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.
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.
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.
Снимок руки Альберта фон Кёлликера, сделанный Рентгеном 23 января 1896 года
Рентгеновское излучение было открыто Вильгельмом Конрадом Рентгеном. Изучая экспериментально катодные лучи, 8 ноября 1895 года он заметил, что находившийся вблизи катодно-лучевой трубки картон, покрытый платиносинеродистым барием, начинает светиться в тёмной комнате. В течение нескольких следующих недель он изучил все основные свойства вновь открытого излучения, названного им X-лучами ("икс-лучами"). 22 декабря 1895 года Рентген сделал первое публичное сообщение о своём открытии в Физическом институте Вюрцбургского университета. 28 декабря 1895 года в журнале Вюрцбургского физико-медицинского общества была опубликована статья Рентгена под названием «О новом типе лучей».
Но ещё за 8 лет до этого - в 1887 году Никола Тесла в дневниковых записях зафиксировал результаты исследования рентгеновских лучей и испускаемое ими тормозное излучение, однако ни Тесла, ни его окружение не придали серьёзное значение этим наблюдениям. Кроме этого, уже тогда Тесла предположил опасность длительного воздействия рентгеновских лучей на человеческий организм.
Трубка Крукса.
Катодно-лучевая трубка, которую Рентген использовал в своих экспериментах, была разработана Й. Хитторфом и В. Круксом. При работе этой трубки возникают рентгеновские лучи. Это было показано в экспериментах Генриха Герца и его ученика Филиппа Ленарда через почернение фотопластинок. 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 и открыл лучи независимо - при наблюдении флюоресценции, возникающей при работе катодно-лучевой трубки. Рентген занимался Х-лучами немногим более года (с 8 ноября 1895 года по март 1897 года) и опубликовал о них три статьи, в которых было исчерпывающее описание новых лучей. Впоследствии сотни работ его последователей, опубликованных затем на протяжении 12 лет, не могли ни прибавить, ни изменить ничего существенного. Рентген, потерявший интерес к Х-лучам, говорил своим коллегам: «Я уже всё написал, не тратьте зря время».
Схематическое изображение рентгеновской трубки. X - рентгеновские лучи, K - катод, А - анод (иногда называемый антикатодом), С - теплоотвод, Uh - напряжение накала катода, Ua - ускоряющее напряжение, Win - впуск водяного охлаждения, Wout - выпуск водяного охлаждения
Свой вклад в известность Рентгена внесла также знаменитая фотография руки Альберта фон Кёлликера
, которую он опубликовал в своей статье. За открытие рентгеновских лучей Рентгену в 1901 году была присуждена первая Нобелевская премия по физике, причём нобелевский комитет подчёркивал практическую важность его открытия. В других странах используется предпочитаемое Рентгеном название - X-лучи
, хотя словосочетания, аналогичные русскому, (англ. Roentgen rays и т. п.) также употребляются. В России лучи стали называть «рентгеновскими» по инициативе ученика В. К. Рентгена - Абрама Фёдоровича Иоффе.
В 1872 году Рентген вступил в брак с Анной Бертой Людвиг
, дочерью владельца пансиона, которую он встретил в Цюрихе, когда учился в Федеральном технологическом институте. Не имея собственных детей, супруги в 1881 году удочерили шестилетнюю Жозефину Берту Людвиг, дочь брата Анны Ханса Людвига. Жена умерла в 1919 году, на тот момент учёному было 74 года. После окончания Первой мировой войны учёный оказался в полном одиночестве.
Рентген был честным и очень скромным человеком. Когда принц-регент Баварии за достижения в науке наградил учёного высоким орденом, дававшим право на дворянский титул и соответственно на прибавление к фамилии частицы «фон», Рентген не счёл для себя возможным претендовать на дворянское звание. Нобелевскую же премию по физике, которую ему, первому из физиков, присудили в 1901 году, учёный принял, но отказался приехать на церемонию вручения, сославшись на занятость. Премию ему переслали почтой. Когда правительство Германии во время Первой мировой войны обратилось к населению с просьбой помочь государству деньгами и ценностями, Вильгельм Рентген отдал все свои сбережения, включая Нобелевскую премию.
Памятник Вильгельму Конраду Рентгену в Санкт-Петербурге
Один из первых памятников Вильгельму Рентгену был установлен 29 января 1920 года в Петрограде (временный бюст из цемента, постоянный из бронзы был открыт 17 февраля 1928 года), перед зданием Центрального научно-исследовательского рентгено-радиологического института (в настоящее время институт является кафедрой рентгенологии Санкт-Петербургского государственного медицинского университета им. академика И. П. Павлова).
В 1923 году, после смерти Вильгельма Рентгена, его именем была названа улица в Петрограде.
В честь учёного названа внесистемная единица экспозиционной дозы фотонного ионизирующего излучения рентген (1928 г.) и искусственный химический элемент рентгений с порядковым номером 111 (2004 г.).
В 1964 Международный астрономический союз присвоил имя Вильгельма Рентгена кратеру на обратной стороне Луны.
На многих языках мира (в частности, на русском, немецком, голландском, финском, датском, венгерском, сербском…) излучение, открытое Рентгеном, называется рентгеновским или просто рентгеном. Научные дисциплины и методы, связанные с использованием этого излучения, также производятся от имени Рентгена: рентгенология, рентгеновская астрономия, рентгенография, рентген-дифракционный анализ и т. д.
Вильгельм Конрад Рёнтген (1845-1923)
Помещенная в 1895 году в научном немецком журнале фотография кисти руки жены Вильгельма Рентгена, сделанная при помощи икс-лучей (x-ray, позже названных по имени их открывателя рентгеновскими), вызвала огромный интерес в научном мире. До Рентгена никто из физиков ничего подобного не делал. Эта фотография свидетельствовала, что состоялось проникновение в глубь человеческого организма без его физического вскрытия. Это был прорыв в медицине, в распознавании болезней. За открытие этих лучей Вильяму Рентгену в 1901 году была присуждена Нобелевская премия по физике.
Ректор физического института при университете старинного немецкого Вюрцбурга, профессор Вильгельм Рентген часто оставался в своей лаборатории допоздна. Он занимался исследованием природы катодных лучей в вакууме, используя при этом запаянную с двух концов трубку с электродами, которую изобрел еще английский физик Крукс. В тот день, 8 ноября 1895 года, профессор, как обычно, проводил эксперименты с катодным излучением и на всякий случай обернул вакуумную трубку плотной черной бумагой. Он вроде закрыл выход из нее всяких лучей, но едва включил ток, как тотчас напротив засветился экран, покрытый солями бария. Исследователь выключил ток — свечение прекратилось. Он отодвинул трубку от экрана подальше, снова включил ток, и экран снова засветился. Не зная, как назвать открытые им лучи, Рентген обозначил их как неизвестные — х-ray.
Рентген начал их исследовать и установил, что они не проходят сквозь свинец, но проходят сквозь многие другие непрозрачные материалы, они не отражаются и не преломляются. Но дальше перед ним предстала совершенно удивительная картина — поставив на пути луча свою ладонь, он увидел ее анатомическое изображение на экране. Странный свет проникал сквозь мягкие ткани и отображал кости. От этого перехватило дыхание. Что за чудо? О своем открытии Рентген написал статью, в качестве иллюстрации проходимости лучей сквозь тело поместил анатомическую фотографию кисти руки жены Анны. Результаты его экспериментов были высоко оценены физиками Европы, лучами заинтересовались и медики. Посыпались разные предложения, высказывались новые идеи.
Сам Рентген полагал, что ничего выдающегося не совершил. Он добился искомого результата и был доволен. Он почти прекратил работать над совершенствованием своей трубки. Но открытие шествовало по Европе. К ученому обращались представители промышленных фирм с предложениями купить права на изготовление и использование его прибора для практических целей, но Рентген категорически отказывался. Он был далек от коммерции и эти предложения даже не рассматривал…
Вильгельм Рентген появился на свет в семье торговца текстильными товарами, жившего недалеко от Дюссельдорфа. Интерес к технике и физике у него развился в Утрехтской технической школе в Голландии, затем во время учебы в Высшей технической школе в Цюрихе в Швейцарии. На способного студента обратил внимание известный в то время физик Август Кундт.
И когда Вильгельм закончил школу, он предложил юноше работать в его лаборатории. Когда Кундт перевелся в университет Вюрцбурга, он взял с собой молодого ученого. С 1872 года Кундт и Рентген вместе работали в Страсбургском университете. Получив там звание профессора, Рентген снова вернулся в Вюрцбург, где занял должность директора физического института при университете.
Рентген был лишен честолюбия. Он не любил публичности и даже о результатах своих экспериментов не любил рассказывать. Он полагал, что его удел — физическая лаборатория, где он проводил эксперименты, и студенческая аудитория, где он рассказывал о своих достижениях молодежи.
В 1899 году Рентген переехал в Мюнхен и оставался там до конца своих дней. В то время он не мог в полной мере оценить суть сделанного им открытия. Его эксперименты с использованием икс-лучей позволили в дальнейшем получить новые сведения о строении разных веществ. Сегодня почти все лечебные учреждения в мире оснащены рентгеновскими аппаратами , а в промышленности рентгеновские трубки определяют качество сварных швов на трубопроводах.
РЕНТГЕН, ВИЛЬГЕЛЬМ КОНРАД (Röntgen, Wilhelm Conrad) (1845–1923) (Германия). Нобелевская премия по физике, 1901. Родился 27 марта 1845 в Леннепе, небольшом городке близ Ремшейда в Пруссии, единственный ребенок в семье преуспевающего торговца текстильными товарами Фридриха Конрада Рентгена и Шарлотты Констанцы. В 1848 семья переехала в голландский город Апельдорн – на родину родителей Шарлотты. Прогулки в лесные окрестности Апельдорна привили ему любовь к природе.
Рентген поступил в Утрехтскую техническую школу в 1862, но был исключен за то, что отказался назвать имя товарища, нарисовавшего карикатуру на преподавателя. Не имея школьного аттестата, не мог поступить в высшее учебное заведение, но в качестве вольнослушателя прослушал несколько курсов в Утрехтском университете.
В 1865 Рентген зачислен студентом в Федеральный технологический институт в Цюрихе и в 1868 получил диплом. Август Кундт (August Kundt, 1839–1894), профессор физики этого института, посоветовал Рентгену заняться физикой. Тот последовал совету и через год защитил диссертацию в Цюрихском университете, после чего стал ассистентом Кундта.
Получив кафедру физики в Вюрцбургском университете (Бавария), Кундт взял с собой ассистента. В 1872 тот вместе с Кундтом перешел в Страсбургский университет, где в 1874 начал преподавать физику. Через год стал профессором физики Сельскохозяйственной академии в Гогенхейме (Германия), а в 1876 вернулся в Страсбург для чтения курса теоретической физики.
Исследования, проведенные Рентгеном в Страсбурге, были связаны с теплопроводностью кристаллов и электромагнитным вращением плоскости поляризации света в газах, и, по словам его биографа Отто Глазера, принесли Рентгену репутацию «тонкого классического физика-экспериментатора». В 1879 он стал профессором физики Гисенского университета, в котором оставался до 1888, отказавшись от предложений занять кафедру физики в университетах Йены и Утрехта. В 1888, вернувшись в Вюрцбургский университет в качестве профессора физики и директора Физического института, продолжил исследования широкого круга проблем, в том числе сжимаемости воды и электрических свойств кварца. В 1894 избран ректором университета, и тогда же приступил к изучению катодных лучей.
Еще в 1855 немецкий изобретатель Генрих Гейсслер (Heinrich Geissler, 1815–1879) разработал ртутную вакуумную трубку, в которой при очень низком давлении высоковольтный разряд между электродами порождает свечение. Когда экспериментаторы принялись откачивать газ из трубки до еще большего разрежения, область свечения начала распадаться на сложную последовательность отдельных светящихся слоев, цвет которых зависел от газа. Исследования этих явлений проводились Ю.Плюккером (J.Plucker, 1801–1868), И.Гитторфом (J.Hittorf, 1824–1914), Э.Гольдштейном (E.Goldstein, 1850–1931), Уильямом Круксом (W.Crookes, 1832–1919), Г.Герцем и Ф.Ленардом (Ph. von Lenard, 1862–1947) и было установлено, что в такой трубке возникает ток, названный Гольдштейном катодными лучами.
В частности, 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 катодные лучи испускает отрицательный электрод (помещенный внутрь трубки крестообразный предмет отбрасывал тень на противоположную стенку) и эти 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 Крукс высказал гипотезу, что флуоресценцию вызывают лучи, когда ударяются о стеклянные стенки.
Немецкий физик Ф.Ленард показал, что катодные лучи могут проникать сквозь окошко в трубке, затянутое тонкой алюминиевой фольгой, и ионизовать воздух в непосредственной близости окошка.
Рентген повторил некоторые из более ранних экспериментов, в частности, показав, что исходящие из окошка Ленарда катодные лучи (тогда еще неизвестные) вызывают флуоресценцию экрана, покрытого цианоплатинитом бария.
Однажды (это случилось 8 ноября 1895) Рентген, чтобы облегчить наблюдения, затемнил комнату и обернул трубку Крукса (без окошка Ленарда) плотной непрозрачной черной бумагой. К своему удивлению, он увидел на стоявшем неподалеку экране, покрытом цианоплатинитом бария, полосу флуоресценции. Детально проанализировав результат и исключив возможные ошибки, он установил, что флуоресценция появлялась всякий раз, когда он включал трубку, что источником излучения является именно трубка, а не какая-либо другая часть цепи и что экран флуоресцировал на расстоянии даже почти двух метров от трубки, что намного превосходило возможности катодных лучей.
Следующие семь недель он провел, исследуя явление, которое он назвал икс-лучами (т.е. неизвестными лучами). Тень, которую отбрасывал на флуоресцирующий экран проводник от индукционной катушки, создававшей необходимое для разряда высокое напряжение, навела Рентгена на мысль об исследовании проникающей способности икс-лучей в различных материалах. Он обнаружил, что икс-лучи могут проникать почти во все предметы на различную глубину, зависящую от толщины предмета и плотности вещества. Держа небольшой свинцовый диск между разрядной трубкой и экраном, Рентген заметил, что свинец непроницаем для икс-лучей, и тут сделал поразительное открытие: кости его руки отбрасывали на экран более темную тень, окруженную более светлой тенью от мягких тканей.
Физики того времени хорошо знали, что вблизи работающей катодной трубки нельзя оставлять фотопластинки, так как они засвечиваются. Рентген нашел, что икс-лучи вызывают не только свечение экрана, покрытого цианоплатинитом бария, но и потемнение фотопластинок (после проявления) в тех местах, где икс-лучи попадают на фотоэмульсию. Так Рентген стал первым в мире радиологом. В честь него икс-лучи стали называть рентгеновскими лучами. Широкую известность приобрела выполненная Рентгеном в рентгеновских лучах фотография (рентгенограмма) кисти руки жены. На ней, как на негативе, отчетливо видны кости (белые, так как более плотная костная ткань задерживает икс-лучи, не давая им попасть на фотопластинку) на фоне более темного изображения мягких тканей (задерживающих икс-лучи в меньшей степени) и белые полоски от колец на пальцах.
Первое сообщение Рентгена об его исследованиях, опубликованное в местном научном журнале в конце 1895, вызвало огромный интерес и в научных кругах, и у широкой публики. «Вскоре мы обнаружили, – писал Рентген, – что все тела прозрачны для этих лучей, хотя и в весьма различной степени». Эксперименты Рентгена были немедленно подтверждены другими учеными.
После открытия Рентгена немецкий физик Макс фон Лауэ высказал предположение о том, что коротковолновый характер рентгеновского излучения можно было бы доказать, используя в качестве дифракционной решетки регулярно расположенные атомы в кристалле. При рассеянии света на дифракционой решетке возникает сложный узор из светлых и темных пятен, вид которого зависит от длины волны падающего на решетку света. Но оптические дифракционные решетки были слишком грубы для того, чтобы на них могла происходить дифракция излучения со столь короткими длинами волн, как те, которые ожидались в случае рентгеновского излучения.
В 1913 эксперимент, предложенный фон Лауэ, был успешно поставлен Вальтером Фридрихом и Паулем Книппингом. В результате возник метод рентгеноструктурного анализа, сыгравший фундаментальную роль в анализе строения молекул, в том числе природного происхождения. В медицине, в свою очередь, занял прочное место метод рентгенологии.
Так, открыв неизвестное ранее излучение, Рентген внес существенный вклад в ту революцию в физике в начале 20 в., а также революционизировал методы медицинской диагностики.
После открытия икс-лучей Рентген опубликовал еще две статьи о них, в 1896 и 1897, но затем его интересы переместились в другие области. Икс-лучи стали сенсацией. Рентгена раздражала свалившаяся на него известность, отрывавшая у него время и мешавшая дальнейшим исследованиям, поэтому он стал редко выступать с публикациями, хотя и не прекращал писать – всего Рентген написал 58 статей. В 1921, когда ему было 76 лет, он опубликовал статью об электропроводимости кристаллов.
В 1899 Рентген стал профессором физики и директором Физического института при Мюнхенском университете. В Мюнхене он узнал, что он стал первым лауреатом Нобелевской премии по физике «в знак признания необычайно важных заслуг перед наукой, выразившихся в открытии замечательных лучей, названных впоследствии в его честь». При презентации лауреата К.Т.Однер, член Шведской королевской академии наук, сказал: «Нет сомнения в том, сколь большого успеха достигнет физическая наука, когда эта неведомая раньше форма энергии будет достаточно исследована». Затем Однер напомнил собравшимся о том, что рентгеновские лучи уже нашли многочисленные практические приложения в медицине.
Рентген никогда не помышлял ни о патенте, ни о финансовом вознаграждении. Был удостоен многих наград, в том числе медали Румфорда (Лондонское королевское общество, золотой медали Барнарда за выдающиеся заслуги перед наукой (Колумбийский университет). Почетный член и член-корреспондент научных обществ многих стран.
Он ушел в отставку со своих постов в Мюнхене в 1920, вскоре после смерти жены.
В честь Рентгена внесистемная единица дозы гама-излучения названа рентгеном (R). Существуют рентгеновская камера, рентгеновская микроскопия, рентгеновская спектроскопия, рентгеновский структурный анализ, рентгенография, рентгенология, рентгеноскопия, рентгенотерапия и др.
Работы: Über eine neue Art von Strahlen , Sitzungsberichte der Physikalisch-medizinischen Gesellschaft zu Würzburg, 1895; О новом виде лучей . Под ред. А.Ф.Иоффе. М. – Л., 1933.
Кирилл Зеленин
Вильгельм Конрад Рентген. Открытие Х-лучей
Рентген Вильгельм Конрад Вильгельм Конрад Рентген родился 17 марта 1845 г. в пограничной с Голландией области Германии, в г. Ленепе. Он получил техническое образование в Цюрихе в той самой Высшей технической школе (политехникуме), в которой позже учился Эйяштейн. Увлечение физикой заставило его после окончания школы в 1866 г. продолжить физическое образование.
Защитив в 1868 г. диссертацию на степень доктора философии, он работает ассистентом на кафедре физики сначала в Цюрихе, потом в Гисене, а затем в Страсбурге (1874-79) у Кундта. Здесь Рентген прошел хорошую экспериментальную школу и стал первоклассным экспериментатором. Он производил точные измерения отношения Ср/Су для газов, вязкости и диэлектрической проницаемости ряда жидкостей, исследовал упругие свойства кристаллов, их пьезоэлектрические и пироэлектрические свойства, измерял магнитное поле движущихся зарядов (ток Рентгена). Часть важных исследований Рентген выполнил со своим учеником, одним из основателей советской физики А. Ф. Иоффе.
Научные исследования относятся к электромагнетизму, физике кристаллов, оптике, молекулярной физике.
В 1895 открыл излучение с длиной волны, более короткой, нежели длина волны ультрафиолетовых лучей (X-лучи), названное в дальнейшем рентгеновскими лучами, и исследовал их свойства: способность отражаться, поглощаться, ионизировать воздух и т. д. Предложил правильную конструкцию трубки для получения Х-лучей - наклонный платиновый антикатод и вогнутый катод: первый сделал фотоснимки при помощи рентгеновских лучей. Открыл в 1885 магнитное поле диэлектрика, движущегося в электрическом поле (так называемый “рентгенов ток”). Его опыт наглядно показал, что магнитное поле создается подвижными зарядами, и имел важное значение для создания X. Лоренцем электронной теории. Значительное число работ Рентгена посвящено исследованию свойств жидкостей, газов, кристаллов, электромагнитных явлений, открыл взаимосвязь электрических и оптических явлений в кристаллах. За открытие лучей, носящих его имя, Рентгену в 1901 первому среди физиков была присуждена Нобелевская премия.
С 1900 г. и до последних дней жизни (умер он 10 февраля 1923 г.) он работал в Мюнхенском университете.
Открытие Рентгена
Конец XIX в. ознаменовался повышенным интересом к явлениям прохождения электричества через газы. Еще Фарадей серьезно занимался этими явлениями, описал разнообразные формы разряда, открыл темное пространство в светящемся столбе разреженного газа. Фарадеево темное пространство отделяет синеватое, катодное свечение от розоватого, анодного.
Дальнейшее увеличение разрежения газа существенно изменяет характер свечения. Математик Плюкер (1801-1868) обнаружил в 1859г., при достаточно сильном разрежении слабо голубоватый пучок лучей, исходящий из катода, доходящий до анода и заставляющий светиться стекло трубки. Ученик Плюкера Гитторф (1824-1914) в 1869 г. продолжил исследования учителя и показал, что на флюоресцирующей поверхности трубки появляется отчетливая тень, если между катодом и этой поверхностью поместить твердое тело.
Гольдштейн (1850-1931), изучая свойства лучей, назвал их катодными лучами (1876 г.). Через три года Вильям К рук с (1832-1919) доказал материальную.природу катодных лучей и назвал их “лучистой материей”-веществом, находящимся в особом четвертом состоянии. Его доказательства были убедительны и наглядны. Опыты с “трубкой Крукса” демонстрировались позже во всех физических кабинетах. Отклонение катодного пучка магнитным полем в трубке Крукса стало классической школьной демонстрацией.
Однако опыты по электрическому отклонению катодных лучей не были столь убедительными. Герц не обнаружил такого отклонения и пришел к выводу, что катодный луч - это колебательный процесс в эфире. Ученик Герца Ф. Ленард, экспериментируя с катодными лучами, в 1893 г. показал, что они проходят через окошечко, закрытое алюминиевой фольгой, и вызывают свечение в пространстве за окошечком. Явлению прохождения катодных лучей через тонкие металлические тела Герц посвятил свою последнюю статью, опубликованную в 1892 г. Она начиналась словами:
“Катодные лучи отличаются от света существенным образом в отношении способности проникать через твердые тела”. Описывая результаты опытов по прохождению катодных лучей через золотые, серебряные, платиновые, алюминиевые и т.д. листочки, Герц отмечает, что он не наблюдал особых отличий в явлениях. Лучи проходят через листочки не прямолинейно, а дифракционно рассеиваются. Природа катодных лучей все еще оставалась неясной.
Вот с такими трубками Крукса, Ленарда и других и экспериментировал Вюрцбургский профессор Вильгельм Конрад Рентген в конце 1895 г. Однажды по окончании опыта, закрыв трубку чехлом из черного картона, выключив свет, но не выключив еще индуктор, питающий трубку, он заметил свечение экрана из синеродистого бария, находящегося вблизи трубки. Пораженный этим обстоятельством, Рентген начал экспериментировать с экраном. В своем первом сообщении “О новом роде лучей”, датированном 28 декабря 1895 г., он писал об этих первых опытах: “Кусок бумаги, покрытой платиносинеродистым барием, при приближении к трубке, закрытой достаточно плотно прилегающим к ней чехлом из тонкого черного картона, при каждом разряде вспыхивает ярким светом: начинает флюоресцировать. Флюоресценция видна при достаточном затемнении и не зависит от того, подносим ли бумагу стороной, покрытой синеродистым барием или не покрытой синеродистым барием. Флюоресценция заметна еще на расстоянии двух метров от трубки”.
Тщательное исследование показало Рентгену, “что черный картон, не прозрачный ни для видимых и ультрафиолетовых лучей солнца, ни для лучей электрической дуги, пронизывается каким-то агентом, вызывающим флюоресценцию”. Рентген исследовал проникающую способность этого “агента”, который он для краткости назвал “Х-лучи”, для различных веществ. Он обнаружил, что лучи свободно проходят через бумагу, дерево, эбонит, тонкие слои металла, но сильно задерживаются свинцом.
Затем он описывает сенсационный опыт:
“Если держать между разрядной трубкой и экраном руку, то видны темные тени костей в слабых очертаниях тени самой руки”. Это было первое рентгеноскопическое исследование человеческого тела. Рентген получил и первые рентгеновские снимки, приложив их к своей руке.
Эти снимки произвели огромное впечатление; открытие еще не было завершено, а уже начала свой путь рентгенодиагностика. “Моя лаборатория была наводнена врачами, приводившими пациентов, подозревавших, что они имеют иголки в разных частях тела”,- писал английский физик Шустер.
Уже после первых опытов Рентген твердо установил, что Х-лучи отличаются от катодных, они не несут заряда и не отклоняются магнитным полем, однако возбуждаются катодными лучами. “...Х-лучи не идентичны с катодными лучами, но возбуждаются ими в стеклянных стенках разрядной трубки”,- писал Рентген.
Он установил также, что они возбуждаются не только в стекле, но и в металлах.
Упомянув о гипотезе Герца - Ленарда, что катодные лучи “есть явление, происходящее в эфире”, Рентген указывает, что “нечто подобное мы можем сказать и о наших лучах”. Однако ему не удалось обнаружить волновые свойства лучей, они “ведут себя иначе, чем известные до сих пор ультрафиолетовые, видимые, инфракрасные лучи”. По своим химическим и люминесцентным действиям они, по мнению Рентгена, сходны с ультрафиолетовыми лучами. В первом сообщении он высказал оставленное потом предположение, что они могут быть продольными волнами в эфире.
Открытие Рентгена вызвало огромный интерес в научном мире. Его опыты были повторены почти во всех лабораториях мира. В Москве их повторил П. Н. Лебедев. В Петербурге изобретатель радио А. С. Попов экспериментировал с X-лучами, демонстрировал их на публичных лекциях, получая различные рентгенограммы. В Кембридже Д. Д. Томсон немедленно применил ионизирующее действие рентгеновских лучей для изучения прохождения электричества через газы. Его исследования привели к открытию электрона.
Список литературы
1. Кудрявцев П.С. История физики. гос. уч. пед. изд. Мин. прос. РСФСР. М., 1956
2. Кудрявцев П. С. Курс истории физики М.: Просвещение, 1974
3. Храмов Ю. А. Физики: Библиографический справочник. 2-е издание, испр. и дополн. М.: Наука, главная ред. физ.-мат. лит., 1983
Для подготовки данной работы были использованы материалы с сайта http://www.ronl.ru/
Вильгельм Рентген краткая биография жизни немецкого физика – экспериментатора, новатора изложены в этой статье.
Вильгельм Конрад Рентген краткая биография
Родился будущий ученый 27 марта 1845 года в городке Леннепе, Пруссия, в семье состоятельного торговца. В 1848 году его семья переезжает в Голландию.
Вильгельм в 1862 году поступает в Утрехтскую техническую школу. Прослушав несколько курсов в Утрехтском университете, он решает поступать в 1865 году в Федеральный технико-логический университет в Цюрихе. Через 3 года, окончив учебное заведение, Рентген серьезно начал заниматься наукой и уже спустя год он защищает диссертацию в Цюрихском университете на степень доктора.
В 1871 году Рентгена берут на работу в Вюрцбурский университет. Здесь его интеллектуальный талант и способности раскрылись сполна.
В 1872 году Вильгельм берет в жены Ганг Берту Людиг. В супругов, к сожалению, своих детей не было. Они решили усыновить племянницу Рентгена, которая лишилась родителей в возрасте 6 лет. В 1872 году Вильям переходит работать в университет Страсбурга, зарекомендовав себя первоклассным классическим физиком-экспериментатором.
В 1879 году его назначили на должность профессора Гессенского университета. Находясь здесь, физик открыл в 1885 году магнитное поле диэлектрика в электрическом поле, который позже назвали рентгеновский ток. Открытие ученого довело, что создается магнитное поле благодаря подвижным зарядам.
В 1888 году физик возвращается в университет Вюрцбурга в звании профессора физики и директора физического института, продолжая экспериментировать. В 1894 году Рентген был избран на пост ректора учебного заведения. В это же время Вильгельм приступает к исследованию электрического заряда, возникающего в вакуумных стеклянных трубках. Через год после начала экспериментов он открыл икс-лучи, которые спустя некоторое время были названы в его честь. Продолжая проводить эксперименты с лучами, он улучшил конструкцию трубки с возможностью делать фотографии.