Рентген в одну неделю сделался знаменитостью. Никто уже больше не путал его фамилию; во всех газетах была напечатана его биография; дом его приступом брали корреспонденты. В газетных редакциях, в лабораториях, па улицах только и было разговору, что о невидимых лучах. Одни прославляли высшего ученого; другие говорили, что ничему не поверят, пока не увидят невидимые лучи собственными глазами; третьи опасались, что отныне житья не будет на белом свете: ведь теперь всякий прохожий может заглянуть сквозь стены в чужую квартиру; помилуйте, какая же после этого возможна частная жизнь? Уж не додумаются ли ученые, в конце концов, до того, что станут освещать лучами чужой мозг и читать чужие мысли? Владелец одного шляпного магазина в Лондоне даже поместил в газете объявление о том, что у него продаются специальные шляпы из особо плотного материала, непрозрачного для новых лучей. Всякий, кто наденет такую шляпу, может считать себя в безопасности: никакие лучи, видимые или невидимые, не обнаружат ни единой мысли у него в голове!

А в Америке одна газета сообщила, что какой-то мо­лодой человек в штате Айова направил невидимые лу­чи на кусок свинца стоимостью в 13 центов -и что же? Через три часа кусок свинца превратился в кусок чи­стейшего золота, стоимостью в 153 доллара. Другая га­зета уверяла, будто в Нью-Йорке, в медико-хирургиче­ском колледже, изобрели новый способ обучать студентов анатомии: икс-лучи отражаются от рисунков в анатомическом  атласе, а затем попадают прямо в мозг студенту. «Это производит сильное впечатление на учащихся,- писала газета,- и во многих отношениях оказывается  выгоднее и удобнее, чем обыкновенные способы обучения, которые практиковались до сих пор: рисунки  накрепко отпечатываются  в мозгу!»

Не правда ли, жаль, что это сообщение оказалось простой газетной уткой!

Прошло много лет с той поры, как вюрцбургский профессор Вильгельм Конрад Рент­ген открыл невидимые лучи, заставляющий светиться платино-цианистый 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.

Скелет :змеи (рентгеновский снимок)

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 не столкнулись быстрые электроны, оно делается источником рентгенов­ских лучей.

ПРИМЕНЕНИЕ В ЖИЗНИ

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.

Уже позже научились изготовлять мощные труб­ки, рассчитанные на электрическое напряжение в шесть­сот - семьсот тысяч вольт. Электротехнические заводы давно уже наградили 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 профес­сор, гениальный немецкий физик Вильгельм Конрад Рентген?

Больше всего они пригодились медикам.  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.

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?

Немецкий ученый Ридер нашел выход из этого за­труднения. Пациенту предлагают съесть тарелку каши. Но каша это 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.

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. 3аболелли ли кто туберкулезом легких, расширением cepдца  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.

Так, рентгеновская трубка оказалась в одно и то же время фонарем, освещающим внутренности живого тела, и сосудом, содержащим драгоценное лекарство. Правда, пользоваться этим лекарством следует с большим ис­кусством: разрушая пораженные болезнью ткани, рентге­новские лучи могут нанести ущерб здоровым.

Ну, а неживое вещество? Способны ли лучи Рентгена проникать  в неживые вещества и обнаруживать в них то, что скрыто от человеческих глаз?

Вот в литейном цехе отлили какую-нибудь деталь. На

вид она хороша - казалось бы, лучше и не надо. А како­ва она внутри? Не попал ли в литье пузырек воздуха, нет ли в глубине металла трещины, которая при малей­шей перегрузке машины выведет деталь из строя?

На помощь инженеру приходят рентгеновские лучи. При первых опытах Рентгена невидимые лучи прони­кали только сквозь тонкие слои металла, а в толстых застревали, поглощались. Современные рентгеновские трубки с напряжением в сотни тысяч вольт испускают лучи гораздо более мощные, гораздо глубже «проникаю­щие». Такие лучи легко проходят через слой стали толщиной в десять-пятнадцать сантиметров. От них не скро­ется ни одна трещинка, ни один пузырек.

Рентгеновский снимок сразу выводит на чистую воду малейший изъян внутри металла.

Зоркие лучи Рентгена несут ответственную службу на заводах. Но еще более тонкую и сложную работу проделывают они в физических лабораториях. Они помогают физикам изучать строение вещества.

В 1912 году немецкие физики Лауэ, Фридрих и Книп­пинг сделали такой опыт. Они пропустили пучок рент­геновских лучей через кристаллик сернистого цинка.

Пройдя сквозь кристаллик, лучи упали на фотографиче­скую пластинку. Когда ученые проявили и отфиксиро­вали пластинку, оказалось, что на ней отпечатался какой-то  замысловатый узор, составленный из маленьких тем­ных пятнышек.

Что за узор, откуда он? Лауэ сумел ответить на этот вопрос. Кристалл сернистого цинка состоит из атомов; двух веществ: серы и цинка. Эти атомы расположены в пространстве стройными правильными рядами. Внутри

кристалла, параллельно каждой его грани, идут, пересекаясь между собой, бесчисленные плоскости. Каждая из этих плоскостей – это геометрическая правильная сетка, составленная из атомов.

Лучи Рентгена, проникая сквозь сетку, огибают ато­мы и рисуют узор на фотографической пластинке. Узор из темных пятнышек. Эта не фотография кристалла.

 Но изучая этот узор, Лауэ с помощью математического рас­чета установил, как, в каком порядке расположены в кри­сталле атомы.

Лауэ и его сотрудники стали пропускать лучи Рент­гена и через другие кристаллы - поваренную саль, бе­рилл, сернокислый никель. И каждый раз на фотографи­ческой пластинке отпечатывался узор из темных точек . Поваренная соль давала один узор, берилл - другой, сер­нокислый никель - третий.

Значит, во всех этих веществах атомы расположены сетками в своем, строго определенном порядке. Порядок этот у разных веществ разный: у сернистого цинка­ - один, у поваренной соли - другой, у берилла, у алмаза, у никеля, у графита - третий, четвертый, пятый. Атомы натрия и хлора в поваренной соли расположены куба­ми, атомы углерода в алмазе - четырехгранными пира­мидами.

Сами атомы - эта чрезвычайна мелкие частицы веще­ства. Размеры атома -десятимиллионная доля миллиметра. Их невозможно разглядеть даже в сверхсильный микроскоп. Но с помощью лучей, открытых Рентгеном, физики узнали с абсолютной достоверностью, как распо­ложены атомы в кристаллах. В каком порядке и даже ­какое между ними расстояние. В 1913 году, через год после открытия Лауэ, русский физик Ю. Вульф и англи­чане, отец и сын Брэгги, один в России, а двое других в Англии, нашли - совершенно независимо друг от друга - способ с полной математической точностью опреде­лять в кристаллах расстояние между атомами. Оказа­лось, определять его можно, направляя на кристалл под разными углами рентгеновские лучи, и каждый раз изме­ряя при этом угол наклона.

Если бы в те годы вы спросили бы любого ученого ­физика, возможно ли разглядеть, как расположены ато­мы в каком-нибудь теле, он ответил бы вам: «Невозможно и никогда не будет возможно».

Открытие Рентгена еще раз доказало людям, что сло­во «невозможно» не имеет право существовать.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

По-разному делаются научные открытия. Лучи Рентгена были открыты в считанные дни и сразу нашли себе замечательные применения. Невидимые лучи дали возможность видеть насквозь – разглядеть внутреннее устройство непрозрачных живых тел, а в прозрачных кристаллах обнаружить «непрозрачные» атомы. Но это еще не все.

Икс-лучам суждено было разгадывать интереснейшие иксы не только в поле зрения микроскопа, но и телескопа. Если «гелий» спустился с небес на Землю, то рентгеновские лучи, напротив, совершили путь в обратном направлении – с Земли на небо.

Страницы: 1, 2, 3