Відкриття рентгенівських променів

Уже понад 30 років фізики знали, що, при пропущенні високовольтного електричного струм через вакуумну трубку катод випускає невидимі «промені», змушують трубку світитися. Ці промені, цілком логічно, назвали «катодними», хоча ніхто точно не знав, що вони собою представляють.

Сьогодні ми називаємо їх електронами - це заряджені частинки, що оточують атом і створюють своїм рухом потік електрики. Але тоді катодні промені були загадкою, і коли на початку 1890-х фізик Філіп Ленард відкрив їх нову властивість - здатність проходити крізь алюмінієве віконце в скляній трубці і простягатися на кілька сантиметрів за її межі, - багато вчених, включаючи Рентгена, були заінтриговані.

  • По-перше, він вирішив накрити скляну трубку (трубка Крукса) щільним картоном і погасити в кімнаті світло, щоб краще розглянути люмінесцентне свічення, коли промені пройдуть крізь алюміній і з'являться за межами трубки.
  • По-друге, він випадково залишив на іншому столі маленький світлочутливий екран.

Рентген вимкнув світло, пропустив заряд через трубку Крукса і побачив, що поруч з нею на відстані кількох сантиметрів з'явилося слабке світіння. Але ж сталося дещо зовсім несподіване. Ще одну пляму зловісного жовтувато-зеленого світіння з'явилося в темряві в декількох метрах від трубки.

Відкриття рентгенівських променів

Рентген почухав потилицю, перевірив обладнання і повторив досвід. Дивне світіння знову з'явилося на іншому кінці кімнати. Він увімкнув світло і тут же побачив, звідки воно виходить: від лежачого на столі світлочутливого екрану. Рентген перемістив екран, знову пропустив розряд через трубку Крукса і ще кілька разів перевіряв і перевіряв свою знахідку, поки нарешті не змушений був визнати, що очі його не обманюють. З трубки Крукса виходили якісь «промені». Вони досягали екрану і змушували його світитися. Більш того, це явно були катодні промені, оскільки відстань від трубки до екрану становило близько 2 метрів - в 25 разів більше того відстані, яку могли покрити катодні промені.

За вивченням цих променів Рентген засидівся допізна, а потім присвятив їх дослідженням ще півтора місяці. Незабаром він зрозумів, що відстань, яку здатні покрити невидимі промені, - насправді найменш визначна їх властивість.

По-перше, коли він направляв промені на світлочутливий екран, той світився, навіть якщо був повернений зворотною стороною. Це означало, що промені проходять через екран наскрізь. Чи можуть вони проходити через інші тверді предмети? В ході наступних експериментів Рентген з'ясував, що промені легко проникають через дві колоди карт, дерев'яну болванку і навіть книгу обсягом в 1000 сторінок, незмінно досягаючи екрану і змушуючи його світитися. Втім, щільні матеріали, наприклад свинець, могли повністю або частково блокувати промені, і від цього на екрані з'являлися тіні.

Під час цих експериментів Рентген і зробив своє головне і саме приголомшливе відкриття. В якийсь момент, пропускаючи промені через черговий предмет, щоб визначити, чи зможе той їх зупинити, він раптом з подивом зрозумів, що бачить на екрані не тільки тінь власних пальців, що стискають предмет, але і всередині них обриси своїх кісток.

Так Рентген підійшов до епохального відкриття. Він уже знав, що матеріали різної щільності здатні різною мірою поглинати промені, але це був зовсім новий поворот. Якщо об'єкт складається з деталей різної щільності - як людське тіло, що складається з кісток, м'язів і жиру, - промені, що проходять крізь нього, будуть кидати на екран тіні різної яскравості, таким чином виявляючи внутрішню будову об'єкта.

Зробивши своє відкриття, Вільгельм Рентген ще півтора місяці працював таємно і на самоті. Іноді він залишався ночувати в лабораторії, нерідко забував поїсти. Про відкриття він майже нікому не розповідав, крім, можливо, дружини і пари найближчих друзів. Одному з них він помітив з властивою йому скромністю: «Я знайшов дещо цікаве, але поки не знаю, чи правильні мої спостереження». Весь цей час Рентген методично досліджував властивості незвичайних нових променів, перевіряючи, які матеріали їх пропускають і чи може їх відобразити призма або магнітне поле.

Настав час різдвяних свят, і Рентген нарешті описав свою знахідку в небагатослівна десятистраничного статті під назвою «Про новий вид променів». У цій роботі він вперше використав термін «ікс промені» і припустив - абсолютно вірно, - що вони якимось чином виникають, коли катодні промені вдаряються об стінки скляної трубки.

Гість попросив дозволу забрати з собою ці знімки, будинки показав їх батькові, і на наступний ранок історія відкриття Рентгена з'явилася на першій сторінці Die Presse під заголовком «Сенсаційне відкриття!».

У наступні кілька днів історію передрукували всі газети світу. Про те, що були відкриті невідомі раніше рентгенівські промені дізналося все людство.

Джон кейжо. Відкриття, які змінили світ.