Вильгельм Рентген: светить всегда, светить везде

Эксперименты с этим прибором в стенах Вюрцбургского университета привели Вильгельма Рентгена к открытию, изменившему мир Увеличить картинку Эксперименты с этим прибором в стенах Вюрцбургского университета привели Вильгельма Рентгена к открытию, изменившему мир (© picture alliance / akg-images) 10 февраля исполнилось 90 лет со дня смерти немецкого физика Вильгельма Конрада Рентгена (Wilhelm Conrad Röntgen). Ему человечество обязано открытием волшебных лучей, беспрепятственно проникающих сквозь предметы и живую плоть. Тогда, в 1895 году, феномен неведомого излучения потряс весь мир, а не знающие преград лучи тут же окрестили рентгеновскими. Автору сенсационного открытия в 1901 году первому среди физиков была присуждена Нобелевская премия. С тех пор фамилия великого немца стала нарицательной.

"Изобретения и открытия принадлежат человечеству, и их использование не должно регулироваться с помощью патентов и лицензий", – утверждал скромный нобелиат, перечисливший всю сумму премии Вюрцбургскому университету, в стенах которого он совершил свое открытие. К Рентгену не раз обращались коммерсанты, предлагая выгодно продать права на его изобретение, но Вильгельм отказался запатентовать открытие, так как никогда не рассматривал свои исследования как источник дохода.

Значение обнаруженных лучей для диагностики в медицине Рентген понял сразу. А спустя несколько десятилетий с помощью его ноу-хау искусствоведы стали устанавливать подлинность артефактов, ювелиры – отличать драгоценные камни от подделок, а таможенники – задерживать контрабандистов. И даже советские меломаны в 1940-70-е годы проявляли к изобретению великого немца особый интерес: подпольно записанная на рентгеновских снимках "музыка на костях" стала символом той эпохи.

Будущий физик появился на свет 27 марта 1845 года в городке Леннеп под Дюссельдорфом в семье владельца суконной фабрики. В три года он вместе с родителями переехал в Нидерланды, где провел детство и юность. Путь Рентгена в науку чуть было не оборвался в самом начале: 18-летний юноша отказался назвать имя товарища, нарисовавшего карикатуру на учителя, за что был исключен из технической школы без аттестата. Но спустя два года, успешно сдав экзамены, он все-таки стал студентом Цюрихского университета. По окончании инженерного курса 24-летний Вильгельм защитил докторскую диссертацию, после чего пустился, по собственному выражению, в "интеллектуальную Одиссею". Исследования в области электромагнетизма, физики кристаллов, оптики и Вильгельм Рентген Увеличить картинку Вильгельм Рентген (© picture alliance / akg-images) молекулярной физики в 30 лет принесли Рентгену профессорскую мантию Страсбургского университета, а потом и Сельскохозяйственного университета Гогенхейма, Гессенского, Вюрцбургского, Лейпцигского и Мюнхенского университетов. Он открыл взаимосвязь электрических и оптических явлений в кристаллах, обнаружил и описал магнитное поле движущегося электрического заряда, позже названное "рентгеновским током".

Главное свое открытие немецкий физик сделал 8 ноября 1895 года. Возглавлявшему кафедру физики в Вюрцбургском университете профессору Рентгену было уже за 50, и его исследовательский интерес в то время был сосредоточен на феномене катодных лучей. В памятный ноябрьский вечер Рентген попеременно включал и выключал ток в катодной трубке, делая необходимые измерения. Закончив работу, ученый погасил свет и увидел в темноте светящееся пятно. Источником излучения оказался покрытый солью бария экран, обычно реагирующий на свет и электромагнитные волны. Рентген понял, что забыл отключить трубку, однако при повторной подаче тока загадочное свечение в трубке, закрытой плотным футляром, возобновилось. Напротив катодной трубки он установил экран, к которому стал подносить разные предметы. Книга, доска, листы бумаги и даже железные гири оказались прозрачными для таинственных лучей. А когда на их пути оказалась рука ученого, он в изумлении увидел на экране силуэт костей собственной кисти.

Вскоре учёный сделал трубку специальной конструкции (позже ее назвали рентгеновской), обеспечивающую интенсивный поток Х-лучей. С ее помощью он изучил их основные свойства. Рентген обнаружил, что чудо-излучение способно проникать сквозь многие непрозрачные материалы, не отражаясь и не преломляясь. Оказалось, что воздействует оно и на фотопластинки, проявив которые можно получить изображения "внутреннего устройства" человека.

Первой действие Х-лучей испытала на себе супруга ученого Берта. Кисть фрау Рентген с обручальным кольцом на пальце физик просветил и запечатлел на первом в истории рентгеновском снимке. Именно его Рентген приложил к статье "О новом роде лучей", которую направил 28 декабря 1895 года председателю Физико-медицинского общества Вюрцбургского университета. Статья вскоре увидела свет в виде отдельной брошюры, и Рентген разослал ее ведущим физикам Европы. Свое потрясающее открытие ученый подытожил простыми словами: "Мы обнаружили, что все тела прозрачны для этих лучей, хотя и в весьма различной степени".


На первом в истории рентгеновском снимке физик просветил и запечатлел кисть своей супруги Берты с обручальным кольцом на пальце Увеличить картинку (© picture alliance / united archives) Физики с восторгом приняли открытие Рентгена, а его опыты были повторены во многих лабораториях мира. Открытие немецкого ученого помогло по-новому взглянуть на материю. В Кембридже Д.Д. Томсон применил ионизирующее действие рентгеновских лучей для изучения прохождения электричества через газы, его исследования привели к открытию электрона. Эксперименты с использованием рентгеновского излучения помогли получить новые сведения о строении вещества и легли в основу квантовой физики, заставив пересмотреть целый ряд положений физики классической. "Рентген был большой и цельный человек в науке и в жизни. Вся его личность, деятельность и научная методология принадлежит прошлому. Но только на фундаменте, созданном физиками XIX века и, в частности, Рентгеном, могла появиться современная физика", – сказал академик Абрам Иоффе.

Рентгеновские трубки, о функциональных возможностях которых лишь мечтали лекари и ученые прошлых эпох, до сих пор незаменимы в медицине и различных областях техники. Уже в январе 1896 года американские врачи с помощью лучей Рентгена впервые увидели перелом руки, наконец, заглянув внутрь живого человека. Современные эскулапы с помощью рентгеновского излучения исследуют любые внутренние органы и применяют его не только в диагностике, но и в лечении, например, онкологических заболеваний. А техника позволяет видеть изображение не только на пленке, но и на экране монитора. Ученые с помощью рентгеноструктурного анализа выяснили, что молекула ДНК "закручена" в двойную спираль. А рентгеновская астрономия исследует излучение звезд и Солнца.

Арина Попова

12.02.2013

Вильгельм Рентген: светить всегда, светить везде

colourbox.com