Курьезы науки: рентген посрамил молодых

Развитие и боевые потери

Рентгеновское излучение как нельзя лучше пригодилось для диагностики, например, для выявления переломов, — врачи из Дортмунда (США) впервые диагностировали с помощью Х-лучей перелом руки в 1986 ­году.Но в то время свойства нового излучения были еще не до конца изучены, техника безопасности не соблюдалась, что приводило к появлению множества травм, главным образом лучевых, и даже гибели тех, кто подвергался действию ­облучения.

Итальянский исследователь Энрико Сальвиони стал одним из разработчиков первого флюороскопа — прибора для диагностики с использованием рентгеновского излучения. Структура прибора, предложенная Сальвиони, используется и в наши ­дни.Об открытии Рентгена стало известно за океаном. Знаменитый Томас Эдисон заменил платиносинеродистый барий на вольфрамат кальция, что позволило делать более четкие ­снимки.

Рентген подвергся критике со стороны другого немецкого исследователя, Филипа Ленарта, создателя одного из видов катодных трубок. Ленарту было досадно, что не он первым обнаружил Х-лучи, и теперь он пытался обесценить открытие коллеги. Даже после того, как всё мировое научное сообщество стало называть излучение рентгеновским, Ленарт упорно продолжал говорить об «излучении высокой ­частоты».

Тестирование и демонстрацию нового прибора мэтр поручил своему помощнику, Кларенсу Делли. Через несколько лет ассистенту пришлось ампутировать руку, которая серьезно пострадала из‑за лучевых ожогов, а вскоре Делли скончался от рака средостения. Все это привело к тому, что Эдисон прекратил исследования рентгеновских ­лучей.

Тем не менее, развитие рентгенодиагностики продолжалось. В 1904 году немецкий ученый Герман Ридер предложил новый стандарт для исследования желудка человека. С диагностикой желудка обнаружилась проблема — рентгеновские лучи проходили сквозь желудок, в итоге снимки получались неинформативными. Ридер предложил пациентам выпивать перед обследованием сернокислый барий. Бариевый раствор частично задерживал лучи, что позволило врачам увидеть на снимке долгожданные очертания ­желудка.

Скромный гений

Рентген не был сторонником популяризации своего открытия, тем не менее известие об обнаружении лучей очень скоро просочилось в прессу. Журналисты многих изданий опубликовали сообщение о «сенсационном открытии», сопровождая статьи фотографиями Рентгена. Особый акцент журналисты делали на том, что рентгеновские лучи открывают новые возможности в ­фотографии.

Не обошлось и без курьезов. Одна фирма организовала выпуск специального белья, которое, как гласила реклама, было способно защитить от Х-лучей, а другая объявила о появлении кошельков с тем же ­свойством.

Рентгену начали поступать предложения о покупке прав на использование Х-лучей, однако исследователь отказался патентовать результаты экспериментов. Именно это позволило множеству ученых во всем мире продолжать изучение свойств рентгеновских лучей и поиск их практического ­применения.

Х-лучам Вильгельм Рентген посвятил чуть более года работы. Полученные результаты он опубликовал в трех статьях. Более десяти лет физики не могли дополнить результаты Рентгена какой‑либо новой ­информацией.

Сам же автор довольно быстро потерял интерес к Х-лучам, а шумиху вокруг открытия считал необоснованной. В архивных записях сохранилось письмо Рентгена своему помощнику, в котором он жалуется, что ажиотаж, поднятый учеными и журналистами, лишь мешает ему ­работать.

В 1901 году Вильгельм Рентген получил Нобелевскую премию по физике, став одним из первых ее ­лауреатов.

Специальные рентгеновские аппараты позволяют археологам обнаруживать и изучать предметы под толщей земли или грудой камней. Компьютерная программа создает трехмерное изображение находки, что существенно упрощает работу ­археологов.

Физические свойства икс-излучения

Благодаря исследованиям Рентгена были зафиксированы особые свойства икс-излучения. Так стало ясно, что оно способно проникать сквозь различные непрозрачные материалы, не отражаясь и не преломляясь при этом. Кроме того, излучение невозможно поляризовать, и оно не поддается дифракции. Отдельного внимания заслуживает то, что рентгеновские лучи вредны для человеческого организма. Ученый этого не знал, поэтому, скорее всего, его здоровье надломилось вследствие длительного воздействия открытого им излучения. Современная аппаратура позволяет эффективно защитить обследуемого от пагубного влияния рентгеновских лучей, но, тем не менее, рентгенографическое обследование не рекомендуется проходить чаще, чем 1 раз в год.

Семья

Здесь же, в Цюрихе, он знакомится со своей будущей женой Анной Бертой Людвиг. Дочь хозяина пансиона, в котором жил тогда еще небогатый, никому не известный студент Вильгельм Рентген привлекает его образованностью, умением поддерживать разговор, понимать речи будущего физика, насыщенные научными терминами.

Анна ответила взаимностью на чувство молодого человека, но родители были категорически против их союза. Суконщик и купец, отец Вильгельма мечтал, чтобы сын нашел себе более состоятельную невесту, а отец Анны не желал отдавать дочь за бедного студента и требовал, чтобы Рентген сначала получил степень доктора наук. Влюбленным запретили встречаться, и всё, что им оставалось, – писать друг другу письма и ждать окончания учёбы.

Анна так влюблена, что за эти несколько лет ожидания отказала еще нескольким претендентам на ее руку. И вот, получив степень доктора наук, Вильгельм Рентген спешит к любимой с огромным букетом алых роз. Теперь для свадьбы нет никаких преград!

К сожалению, у Вильгельма и Анны не было своих детей. Они удочерили маленькую племянницу Анны Жозефину и воспитывали в любви и ласке.

Вильгельм Рентген переживет свою любимую супругу, до последних дней будет ухаживать за ней, окружая ее заботой и вниманием.

Таинственное свечение

Поздним вечером 8 ноября 1895 года немецкий исследователь Вильгельм Рентген неожиданно для себя самого совершил открытие, которому мог бы позавидовать любой ­ученый.

Рентген изучал электрические разряды в стеклянных вакуумных трубках. В тот день он, как обычно, задержался в лаборатории допоздна — время шло к полуночи. Наконец, ученый погасил свет и собирался уже отправиться домой, как вдруг заметил странное свечение на рабочем ­столе.

Оказалось, что светился экран, покрытый платиносинеродистым барием (BaPt (CN)4 • 4Н20).Слабое бледно-зеленое свечение экрана появлялось только тогда, когда катодная трубка работала. Ее выключение приводило к исчезновению таинственного света. Перемещая экран по лаборатории, физик понял, что удивительные лучи распространяются на несколько метров, легко преодолевая преграды из непрозрачных материалов — алюминиевые листы, толстые книги, колоду игральных карт, деревянный ящик лабораторного стола… А случайно подставив под чудо-излучение руку, ученый узрел на экране жутковатую картину — скелет собственной ­кисти!

Тут Рентген вспомнил, как пару дней назад он обнаружил, что лежащая на его рабочем столе фотопластина оказалась таинственным образом засвечена, хотя и была завернута в светонепроницаемую упаковку. Теперь он догадался, что причиной этого явления стали только что обнаруженные загадочные ­лучи.

Палеобиологи с помощью рентгена смогли обнаружить остатки пигмента в окаменевших останках, что позволило выяснить, как были окрашены динозавры. Оказалось, что окраска этих гигантов была довольно невзрачной — в основном преобладали черный и коричневый ­цвета.

От катодных трубок к томографам

Рентген-диагностика развивалась стремительно. Уже в 1919 году аргентинский врач Карлос Хьюсер впервые провел рентгенологическое исследование кровеносных сосудов. Для того чтобы увидеть сосуды, Хьюсер внутривенно ввел контрастное вещество — йодид ­калия.

В 1927 году португальский специалист Эгаз Мониз предложил методику исследования сосудов головного мозга с помощью рентгена. Исследования Мониза и Хьюсера положили начало рентгеновской ангиографии, которая широко используется и в настоящее ­время.

Одновременно с распространением диагностики развивалась и рентгенотерапия. В 50‑х годах XX века хирурги предложили проводить операции с использованием рентгеновского ­излучения.

Активно исследовались и методы защиты. Были определены допустимые дозы излучения и разработаны правила работы. Врачей и лаборантов, занимавшихся рентгенодиагностикой, обязали носить защитные свинцовые ­фартуки.

Новый этап в использовании излучения для диагностики наступил в 1972 году, когда американский физик Аллан Кормак и британский инженер Годфри Хаунсфилд предложили метод компьютерной томографии. Они смогли измерить степень ослабления рентгеновского излучения различными по плотности органами и тканями ­организма.

Томография стала возможной благодаря компьютерным технологиям, которые позволили анализировать большие объемы данных. Первые томографы использовались только для исследования головного мозга, но вскоре появились аппараты, «сканировавшие» весь организм. За открытие Хаунсфилд и Кормак получили в 1979 году Нобелевскую премию по физиологии и ­медицине.

Открытие Х-лучей

Вильгельм Рентген со своим учителем и наставником Августом Кундтом продолжили сотрудничество в Вюрцбургском университете. Вильгельм Рентген довольно быстро добивается успеха в научной деятельности, он становится профессором математики, работает в крупнейших научных центрах Страсбурга и Гиссена.

В 1888 году он возвращается в Вюрцбургский университет, чтобы возглавить кафедру физики, а вскоре становится и его ректором. Однако по-прежнему главный интерес его деятельности заключен в научных изысканиях, а не административной работе. Он занимается изучением электрического тока в газах низкого давления и в вакууме.

В ноябре 1895 году, уже собираясь покинуть лабораторию поздним вечером, он заметил свет, исходящий в темном помещении от кристаллов платиноцианистого бария. Под странным свечением Вильгельм Рентген впервые увидел тени от костей кисти руки на белом экране. Заинтересовавшись этим фактом, Вильгельм Рентген провел ряд исследований, результатом которых стало открытие новых для науки лучей. Он установил, что для них в разной степени проницаемы почти все вещества, за исключением свинца.

Экран позднее заменили светочувствительной пленкой, и таким образом появилась возможность узнать о внутреннем строении человека, не выполняя хирургическую операцию. Еще около трех месяцев Рентген изучал свойства новых лучей, проводил опыты и эксперименты. Затем ученый опубликовал статью с результатами своего открытия и проведенных экспериментов, где в качестве иллюстрации выступал снимок руки жены Вильгельма Рентгена с отчетливо видными костями кисти. Биографы ученого утверждают, что, увидев первую в истории рентгенограмму собственной кисти, Анна была испугана и воскликнула, что она наблюдала свою смерть.