，只表现出微量放射性的物体，例如汞，在另一方面，会变得具有极强的放射性。只要给这种金属加上1/1000 [1/5000 ?? ?[-文字难以辨认]它的重量是锡，在普通光的作用下，它的放射性并不比汞强。在这种比例的锡下，汞只对0.360微米至0.296微米的太阳紫外线敏感;但是，如果锡的比例增加到1%，水银就会被可见光谱中的大部分射线分解。
将人为赋予物体的放射性与自发放射性物体(如钍和铀)的放射性进行比较是有趣的。这个实验很重要，我将把它简化到讲课时可以很容易重复的程度。
首先要确定物体被光分解的程度，然后将其与自发放射性物质(例如铀盐)的程度进行比较。我们将看到，由光引起的离解作用要重要得多。
取出一块10厘米见方、2厘米厚的锡片。它的边缘用四条窄窄的胶纸固定在一个同样大小的硬纸板屏幕上，然后把它整个放入水银浴中24小时，不时擦去表面形成的氧化层。这样制备的薄片被纸板防止断裂，只要不时用手指轻轻擦拭其表面，它就会在光线的影响下无限期地保持其放射性。
完成后，实验安排如图45所示。该验电器由一根硬质棒感应充电;因此，它的电荷是正电荷。
把锡箔条排列好，让太阳照射到它的表面，你就会发现金箔在几秒钟内就合在一起了。在漫射光下，放电仍然发生，但速度变慢了。
记下给定时间内的放电度数后，用覆盖有铀盐的筛网重新开始实验，铀盐按以下方式制备:
将硝酸铀捣碎在一些烫金清漆中，并铺在与前一实验中使用的条带完全相同大小的纸板屏幕上(10厘米x 10厘米)。如果将此屏布置好，并将验电器按前面指示的方式充电(图45)，则会注意到60秒内放电约6度。在太阳下，在与验电器距离完全相同的地方放置一面混合锡的镜子，结果显示，验电器在10秒内以40度的速度放电。因此可以看出，光给予金属的人工放射性可能比铀盐所具有的自发放射性大40倍。用氧化钍，可以得到近似的数字。如果我们按照卢瑟福的假设，1克铀每秒发射70,000个粒子，那么，在光的离解作用下，金属的活性是铀的四倍，在表面相同的情况下，金属每秒将发射3,000,000个粒子。
第五章:带电体中所谓光负漏的实验
自从赫兹的实验以来，人们已经证明，通电的导电体如果受到电火花产生的紫外线的作用，就会失去电荷，并且在最近的工作中也得到了承认:
(1)这种泄漏只能在紫外线的影响下发生;
(2)所有金属都是一样的;
(3)只有当金属的电荷是负电荷而不是正电荷时，放电才会加速。
的确，埃尔斯特、盖特尔和布兰利在前段时间提到过两三种金属在普通阳光下会放电，而最后一位提到的几个物体也显示出正漏性;但这些现象被认为是特殊的，并没有明智的一般性质。
这个问题在我看来并没有穷尽，我认为还是重新讨论为好。虽然上一章已经通电的物体的放电现象与未通电的物体产生的能作用于通电物体的流出物的现象之间有一定的区别，但这两种现象的原因是相同的，即物质被光分解。在我的研究之前，没有实验者怀疑过这个原因。
我将要提出的实验证明:(1)所谓的负泄漏也是正泄漏，尽管通常程度较小;(2)放电发生在光谱的各个区域的影响下，尽管最大的发生在紫外;(3)不同的物体，尤其是金属，其放电有很大的不同。我们将看到，这是三个与上面所概括和普遍接受的观点完全相反的观点，现在来证明它们的合理性。
观察方法
要研究太阳光中的负极漏，观察的方法很简单，因为我们只需要把要观察其放电的物体放在验电器的板上，它和后者同时给自己充电。这种电荷是由玻璃或黑檀木棒的影响，根据所需的电荷的标志。必须注意的是，在所有情况下，金箔之间的距离都是相同的。
当希望研究太阳光谱以外的紫外线产生的放电时，必须求助于图46所示的特殊安排。
所要研究的主体固定在一个夹具中，取代了验电器的球。它们与后者同时带电。这种光由铝电极提供，电极与电容器的涂层相连，由感应线圈充电，产生约20厘米的火花。电极被放置在一个盒子里，盒子里有一个石英窗口，上面覆盖着金属丝纱，框在金属片里，并接地。
带电物体与光源之间的距离起着最重要的作用，至少对于非常可折射的光线来说是这样。像我这样把验电器安装在一个刻度条上是很有用的，这样就可以调节它与光源之间的距离。
如前所述，当人们想要分离光谱中的各种射线时，就需要在光源和验电器之间放置各种屏幕，而屏幕的透明度则由摄谱仪决定。
当实验在阳光下进行时，金属板必须经常用砂布清洗(至少每10分钟一次)，但当我们进入紫外线环境时，这种清洗就变得不那么重要了。每两三天就需要清洗一次。在阳光下工作时间隔这么长时间，放电不会完全被抑制，而是会减少一百倍以上。对于电火花发出的光，不清洗只会使放电减少一半或三分之二。
然而，我已经成功地制成了合金，在阳光下进行实验时，不需要清洗，只需要将其性能保存大约两周，只需不时用手指在其表面擦一擦，以清除可能形成的灰尘或轻微的氧化物层。最好的是按照前一段的指示制备的混合锡条。
阳光下的负面泄漏
下表显示了放置在验电器板上的一块10厘米见方的金属条在光照下的放电速率。该快度是从产生10°放电所需的时间计算出来的，快度的最大值用1000表示。
太阳光线下负漏的速度:
混合锡= 1000
混合锌= 980
铝(干净)= 800
银= 770
镁(干净)= 600
锌(干净)= 240
汞合铅= 240
镉= 14
钴= 12
金，钢，铜，镍，汞，铅，银，磷化硫化物，碳，大理石，木材，沙子等= 2最多
所有这些物体在带正电时都放电，但在阳光下泄漏非常微弱(1或2分钟内最多1度)。当太阳的光被电火花的光所取代时，它会大大增加，但它的最大值绝不是由光谱末端的辐射产生的，就像负泄漏的情况一样。这个事实被这个非常简单的实验证明了。一块十分之一毫米厚的薄玻璃片，放在光源前，在许多情况下可以大大减缓负极漏，但对正极漏却只有非常微弱的减弱作用。因此，产生负泄漏的辐射与产生正泄漏的辐射是不一样的。
在电子紫外光下，与带有任一符号的物体泄漏
条状的物质像以前一样排列，或者，结果是一样的，如图46所示，用夹子垂直固定在验电器上。光源(电火花)放置在距离物体20厘米处。下面的表格给出了在这个距离下，在电火花的光下带正电或负电的物体的放电强度。最大负泄漏对应6°/秒(360°/分钟);最慢为1/2°/秒(30°/分钟)。对于正放电，它要弱得多，因为它在7°和16°/分钟之间变化。以1000为最大泄漏速度，可得如下图:
(1）电火花紫外线负泄漏:
铝= 1000
混合锡= 680
锌= 610
红铜= 390
镉= 340
钴= 270
锡= 270
镍= 240
铅= 210
银= 200
钢(抛光)= 80
（2）在同一盏灯下积极漏水
在镍、锌和银的情况下，验电器的放电从16°/分钟到钢的7°/分钟不等。因此，这不是无关紧要的解雇问题，而是一个真正非常重要的问题。
上面的图代表了由铝电极发出的火花所产生的发光辐射的总和所产生的泄漏。
根据上述，我们可以得出这样的结论:所有暴露在紫外线下的带电物体都有负漏或正漏，除了强度不同外没有其他区别。
正如迄今为止所断言的那样，这种泄漏在所有机构中远不是相同的，而是根据所使用的机构的不同而有很大差异。
不同物体对不同区域紫外线的敏感性。错误原因的消除
潜水员尸体流出的速度在光谱的不同区域有很大的不同，这一点可以从前面一段的提示中得到。有些，如铝、锌等，对可见的太阳光谱区域敏感;其他的，到紫外光谱的极端区域;这就是为什么一块简单的玻璃，十分之一厘米厚，放在火花盒的石英窗口前，可以阻止镍系列的所有放电，但只能阻止另一个系列产生的部分放电。
上面给出的数字表明，对于良好的建筑预兆——也就是说，金属——来说，消极的泄漏比积极的泄漏占优势。与木材、纸板、纸张等不良导体绝缘。对于后者，正如布兰利所指出的，正放电可能与负放电相等，甚至超过负放电。但是，我们在这里必须考虑到以前的观察员似乎没有注意到的两个错误来源。
首先，前面已经提到过，是石英的状态。如果不每10分钟清洗一次，它会吸收紫外线的极端区域，由于这种吸收并不能防止由折射性较差的区域产生的正泄漏，负放电将会减少，因此可能出现与正泄漏相同或更小的泄漏。对于一种严重氧化或被只对极端紫外线敏感的油腻体所覆盖的金属来说，情况就是这样。
造成误差的第二个原因是距离的巨大影响。光谱中最极端的区域对负极放电最活跃，而它们对正极放电的作用相当弱。随着空气密度的增加，它们被空气吸收的程度越来越大，随着与光源的距离的增加，它们对负放电的影响变得越来越慢。因此，在距离火花25厘米处，木材的正放电将是负放电的两倍;在8厘米处则相反:负泄漏将是正泄漏的4倍。因此，在这些实验中，距离的重要性是显而易见的。在这一点上还应加上一点，即在很短的距离内，空气中的气体的解离开始显现出来——这个问题我将在后面讨论。
在作了这些保留之后，我在这里列出在一些在25厘米距离上进行实验的物体中观察到的正负放电情况:
实质-阴性。1分钟内放电- Pos放电。在1分钟内。
木材(柚木，deal，平)- 6°- 10°
黄色纸板- 1°- 16°
灯黑- 61°- 7°
我们可以看到，在一些进行实验的物体上，正放电明显优于负放电。在这些不同的物体上产生负电荷的射线的波长在0.252微米以下，足以将它们从光谱中抑制，从而使负电荷也被同样地抑制。
黑色物体的敏感性是相当大的，特别是涂在纸板上的灯黑。我在距离火花25厘米的距离上获得了61°的负放电/分钟，但在10厘米处，它上升到代表300°的数字，同样的时间长度(数字接近最敏感的金属的敏感性)。在相同的距离变化下，正泄漏仅从7°增加到12°。
电极性质的影响
如前所述，用于产生电火花的电极的性质有相当大的影响，这种影响对正极放电和负极放电是不同的。下表给出了每分钟的泄漏量，由产生10°放电所需的秒数计算出来，各种金属电极在与验电器连接的带电锌带上产生的光作用:
电极物质-阴性。1分钟内放电- Pos放电。在1分钟内。
铝- 246°- 18°
钢- 140°- 10°
黄金- 112°- 4°
铜- 110°- 3°
银- 108°- 6°
根据所使用的电极，我们可以看到，负极放电可以是单倍的，而正极放电可以是单倍的，也可以是三倍的。我已经说明，这种现象不是由于金属光谱的长度，因为金的光谱和铝的光谱一样长。
通过比较本著作中发表的各种表格，可以看出太阳光产生的泄漏与电灯作用产生的泄漏有很大的不同。这完全是因为电火花的光谱远比太阳光的光谱延伸到紫外线。
我们很容易使电能谱的性质与太阳光谱的性质相同，在前者中可以截留在后者中不存在的射线。要做到这一点，所需要做的就是用一块0.8米厚的玻璃板取代火花前面的石英。这将阻止所有不在太阳光谱中出现的辐射——那些超过0.295微米的辐射。然后，我们注意到，一些金属，比如铜，在电灯下放电非常快，在阳光下几乎不放电，对电灯不敏感，而像铝这样的金属，在阳光下放电，在电灯下继续放电。
在光的作用下，不同的影响能够改变电流的泄漏
除了前面提到的原因外，还有几个原因也会使漏电在光的作用下发生变化，特别是太阳光的作用。为了研究这些变化，需要一个具有恒定灵敏度的身体，我使用了前面提到的混合锡板。这种物质具有极强的活性，但只有在光照几分钟后才能达到最大强度，这一事实与在各种金属中所观察到的恰恰相反，尤其是铝和锌。
在所有具有恒定灵敏度的物体中，如果操作起来不是那么不方便的话，最好的是含有少量锡的汞。1/1000 [1/5000 ?正如我说过的，它只对太阳紫外线的高级区域敏感，大约超过m射线。把锡的比例增加到1%，它对光谱的更广泛的区域敏感。
我对混合锡板进行了18个月的连续研究，向我证明了金属对光的敏感性——它们失去所接收的电荷所需的时间——不仅随着一天中的时间而变化，而且随着季节而变化。几年前我第一次给出的数据，是在冬天和非常寒冷的天气里拍摄的，太低了。
冬季的排水速度总是比夏季慢，但在同一天内，排水速度可能以1比4的比例变化。随着时间的推移，它迅速消失。例如，1901年8月9日下午4:30时的流量为每分钟50度，到5:50时下降到每分钟16度。1901年8月24日，下午3点25分的流量为80°/分钟，下午4点30分下降到40°/分钟。几天来，我一小时一小时地跟踪泄密的变化，并把它们编成了表格。他们没有兴趣发表它们，因为这些差异并不取决于时间，而主要取决于太阳紫外线的变化，正如我已经说过的，在完全未知的原因的影响下，太阳紫外线经常部分消失(从M方向，甚至从L方向)。
云不会明显地减少排放量，排放量与阴凉处的排放量大致相同。它们的存在也没有明显减少太阳紫外线，我能够透过相当厚的云层拍摄到紫外线。
气体原子在极紫外区域的解离
我们刚才已经看到，所有的物体，不论简单的还是复合的，导体还是绝缘体，只要受到光的作用，就会发生解离。但到目前为止，在所有被检查过的天体中都没有出现气体。我们是否可以假定他们不受普通法的约束?
这个例外似乎不太可能。然而，直到莱纳德最后的研究，光作用下气体的解离还没有被观察到。毫无疑问，人们认为带电物体在受到光照射时，放电可能是由于空气中的发光射线的作用，但是这个假设在以下两个事实面前站不住脚:第一，放电根据金属的不同而不同，如果起作用的是空气而不是金属，这就不是事实;第二，在真空中放电比在空气中更快。
气体，尤其是空气，对光线无动于衷的原因很简单。有些金属只能在紫外线的高级区域解离。如果气体碰巧只在更高级的区域是可解离的，那么观察它们的解离一定是困难的，因为密度很小的空气在极紫外线的辐射下就像铅一样不透明。
现在，正如Lenard所展示的(《物理学年鉴》(bbd . 1, 1900)，只有在紫外线的这个极端区域，当时所谓的气体电离，也就是气体的解离，才有可能发生。他发现，只要把实验对象与光源——电火花——的距离缩小到一露珠厘米以内，所有物体的放电都是一样的，这就表明，这时空气就成为导体并起作用了。它是轻的，没有其他的原因，干预，因为薄玻璃的干预停止了所有的效果。
莱纳德用一种特殊的方法测量了使空气电离的辐射的波长，这种方法在这里描述没有什么好处。它们从0.180微米开始，就在先前已知的光谱的极限(0.185微米)，一直延伸到0.140微米。众所周知，这些短辐射的发现是舒曼的功劳。通过在摄谱仪中制造真空，他证明了紫外线光谱——由于科努和马斯卡特的错误测量，人们认为紫外线光谱的范围被限制在0.185微米——实际上延伸得更远。他成功地拍摄到了0.100微米的射线。这很可能是感光板的明胶的吸收作用，当然也可能是棱镜的材料的作用，阻止了进一步的进展。
当我们进入紫外线光谱时，所有物体，尤其是空气，对辐射变得越来越不透明。因此，如果像一些物理学家所主张的那样，穿透所有物体的x射线是由极紫外线构成的，那将是非常令人惊讶的。
事实上，大多数物体，包括2厘米厚的空气和1毫米厚的水，对于这些波长很短的辐射是绝对不透明的。除了石英、氟石、石膏和岩盐以外，几乎没有什么东西对他们是透明的，即使是这些东西，也只有在它们的表面没有被粗糙化的情况下。纯氢同样透明。
因此，光的极可折射的辐射不仅使所有的固体解离，而且使它们所经过的空气粒子解离，而较不可折射的辐射对气体没有作用，只使它们所撞击的固体表面解离。这是两种完全不同的效果，它们可以相互叠加，但只要记住，当分解的是空气时，被击中的金属的性质和表面的状态都是无关紧要的，就不会混淆;而当金属发生离解时，泄漏量随金属的不同而有很大差异。此外，将光源移到一段距离后，极紫外的影响几乎可以完全避免，因为2厘米的空气层足以阻挡这一光谱区域。因此，如果电极上的火花距离电火花盒的石英窗有几厘米远，就不会产生空气分解的影响。
在比较到目前为止所提出的一些实验时，可以注意到，那些吸收最多光的物体恰恰是那些最易解离的物体。例如，空气吸收0.185微米以下的辐射，被这些辐射分解。完全吸收光的灯黑在能量上与光分离，并大量分离流出物。这种解释乍一看完全不符合这样一个事实，即最近被镜面抛光的金属同样是大量流出物的所在地。然而，如果考虑到经过抛光的金属能很好地反射可见光，那么这种反对意见就不存在了，因为它能很好地反射光谱中不可见的紫外线，并吸收了大部分紫外线。现在，正是这些可吸收且不可见的辐射产生了最大的影响。
为了清楚地说明紫外光谱各部分的性质，我将把它们用表格的形式表示出来。它表明，光分解物体的能力随着每一步进入紫外线而增加。
紫外光谱各部分所具有的解离物质的性质:
0.400 - 0.344微米-这些辐射穿过普通玻璃。它们只能解离少量的金属，即使这样，也必须是最近清洗过的。
0.344 - 0.295微米-该区域的紫外线只能穿过厚度不超过0.8毫米的玻璃。在0.295度之后，它完全被大气吸收，因此在太阳光谱中没有任何作用。这个区域虽然比前一个区域活跃得多，但在大多数身体上仍然只有相当弱的解离活性。
0.295 - 0.252微米-这一区域的紫外线在太阳光谱中不存在，而只存在于电光谱中。它只能穿过厚度不超过0.1毫米的玻璃板。它的解离作用比光谱的前一个区域更强烈和更普遍，但比下面的区域要小得多。它能分解所有固体，但对气体没有作用。
0.252 - 0.100微米——这一区域的紫外线穿透性非常小，一旦达到0.185微米的辐射，空气在2厘米的厚度下就像金属一样不透明。一块0.1毫米厚的玻璃板可以完全阻挡这种极端紫外线。
这个区域的解离力比光谱的其他部分大得多。从0.185微米开始，它不仅解离了所有固体、金属、木材等，而且还解离了前面光谱区域没有作用的空气中的气体。
综上所述，我们越深入到紫外线，辐射的波长就越短，穿透性就越小;但它们对物质的解离作用越来越明显。在光谱的极端，所有物体都是解离的，包括气体，光谱的其他部分对气体没有作用。因此，各种发光辐射的解离作用与它们的穿透(1)成反比。
[(1)见Wm Ramsay和Spencer博士，哲学杂志， 1906年10月。
这样制定的法则在我研究之前是完全没有预料到的。所有早期的观测似乎都表明，光谱中紫外线末端的射线具有非常微弱的能量，连最精密的温度计也几乎察觉不到。然而，正是这些辐射能最迅速地使最刚体，例如钢，解离。
第六章燃烧现象中物质解离实验
火焰气体对带电物体的一般作用
如果微弱的化学反应，如简单的水合反应，可以引起物质的分解，我们将在后面看到，可以想象，构成强烈化学反应的燃烧现象一定实现了最大程度的分解。事实上，这就是在火焰气体中观察到的情况，并导致了一种假设，即白炽物体向空气中发出的辐射与阴极射线是同一家族的辐射。
至少一个世纪以来，人们已经知道火焰会放电带电的物体，但人们并没有费多大力气去寻找这种现象的原因，尽管这是最重要的原因之一。
第一个对这个问题进行精确研究的人是布兰利。正是他指出，火焰的活跃部分是火焰释放出的气体。他还研究了温度对放电性质的影响。他用一根被电流或多或少地烧成红色的铂丝作为辐射源，他注意到，在暗红色时，负极放电比正极放电高得多，而在鲜红色时，两种放电相等，这似乎证明了在不同温度下形成的带不同电荷的离子。图47和图48显示了在燃烧过程中，粒子以空气作为电的导体的力量发射的很容易证明的模式。将火焰放置在离验电器10厘米处(图47)，快速放电(60度30″)。在离验电器13厘米处放置一个带有肘形烟囱的封闭灯笼，用普通蜡烛点燃，放电为18度″。在20厘米处下降到4度。离子在空气中的极端扩散解释了这些差异。
