История открытия и области применения рентгеновского излучения. Изобретение рентгена реферат


Изобретение рентгена — реферат

      В 1894 году, когда Рентген был избран ректором университета, он приступил  к экспериментальным исследованиям  электрического разряда в стеклянных вакуумных трубках. Вечером 8 ноября 1895 года Рентген, как обычно, работал в своей лаборатории, занимаясь изучением катодных лучей. Около полуночи, почувствовав усталость, он собрался уходить, окинув взглядом лабораторию, погасил свет и хотел, было закрыть дверь, как вдруг заметил в темноте какое-то светящееся пятно. Оказывается, светился экран из синеродистого бария. Почему он светится? Солнце давно зашло, электрический свет не мог вызвать свечения, катодная трубка выключена, да и вдобавок закрыта черным чехлом из картона. Рентген еще раз посмотрел на катодную трубку и упрекнул себя: оказывается, он забыл ее выключить. Нащупав рубильник, ученый выключил трубку. Исчезло и свечение экрана; включил трубку вновь — и вновь появилось свечение. Значит, свечение вызывает катодная трубка! Но каким образом? Ведь катодные лучи задерживаются чехлом, да и воздушный метровый промежуток между трубкой и экраном для них является броней. Так началось рождение открытия.

      Оправившись от минутного изумления, Рентген  начал изучать обнаруженное явление  и новые лучи, названные им икс-лучами. Оставив футляр на трубке, чтобы катодные лучи были закрыты, он с экраном в руках начал двигаться по лаборатории. Оказывается, полтора-два метра для этих неизвестных лучей не преграда. Они легко проникают через книгу, стекло, станиоль... А когда рука ученого оказалась на пути неизвестных лучей, он увидел на экране силуэт ее костей! Фантастично и жутковато! Но это только минута, ибо следующим шагом Рентгена был шаг к шкафу, где лежали фотопластинки: надо увиденное закрепить на снимке. Так начался новый ночной эксперимент. Ученый обнаруживает, что лучи засвечивают пластинку, что они не расходятся сферически вокруг трубки, а имеют определенное направление...

      Утром обессиленный Рентген ушел домой, чтобы  немного передохнуть, а потом  вновь начать работать с неизвестными лучами. Большинство ученых немедленно опубликовали бы такое открытие. Рентген  же считал, что сообщение произведет большее впечатление, если удастся привести какие-то данные о природе открытых им лучей, измерив их свойства. Поэтому он пятьдесят дней напряженно работал, проверяя все предположения, которые только приходили ему в голову. Рентген доказал, что лучи исходили от трубки, а не от какой-либо другой части аппаратуры.

      Перед самым Новым годом, 28 декабря 1895 года, Рентген решил познакомить своих  коллег с проделанной работой. На тридцати страницах он описал выполненные  опыты, отпечатал статью в виде отдельной  брошюры и разослал ее вместе с  фотографиями ведущим физикам Европы.

      «Флюоресценция  видна, — писал Рентген в своем  первом сообщении, — при достаточном  затемнении и не зависит от того, подносить ли бумагу стороной, покрытой или не покрытой платино-синеродистым барием. Флюоресценция заметна еще  на расстоянии двух метров от трубки».

      «Легко  убедиться, что причины флюоресценции  исходят именно от разрядной трубки, а не от какого-нибудь места проводника». Рентген сделал предположение, что  флюоресценция вызывается какими-то лучами (он назвал их Х-лучами), проходящими через непроницаемый для обычных световых видимых и невидимых лучей черный картон чехла трубки. Поэтому он, прежде всего, исследовал поглощательную способность различных веществ по отношению к Х-лучам. Он нашел, что все тела проницаемы для этого агента, но в различной степени.

      Лучи  проходили через переплетенную  книгу в 1000 страниц, через двойную  колоду игральных карт. Еловые доски  от 2 до 3 сантиметров толщиной поглощали  лучи очень мало. Алюминиевая пластинка  толщиной около 15 миллиметров хотя и сильно ослабляла лучи, но не уничтожала их полностью.

      «Если держать между разрядной трубкой  и экраном руку, то видны темные тени костей в слабых очертаниях тени самой руки». Лучи действуют на фотографическую  пластинку, причем «можно производить  снимки в освещенной комнате, пользуясь пластинкой, заключенной в кассету или в бумажную оболочку».

      Рентген не мог, однако, обнаружить ни отражения, ни преломления рентгеновских лучей. Однако он установил, что, если правильное отражение «не имеет места, все  же различные вещества по отношению к Х-лучам ведут себя так же, как и мутные среды по отношению к свету».

      Таким образом, Рентген установил важный факт рассеяния рентгеновских лучей  веществом. Однако все его попытки  обнаружить интерференцию рентгеновских  лучей дали отрицательный результат. Отрицательный результат дали и попытки отклонения лучей магнитным полем. Отсюда Рентген сделал вывод, что Х-лучи не идентичны с катодными лучами, но возбуждаются ими в стеклянных стенках разрядной трубки. В заключение своего сообщения Рентген обсуждает вопрос о возможной природе открытых им лучей:

      «Если поставить вопрос, чем собственно являются Х-лучи (катодными лучами они  быть не могут), то, судя по их интенсивному химическому действию и флюоресценции, можно отнести их к ультрафиолетовому свету. Но в таком случае мы сейчас же сталкиваемся с серьезными препятствиями. Действительно, если Х-лучи представляют собой ультрафиолетовый свет, то этот свет должен иметь свойства:

в) не поляризоваться всеми употребительными средствами;

г) поглощение его не зависит ни от каких свойств тела, кроме плотности.

      Значит, нужно было бы принять, что эти  ультрафиолетовые лучи ведут себя совсем иначе, чем известные до сих пор  инфракрасные, видимые и ультрафиолетовые лучи

      На  это я не мог решиться и стал искать другое объяснение. Некоторое родство между новыми лучами и световыми лучами, по-видимому, существует. На это указывают теневые изображения, флюоресценция и химические действия, получающиеся при обоих видах лучей.

      Давно известно, что, кроме поперечных световых колебаний, в эфире возможны и продольные колебания. Некоторые физики считают, что они должны существовать. Существование их, конечно, пока не доказано с очевидностью, и свойства их поэтому экспериментально еще не изучены.

      Не  должны ли новые лучи быть приписаны  продольным колебаниям в эфире?

      Я должен признаться, что все больше склоняюсь к этому мнению, и  я позволяю себе высказать здесь  это предположение, хотя знаю, конечно, что оно нуждается в дальнейших обоснованиях».

      В марте 1896 года Рентген выступил со вторым сообщением. В этом сообщении он описывает опыты по ионизирующему действию лучей и по изучению возбуждения Х-лучей различными телами. В результате этих исследований он констатировал, что «не оказалось ни одного твердого тела, которое под действием катодных лучей не возбуждало бы Х-лучей». Это привело Рентгена к изменению конструкции трубки для получения интенсивных рентгеновских лучей. «Я несколько недель с успехом пользуюсь разрядной трубкой следующего устройства. Катодом ее является вогнутое зеркало из алюминия, в центре кривизны которого под углом 45 градусов к оси зеркала помещается платиновая пластинка, служащая анодом»

      «В  этой трубке Х-лучи выходят из анода. Основываясь на опытах с трубками различных конструкций, я пришел к заключению, что для интенсивности  Х-лучей не имеет значения, является ли место возбуждения лучей анодом или нет». Тем самым Рентгеном были установлены основные черты конструкции рентгеновских трубок с алюминиевым катодом и платиновым антикатодом.  

 

Дальнейшее изучение рентгеновских лучей 

      Открытие  Рентгена вызвало огромный резонанс не только в научном мире, но и во всем обществе. Несмотря на скромное название, которое дал своей статье Рентген: «О новом роде лучей. Предварительное сообщение», она вызвала огромный интерес в разных странах. Венский профессор Экспер сообщил об открытии новых невидимых лучей в газету «Новая свободная пресса»   В Санкт-Петербурге уже 22 января 1896 года опыты Рентгена были повторены во время лекции в физической аудитории университета.

      Лучи  Рентгена быстро нашли практическое применение в медицине и в технике, но проблема их природы оставалась одной из важнейших в физике. Рентгеновские лучи вновь возбудили спор между сторонниками корпускулярной и волновой природы света, и ставилось множество экспериментов с целью решить проблему.

      В 1905 году Чарльз Баркла, Нобелевский  лауреат 1917 года за исследование рентгеновских  лучей (1877—1944), провел измерения этих рассеянных лучей, воспользовавшись способностью лучей Рентгена разряжать наэлектризованные  тела. Интенсивность лучей удавалось определить, измерив скорость, с которой под их действием разряжался электроскоп, скажем, с золотыми листочками. Баркла в блестящем эксперименте исследовал свойства рассеянного излучения, вызвав вторичное его рассеяние. Он нашел, что излучение, рассеянное на 90 градусов, не удавалось снова рассеять на 90 градусов. Это убедительно свидетельствовало о том, что лучи Рентгена представляют собой поперечные волны.

      Сторонники  корпускулярной точки зрения тоже не бездействовали. Уильям Генри Брэгг (1862—1942) считал свои данные доказательством того, что лучи Рентгена представляют собой частицы. Он повторил наблюдения Рентгена и убедился в способности рентгеновских лучей разряжать заряженные тела. Было установлено, что этот эффект обусловлен образованием ионов в воздухе. Брэгг установил, что отдельным газовым молекулам передается слишком большая энергия, чтобы передача ее могла осуществляться лишь малой частью непрерывного волнового фронта.

      Этому периоду явных противоречий —  ибо результаты Баркла и Брэгга невозможно было согласовать друг с другом — внезапно положил в 1912 году конец один-единственный эксперимент. Этот эксперимент осуществлен благодаря счастливой комбинации идей и людей и может считаться одним из величайших достижений в физике.

      Первый  шаг был сделан, когда аспирант Эвальд обратился к физику-теоретику Максу Лауэ (1879—1960). Идея Эвальда, заинтересовавшая Лауэ, заключалась в следующем. Чтобы проверить, являются ли рентгеновские лучи волнами, нужно провести дифракционный опыт. Однако любая искусственная дифрагирующая система заведомо слишком груба. А вот кристалл является естественной дифракционной решеткой, значительно более мелкой, чем любая изготовленная искусственно. Не может ли происходить дифракция рентгеновских лучей на кристаллах?

      Лауэ  не был экспериментатором и нуждался в помощи. Он обратился за советом к Зоммерфельду (1868—1951), но тот не поддержал его, сказав, что тепловое движение должно сильно нарушать правильную структуру кристалла. Зоммерфельд отказался разрешить одному из своих ассистентов - Фридриху, тратить время на подобные бессмысленный опыты. К счастью, Фридрих придерживался иного взгляда и с помощью своего друга Книппинга (1883—1935) втайне провел этот эксперимент. Они выбрали кристалл сульфата меди — эти кристаллы имелись в большинстве лабораторий — и собрали установку.

      Первая  экспозиция не дала никакого результата; пластинка располагалась между  трубкой — источником рентгеновских  лучей — и кристаллом, поскольку  считалось, что кристалл должен действовать  как отражательная дифракционная  решетка. Во втором опыте Книппинг настоял на том, чтобы расположить фотографические пластинки со всех сторон вокруг кристалла: в конце концов, следовало учитывать любую возможность.

      На  одной из пластинок, расположенной  за кристаллом на пути пучка рентгеновских лучей, был обнаружен эффект, который они искали. Так была открыта дифракция рентгеновских лучей. В 1914 году за это открытие Лауэ был удостоен Нобелевской премии.

      В 1913 году Г. В. Вульф в России, отец и сын Брэгги в Англии повторили  опыты Лауэ и его друзей с одним существенным изменением: они направили рентгеновские лучи на кристаллы под разными углами к их поверхности. Сравнение рентгеновских изображений, полученных при этом на фотопластинках, позволило исследователям точно определить расстояния между атомами в кристаллах. Брэгги были удостоены Нобелевской премии за 1915 год.

      Так в физику пришли два фундаментальных  научных факта: рентгеновские лучи обладают такими же волновыми свойствами, как и световые лучи; с помощью  рентгеновских лучей можно исследовать не только внутреннее строение человеческого тела, но и заглянуть в глубь кристаллов.

      По  рентгеновским снимкам ученые теперь могли легко отличить кристаллы  от аморфных тел, обнаружить сдвиги цепочек  атомов в глубине непрозрачных для  света металлов и полупроводников, определить, какие изменения в структуре кристаллов происходят при сильном нагревании и глубоком охлаждении, при сжатии и растяжении.

      Рентген не взял патента, подарив свое открытие всему человечеству. Это дало возможность  конструкторам разных стран мира изобретать разнообразные рентгеновские аппараты.

myunivercity.ru

Открытие рентгена: история изобретения рентгеновского излучения

Изобретение рентгеновского излучения позволило сделать гигантские шаги как в развитии медицины, так и в научном прогрессе вообще. Вряд ли кто-то видел в мальчике по имени Вильгельм Конрад Рентген неординарную личность и будущего большого ученого. Он родился в 1845 году в Германии, недалеко от Дюссельдорфа. История говорит, что учеба в школе не давалась ему легко. Его исключили из неё и он так и не получил аттестат зрелости.

Крупнейший немецкий физик-экспериментатор

Вильгельм Конрад Рентген

Однако это не остановило любознательного молодого человека. Рентген стал сам изучать те науки, которые были ему интересны. Он стал посещать лекции Утрехтского университета. Известный учёный-физик Август Кундт обратил внимание на старательного студента и предложил ему быть ассистентом. И вот уже спустя несколько лет, молодой Рентген становится профессором в Страсбурге. Ещё позже, в 1894 году, ему предложили место ректора Вюрцбургского университета. Параллельно с ректорской работой он занимается и научной.

Научная случайность

Эту находку называют случайностью. Однако это не так. Только талантливый учёный смог бы увидеть в этой случайности новое открытие.

В 1894 г. Рентген занимался экспериментальной работой, исследуя электрический разряд в стеклянных вакуумных трубках. В 1895 году 8 ноября он изучал свойства катодных лучей. Уже стемнело, он стал собираться домой, выключил свет. И увидел, что экран из синеродистого бария, за которым находилась катодная трубка, светится. Это было странно, ведь электрический свет не мог заставить его светиться, катодная трубка закрыта картонным чехлом, но, как оказалось, не выключена. Он выключил трубку – свечение исчезло.

Так было выяснено, что свечение экрана было вызвано определенным светом, исходящим от катодной трубки.

При этом ни картонный чехол, ни метровый слой воздуха между ними не явились преградой для излучения. Это явление не могло не заинтересовать ученого. Он стал проверять способность этого излучения проходить сквозь разные предметы и материалы. Одни пропускали их, другие нет. То есть, некоторые вещества отражали эти лучи, другие частично, а иные не отражали совсем. Он назвал эти лучи Х-лучами. После этого ещё около 50 дней учёный работал, исследуя эти лучи. Он доказал, что именно катодная трубка излучает подобные лучи.

Случайно или нет, он подставил под лучи свою руку и увидел изображение костных структур кисти. Оказалось, что мягкие ткани кисти хорошо пропускали свет нового излучения, а костные структуры, наоборот, как и металл, оказались совершенно непроницаемы для лучей.

Первый известный рентгенологический снимок, который вошёл в историю, стал снимок руки супруги ученого. 28 декабря 1895 г. он описал свое открытие. Рукопись «О новом виде лучей» заняла 30 страниц. Рентген отправил её нескольким ученым физикам в Европе. Представил свое открытие и на суд Вюрцбургского физико-медицинского общества. Его открытие сразу заинтересовало мир ученых. Физики назвали новые обнаруженные лучи рентгеновскими, в честь их открывателя.

Исследования излучения продолжались. В 1896 г. Рентген в своём втором сообщении подробно описывает разные свойства обнаруженных и описанных им ранее лучей, а также проведенные с ними опыты. Он написал об их ионизирующем воздействии, о возбуждении разными телами. Описал изменения, внесенные им в строение катодной трубки.

1901 году за открытие новых лучей ученый Вильгельм Рентген получил Нобелевскую премию, которую сразу передал своему университету. Рентген не оформил на себя патент на своё открытие, подарив его человечеству. Он прожил 78 лет. Большую часть своей жизни он трудился и сделал ещё немало для науки.

К сожалению, о вредном для организма человека воздействии рентгеновского излучения стало известно позже.

Оказалось, что физики, постоянно работавшие с этими лучами и не применявшие никакой защиты, обнаруживали у себя тяжелые лучевые ожоги и прочие проявления лучевой болезни. Понятие о величине безопасной дозы излучения для человека и защиты от него было определено позже.

Новые открытия с помощью рентгеновских лучей

Дальнейшие исследования лучей привели к новым научным достижениям. Одним из них стало открытие радиоактивности.

Симметричность в расположении дифракционных пятен

Дифракция рентгеновских лучей

Другими учёными были открыты новые свойства этих лучей. Чарльз Баркл в 1917 г. получил Нобелевскую премию за свой труд о возможности измерять рассеянные лучи, применяя лучи рентгена при разряжении наэлектризованных тел. В 1914 г. Лауэ получил её за исследование дифракции лучей. В 1915 г. ученые отец и сын Брэгги стали обладателями этой премии за точное определение межатомного расстояния в кристаллах с использованием рентгеновских лучей.

Применение рентгеновских лучей

Первоначально особенности этого излучения были востребованы только в медицине. Уже через год рентгенологические лучи получили широкое распространение в травматологии и ортопедии.

Благодаря этим лучам, можно выяснить особенности и дефекты внутреннего строения желудка и всего ЖКТ. Так, учёный Ридер из Германии, выяснил, что если дать выпить больному кашицу с непроницаемым для рентгеновских лучей барием, то, будучи хорошо видным на снимке, он покажет все изгибы заполненного им внутреннего просвета ЖКТ и его дефекты. Также можно определить время, за которое барий покидает разные отделы ЖКТ, и судить, таким образом, о скорости его перистальтики.

Лучевая терапия широко применяется сегодня как метод лечения онкологических патологий.

Сканирование багажа на рентген-установке

Сферы применения рентгеновских лучей разнообразны

Позже рентгеновские лучи нашли своё применение и в других областях. Свойства рентгеновского света помогают установить подлинность картин, драгоценных камней, определять на таможне запрещённые к провозу предметы, не открывая чемоданов. Кроме того, оказалось, что благодаря свойствам рентгеновского света, лучи помогают заглянуть глубоко внутрь кристаллов, определять их особенности.История развития и использования рентгеновских лучей не остановилась и на этом. Позже, возникла наука рентгеноастрономия. Оказалось, что процессы, происходящие на новых звёздах, тоже формируют интенсивные рентгеновские лучи. Изучая разные особенности излучения, ученые судят о происходящих на звёздах процессах.

diagnostinfo.ru

Изобретение рентгена — реферат

Оглавление 

  1. Введение          3
  2. Расцвет естествознания на конец XIX века.     4
  3. Первые шаги в преддверии нового крупнейшего открытия  6
  4. Вильгельм Конрад Рентген и его открытие     7
  5. Дальнейшее изучение рентгеновских лучей     11
  6. Вывод           13
  7. Литература          14

 

       Введение 

      Более 100 лет назад стало известно о рентгеновском излучении . Последующие вести об открытиях "при участии" X-лучей поступали как из рога изобилия. Значимость этих открытий для развития науки и понимания устройства мира невозможно переоценить. Использование рентгеновских лучей для блага человечества - не единственная общепонятная польза открытия Рентгена. Многие люди, включая наших современников, обязаны рентгеновскому излучению за свою профессиональную деятельность, которая для многих стала образом жизни.

      За  сто с лишним лет с момента  своего открытия в ноябре 1895 г. рентгеновское  излучение превратилось в один из ценнейших инструментов исследования в медицине и биологии, физике и  химии, материаловедении и науках о  Земле, астрономии и высоких технологиях. 

 

Расцвет естествознания на конец XIX века. 

      Современная жизнь немыслима без радио  и телевидения, телефонов и телеграфа, всевозможных осветительных и нагревательных приборов, машин и устройств, в  основе которых лежит возможность  использования электрического тока.

      Открытие  электрического тока и всех последующих  открытий, связанных с ним, можно  отнести к концу XIX- началу XX веков. В это время по всей Европе и  в том числе России прокатилась  волна открытий, связанных с электричеством. Пошла цепная реакция, когда одно открытие открывало дорогу для последующих открытий на многие десятилетия вперёд.

      Начинается  внедрение электричества во все  отрасли производства, появляются электрические  двигатели, телефон, телеграф, радио, электронагревательные приборы, начинается изучение электромагнитных волн и влияние их на различные материалы, внедрение электричества в медицину.

      Удивительный XIX век, заложивший основы научно-технической  революции, так изменившей мир, начался  с гальванического элемента - первой батарейки, химического источника тока (вольтова столба) . Этим чрезвычайно важным изобретением итальянский учёный А. Вольта встретил новый 1800 год. Вольтов столб позволил вести систематическое изучение электрических токов и находить им практическое применение.

      В XIX веке электротехника выделилась из физики в самостоятельную науку.

      Над закладкой её фундамента трудилась  целая плеяда ученых и изобретателей. Датчанин Х. Эрстед, француз А. Ампер, немцы Г. Ом и Г. Герц, англичане  М. Фарадей и Д. Максвел, американцы Д. Генри и Т. Эдисон – эти имена мы встречаем в учебниках физики (в честь некоторых из них названы единицы электрических величин) .

      XIX век щедро одарил человечество  изобретениями и открытиями в  области технических средств  коммуникации. В 1832 году член-корреспондент Петербургской Академии наук Павел Львович Шиллинг в присутствии императора продемонстрировал работу изобретённого им электромагнитного телеграфа, чем положил начало проводной связи. В 1876 году Александр Белл изобрёл телефон. В 1859 году братья Луи и Огюст Люмьеры дали первый киносеанс в Париже, а Александр Степанович Попов в Петербурге публично демонстрировал передачу и приём электрических сигналов по радио.

      Не  зря XIX век назвали веком электричества. В 1867 году Зеноб Грамм (Бельгия) построил надёжный и удобный в эксплуатации электромашинный генератор, позволяющий получать дешевую электроэнергию, и химические источники отошли на второй план. А в 1878 году на улицах Парижа вспыхнул ослепительный “русский свет” – дуговые лампы конструкции Павла Николаевича Яблочкова. Закачались стрелки на приборах первых электростанций.

      Возможности электричества поражали: передача энергии  и разнообразных электрических  сигналов на большие расстояния, превращение  электрической энергии в механическую, тепловую, световую…

      В конце прошлого века учёные (Стюарт, 1878 год) пришли к выводу, что в  и атмосфере Земли на высоте примерно шестидесяти километров начинается ионизированная область – ионосфера, проводящий слой атмосферы, который  как скорлупой охватывает планету. Это позволяет грубо и приближенно рассматривать земную поверхность и ионосферный слой как обкладки конденсатора с разностью потенциалов около трёхсот тысяч вольт. В районе ясной погоды этот природный конденсатор постоянно разряжается, поскольку ионы под действием сил электрического поля уходят к Земле. А вот в районах грозовой деятельности картина иная. Считается, что в один момент времени гроза охватывает примерно 1% земной поверхности. В этих районах мощные токи текут снизу вверх, компенсируя разряд в ясных районах.

      Таким образом, грозовые облака – это не что иное, как природные электрические  генераторы, поддерживающие в равновесии всю систему сложного электрического хозяйства во всем земном масштабе.

      Казалось  бы, люди, занявшиеся изучением электрических сил, в первую очередь должны были бы обратить внимание на атмосферное электричество. Ведь оно, как ни какое другое, ближе и всегда под руками. Однако на деле было не так. Долгое время исследователи и не предполагали, что крошечная искорка и молния явления одной природы и лишь разные по своему масштабу. Вернее сказать, подозрения, конечно, были. Порою, они даже высказывались в слух. Но это были лишь подозрения. Глубокое заблуждение древних философов, убеждённых в том, что мир Земля не имеет ничего общего с миром Неба, были стойкими и держались долго. Лишь в XVIII веке наступило время объединить наблюдаемые явления и уверенно заявить о том, что небесное и земное электричество – явления одной природы. И только XX столетие объяснило механизм образования грозы. Правда, пока объяснило тоже не до конца…

      С течением времени областей применения электричества становится всё больше. Становится популярным применение электричества  и в химии, начало которому положил  Фарадей.

      Перемещение вещества – движение зарядоносителей – нашло одно из первых своих применений в медицине для ввода соответствующих лекарственных соединений в тело человека. Суть метода состоит в следующем: нужными лекарственными соединениями пропитывается марля или любая другая ткань, которая служит прокладкой между электродами и телом человека; она располагается на участке тела подлежащему лечению. Электроды подключаются к источнику постоянного тока. Метод подобного ввода лекарственных соединений впервые применён во второй половине XIX века, широко распространён и сейчас. Он носит название электрофореза или ионофореза.

      Последовало ещё одно, имеющее огромную важность для практической медицины открытие в области электротехники.

Первые  шаги в преддверии нового крупнейшего  открытия 

      Открытие  рентгеновского излучения приписывается Вильгельму Конраду Рентгену. Он был первым, кто опубликовал статью о рентгеновских лучах, которые он назвал икс-лучами (x-ray). Статья Рентгена под названием «О новом типе лучей» была опубликована 28-го декабря 1895 года в журнале Вюрцбургского физико-медицинского общества. Считается, однако, доказанным, что рентгеновские лучи были уже получены до этого.

      Еще 1853 г. французский физик Антуан-Филибер  Массон заметил, что высоковольтный разряд между электродами в стеклянной трубке, содержащей газ при очень низком давлении, порождает красноватое свечение (такие трубки явились первыми предшественниками современных неоновых трубок). Когда другие экспериментаторы принялись откачивать газ из трубки до большего разрежения, свечение начало распадаться на сложную последовательность отдельных светящихся слоев, цвет которых зависел от газа.

      Английский  физик Уильям Крукс с помощью  усовершенствованного вакуумного насоса достиг еще большего разрежения и  обнаружил, что свечение исчезло, а  стенки стеклянной трубки флуоресцируют зеленоватым светом. Крукс показал, что лучи испускает отрицательный электрод (помещенный внутрь трубки крестообразный предмет отбрасывал тень на противоположную стенку), и что лучи состоят из некоторой субстанции и несут отрицательный электрический заряд (ударяясь о лопасти легкого колесика, лучи приводили его во вращение, а пучок лучей отклонялся магнитом в сторону, соответствующую отрицательному заряду).

      В 1878 г. Крукс высказал гипотезу о том, что флуоресценцию вызывают лучи, когда ударяются о стеклянные стенки. Так как отрицательный электрод называется катодом, испускаемое стенками излучение получило название катодных лучей.

      22 Августа 1879 года английский ученый  Крукс сообщил о своих исследованиях  катодных лучей, о которых в то время стало известно следующее:

      Катодные  лучи – поток материальных телец  меньше атома, а именно частиц отрицательного электричества.

      Немецкий  физик Филипп фон Ленард показал, что катодные лучи могут проникать сквозь окошко в трубке, затянутое тонкой алюминиевой фольгой, и ионизовать воздух в непосредственной близости от окошка. Загадка разрешилась позднее, в 1897 г., когда английский физик Дж. Томсон установил природу частиц в катодных лучах и они получили название электронов.

      Однако  никто из них не осознал значения сделанного ими открытия и не опубликовал  своих результатов. По этой причине Рентген не знал о сделанных до него открытиях.   

Вильгельм Конрад Рентген и его открытие 

      В январе 1896 года над Европой и Америкой прокатился тайфун газетных сообщений  о сенсационном открытии профессора Вюрцбургского университета Вильгельма Конрада Рентгена. Казалось, не было газеты, которая бы не напечатала снимок кисти руки, принадлежащей, как выяснилось позже, Берте Рентген — жене профессора. А профессор Рентген, запершись у себя в лаборатории, продолжал усиленно изучать свойства открытых им лучей. Открытие рентгеновских лучей дало толчок новым исследованиям. Их изучение привело к новым открытиям, одним из которых явилось открытие радиоактивности.

       Немецкий физик  Вильгельм Конрад Рентген (1845—1923) родился  в Леннепе, небольшом городке  близ Ремшейда в Пруссии, и был  единственным ребенком в семье преуспевающего торговца текстильными товарами Фридриха Конрада Рентгена и Шарлоты Констанцы (в девичестве Фровейн) Рентген.

      В 1862 году Вильгельм поступил в Утрехтскую техническую школу. В 1865 году Рентгена зачислили студентом в Федеральный  технологический институт в Цюрихе, поскольку он намеревался стать инженером-механиком. Через три года Вильгельм получил диплом, а еще через год защитил докторскую диссертацию в Цюрихском университете. После этого Рентген был назначен Кундтом первым ассистентом в лаборатории.

      Получив кафедру физики в Вюрцбургском университете (Бавария), Кундт взял с собой и своего ассистента. Переход в Вюрцбург стал для Рентгена началом «интеллектуальной одиссеи». В 1872 году он вместе с Кундтом перешел в Страсбургский университет и в 1874 году начал там свою преподавательскую деятельность в качестве лектора по физике.

      В 1875 году Рентген стал полным (действительным) профессором физики Сельскохозяйственной академии в Гогенхейме (Германия), а  в 1876 году вернулся в Страсбург, чтобы  приступить там к чтению курса  теоретической физики.

      Экспериментальные исследования, проведенные Рентгеном  в Страсбурге, касались разных областей физики и, по словам его биографа Отто Глазера, снискали Рентгену репутацию  «тонкого классического физика-экспериментатора». В 1879 году Рентген был назначен профессором физики Гессенского университета, в котором он оставался до 1888 года, отказавшись от предложений занять кафедру физики последовательно в университетах Иены и Утрехта. В 1888 году он возвращается в Вюрцбургский университет в качестве профессора физики и директора Физического института.

myunivercity.ru

биография, открытия, интересные факты из жизни

Каждый год в рамках диспансеризации огромное количество людей проходят процедуру флюорографии. Когда есть подозрение на перелом или другое повреждение костей, применяется рентгенография. Эти процедуры давно стали обыденностью, хотя, если вдуматься, они сами по себе удивительны. Кем же был человек, увековечивший свое имя, подарив миру мощный диагностический инструмент? Где и когда родился Вильгельм Рентген?

Ранние годы

Будущий ученый родился 17 марта 1845 года в городе Леннепе, на месте нынешнего Ремшайда, в Германии. Его отец был фабрикантом и занимался продажей одежды, мечтая однажды передать свое дело по наследству Вильгельму. Мать была родом из Нидерландов. Спустя три года после рождения единственного сына семья переехала в Амстердам, где будущий изобретатель начал обучение. Его первым образовательным учреждением стало частное заведение под руководством Мартинуса фон Дорна.

рентген вильгельм

Отец будущего ученого считал, что фабриканту необходимо инженерное образование, а сын был совершенно не против - его интересовала наука. В 1861 году Вильгельм Конрад Рентген перешел в Утрехтскую техническую школу, из которой вскоре был отчислен, отказавшись выдать товарища, нарисовавшего карикатуру на одного из преподавателей, когда началось внутреннее расследование.

Вылетев из школы, Рентген Вильгельм не получил никаких документов об образовании, так что поступление в высшее учебное заведение для него теперь представляло непростую задачу - он мог претендовать только на статус вольнослушателя. В 1865 году, именно с такими исходными данными, он и попытался стать студентом Утрехтского университета, однако потерпел поражение.

вильгельм конрад рентген

Обучение и работа

Тем не менее упорство сослужило ему хорошую службу. Чуть позже он все-таки стал студентом, хоть и не в Нидерландах. В соответствии с желанием отца он твердо вознамерился получить инженерное образование и стал студентом Федерального политехнического Цюрихского института. На протяжении всех лет, проведенных в его стенах, Вильгельм Конрад Рентген был особенно увлечен физикой. Постепенно он начинает проводить и свои исследования. В 1869 году он заканчивает обучение, получив диплом инженера-механика и степень доктора философии. В конце концов, решив сделать свое увлечение любимой работой, он переходит в университет и защищает диссертацию, после чего приступает к работе ассистента и начинает читать лекции студентам. Позднее он несколько раз переходит из одного учебного заведения в другое, а в 1894 году становится ректором в Вюрцбурге. Спустя 6 лет Рентген переезжает в Мюнхен, где и работает уже до завершения карьеры. Но до этого тогда было еще далеко.

Основные направления

Как и любой ученый, Вильгельм работал в самых разных научных областях. В основном немецкий физик Рентген интересовался некоторыми свойствами кристаллов, занимался изучением связи между электрическими и оптическими явлениями в них, а также проводил исследования магнетизма, на которых позднее основывалась электронная теория Лоренца. И кто знал, что изучение кристаллов позднее принесет ему всемирное признание и множество наград?

вильгельм рентген открытия

Личная жизнь

Еще во время пребывания в Цюрихском университете Вильгельм Рентген (1845-1923) встретил свою будущую супругу - Анну Берту Людвиг. Она была дочерью владелицы пансиона при институте, так что сталкиваться в свое время им приходилось довольно часто. В 1872 году они поженились. Супруги очень нежно относились друг к другу и хотели детей. Однако Анне никак не удавалось забеременеть, и тогда они удочерили осиротевшую шестилетнюю девочку, племянницу фрау Берты.

Безусловно, понимая всю важность работы мужа, жена на финальных этапах исследований старалась следить, чтобы он вовремя ел и отдыхал, в то время как ученый всецело отдавался работе, забывая о собственных нуждах. Эти долготерпение и работа были вознаграждены сполна - именно супруга послужила своеобразной моделью для демонстрации открытия: изображение ее руки с кольцом облетело весь мир.

когда вильгельм рентген открыл рентгеновские лучи

В 1919 году, когда любимой жены не стало, а приемная дочь вышла замуж, Вильгельму было уже 74 года. Несмотря на всемирную славу, он чувствовал себя страшно одиноким, внимание посторонних его даже тяготило. Кроме того, он сильно нуждался, передав все средства правительству во время Первой мировой войны. После смерти супруги он и сам прожил довольно мало, скончавшись в начале 1923 года от рака - результата постоянного взаимодействия с лучами, открытыми им же.

Рентген

Вильгельм, по большому счету, особенно и не старался сделать карьеру. Ему уже было 50 лет, а великих достижений все не было, но его это, кажется, и совершенно не интересовало - ему просто нравилось двигать науку вперед, раздвигая рамки изученного. Он допоздна засиживался в лаборатории, бесконечно проводя опыты и анализируя их результаты. Осенний вечер 1895 года не был исключением. Уходя и уже погасив свет, он заметил на катодной трубке какое-то пятно. Решив, что просто забыл ее выключить, ученый повернул рубильник. Загадочное пятно тут же исчезло, но очень заинтересовало исседователя. Несколько раз он повторил этот опыт, придя к выводу, что всему виной загадочное излучение.

Очевидно, он почувствовал, что стоит на пороге великого открытия, потому что даже жене, с которой обычно разговаривал о работе, он ничего не сказал. Следующие два месяца были всецело посвящены тому, чтобы понять свойства загадочных лучей. Между катодной трубкой и экраном Рентген Вильгельм помещал различные предметы, анализируя результаты. Бумага и дерево полностью пропускали излучение, в то время как металл и некоторые другие материалы отбрасывали тени, и их интенсивность зависела в том числе от плотности вещества.

вильгельм рентген интересные факты

Свойства

Дальнейшие исследования дали весьма любопытные результаты. Во-первых, выяснилось, что свинец полностью поглощает это излучение. Во-вторых, поместив между трубкой и экраном свою руку, ученый получил изображение костей внутри нее. А в-третьих, лучи засвечивали фотопленку, так что результаты каждого исследования вполне можно было задокументировать, чем и занимался Вильгельм Рентген, открытия которого еще нуждались в должном оформлении, прежде чем их можно было представить публике.

Спустя три года после первых опытов немецкий физик опубликовал в научном журнале статью, к которой приложил изображение, наглядно демонстрирующее проникающую способность лучей, и описал уже изученные им свойства. Сразу после этого десятки ученых подтвердили это, проведя опыты самостоятельно. Кроме того, некоторые исследователи заявили, что сталкивались с этим излучением, но не придавали ему значения. Теперь они кусали локти и ругали себя за невнимательность, завидуя, как им казалось, просто более удачливому коллеге по имени Вильгельм Рентген.

Интересные факты об открытии

Сразу после выхода статьи появилось огромное количество ловких дельцов, утверждавших, что с помощью икс-излучения можно заглянуть в человеческую душу. Более приземленные рекламировали приборы, якобы позволяющие видеть сквозь одежду. Например, в США Эдисону заказали разработку театральных биноклей с использованием излучения. И хотя идея провалилась, это вызвало немалый переполох. А коммерсанты, торговавшие одеждой, рекламировали свои изделия, утверждая, что их товар не пропускает лучи, и женщины могут чувствовать себя в безопасности, чем существенно повышали продажи. Все это страшно докучало ученому, который просто хотел продолжать свои научные изыскания.

где и когда родился вильгельм рентген

Применение

Когда Вильгельм Рентген открыл рентгеновские лучи и показал, на что они способны, это буквально взорвало общество. До этого момента заглянуть внутрь живого человека, увидеть его ткани, не разрезая и не повреждая их, было невозможно. А рентгеновское излучение показало, как выглядит человеческий скелет в комплексе с остальными системами. Медицина стала первой и основной обастью, где были применены открытые лучи. С их помощью врачам стало гораздо проще диагностировать любые проблемы опорно-двигательного аппарата, а также оценивать тяжесть травм. Позднее икс-излучение стали применять и для лечения некоторых заболеваний.

Кроме того, эти лучи применяются для выявления дефектов в металлических изделиях, а еще с их помощью может быть выявлен химический состав тех или иных материалов. В искусствоведении также используются икс-лучи, с помощью которых можно посмотреть, что скрывается под верхними слоями краски.

немецкий физик

Признание

Открытие вызвало настоящий ажиотаж, который был совершенно не понятен ученому. Вместо продолжения исследований Рентген Вильгельм был вынужден рассматривать и отклонять бесконечные предложения немецких и американских коммерсантов, предлагавших ему сконструировать различные приборы на основе икс-излучения. Журналисты тоже не давали ученому работать, постоянно назначая встречи и интервью, и каждый из них задавал вопрос о том, почему Рентген не хочет получить патент на свое открытие. Каждому из них он отвечал, что считает лучи достоянием всего человечества и не чувствует себя вправе ограничивать его использование в благих целях.

Награды

Вильгельму Рентгену были свойственны природная скромность и отсутствие стремления к славе. Он отказался от дворянского титула, на который получил право после награждения орденом. А в 1901 году стал первым лауреатом Нобелевской премии по физике. Несмотря на то что это было высшим уровнем признания, исследователь не приехал на церемонию, хотя награду принял. Позднее эти деньги он передал правительству. В 1918 году ему также была вручена медаль Гельмгольца.

Наследие и память

Все из той же скромности Рентген Вильгельм назвал свое открытие крайне просто - икс-излучение. Это название прижилось, однако ученик исследователя, российский физик Абрам Иоффе, со временем ввел понятие, увековечившее фамилию ученого. Термин "рентгеновские лучи" в иностранной речи используется сравнительно редко, но все же встречается.

В 1964 году его именем был назван один из кратеров на обратной стороне луны. В его честь также названа одна из единиц измерения ионизирующего излечения. Во многих городах есть улицы, названные его фамилией, а также памятники. Существует даже целый музей, располагающийся в доме, где в детстве жил Рентген. Биография этого человека, возможно, не изобилует интересными подробностями, но прекрасно иллюстрирует, что достичь высоких результатов можно за счет усердия и упорства, а также внимательности.

fb.ru

история открытия рентгена, как работает, нормы, противопоказания

Огромную роль в современной медицине играет рентгеновское излучение, история открытия рентгена берет свое начало еще в 19 веке.

Рентгеновское излучение представляет собой электромагнитные волны, которые образуются при участии электронов. При сильном ускорении заряженных частиц создается искусственное рентгеновское излучение. Оно проходит через специальное оборудование:

История открытия

Изобрел данные лучи 1895 году немецкий ученый Рентген: во время работы с катодолучевой трубкой он обнаружил эффект флуоресценции платино-цианистого бария. Тогда и произошло описание таких лучей и их удивительной способности проникать сквозь ткани организма. Лучи стали называться икс-лучами (х-лучи). Позже в России их стали именовать рентгеновскими.

Х-лучи способны проникать даже сквозь стены. Так Рентген осознал, что сделал величайшее открытие в области медицины. Именно с этого времени стали формироваться отдельные разделы в науке, такие как рентгенология и радиология.

Вильгельм Рентген

Лучи способны проникать сквозь мягкие ткани, но задерживаются, длина их определяется препятствием твердой поверхности. Мягкие ткани в человеческом организме — это кожа, а твердые — это кости. В 1901 году ученому присудили Нобелевскую премию.

Однако еще до открытия Вильгельма Конрада Рентгена подобной темой были заинтересованы и другие ученые. В 1853 году французский физик Антуан-Филибер Масон изучал высоковольтный разряд между электродами в стеклянной трубке. Содержащийся в ней газ при низком давлении начал выпускать красноватое свечение. Откачивание лишнего газа из трубки привело к распаду свечения на сложную последовательность отдельных светящихся слоев, оттенок которых зависел от количества газа.

В 1878 году Уильям Крукс (английский физик) высказал предположение о том, что флуоресценция возникает вследствие ударения лучей о стеклянную поверхность трубки. Но все эти исследования не были нигде опубликованы, поэтому Рентген не догадывался о подобных открытиях. После опубликования своих открытий в 1895 году в научном журнале, где ученый писал о том, что все тела прозрачны для этих лучей, хотя и в весьма различной степени, подобными экспериментами заинтересовались и другие ученые. Они подтвердили изобретение Рентгена, и в дальнейшем начались разработки и усовершенствование икс-лучей.

Сам Вильгельм Рентген опубликовал еще две научные работы по теме икс-лучей в 1896 и 1897 годах, после чего занялся другой деятельностью. Таким образом, изобрели рентгеновское излучение несколько ученых, но именно Рентген опубликовал научные труды по этому поводу.

Получение рентгеновского изображения

Принципы получения изображения

Особенности этого излучения определены самой природой их появления. Излучение происходит за счет электромагнитной волны. К основным ее свойствам относятся:

  1. Отражение. Если волна попадет на поверхность перпендикулярно, то она не отразится. В некоторых ситуациях свойством отражения обладает алмаз.
  2. Способность проникать в ткани. Помимо этого, лучи могут проходить сквозь непрозрачные поверхности таких материалов, как дерево, бумага и т.п.
  3. Поглощаемость. Поглощаемость зависит от плотности материала: чем он плотнее, тем икс-лучи больше его поглощают.
  4. У некоторых веществ происходит флуоресценция, то есть свечение. Как только излучение прекращается, свечение тоже проходит. Если оно продолжается и после прекращения действия лучей, то этот эффект имеет название фосфоресценция.
  5. Рентгеновские лучи могут засветить фотопленку, так же как и видимый свет.
  6. Если луч прошел сквозь воздух, то происходит ионизация в атмосфере. Такое состояние называют электропроводным, и определяется оно с помощью дозиметра, которым устанавливается норма дозировки облучения.

Излучение — вред и польза

Когда было сделано открытие, ученый-физик Рентген не мог и представить, насколько опасно его изобретение. В былые времена все устройства, которые продуцировали излучение, были далеки от совершенства и в итоге получались большие дозы выпущенных лучей. Люди не понимали опасности такого излучения. Хотя некоторые ученые уже тогда выдвигали версии о вреде рентгеновских лучей.

Опухоль в результате излучения

Х-лучи, проникая в ткани, оказывают на них действие биологического характера. Единица измерения дозы радиации — рентген в час. Основное влияние оказывается на ионизирующие атомы, которые находятся внутри тканей. Действуют эти лучи непосредственно на структуру ДНК живой клетки. К последствиям неконтролируемого излучения можно отнести:

Противопоказания к проведению рентгенологических исследований:

  1. Больные в тяжелом состоянии.
  2. Период беременности из-за негативного влияния на плод.
  3. Больные с кровотечением или открытым пневмотораксом.

Как работает рентген и где применяется

  1. В медицине. Рентгенодиагностика применяется для просвечивания живых тканей с целью выявления некоторых нарушений внутри организма. Рентгенотерапия проводится для устранения опухолевых образований.
  2. В науке. Выявляется строение веществ и природа рентгеновских лучей. Этими вопросами занимаются такие науки, как химия, биохимия, кристаллография.
  3. В промышленности. Для выявления нарушений в металлических изделиях.
  4. Для безопасности населения. Рентгенологические лучи установлены в аэропортах и других общественных местах с целью просвечивания багажа.

Лучевая болезнь в результате излучения

Медицинское использование рентгенологического излучения. В медицине и стоматологии широко применяются рентгеновские лучи в следующих целях:

  1. Для диагностирования болезней.
  2. Для мониторинга метаболических процессов.
  3. Для лечения многих заболеваний.

Применение рентген-лучей в лечебных целях

Помимо выявления переломов костей, рентгеновские лучи широко применяются и в лечебных целях. Специализированное применение х-лучей заключается в достижении следующих целей:

  1. Для уничтожения раковых клеток.
  2. Для уменьшения размера опухоли.
  3. Для снижения болевых ощущений.

Например, радиоактивный йод, применяемый при эндокринологических заболеваниях, активно используется при раке щитовидной железы, тем самым помогая многим людям избавиться от этой страшной болезни. В настоящее время для диагностики сложных заболеваний рентгеновские лучи подключаются к компьютерам, в итоге появляются новейшие методы исследования, такие как компьютерная томография и компьютерная осевая томография.

Такое сканирование предоставляет врачам цветные снимки, на которых можно увидеть внутренние органы человека. Для выявления работы внутренних органов достаточно небольшой дозы излучения. Также широкое применение рентгеновские лучи нашли и в физиопроцедурах.

Рентгеновский аппарат

Основные свойства рентгеновских лучей

  1. Проникающая способность. Все тела для рентгеновского луча прозрачны, и степень прозрачности зависит от толщины тела. Именно благодаря этому свойству луч стал применяться в медицине для выявления работы органов, наличия переломов и инородных тел в организме.
  2. Они способны вызывать свечение некоторых предметов. Например, если на картон нанести барий и платину, то, пройдя через сканирование лучами, он будет светиться зеленовато-желтым. Если поместить руку между трубкой рентгена и экраном, то свет проникнет больше в кость, чем в ткани, поэтому на экране высветится ярче всего костная ткань, а мышечная менее ярко.
  3. Действие на фотопленку. Х-лучи могут подобно свету делать пленку темной, это позволяет фотографировать ту теневую сторону, которая получается при исследовании рентгеновскими лучами тел.
  4. Рентгеновские лучи могут ионизировать газы. Это позволяет не только находить лучи, но и выявлять их интенсивность, измеряя ток ионизации в газе.
  5. Оказывают биохимическое воздействие на организм живых существ. Благодаря этому свойству рентгеновские лучи нашли свое широкое применение в медицине: они могут лечить как кожные заболевания, так и болезни внутренних органов. В этом случае выбирается нужная дозировка излучения и срок действия лучей. Длительное и чрезмерное применение такого лечения весьма вредно и губительно для организма.

Следствием использования рентгеновских лучей стало спасение множества человеческих жизней. Рентген помогает не только своевременно диагностировать заболевание, методики лечения с применением лучевой терапии избавляют больных от различных патологий, начиная с гиперфункции щитовидной железы и заканчивая злокачественными опухолями костных тканей.

x-raydoctor.ru

Рентген - биография и история открытия

Нет комм. »Опубликовано в История медицины

РентгенСегодня все знают, что такое рентгеновский снимок. А вот о личности человека, открывшего таинственные лучи, известно немногим. А между тем Вильгельм Рентген был удивительным человеком. Он отказался сделать миллионы на своем открытии и смеялся над теми, кто предлагал с помощью рентгена заглядывать в душу…

Вильгельм Рентген родился 17 марта 1845 года в небольшом городке Леннепе в Германии. Его отец был богатым фабрикантом и мечтал со временем передать дело единственному сыну. Рентген-старший считал, что будущее — за техническим прогрессом, а потому наследнику пригодится инженерное образование. К этой цели отец шел так же последовательно, как в будущем его сын — к научным открытиям. Мальчика отдали сначала в частную школу, а затем в Утрехтское техническое училище. Но получить среднее образование Вильгельму не удалось. Уже в таком юном возрасте он проявлял два качества, которые позже стоили ему и состояния, и карьеры: Вильгельм был исключительно честным и прямолинейным человеком. Когда один из соучеников нарисовал карикатуру на ненавистного педагога и в училище началось расследование, Рентген категорически отказался выдать товарища. Чтобы сломить подростка, директор пригрозил отчислением. Рентген не сдался и в итоге оказался за пределами учебного заведения.

Это произошло в 1862 году. Не имея бумаг об окончании училища, юноша смог поступить в университет лишь на правах вольнослушателя. Но он был таким способным и упорным, что сумел за несколько семестров подготовиться самостоятельно и блестяще сдал вступительные экзамены в цюрихский технологический институт. Будучи примерным сыном, Вильгельм собирался исполнить желание отца и получить профессию инженера-механика. Однако в институте он заинтересовался физикой и занялся научной работой. Тогда никто, даже сам Рентген, не знал, что это решение приведет его к Нобелевской премии… Но сначала молодой специалист начал с чтения лекций по физике. Он преподавал в нескольких университетах, в том числе в Страсбургском. Его академическая карьера шла в гору: в 1894 году Вильгельм Рентген стал ректором Вюрцбурского университета. К этому времени он уже был женат.

Супругой ученого стала Анна Берта Людвиг, дочь владелицы пансиона из Цюриха, которую Рентген встретил во время учебы в тамошнем институте. Вильгельм нежно любил жену. Детей у пары не было, и супруги удочерили шестилетнюю девочку-сироту, дочь умершего родственника Рентгена. Позже именно жена будет своеобразной моделью для Рентгена: ее рука с обручальным кольцом на пальце станет главным доказательством его революционной научной теории… Впрочем, когда Рентген приблизился к своему открытию, он забыл все и вся. Он практически не выходил из лаборатории, спал и ел рядом с приборами, перестал общаться с коллегами. Фрау Берта очень волновалась за физическое и душевное здоровье мужа, но убедить его в необходимости соблюдать нормальный режим не смогла. А между прочим, без этих ночных задержек в лаборатории Рентгену не удалось бы открыть Х-лучи…

Вот как описал своего упорного педагога в то время один из его учеников: «Тот, кому было позволено вступить с Рентгеном в личные отношения, испытывал чувство, говорящее ему, что перед ним действительно великий человек. Сама- его внешность была чрезвычайно импонирующей. При необычно высоком росте у него была в высшей степени изящная голова ученого и серьезный, почти строгий взгляд. Очень редко и лишь на короткие мгновения на его губах появлялась легкая улыбка. Этот человек был так же велик внутренне, как и внешне. Честность и благородная скромность были самыми примечательными чертами его характера. Строгое выражение его лица скрывало жизнь чувств, которую он при своей замкнутости приоткрывал, безусловно, только истинным друзьям и самым близким людям». Научные интересы Рентгена были разнообразны, и среди прочего он изучал электрические разряды. Они-то и привели к открытию, перевернувшему научный мир.

В тот памятный вечер 8 ноября 1895 года Рентген собрался уходить из лаборатории. И уже в дверях, погасив свет, обратил внимание на светящееся пятно на экране катодной трубки. Решив, что забыл выключить экран, ученый опустил рубильник напряжения. Свечение сразу же исчезло. Это его заинтересовало и заставило повторить опыт несколько раз. В результате был сделан вывод: катодные лучи, ударяясь о стеклянные стенки трубки, вызывают загадочное излучение, обладающее способностью засвечивать фотографические пластинки и вызывать флуоресценцию различных материалов.

Полученные результаты ученый долго скрывал от всех, даже от жены, которая обычно была посвящена в его опыты и даже помогала в научной работе. Почти два месяца Рентген, запершись в лаборатории, занимался неизвестными науке Х-лучами. Он помещал между трубкой и экраном различные предметы и видел, что одни из них (например, бумага, картон, эбонитовая пластинка) пропускают эти лучи, тогда как другие (из металла) оставляли на экране тени, интенсивность которых зависела от плотности материала. Дальнейшие исследования дали поистине фантастические результаты. Так, при установке между трубкой и экраном небольшого свинцового диска было замечено, что, во-первых, свинец, в отличие от других металлов, непроницаем для Х-лучей; во-вторых, рука, оказавшаяся на пути светового потока, дала четкое изображение костей; в-третьих, происходило засвечивание фотопластинки, изображение на которой после проявки можно было закрепить.

Первым, кому Рентген продемонстрировал свое открытие, была фрау Берта. А снимок ее кисти с обручальным кольцом на пальце был приложен к статье Рентгена «О новом роде лучей», направленной 28 декабря 1895 года в Физико-медицинское общество университета. В ней, в частности, говорилось: «Вскоре мы обнаружили, что все тела прозрачны для этих лучей, хотя и в весьма различной степени». Открытие Рентгена стало сенсацией в научном мире. Его опыты стали повторять другие ученые, и они подтверждали полученные результаты. При этом оказалось, что некоторые физики наблюдали подобное свечение и раньше, но не придали ему значения. Первыми же, кто оценил открытие Рентгена с практической стороны, стали медики. Они использовали Х-лучи, позже названные рентгеновскими, для диагностики переломов.

Однако Рентген потерял к ней интерес. Он занялся иными исследованиями и даже отказался запатентовать свое открытие, ибо считал, что оно должно принадлежать всему человечеству. А между тем в далеких от науки кругах Х-лучи приобрели огромную и откровенно скандальную популярность. В то время мир вступил в пору большой моды на оккультизм, спиритизм и прочую эзотерику. Нашлись люди, которые заявили, что с помощью рентгеновских лучей можно заглянуть в… душу. Или как минимум под платье. В Америке ловкие коммерсанты заказали известному изобретателю Томасу Эдисону разработку театральных биноклей с рентгеновскими приставками. По их мнению, с помощью таких биноклей можно было разглядывать ножки и грудь актрис сквозь сценические костюмы. В противовес этому другие дельцы рекламировали свои товары как «не пропускающие рентгеновские лучи». В продаже появились «непроницаемое» нижнее белье, «защищенные» корсеты и кошельки, сквозь которые не мог проникнуть «любопытный взгляд злоумышленника». Ажиотаж достиг такого накала, что в Америке пришлось принять специальный закон, запрещающий использование рентгеновских лучей в непристойных целях.

Сегодня это кажется курьезом, но Рентгену было не до смеха. К нему постоянно обращались германские и американские бизнесмены с предложениями продать права на великое изобретение. Рассмотрение просьб и вежливые отказы отнимали драгоценное время, отведенное для научных занятий. Ученого донимали и многочисленные журналисты. Слава стала вызывать у Рентгена уже не равнодушие, а раздражение. Ему было жаль тратить время на встречи, лекции и конференции, мешавшие дальнейшим экспериментам. Одна такая встреча имела серьезные последствия.

Дошло до того, что открытием заинтересовался сам кайзер Германии Вильгельм Второй. Он лично прибыл в Мюнхенский университет, чтобы выслушать объяснения Рентгена о замечательных лучах и их практическом применении. Рентген сделал обстоятельный доклад. Когда же кайзер решил блеснуть собственными знаниями, честный ученый прервал его словами — «Ну, это знает каждый школьник». Кайзер был оскорблен, и его свита хорошо запомнила этот промах. Впоследствии сановное неудовольствие сыграло на руку научным врагам Рентгена. Некоторые из них даже оспаривали его авторство на открытие. Защищаться же Рентген не только не хотел, но и не умел. Закулисные интриги ему были противны, сплетен он не слушал и в их распространении не участвовал. За всю свою долгую жизнь в науке он так и не научился дружить с нужными людьми. Круг его настоящих друзей был довольно узок, и Рентген не собирался расширять его за счет влиятельных покровителей. В итоге в разгар травли он почувствовал себя страшно одиноким.

Замкнутый от природы, он стал полностью избегать общения. Встречался разве только с самыми близкими людьми, к которым относился с исключительной теплотой. Его российский ученик, физик Абрам Иоффе вспоминал: «Редко можно было видеть улыбку на лице Рентгена. Но я видел, с какой трогательной заботливостью он относился к своей больной жене, как разглаживались его морщины, когда его увлекал научный вопрос, когда мы ходили на лыжах или слетали на салазках с гор».

В 1919 году Рентгена постигло глубокое личное горе. Скончалась любимая жена, а вскоре дом покинула и обожаемая приемная дочь — она вышла замуж и переехала жить к супругу. Рентген остался один на один со своими скорбными мыслями… В то время ему было уже 74 года. Свою старость великий Рентген встретил не только одиноким, но и бедным. А ведь этот человек мог стать одним из богатейших людей своего времени! В наше меркантильное время трудно представить ученого, который сам отталкивает предлагаемые ему деньги. Однако Рентген, сын фабриканта, имел собственные представления о коммерции и ее связи с наукой. В свое время он отказался от высокооплачиваемой должности члена академии наук, а также от дворянского титула, пожалованного баварским королем. Он упорно продолжал отказываться и от тех денег, которые обещали ему разные фирмы за коммерческое использование рентгеновских лучей. Только Нобелевскую премию он принял с радостью и волнением, став первым физиком, удостоенным этой высокой награды. Однако все деньги от Нобелевской премии Рентген передал университету, в стенах которого было сделано его открытие, а проценты от нее завещал потратить на научные исследования.

В последние годы Рентген сильно нуждался, потому что во время Первой мировой войны все свои деньги и ценности передал государству и остался ни с чем. Ему, либералу, стало трудно ориентироваться в происходящем в Германии. По его мнению, Веймарская республика практически не отличалась от кайзеровской империи. Его возмущало отношение к пленным русским солдатам, а также нарастающий антисемитизм. Тем не менее Рентген оставался патриотом своей родины.Он не захотел покидать Германию даже тогда, когда ему предложили эмигрировать в Америку. Жизнь в этом старом, но по-прежнему несгибаемом человеке поддерживалась только благодаря продуктовым посылкам, которыми его снабжали преданные друзья из-за рубежа. Однако все его существо протестовало против того, чтобы он ел вкусную еду, когда другие голодали. Львиную долю своих посылок он отдавал нуждающимся, а сам худел и слабел… В таком состоянии его и настиг рак. Сегодня нет сомнений в том, что болезнь была вызвана частыми контактами с рентгеновскими лучами, но в то время этого не знали. Вильгельм Рентген умер 10 февраля 1923 года. Ему было 78 лет.

С тех пор прошло немногим меньше ста лет. Современную науку невозможно представить без гениального открытия Вильгельма Рентгена. Оно нашло применение не только в физике, но и в химии, биологии, геологии. Им пользуются палеонтологи для определения возраста ископаемых животных, криминалисты и даже искусствоведы. Достаточно упомянуть, что только с помощью рентгеновских лучей исследователям удалось воссоздать манеру письма Леонардо да Винчи. Однако пальму первенства по-прежнему держит медицина. Сегодня ни одно лечебное учреждение в мире не может работать без рентгеновского аппарата. Даже самые отдаленные больницы в самых бедных странах первым делом приобретают рентгеновскую установку. В медицинском учреждении может не быть компьютерного томографа или аппарата MRI, но если в дальней поездке путешественник сломает руку, будьте уверены — рентген ему обеспечат…

22.06. 2012

Оцените статью
Загрузка...
Если вам понравилось, поделитесь с друзьями

Похожие статьи:

medimir.ru


Смотрите также