Вильгельм РЕНТГЕН
(17 марта 1845 г. - 10 февраля 1923 г.)
льными товарами Фридриха Конрада Рентгена и Шарлотты Констанцы Рентген. Его отец владел фабрикой по производству сукна и надеялся, что его процветающее дело со временем перейдет к сыну. После сдачи вступительного экзамена Рентген в 1865 г. был зачислен студентом в Федеральный технологический институт в Цюрихе, поскольку намеревался стать инженером-механиком, и в 1868 г. получил диплом. Особый интерес Конрад Рентген проявил к математике и физике. Август Кундт, выдающийся немецкий физик и профессор физики этого института, обратил внимание на блестящие способности Рентгена и настоятельно посоветовал ему заняться физикой. Тот последовал совету Кундта и через год защитил докторскую диссертацию в Цюрихском университете.Экспериментальные исследования, проведенные Рентгеном в Страсбурге, касались разных областей физики, таких, как теплопроводность кристаллов и электромагнитное вращение плоскости поляризации света в газах, и, по словам его биографа Отто Глазера, снискали Рентгену репутацию "тонкого классического физика-экспериментатора".
В 1879 г. Рентген был назначен профессором физики Гессенского университета, в котором он оставался до 1888 г., отказавшись от предложений занять кафедру физики последовательно в университетах Иены и Утрехта. В 1888 г. он возвращается в Вюрцбургский университет в качестве профессора физики и директора Физического института, где продолжает вести экспериментальные исследования широкого круга проблем, в т.ч. сжимаемости воды и электрических свойств кварца.
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 г.) 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. Тщательнейшим образом проанализировав и устранив возможные причины ошибок, он установил, что флуоресценция появлялась всякий раз, когда он включал трубку, что источником излучения является именно трубка, а не какая-нибудь другая часть цепи, и что экран флуоресцировал даже на расстоянии почти двух метров от трубки, что намного превосходило возможности короткодействующих катодных лучей.
Следующие семь недель он провел, исследуя явление, которое он назвал икс-лучами (т.е. неизвестными лучами). Даже еду он просил приносить в лабораторию, там же велел поставить себе кровать. 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 помещал между трубкой и ширмой различные предметы, которые были под рукой: книгу, лист алюминиевой фольги, ящичек с разновесами и с удивлением отмечал, что все они по-разному пронизываются неизвестными лучами. 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. Вскоре он обнаружил, 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. Надо заметить, что Рентген был ученым-одиночкой. Он работал совершенно один, часто по- вечерам. Поэтому нет очевидцев его открытия. Более того, он достаточно долго скрывал это от всех, даже от жены, которая обычно была посвящена в его опыты. Так Рентген стал первым в мире радиологом. В честь него икс-лучи стали называть рентгеновскими лучами. И вот 28 декабря 1895 года исследователь выступил с первым сообщением о своем открытии перед Вюрцбургским физико-медицинским обществом. В своей работе Рентген рассказал о том, как можно получить новые лучи при помощи трубки Гитторфа или другого подобного же прибора, а также характеризовал проницаемость тех предметов, которые он использовал. Так как физика газового разряда тогда была еще не разработана и природа новых лучей по-прежнему оставалась загадочной, он назвал их «Х-лучами». Природа открытых Рентгеном лучей была объяснена еще при его жизни. Они оказались электромагнитными колебаниями, как и видимый свет, но с частотой колебаний во много тысяч раз большей и с меньшей длиной волны. Они образуются путем преобразования энергии при столкновении катодных лучей со стенкой трубки, причем безразлично, состоит ли она из стекла или металла, и распространяются во все стороны со скоростью света.
Широкую известность приобрела выполненная Рентгеном в рентгеновских лучах фотография (первая в мире рентгенограмма) левой кисти своей 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 пальце.
Так, открыв неизвестное ранее излучение, Рентген внес существенный вклад в ту революцию в физике, которая происходила в начале XX в. Первое сообщение Рентгена о его исследованиях, опубликованное в местном научном журнале в конце 1895 г., 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. Рентген опубликовал еще две статьи об икс-лучах в 1896 и 1897 гг., но затем его интересы переместились в другие области. Медики сразу осознали значение рентгеновского излучения для диагностики. В 1896 году доцент Берлинского университета физик Вили Вин использовал их для целей диагностики переломов в Берлинском военном госпитале. В то же время икс-лучи стали сенсацией, о которой раструбили по всему миру газеты и журналы, нередко подавая материалы на истерической ноте или с комическим оттенком. Несмотря на инженерное образование Рентген не участвовал в использовании открытых им лучей на практике и не получал за это деньги. Он также отказался запатентовать свое открытие, так как считал, что оно должно принадлежать всем. Рентгена раздражала внезапно свалившаяся на него известность, отрывавшая у него драгоценное время и мешавшая дальнейшим экспериментальным исследованиям. По этой причине он стал редко выступать с публикациями статей, хотя и не прекращал это делать полностью: за свою жизнь Рентген написал 58 статей. В 1921 г., когда ему было 76 лет, он опубликовал статью об электропроводимости кристаллов.
В 1901 году первым из ученых мира Вильгельм Конрад Рентген получил Нобелевскую премию 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. Одхнер, 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 Одхнер напомнил собравшимся о том, что рентгеновские лучи уже нашли многочисленные практические приложения в медицине.
Денежная сумма, связанная с премией, была передана Рентгеном по завещанию университету, в стенах которого было сделано его открытие. Проценты должны были служить прогрессу научного исследования. Из-за инфляции в 1923 году вклад обесценился.
Десятого февраля 1923 года В.Рентген, обессиленный истощением, умер от рака. Его прах был погребен в Гисене. Он был удостоен многих наград, помимо Нобелевской премии, в том числе медали Румфорда Лондонского королевского общества, золотой медали Барнарда за выдающиеся заслуги перед наукой Колумбийского университета, и состоял почетным членом и членом-корреспондентом научных обществ многих стран.
Вальтер Фридрих так нарисовал портрет своего учителя: «Тот, кому было позволено вступить с Рентгеном в личные отношения, испытывал чувство, говорящее ему, что перед ним действительно великий человек. Сама его внешность была чрезвычайно импонирующей. При необычно высоком росте у него была в высшей степени изящная голова ученого и серьезный, почти строгий взгляд. Очень редко и лишь на короткие мгновения на его губах появлялась легкая улыбка. Этот человек был так же велик внутренне, как и внешне. Честность и благородная скромность были самыми примечательными чертами его характера. Строгое выражение его лица скрывало жизнь чувств, которую он при своей замкнутости приоткрывал, безусловно, только истинным друзьям и самым близким людям».
