Рентген изучал Х-лучи на своей жене

0

Вильгельм Рентген – человек, который не нуждается в представлении, — родился 27 марта 1845 года. Его фамилия давно стала нарицательной: рентгеном называют и всем известный аппарат, и процесс диагностики, и единицу дозы облучения, и даже тактический прием в шахматах.

 

Призрачный свет из трубки

Будущий ученый был единственным ребенком в семье. Он появился на свет в королевстве Пруссия (современная Германия), в семье состоятельного торговца и владельца суконной фабрики. Когда мальчику было три года, семья переехала в Голландию.

Свое первое образование Вильгельм получил в школе Мартинуса фон Дорна. В 1861 году начал обучение в техническом училище города Утрехт – родители намеревались передать сыну сукновальное дело. В 1865 отправился в Цюрих (Швейцария), чтобы изучать машиностроение в Высшей технической школе. За хорошие отметки, которые он привез из Утрехтского технического училища, был освобожден от вступительного экзамена. Три года Рентген изучал машиностроение, проявив особый интерес к прикладной математике и технической физике.

По окончании научно-инженерного курса Вильгельм обратился к экспериментальной физике. И уже в 1869 получил за статью по теории газов степень доктора. В 1875 сдал экзамены на право преподавать физику и математику и стал профессором Высшей сельскохозяйственной школы в Гоенгейме. А в 1879 году получил место профессора в Гисенском университете (Германия). Здесь он занимался в основном вопросами электромагнетизма и оптики.

В 1888 Рентген был приглашен в Вюрцбургский университет, в 1894 стал его ректором. В стенах этого университета Вильгельм сделал открытие, которое принесло ему всемирную известность. После назначения на пост ректора Рентген Вильгельм принялся за экспериментальные исследования электрического разряда в вакуумных стеклянных трубках. При этом в газоразрядной трубке создавались потоки электронов, движущихся с большой скоростью.

Однажды, в начале ноября 1895 года, Рентген работал в лаборатории и к полуночи, чувствуя усталость, собрался уже уходить. Оглядев помещение, он выключил свет и уже почти закрыл дверь, как вдруг увидел в темноте светящееся пятно. Это был свет от экрана-ширмы, покрытого металлическим наслоением — синеродистым барием. Ученый задался вопросом о том, как это получилось. Электрический свет не давал такого свечения, солнце уже давно село, направленная на экран катодная газоразрядная трубка (электронно-лучевой прибор, преобразующий электрические сигналы в световые), была прикрыта картонным черным чехлом.

Ученый задумался. Он еще раз посмотрел на трубку. Оказалось, она была включена. Нащупав рубильник, он выключил прибор — свечение исчезло. Рентген вновь повернул тумблер — свечение появилось. Так он установил, что излучение исходит от трубки. Непонятно, каким образом оно стало видимым. Ведь трубка была накрыта!

Увидел кости жены

Вильгельм Рентген

Один из первых снимков, сделанных Рентгеном, 1895 год. В качестве «модели» выступила его жена.

Рентген обнаружил другие загадочные явления: фотопленки, упакованные в светонепроницаемую бумагу и лежащие вблизи трубки, после проявления оказались засвеченными. Но самый волнующий момент наступил, когда Рентген увидел на экране кости своей руки, которую он держал перед электронной трубкой. Обнаруженный феномен – всепроникающее излучение — Рентген Вильгельм назвал Х-лучами.

Оказалось, что таинственные икс-лучи легко пронизывают все материалы — проходят через листы олова, свинца и стекла, сквозь книгу с тысячью страниц, еловые доски толщиной два-три сантиметра, 15-миллиметровую алюминиевую пластинку. «Вскоре мы обнаружили,- писал Рентген,- что все тела прозрачны для этих лучей, хотя и в весьма различной степени».

На рентгеновские лучи никакого воздействия не оказывает электромагнитное поле. При этом они практически не испытывали преломлений и не отражались. Появилось предположение, что рентгеновские лучи — это электромагнитные волны, которые излучаются при торможении электронов. Они имеют очень маленькую длину волны, вследствие чего обладают такой высокой проникающей способностью.

На протяжении почти двух месяцев Рентген в одиночестве работал в лаборатории над изучением свойств новых лучей: их отражением, поглощением, способностью ионизировать воздух. Но природа таинственных лучей была объяснена лишь в 1912 физиками Лауэ, Фридрихом и Книппингом: они показали, что электромагнитные потоки образуются при столкновении катодных лучей, исходящих из разрядной трубки, со стенками трубки и распространяются во все стороны со скоростью света, а длина их волны меньше, чем у ультрафиолетового излучения.

А Рентген выступил с первым сообщением о своем открытии перед Вюрцбургским физико-медицинским обществом 28 декабря 1895 года. Научные изыскания Вильгельма сразу привлекли внимание: брошюра с его докладом за несколько дней была издана пять раз и переведена на английский, французский, итальянский и русский языки. Опыты немецкого физика стали настоящей сенсацией. Количество статей, посвященных исследованиям Рентгена, оказалось беспрецедентным: уже к концу 1896 года их число приближалось к тысяче.

Также в течение нескольких месяцев появилось более пяти десятков научных монографий об X-лучах. Волну ажиотажа подхватили не только ученые, но и журналисты, политики и предприниматели. Практически во всех газетах появился флюорографический снимок руки, который, как позже выяснилось, принадлежал супруге ученого Берте Рентген.

«Отправьте мне лучи в конверте»

Впрочем, на заре применения X-лучей, открытых Рентгеном, ученые не обладали достаточными знаниями об их силе, поэтому использование первых аппаратов для рентгенографии зачастую приводило к комическим коллизиям, а иногда и вовсе к трагическому исходу.

Американский ученый Томас Эдисон сразу после открытия, сделанного европейским коллегой, занялся разработкой флюороскопа — аппарата для рентгенографии. Однако физик, как и абсолютное большинство ученых того времени, недооценил разрушительную силу X-лучей. Он поручил тестирование рентгеновских трубок своему ассистенту Кларенсу Делли, который для быстроты и наглядности процесса апробировал устройство на собственных кистях рук.

Четыре года беспрерывных исследований привели к такому поражению кожных покровов, что лечение было бессмысленным. Единственным возможным выходом из положения хирурги сочли ампутацию кисти. Но и подобная мера не помогла: вскоре помощник Эдисона скончался от рака. Сам физик, пораженный произошедшим, больше никогда не продолжал работу с X-лучами.

Рентгенография

Форма, которую заполнял продавец обуви после рентгеноскопического исследования ноги клиента

Рентгеновская диагностика далеко не всегда использовалась по назначению. Всем известно, что красота требует жертв, однако иногда масштаб жертвоприношений во имя моды и изящества переходил все мыслимые границы. Именно так и произошло в 1927 году в Нью-Йорке. Владельцы салонов обуви начали повально закупать флюороскопы для нужд бизнеса. Зачем?

Полный сервис: клиент помещал ступню в проем аппарата, а продавец-консультант в это время делал рентгеновский снимок его ноги. Такая система, как казалось обувным магнатам, упрощала процесс подбора туфель. Как обнаружилось позже, доза радиации в таких устройствах была ударной — одной женщине даже пришлось ампутировать ноги. После многочисленных жалоб искалеченных клиентов аппараты вывели из обращения и уничтожили.

К счастью, методом проб и ошибок исследователи X-лучей сумели взять под контроль агрессивные электромагнитные волны, поэтому в современном мире от рентгеновской диагностики гораздо больше пользы, нежели вреда. Не обошлось и без курьезных случаев. Например, одна британская компания начала размещать рекламу нижнего белья, оберегающего от рентгеновского излучения. Американские политики пошли еще дальше: в сенат одного из штатов внесли законопроект, призывающий наложить запрет на использование X-лучей в… театральных биноклях.

…А через год после открытия Рентгеном X-лучей физик получил письмо от английского моряка: «Сэр, со времён войны у меня в груди застряла пуля, но её никак не могут удалить, поскольку её не видно. И вот я услышал, что вы нашли лучи, через которые мою пулю можно увидеть. Если это возможно, отправьте мне немного лучей в конверте, доктора найдут пулю и я вышлю вам лучи назад». Конечно, у Рентгена был лёгкий шок. Ответ его был следующим: «В данный момент я не располагаю таким количеством лучей. Но если вам нетрудно, отправьте мне свою грудную клетку, я найду пулю и отошлю вам грудную клетку назад».

Рентген не мог попасть на флюорографию

Рентгенография

Рентгенография в Австрии, 1910 год

1895 год стал переломным для мировой науки и культуры: русский ученый Александр Попов впервые продемонстрировал общественности устройство радиоприемника, братья Люмьер в «Гран-кафе» на парижском бульваре Капуцинок показали публике свои ранние кинематографические опыты, а Рентген открыл X-лучи.

Несомненно, Вильгельм Рентген внес огромный вклад в развитие физики как науки. А страсть к исследованиям сделала ученого известнейшим человеком своей эпохи. В то же время Вильгельм отличался скромностью и честностью. Подтверждением тому является его отказ от дворянского титула, пожалованного принцем-регентом Баварии за достижения в научной деятельности. Кроме того, знаменитый физик не захотел, даже за большую сумму, отдать Берлинскому электрическому обществу исключительное право на использование своего открытия, полагая, что оно должно стать достоянием всего общества.

Интересно, что во время Первой мировой войны германское правительство обратилось к населению за финансовой помощью. Люди жертвовали свои деньги и ценности. Не стал исключением и Вильгельм Рентген. Нобелевскую премию, которую получил в 1901 за открытие Х-лучей, ученый добровольно отдал государству.

Рентгена раздражала внезапно свалившаяся на него известность, отрывавшая у него драгоценное время и мешавшая дальнейшим экспериментальным исследованиям. По этой причине он стал редко выступать с лекциями и делать научные публикации, хотя и не прекращал заниматься этим: за свою жизнь Рентген написал 58 статей. Скромному, застенчивому Рентгену претила сама мысль о том, что его персона может привлекать всеобщее внимание. Он любил бывать на природе, много раз посещал во время отпусков окрестности немецкого города Вейльхайм, где совершал восхождения на соседние баварские Альпы и охотился с друзьями.

В 1872 году Рентген вступил в брак с Анной Бертой Людвиг, дочерью владельца пансиона, которую он встретил в Цюрихе. Не имея собственных детей, супруги в 1881 году удочерили 6-летнюю Берту, дочь брата Рентгена.

К концу жизни Рентген тяжело заболел – за 14 дней он потерял в весе 20 килограмм. Парадоксально, ждать очереди на рентгеноскопию пришлось две недели! Был обнаружен рак толстой кишки. Врач-рентгенолог был весьма удивлен, узнав фамилию пациента, и долго не верил, что это именно тот человек, который открыл рентгеновские лучи. Денег врач не взял.

От туберкулеза до черных дыр

Вильгельм Рентген умер в 1923 году. Тело было кремировано. Одним из первых памятников физику стал цементный бюст, установленный еще при жизни ученого в конце января 1920 года в Петрограде. Постоянный бронзовый монумент появился в 1928 году, 17 февраля — памятник установлен перед Центральным НИИ рентгено-радиологического института, который в настоящее время является кафедрой рентгенологии при Санкт-Петербургском государственном медицинском университете им. академика И. П. Павлова.

После смерти ученого его имя было присвоено улице Петрограда. Кроме того, в честь физика назван химический элемент – рентгений. Его фамилию носит единица дозы радиоактивного излучения. А в 1964 году Рентгеном был именован большой кратер в северном полушарии обратной стороны Луны. Рентгеном же называется и прием в шахматах – скрытая, непрямая, атака на фигуру соперника через другую фигуру, при уходе которой возникает явная угроза, например, вскрытый шах.

Х-лучи применяются не только в медицине при диагностике туберкулеза и других заболеваний, но и во многих сферах научно-технической деятельности. Например, по рентгеновскому излучению исследуют черные дыры в космосе и нейтронные звезды – они испускают Х-лучи, благодаря которым можно изучать астрономические объекты. Рентгеновское излучение широко применяется в изучении строения атома, структуры кристаллических веществ, в дефектоскопии. Удивительное открытие Рентгена спустя десятки лет продолжает служить на благо человечества.

По материалам «Дилетант-медиа», «Знаменитости», «SYL»

Поделиться.

Комментарии закрыты