«Случайное» открытие Конрада Рентгена

 

Поздней осенью 1895 года Вюрпбург — небольшой городок в Баварии — был лишен покоя: впервые за триста лет существования местного университета сделано открытие, благодаря которому Вюрпбург может стать всемирно известным. Тогда сначала никто не поверил, что возможно существование лучей, способных пронизать тело человека и «высветить» его изнутри. Но когда в витрине одного из книжных магазинов появилась фотография человеческой руки, через которую такие лучи были пропущены, даже самые большие скептики перестали сомневаться: каждая мелкая косточка запястья выглядела, как в анатомическом атласе. А о том, что это снимок руки, а не препарированных костей, свидетельствовали тени мягких тканей и надетого на палец кольца.

И вот однажды деловая жизнь Вюрцбурга замерла. Остановились трамваи, закрылись магазины. Все население городка высыпало на улицы, чтобы стать свидетелями грандиозного факельного шествия. Играли оркестры, развевались знамена студенческих корпораций. Еще час — и громадная толпа заполнила улицу перед небольшим двухэтажным зданием Физического института. На балконе появился высокий стройный мужчина с большой черной бородой. Ему вручили адрес, звучали речи, и под звуки туша над улицей загремело традиционное восторженное «хох». И все чуть ли не впервые увидели, как улыбается обычно суровый и замкнутый человек — профессор Конрад Вильгельм Рентген.

Пройдут недели — и имя этого человека станет известным всему миру. Пройдут месяцы — и сотни экспериментаторов повторят его опыты, тысячи публикаций будут, захлебываясь, предсказывать блестящее будущее новым лучам. Пройдут годы и десятилетия — и миллионы людей восславят этот первый физический метод исследования больных, самый действенный из всех до сих пор известных, а слово «рентген» станет нарицательным. Сбудутся предсказания, и в нашей жизни достойное место займут рентгеновские астрономия, топография, микроскопия, дефектоскопия, спектроскопия... И будет от поколения к поколению передаваться ставшая легендой история этого «случайного» открытия.

... 8 ноября 1895 года было пятницей. Поздно вечером профессор Рентген, как обычно, поднялся к себе в лабораторию. Какая-то внутренняя неудовлетворенность не оставляла его в последние дни: действие электрических разрядов в разреженных глазах изучалось уже около сорока лет, что он мог добавить к тому, что уже описано Другими? Стоило ли тратить столько времени? Лишать себя радости общения с близкими, друзьями, просиживать дни в этой комнате наедине с катодными трубками, без особых шансов чего-то добиться?

Но нет. Пока есть хоть один еще не изученный момент, надо работать. Его учитель Август Кундт, прививший ему, кроме увлечения экспериментальной физикой, еще и необычайную методичность в постановке опытов, был бы недоволен, если бы он остановился в своих исследованиях.

... В комнате темно. Вокруг множество приборов и различных приспособлений для опытов — добрая половина из них сделана руками самого Рентгена, которому пришлось для этого становиться и механиком, и электриком, и слесарем, и стеклодувом. Катодная трубка, закутанная в черную бумагу, горбится на столе неясным силуэтом. Рентген включает высокое напряжение и, к своему величайшему изумлению, замечает, что случайно оставленные рядом с трубкой кристаллы платино-синеродистого бария, которым покрывали флюоресцирующие экраны, начали мерцать зеленоватым светом. Рентген выключил ток — и мерцание прекратилось. Включил — вновь началось.

Что это? Какой сюрприз на этот раз приготовила природа человечеству? Трубка завернута в черную бумагу, катодные лучи через нее не проходят. Значит, это какой-то новый вид лучей, еще не известный науке? Значит, он на пороге крупного открытия?

С этого момента время для Рентгена приостановило свой бег. Полтора года он практически не выходил из своей лаборатории, даже спал в ней. Еду ему приносила жена, чью кисть он увековечил первым в истории рентгеновским снимком. Он работал в одиночестве, никого не принимая. Он еще не знал, что его открытие положит начало новой науке — ядерной физике. Вызывает удивление, как вообще можно было обеспечить изучение новых лучей практически без всяких технических средств. Опыты его просты, даже примитивны, но точны и убедительны, остроумны и весьма достоверны.

Еще до исхода 1895 года Рентген делает свое первое сообщение об «икс»-лучах, еще через три месяца — второе, спустя год — третье. Весь текст этих сообщений уместится потом на 50 страницах книги небольшого формата, изданной в СССР в 1933 году. Но полнота, с которой на этих 50 страницах изложены свойства новых лучей, удивительна. 49 книг и свыше тысячи научных работ вышло в первый же год после докладов Рентгена, но никто не смог ничего добавить к тому, что он написал. Не смогли этого сделать и еще тысячи работ за последующее десятилетие.

Рентген сделал одно из величайших открытий своего времени, давшее огромный толчок развитию физики. Но сегодня нас интересует не только, как были открыты «икс»-лучи, а почему они были открыты именно Рентгеном. Ведь с катодными трубками работали уже почти сорок лет. Впрочем, лучи, описанные Рентгеном, наблюдали и до него. Выдающийся английский физик Дж. Дж. Томсон («Джи-Джи») за год до Рентгена описал свечение стекла, находившегося в метре от разрядной трубки. Физик из Пенсильванского университета по фамилии Гудспид за пять лет до Рентгена получил снимок костей человеческого тела, подобный тому, что опубликовал Рентген. Многие исследователи отмечали факт засвечивания фотографических пластинок вблизи работающей катодно-лучевой трубки, а соотечественник Рентгена Филипп Ленард за работу с катодными лучами был в 1905 году даже удостоен Нобелевской премии... Так, может быть, открытие Рентгена и в самом деле было случайным, не подготовленным всей предыдущей деятельностью этого ученого?

Конечно, элемент случайности действительно был. но далеко не случайно, что он оказался на пути именно Рентгена, считавшегося одним из лучших экспериментаторов своего времени.

Никто не мог сравниться с Рентгеном в методичности, последовательности в работе, в точности измерений всех параметров, в строгом анализе всех возможных ошибок, наконец в наблюдательности. Он изучал явления комплексно, во всем многообразии.

Его опыты нестандартны, но просты и остроумны. Например, английский физик Джозеф Томсон, чтобы доказать, что воздух поглощает инфракрасные лучи, поднялся на вершину Монблана, сравнивая их интенсивность наверху и у подножия. А Рентген просто взял стеклянную колбу с воздухом и пропустил через нее лучи: если газ поглощает лучи, он должен нагреться, надо только измерить его температуру.

Все, что он делал, отличалось систематичностью. Не зря на вопрос: «Что вы думали, когда впервые увидели действие «икс»-лучей?» Рентген ответил: «Я не думал, я исследовал».

Современников Рентген поражал своей одержимостью, бескомпромиссностью. Его научная принципиальность удивительна. Он не позволял своим ученикам публиковать исследования, если в них были хотя бы мизерные доли неотшлифованного материала, а свои незавершенные работы он завещал после смерти сжечь без публикаций, что и было сделано.

В те годы, когда еще не была известна природа элементарных частиц, Рентген запрещал, например, своим сотрудникам произносить слово «электрон». «Если вас спросят, что такое электрон, скажите, что это частица, природа и свойства которой пока еще не разгаданы физикой»,— учил он.

Да, обнаружить «икс»-лучи мог и кто-нибудь иной, тем более «случайно». Но едва ли кто их тогда мог изучить так, как это сделал Рентген. Всего полтора года понадобилось великому физику, чтобы доказать, что «икс»-лучи поглощаются предметами и обладают ионизирующими способностями. Он описал их фотографическое действие и предложил конструкцию рентгеновской трубки, не изменившуюся до наших дней. Его рентгенограмма охотничьего ружья, на котором была четко видна выгравированная надпись, явилась провозвестником использования лучей в технике.

Советский физик, академик А. Ф. Иоффе отмечал прежде всего скромность Рентгена. Открытие новых лучей стало достоянием самых широких масс и приобрело характер «сенсации века», а сам ученый в течение еще тридцати лет запрещал эти лучи называть так, как их называл весь мир,— рентгеновскими, отчего и сейчас в ряде стран они носят название «икс»-лучей.

Рентген не участвовал в ежегодно проводимых в Германии съездах физиков, естествоиспытателей и врачей, не принимал почестей, которые ему оказывали правительства разных стран, в том числе и русское, отказался от кафедры физики Берлинского университета и звания ака-, демика Прусской академии наук. Он даже не взял патента на свое изобретение и отвергал любые выгодные предложения промышленников.

Баварской советской республики Рентген не понял, но первые происки фашистов воспринял с величайшим пре-зрепием, осудив в печати их расизм. И те ему этого не простили: с 1933 года имя Рентгена было вычеркнуто из списков великих людей немецкой науки, несмотря на то что он вообще был первым в истории физики нобелевским лауреатом.

Рентгеновские лучи уже спустя год после их открытия широко применялись в медицине. В России, например, первую рентгеновскую трубку и первый рентгеновский аппарат собственноручно изготовил в Кронштадте изобретатель радио А. С. Попов. В Цусимской битве на борту крейсера «Аврора» были проведены первые в России рентгеновские исследования раненых.

Имя Рентгена всегда высоко ценили у нас в стране. Не случайно именно в СССР в 1929 году, спустя 6 лет после смерти ученого, ему был установлен первый памятник — в Ленинграде у здания Рентгенорадиологического института по улице, носящей его имя.

Пронеслось шесть десятилетий со дня смерти Конрада Рентгена, но и сейчас сохранили свое значение его рекордные по точности измерения теплоемкости газов, опыты по изучению аномалии плотности и других свойств воды, приведшие к новой молекулярной теории ее строения, открытое им магнитное поле вокруг изолированных проводников, названное рентгеновским током.

Этот великий физик, блестящий экспериментатор, большой и цельный человек и сейчас остается идеальным примером для каждого, чей пытливый ум заставляет думать о том, как помочь науке и технике сделать еще один, пусть маленький шаг вперед.

 
 
Яндекс.Метрика