Лебедєв і Вільгельм рентген, science evolution

Схожі записи

Видатний український фізик Петро Миколайович Лебедєв відомий всьому світу як вчений, якому вперше вдалося «зважити світло» - визначити силу світлового тиску на тверді тіла і гази.

Відкриття Лебедєвим світлового тиску, що мало свого часу величезне значення для утвердження електромагнітної теорії світла, не втратило значення і в наші дні: результатами дослідження до сих пір користуються і астрономи, і астрофізики, і конструктори космічних кораблів.

Добре відомі роботи Лебедєва, присвячені вирішенню таких складних фізичних проблем, як міжмолекулярні взаємодії, дослідження оптичних властивостей електромагнітних хвиль, проходження світла по міжзоряному просторі, походження земного магнетизму ...

І це далеко не повний перелік - наукова спадщина Петра Миколайовича красномовно говорить про його дивовижною багатогранності і вражаючою працездатності. Але, на жаль, деякі його роботи в даний час незаслужено забуті.

Про один такий дослідженні, проведеному Петром Миколайовичем, і розповідається в цій статті.

Х-промені Рентгена

Живлячи надзвичайну пристрасть до важковирішуваними експериментальним проблем, які мали принципове значення для науки,

Лебедєв досліджував властивості Х-променів, тільки що відкритих видатним німецьким фізиком Вільгельмом Конрадом Рентгеном. Він зробив спробу встановити їх фізичну природу.

Відкриті Рентгеном невидимі промені мали настільки дивним і дивним властивістю проникати крізь непрозорі предмети, що вчений довго не наважувався зробити якесь офіційне повідомлення, знову е знову піддаючи отримані результати всебічної перевірки.

Отримавши від Рентгена статтю "Про новий рід променів», Лебедєв на найближчому ж засіданні Московського фізичного товариства зробив доповідь про рентгенових променях. Навряд чи потрібно говорити, що інтерес до відкриття Рентгена був величезний.

«Ще ніколи жодна відкриття в галузі фізики, - писав через кілька днів Петро Миколайович - не зустрічало такого загального інтересу, і не було так докладно обговорено в періодичній пресі, як відкриття Вільгельмом Рентгеном нового, до того часу невідомого роду променів ...

Причину такого інтересу треба шукати як в застосуваннях променів Рентгена для медичних цілей і тих сміливих надіях, які покладали на новий діагностичний метод, так і в можливості робити знімки з невидимих ​​оку предметів вельми простим і легко доступним способом ».

Промені Рентгена зацікавили Лебедєва, і він, перервавши розпочаті роботи по визначенню впливу електромагнітних волі на резонатори, взявся за вивчення їх надзвичайних властивостей, зробивши цілий ряд знімків з різних предметів.

Якось Лебедєву для дослідів знадобився алюміній - метал на ті часи дуже дорогий і дефіцитний, і тоді Олександр Григорович Столєтов послав йому медаль і жетон, отримані ним на Міжнародній виставці в Парижі в 1881 році.

Текст супровідної записки А. Г. Столєтова дозволяє припустити, що алюміній був потрібен Лебедєву для дослідів з рентгеновимі променями: «Посилаю цілий віз алюмінію, але навряд чи в пользу.В особливих коробочках - медаль і жетон 1881 (тонкий, ручку можна отпаять, якщо є надія пробрати променями) ».

«... Подальшого прогресу, - пише Лебедєв, - треба чекати не від незліченної повторення знімків наявними під руками приладами, а від систематичного дослідження самого явища».

Добре відомо, що Вільгельм Рентген, відкривши Х-промені і описавши їх властивості, не встановив їх фізичної природи (давши їм назву «ікс-промені», Рентген зробив на цьому акцент).

Правильно помічене спорідненість між Х-променями і світловими, на жаль, призвело його до неправильного припущенням про їхню природу як поздовжні коливання ефіру. Однак це помилкове припущення Рентгена ні в якій мірі не применшує значення зробленого відкриття.

«Від щирого серця я сподіваюся, що Вам вдасться шляхом цінних дослідів розкрити надалі природу загадкових явищ. Але навіть, якщо зробити це не вдасться і питання - чи маємо ми тут справу з поздовжніми коливаннями - залишиться відкритим ще на багато років, то і в цьому випадку наука буде завжди зобов'язана Вам за одне з Ваших прекрасних досягнень ».

Х. А. Лоренц прекрасно розумів, що відкриття рентгенівського проміння стало якісним стрибком в ході історичного розвитку фізики, і, мабуть, був упевнений в нереальності вирішення питання про природу променів найближчим часом.

Дійсно, відкриття Вільгельма Рентгена, яка вчинила найбільший переворот в нашому уявленні про природу речей і відкрила першу сторінку нової науки XX століття - атомної фізики, випередило історичний процес розвитку класичної фізики.

Сучасне уявлення про рентгенових променях як електромагнітне випромінювання, що характеризується довжиною хвиль приблизно в 10 000 разів коротше хвиль видимого світла, могло утвердитися тільки після встановлення природи катодних променів, які представляють собою потік електронів, різке гальмування яких на антикатоді і призводить до виникнення рентгенівського проміння.

«При першій же появі звістки про відкриття Рентгена, - писав Лебедєв в статті« Про відкритих Рентгеном Х-променях », - були висловлені найрізноманітніші і суперечливі припущення про фізичну природу нового явища.

Припущення, що Х-промені є не що інше, як коливання, подібні зі світловими і відрізняються від них лише швидкістю, починає знаходити все більше підтверджень в новітніх дослідженнях.

Таке припущення є, по суті, легко допустимим: так, ми знаємо, що всі кольори, що розрізняються нашими очима в спектрі білого світла, нічим один від одного не відрізняються, як тільки періодом коливань, і що коливання червоного світла в два рази повільніше коливань фіолетового .

Особливими приладами ми могли досліджувати спектр в невидимою для очей частини, по ту сторону червоного кольору - в ультрачервоні, і знайшли там всілякі коливання і в десять і в двадцять разів більше медленние.Наконец, геній Герца вказав нам способи порушувати і досліджувати коливання в тисячі, навіть в мільйони разів повільніші, ніж коливання червоного світла.

З іншого боку, фотографічна пластинка дозволила нам дослідити невидимий спектр по ту сторону фіолетового - його ультрафіолетову частину, де коливання швидше, ніж у видимому спектрі; але до сих пір найшвидші коливання, які нам відомі, лише в чотири рази швидше коливань фіолетового світла.

Припущення, що Х-промені суть промені ультрафіолетові, існування яких ми не тільки, що не заперечуємо, але прагнемо констатувати, є, тому цілком можливою гіпотезою ».

Лист Лебедєва Рентгену

Безумовний інтерес представляє лист Петра Миколайовича до Вільгельму Рентгену, знайдене порівняно недавно і в даний час, що зберігається в Німецькому музеї Рентгена в місті Ремшайд-Леннепе, на батьківщині вченого.

«На останньому засіданні Московського фізичного товариства, - писав Рентгену Лебедєв, - я доповів про Ваш повідомленні, про Х-променях за окремим відбитку статті, який Ви були такі люб'язні мені прислати. Інтерес до Вашого відкриття перевершив всі очікування, і суспільство настійно просило мене на одному з засідань продемонструвати Ваші досліди ... »

Далі в листі Лебедєв просить Вільгельма Рентгена надіслати йому деякі фотографії в Х-променях.

Цікава кінцівка листа: «Я був би Вам дуже вдячний, якби Ви надіслали мені свою фотографію, яку я б міг показати на закінчення. Це бажання може, ймовірно, здатися досить наївним, я ж надаю цьому дуже велике значення: широка публіка, для якої будь-яке дослідження і будь-яке відкриття здається чимось неможливим і навіть трансцендентним, завдяки фотографії дослідника повернеться до думки, що наукою рухають не Х- духи, а живі люді.І одна ця думка вже є величезним кроком в духовному розвитку людини; але про це, і особливо у нас, треба спеціально піклуватися ».

Воно було знайдено в одній з пачок листів, загорнутих в коричневий папір і перев'язаних дротом, по всій ймовірності, ще самим Рентгеном, так як на обгорткового паперу зберігся напис, зроблений рукою Рентгена:

Мабуть, про ці листах приблизно за два роки до смерті Вільгельм Рентген писав дочки професора Т. Бовери:

«... Увечері я вибрав з наявних листів (їх більше сотні), отриманих незабаром після мого відкриття в 1895 році, кілька цікавих для збереження; інші пущу на опалення моєї кімнати, до того ж зимова холоднеча представляє мені прекрасний привід для такого вчинку ... »

Характерно, що серед листів найбільших фізиків різних країн світу - Еміля Варбурга, лорда Кельвіна (Вільяма Томсона), Роберта Вуда, Хендріка Лоренца і інших, які висловили геніальному німецькому фізику свої поздоровлення і своє захоплення з приводу відкриття їм Х-променів, збереглося і лист в той час ще молодого українського вченого Петра Миколайовича Лебедєва.

У наш час роботи П. Н. Лебедєва з рентгеновимі променями здаються скромними.

Але не треба забувати, що з часу відкриття рентгенівського проміння пройшли десятиліття бурхливого розвитку науки і техніки. Користуючись результатами праці наших попередників, в повсякденній роботі ми часом не замислюємося про те, якого величезного, титанічної праці їм це коштувало.

Вельми знаменно, що поряд з П. Н. Лебедєвим свій внесок в дослідження рентгенівського проміння внесли і інші чудові українські вчені А. С. Попов, І. І. Боргман, О. Д. Хвольсон, Ю. В. Вульф, А. Ф . Іоффе.