Лаборатория, в которой Рентген совершил свое открытие
Внезапно вошел профессор Рентген. Он высокого роста, движения у него быстрые, от всей его фигуры веет энергией и силой. Его черные волосы стоят торчком, как наэлектризованные. У него густой низкий голос, говорит он очень быстро. Я подозреваю, что он не очень-то обрадовался моему приходу: разговоры с посетителями отнимают у него слишком много времени, а он предпочитает возиться со своими трубками, наполненными разреженным газом. Однако встретил он меня приветливо.
– Итак, – сказал он, улыбаясь, – вы пришли ко мне взглянуть на невидимые лучи?
– Да, если только возможно увидеть невидимое.
– Самих лучей вы не увидите, конечно, но зато вы увидите, как они действуют. Пройдите, пожалуйста, сюда.
И он указал мне на соседнюю комнату, куда вели провода от катушки Румкорфа. В этой комнате на маленьком столике стоял стеклянный баллон с разреженным воздухом – это и был тот прибор, с помощью которого профессор Рентген открыл свои лучи. Баллон был соединен проводами с индукционной катушкой. Но я не смотрел на баллон: мне бросился в глаза таинственный цинковый ящик, огромный, в целую сажень[33] высотой.
Профессор объяснил мне, что это за ящик. Оказалось, это просто-напросто передвижная камера, которую он построил, чтобы изучать в темноте икс-лучи. В стенке ящика – в той, что приходилась прямо против стеклянного баллона, – было круглое окно для невидимых лучей: окно не из стекла, а из алюминия, толщиной в миллиметр, диаметром фута в полтора[34]. Профессор рассказал мне, что обычно он включает ток, потом входит в свой цинковый ящик и плотно закрывает за собой дверь. В ящике темно, как в гробу.
– Войдите же в ящик, – сказал мне Рентген, открывая небольшую дверцу в цинковой стенке. – Там на полке вы найдете кусочек бумаги, покрытый платиноцианистым барием, – добавил он и направился к индукционной катушке.
Я закрыл за собой дверь, и в ящике стало темно. Ощупью я нашел стул. Потом я нащупал полку, а на ней полоску бумаги. Раздались частые удары молоточка в прерывателе катушки Румкорфа – это Рентген начал пропускать ток через свой баллон. Я приставил бумажку к алюминиевому окошечку, но ничего не увидел.
– Видите что-нибудь? – закричал мне профессор Рентген.
– Ровно ничего.
– Значит, напряжение тока недостаточное.
Через несколько минут снова раздался треск прерывателя, и вот тогда-то я впервые увидел действие невидимых лучей. Бумага в моих руках засверкала. По всей ее поверхности, то вспыхивая, то угасая, переливались волны зелено-желтого света. Невидимые лучи струились через алюминиевое окошко, пронизывали мое тело, окружали меня со всех сторон.
– Вставьте книгу между бумагой и алюминием.
Я пошарил и нашел на полке огромный увесистый том. Им-то я и прикрыл бумагу. Но бумага продолжала светиться. Она нисколько не потускнела. Невидимые лучи как ни в чем не бывало проходили сквозь толстую книгу, зелено-желтые волны по-прежнему переливались по бумаге.
Я положил книгу на полку и посмотрел на алюминиевое окошко, изо всех сил стараясь разглядеть удивительные лучи. Но в окошке было темно, и я ничего не увидел и не почувствовал, хотя и знал, что лучи входят в ящик и пронизывают меня насквозь.
Невидимые лучи оказались и вправду невидимыми. На их присутствие указывала лишь светящаяся бумажка, которую я держал в руке.
Когда профессор Рентген на прощание протянул мне руку, взгляд его уже был устремлен во внутренние комнаты лаборатории – туда, где он оставил прерванную работу».
Охотничья двустволка
Эта фотография снята самим Рентгеном, его рукой сделаны и надписи. Видны дробинки в левом стволе ружья, пуля – в правом, капсюли для воспламенения пороха.
Рука, раненная выстрелом из охотничьего ружья
В ладони и в пальцах застряло много мелких дробинок. Снимок сделан в феврале 1896 года физиком М. Пепином в лаборатории Колумбийского университета (Нью-Йорк).
Рентгеновский снимок ноги в башмаке
Сделан физиком Вильямсом в Бостоне (март 1896 года). Фотографирование продолжалось двадцать минут. Лучи прошли сквозь кожу, обрисовав очертания костей ноги и гвоздей в каблуке.
Две лягушки, сфотографированные лучами Рентгена
Хамелеон – один из первых снимков, сделанных при помощи лучей Рентгена
Скелет змеи (рентгеновский снимок)
Помощник врача, инженера, ученого
Больше сорока лет[35] прошло с той поры, как вюрцбургский профессор Вильгельм Конрад Рентген открыл невидимые лучи, заставляющие светиться платиноцианистый барий.
В наше время лучи икс – лучи Рентгена – никому больше не представляются чудом. Люди уже давно привыкли к ним. Рентгеновский снимок, показывающий нам строение наших легких, удивляет нас не более, чем телефон на столе или автомобиль, проезжающий мимо наших окон. Ученые исследовали свойства таинственных лучей, инженеры и врачи научились пользоваться лучами, применять их на практике.
Лучи икс, лучи-загадка перестали быть загадкой. Физики поняли, почему в баллоне с разреженным газом, через который проходит электрический ток, возникают невидимые лучи. Они разгадали их происхождение, их природу.
Лучи Рентгена возникают тогда, когда в стеклянную стенку баллона ударяется поток электронов, с огромной скоростью мчащихся сквозь разреженный газ.
Когда-то Герц и Крукс спорили о том, что такое электрический ток, проходящий в разреженном газе: колебания ли это, волны, или материальные частицы, заряженные электричеством? Оказалось, доля истины была в предположении обоих. Современные физики полагают, что электрический ток – это и то и другое сразу: и частицы, летящие с огромной скоростью, и особого рода колебания, волны. То же можно сказать и о лучах икс. В тот самый момент, когда несущиеся сквозь газ электроны натыкаются на стеклянную стенку, в баллоне возникают новые волны-частицы. Они разбегаются по всем направлениям от стеклянной стенки, о которую ударились электроны. Волны-частицы, испускаемые стенкой, – это и есть лучи икс, открытые профессором Рентгеном.
И не только стекло, поставленное на пути электронов, испускает невидимые лучи. Сам Рентген, производя свои опыты, заметил, что если на пути электронов поставить металл, то и металл начнет испускать лучи – и даже еще сильнее, чем стекло. Позже было установлено, что, с каким бы твердым телом ни столкнулись быстрые электроны, оно делается источником рентгеновских лучей.
В современных рентгеновских трубках лучи икс получаются от удара электронов об антикатод – массивный кусок тугоплавкого металла (железа или вольфрама). В трубку подают высокое электрическое напряжение. Чем выше напряжение, тем быстрее движутся электроны, тем энергичнее оказываются лучи Рентгена, испускаемые антикатодом, и тем легче проходят эти лучи сквозь тела, непроницаемые для видимого света.
В наше время научились изготовлять мощные трубки, рассчитанные на электрическое напряжение в шестьсот – семьсот тысяч вольт. Электротехнические заводы давно уже наладили массовое производство рентгеновских трубок и рентгеновских аппаратов. Спрос на них растет с каждым годом.
Какое же применение в жизни нашли себе невидимые лучи, которые открыл скромный вюрцбургский профессор, гениальный немецкий физик Вильгельм Конрад Рентген?
Рентгеновские трубки
Больше всего они пригодились медицине. Вооружившись лучами Рентгена, врач фотографирует кости в живом человеческом теле, изучает явления, происходящие в легких, в желудке, в сердце. Дело в том, что для лучей Рентгена кости не так прозрачны, как мускулы или железы. Потому и проступают темные очертания костей на фотографическом снимке, сделанном рентгеновскими лучами. А легкие отчетливо видны на снимке потому, что они прозрачнее, чем железы или мышцы. Но только изображения легких получаются не темные, а светлые.
Просвечивание брюшной полости лучами Рентгена
Лучи проходят сквозь тело больного и падают на экран, покрытый платиноцианистым барием.
Ну а как желудок? Ведь он прозрачен для лучей Рентгена не больше и не меньше, чем все другие органы, находящиеся в брюшной полости человека. Как же возможно фотографировать желудок?
Проглоченная игла в желудке
(из коллекции рентгеновских снимков Ленинградского рентгенологического института [ныне – Физико-технический институт имени А. Ф. Иоффе])
Немецкий ученый Ридер нашел выход из этого затруднения. Пациенту предлагают съесть тарелку каши. Но каша эта не простая, а особенная: в ней содержится сернокислый барий. Сернокислый барий менее прозрачен для рентгеновских лучей, чем внутренние органы и мускульные ткани человеческого тела. К тому же он совершенно безвреден: каша с сернокислым барием не очень-то вкусна, но ее можно безо всякой опасности для здоровья съесть сколько угодно. Как только желудок пациента наполнится сернокислым барием – врач немедленно делает рентгеновский снимок. И тогда темные очертания желудка отчетливо возникают на фоне окружающих тканей.
Проглоченный игрушечный кораблик
(из коллекции рентгеновских снимков Ленинградского рентгенологического института [ныне – Физико-технический институт имени А. Ф. Иоффе])
Сбылось все то, о чем сорок лет назад старый редактор Лехер писал в своей газете. Современные врачи уже и представить себе не могут, как это прежняя медицина обходилась без рентгеновских лучей. Заболел ли кто туберкулезом легких, расширением сердца или язвой желудка, ранен ли кто пулей – врачи просвечивают больного лучами Рентгена, фотографируют пораженные органы тела. Взглянув на фотографический снимок, врач ясно видит, что творится в теле больного, распознает скрытую болезнь.
Но мало того, что лучи Рентгена часто помогают определить болезнь: некоторые тяжелые болезни они и вылечивают.