Техника - молодёжи 1938-06, страница 56

ДВИГПеГСЯ II ряды ВПДНеЙШИЧ германских физиков тог«> времени.

1." гпмого нача ia своей научной деятельности Рентген ^;ыл особенно увлечен дму чч вопросами: усовершенствованием мен юн измерительной техники и про-бледюн кристаллического состояния веществ.*. Рентген всегда стремился довести свои измерения до предельной точности, хотя ему приходилось обходиться самыми простыми средствами Почти нее свои аппараты он сделал собственными руками и обращался с ними исключительно бережно- Своим ученикам он часто повторял: «Кто плохо обращается с аппаратами, тот мой личный враг». Несмотря на простоту и несложность приборов, многие измерения Рентгена до сих пор не превзойдены.

Проблемой кристаллического состояния вещества Рентген занимался всю свою жизнь. Это увлечение не было случайностью. Кристал ты воплощали для него закономерность природы. Систематично и последовательно Рентген изучал теплопроводность кристаллов и их другие физические и электрические свойства. В это же время Рентген изучает влияние давления на различные свойства тел. И здесь он показывает образцы экспериментального мастерства и остроумия.

В этот же период им была сделана одна из самых его значительных работ, которая привела к открытию свойств и поведения диэлектрика (тела, не проводящего электрического тока) в электрическом ноле. Покоясь на глубочайших основах электромагнитной теории Фара дея Максвелла, она явилась экспериментальной предпосылкой к современной электронной теории и теории относительности. Очень многие хотят видеть в лице Рентгена только экспериментатора, но именно эта его работа в области электричества, приведшая его к открытию, которое было названо рентгеновским током, рисует Рентгена не только как гениального экспериментатора, но и как одаренного теоретика.

^ Из Гиссена Рентген переезжает в Вюрц-бург, где становится директором Физического института. Так начинается новый период его жизни, принесший ему открытие замечательных лучей.

В истории науки трудно найти более разительный пример, когда научное открытие с такой быстротой распространилось бы по земному шару и произвело бы столь сильное впечатление на современников, как открытие Рентгена Статья Рентгена об икс-лучах, вышедшая в свет в середине января, была раскуплена в тот же день. В том же месяце она была переведена на все европейские языки. Почти все газеты мира были полны известиями о новом открытии. В лабораториях началась тщательная проверка опытов Рентгена. Увлечение этим изобретением было так велико, что на рынке обнаружился недостаток в катушках Румкорфа.

Сотни людей откликались на статью Рентгена Новым лучам сулили великое

будущее в медицине и технике, но немало было и вздорных, обывательских сплетен. Нашлись пессимисты, заявлявшие, что люди потеряют всякую охоту к жизни, когда узнают, что можно сфотографировать их череп. Другие заявля« ли, что теперь станет „невозможна частная жизнь, — все можно будет видеть сквозь стены и двери. Ходили даже слухи, что с помощью новых лучей можно будет читать мысли. Появились предприимчивые торговцы, которые тут же начали предлагать публике непроницаемые для рентгеновских лучей шляпы. Нашлись такие мракобесы, которые увидели в открытии Рентгена нарушение порядка, установленного богом и полицмейстером. Венская полиция нашла нужным вообще запретить всякие опыты и лекции с применением лучей Рентгена.

Чем дальше шло исследование лучей, тем яснее становились величественные контуры этого открытия и перспективы его применения в технике, в медицине, в науке. Рентгеновские лучи стали необходимым орудием человеческого прогресса.

Почести и научные звания, как из рога изобилия, сыпались на Рентгена. Ему предлагалась кафедра физики Берлинского университета, пост президента Государственного физико-технического общества, место академика, но он предпочитал свою работу в Вюрцбурге и оставался тем жЬ скромным профессором. Рентген отклонил также предложенный ему титул дворянина и всякого рода ордена и отличия, показывая этим, как ненавистна ему полицейская парадность прусского юнкерства. Не менее резко он отказывался от патентов, суливших ему прибыли от различных предприятий, эксплоатировявших его открытия. Рентген считал, что его открытия принадлежат всему прогрессивному человечеству.

Несколько месяцев спустя после первой статьи Рентген опубликовал вторую, а затем, в марте 1897 г., третью. работу о своих новых наблюдениях над свойствами о скрытых лучей. В этих статьях Рентген с такой полнотой и ясностью исследовал открытое им явление, что тысячи опубликованных после него работ не прибавили ничего существенно нового. Лишь в 1912 г, группа мюнхенских физиков сумела при помощи рентгеновских лучей проверить атомное строение вещества, чего не смог достигнуть Рентген ввиду несовершенства своих технических средств. Это открытие окончательно расшифровало природу рентгеновских лучей и сделало их важнейшим методом современного физико-химическо-го исследования.

Что же представляют собой знаменитые лучи Рентгена?

Воздух, наполняющий рентгеновскую трубку, состоит из мельчайших отдельных молекул. Количество их так колоссально, что, если бы потребовалось пересчитать молекулы в одном наперстке воздуха, считая по молекуле в секунду,

Эти три спим на показывают, как проникают рентгеновские лучи в глубь вещества. Первый рисунок показывает обычную фотографик. детали, второй — рентгеновский снимок детали, третий — разрез детали. Рентгеновский снимок со-Ц вершен но ясно обнаруживает в де-тали пустоты.

чяГ

всему населению СССР пришлось бы затратить на это... 4 тыс. лет. Но ничтожно ма;ше молекулы —великаны по сравнению с частицами положительного и отрицательного электричества, из которых они построены, Эти частицы в 50 тыс. раз меньше молекулы Обычно в воздухе иод влиянием ультрафиолетовых лучей имеется некоторое количество молекул, потерявших свои отрицательные частицы — электроны. Если через разрядную трубку пропустить ток, го электроны начнут притягиваться к положительному электроду, а молекулы, потерявшие электроны и получившие поэтому положительный заряд, — к отрицательному. Чем выше напряжение, тем с большей силой стремятся к электродам заряженные частицы молекул. Но для того чтобы дать этим частицам «разбег», надо откачать часть воздуха, разрядить его в трубке. Тогда электроны и заряженные частицы молекул налетают с громадной скоростью на нормальные молекулы, разбивают их и откалывают от них новые электроны.

Потоки электронов в трубке направляются к положительному электроду со скоростью, которую трудно себе представить. В одну секунду они способны несколько раз облететь весь земной шар. Летя с такой скоростью, электроны внезапно останавливаются металлическим телом антикатода и ударяются о него с громадной силой. При этом антикатод начинает испускать открытые Рентгеном невидимые лучи. Чем больше повышается напряжение, тем с большей скоростью летят электроны, их удары об антикатод де чаются сильнее, и рентгеновские, лучи становятся ботее проницаемыми, или, как их называют, более жесткими.

Таким образом, электрический ток, проходящий в газе, является потоком электронов, движущихся в одну сторону со скоростью десятков тысяч километров в секунду. — значит, Крукс был прав в своем споре с Герцем. Вызванные этим потоком рентгеновские лучи, так же как и световые, распространяются во все стороны с постоянной скоростью в 300 тыс. км в секунду, но они резко отличаются от световых волн по количсст-_г ву колебаний в секунду.

Всякая волна обладает колебательным движением. Если мы станем нагревать железо, от него будут исходить сначала тепловые волны, число колебаний которых сравнительно невелико. Будем нагревать дальше. Число колебаний становится так велико, что тело начинает светиться красным, затем желтым и, наконец, белым светом. Число этих световых колебаний достигает 750 триллионов в секунду. Если колебания учащаются еще больше, человеческий глаз перестает их воспринимать.

Частота колебаний рентгеновских волн достигает астрономической цифры — единицы с 18 нолями. Чтобы получить такую частоту путем нагревания, пришлось бы довести температуру тела до миллиона градусов, и тогда оно начало бы излучать рентгеновский свет. Но до такой температуры мы нагреть не в состоянии. Здесь на помощь приходит поток электронов, летящих с колоссальной скоростью. Мощные удары их об антикатод вызывают появление этих воли, колеблющихся с чудовищной быстротой.