На кого упало яблоко
Шрифт:
Как бы то ни было, Рентген первым понял, что свечение экрана вызывается не катодными, а какими-то другими лучами. Он назвал их «Х-лучами» и энергично отстаивал свое первенство. Меньше, чем за два месяца, до 28 декабря 1895 года, он провел настолько основательные эксперименты с новым излучением, что другим исследователям в течение последующих десяти лет не удалось получить в этой области никаких новых результатов. 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 соответственно меньшей длиной волны.
Всемирную славу и первую Нобелевскую премию по физике Рентген получил вполне заслуженно. Но соглашаться с этим многим не хотелось. Одним из претендентов на первенство был физик и электротехник Иван Павлович Пулюй (1845–1918), очень близко подошедший к открытию.
Пулюй родился на территории нынешней Украины, на Тернопольщине, бывшей тогда частью Австро-Венгрии. В 1865 году, закончив тернопольскую гимназию, он пешком отправился в Вену, чтобы поступить на теологический
Пулюй исследовал излучение катодных трубок, пытаясь превратить их в источники света. Освоив ремесло стеклодува, он выдувал стеклянные трубки как для своих опытов, так и для нужд коллег-физиков. В 1880–1882 годах он подробно описал видимые катодные лучи. В 1881 году сконструированная им трубка, излучающая Х-лучи, — прообраз современных рентгеновских аппаратов, была удостоена Серебряной медали на Международной электротехнической выставке в Париже. Во всем мире она стала известна как «лампа Пулюя» и даже в течение некоторого времени выпускалась серийно. За четырнадцать лет до открытия Рентгена он сконструировал трубку, которая генерировала лучи, названные впоследствии по предложению анатома Колликера рентгеновскими. С помощью своего устройства Пулюй впервые в мировой практике сделал снимок сломанной руки тринадцатилетнего мальчика, снимок руки своей дочери с булавкой, лежащей под ней, а также снимок скелета мертворожденного ребенка. Серия рентгенограмм органов человека, выполненная Пулюем, была настолько четкой, что позволила выявить патологические изменения в телах пациентов. Но Пулюй так и не понял, что его «лампа», кроме видимых лучей, излучает еще и невидимые. Возможно, поэтому он перенес эту ситуацию легче, чем Ленард [93] .
93
Филипп Эдуард Антон фон Ленард (1862–1947) — немецкий физик, Лауреат Нобелевской премии по физике 1905 года за исследовательские работы по катодным лучам. На церемонии вручения премии Арне Линдстедт из Шведской королевской академии наук сказал: «Ясно, что работы Ленарда по катодным лучам не только обогатили наше знание этих явлений, но и во многих отношениях заложили основу теории электронов». Ленарду была присуща природная склонность к экспериментальным исследованиям, которые он называл «истинно германской физикой», и в то же время он питал отвращение к физическим теориям, насыщенным сложным математическим аппаратом. Такие теории Ленард называл «догматической еврейской физикой».
Рентген ни в одной из трех написанных им работ, посвященных исследованию нового излучения, даже словом не обмолвился о том, что работал с трубками Ленарда! Ленард же был весьма амбициозным человеком. Он начал интересоваться катодными лучами в 1880 году, когда стал работать ассистентом у Герца [94] . Герц обнаружил, что катодные лучи проникают сквозь тонкую алюминиевую фольгу, и Ленард изготовил стеклянную газоразрядную трубку с небольшим отверстием у анода (положительного электрода), закрытым такой фольгой (впоследствии такие отверстия стали называть окошками Ленарда). С такими трубками работал Рентген.
94
Генрих Рудольф Герц (1857–1894) — немецкий физик. В 1885–1889 годах профессор физики университета в Карлсруэ, с 1889 года — профессор физики Боннского университета. Доказал существование электромагнитных волн, распространяющихся с конечной скоростью, экспериментально подтвердил электромагнитную теорию света Максвелла.
Когда в 1895 году Рентген открыл лучи, Ленард был подавлен тем, что не он обнаружил их первым. Впоследствии он неизменно называл их «высокочастотным излучением», но никогда не употреблял их общепризнанного названия «рентгеновские лучи» или «рентгеновское излучение». Более того, Ленард считал, что, одолжив Рентгену разрядную трубку, он в открытие нового излучения внес вклад, заслуживающий особого упоминания.
После прихода нацистов к власти в 1933 году Ленард, получив титул главы арийской физики и став личным советником Гитлера, не только боролся с «еврейской физикой», но и попробовал «лучи Рентгена» переименовать в «лучи Ленарда». Но беда его была в том, что рентгеновские лучи излучала любая катодная трубка, как доплеровская, так и не доплеровская! Повсеместным распространением катодных трубок, кстати, объясняется то, что буквально сразу же после публикации 28 декабря 1895 года результаты Рентгена были повторены во многих странах мира. Катодные лучи исследовали тысячи ученых. И любой из тысяч в принципе мог открыть новое излучение.
Ленард возглавил травлю Рентгена в научных кругах, оспаривая приоритет открытия Х-лучей. Еще недавно ликующий Вюрцбург был теперь полон домыслов и слухов, порочащих Рентгена. Он не умел защищаться и чувствовал себя глубоко одиноким. Друзей в силу замкнутости его характера у него было мало, завистники мстили ему.
Последние годы жизни автор великого открытия провел в одиночестве и нищете. Все свои сбережения он пожертвовал на благо Германии в период Первой мировой войны. Нервотрепки, недоедание, одиночество и воздействие Х-лучей сделали свое дело. Рентген заболел раком. А. Ф. Иоффе (в будущем советский академик, организатор и первый директор Физико-технического института), работавший с Рентгеном, вспоминает, что Рентген сильно похудел. Именно Иоффе нашел деньги на визит к врачу. Больного можно было спасти, но по иронии судьбы он ожидал две недели в очереди на… рентгеновское исследование в одной из поликлиник. Когда он наконец добрался до кабинета, врач, проводивший исследование, решил проявить осведомленность и спросил: «А вы знаете, что вы однофамилец того самого человека, который изобрел этот чудесный прибор?» На что Рентген пожал плечами: «Быть однофамильцем самому себе? Это что-то новенькое…»
Кто открыл дверь в ядерный век
Историю современной ядерной физики отсчитывают от 1896 года, когда выяснилось, что урановые соли испускают непонятное излучение, которому и темная бумага не преграда. В первой главе мы рассказали, как будущий нобелевский лауреат француз Анри Беккерель [95] обнаружил невидимые лучи, что-то вроде рентгеновских. Но открытие самопроизвольного распада атомов тоже не обошлось без оспаривания приоритета.
95
Антуан Анри Беккерель (1852–1908) — французский физик, лауреат Нобелевской премии по физике и один из первооткрывателей радиоактивности. В мае 1896 года Беккерель провел опыты с чистым ураном и обнаружил, что фотографические пластинки показывали степень облучения, которая в три-четыре раза превышала излучение соли урана. Загадочное излучение, которое совершенно очевидно являлось присущим урану свойством, стало известно как лучи Беккереля. Нобелевская премия была вручена Беккерелю «в знак признания его выдающихся заслуг, выразившихся в открытии самопроизвольной радиоактивности».
Так кто же был конкурентом Беккерелю? За тридцать лет до него другой француз, Абель Ньепс [96] , работал над получением фотографий в естественных красках. Получая на серебряной пластинке полноценное цветное изображение, Ньепс, как и ранее его дядя Жозеф, пытался найти способ, который «запоминал» бы изображение. И вот однажды он обнаружил, что соли урана засвечивают фотоматериалы даже в полной темноте. Простейшим способом извлечь из этого пользу стал метод «контактного копирования»: разрисовываем бумагу урановой краской, прикладываем к ней лист фотобумаги — и копия готова.
96
Абель Ньепс (1805–1870) — изобретатель в области фотографии, представитель клана Ньепсов — племянник первооткрывателя фотографии Жозефа Ньепса. Экспериментировал с нитратом урана и пришел к выводу, что «есть некоторый вид лучей, невидимых для наших глаз».
Когда в году примерно 1866-м племянник одного из изобретателей фотопроцесса Абель Ньепс обнаружил, что плотно запечатанная фотопленка засвечена кусочками ураниловой соли, случайно оказавшимися сверху, сам он разобраться в увиденном не смог и обратился к химикам. Среди них был Антуан Сезар Беккерель… И тут недалеко до предположения, что он мог как-то передать увиденное сыну, а тот рассказать внуку и… Но это лишь предположение, не более того.
Тогда же, в 1866 году, химики ничего не поняли и ничего Ньепсу не объяснили. Сам Ньепс объяснил наблюдаемое явление способностью тел поглощать свет при освещении. При этом он поступил по всем правилам: уведомил академию, и в 1868 году Парижская академия наук предоставила ему свою трибуну. Скромный естествоиспытатель, занимавшийся изучением фотографических процессов, отнюдь не жаждал славы. Он без всяких претензий доложил высокому собранию свой мемуар «О новых действиях света». В нем он рассказывал, как различные виды света действуют на фотографическую пластинку. Сообщил он и о своих опытах, в том числе с фосфоресцирующими веществами. Среди этих веществ была двойная сернокислая соль урана и калия. Ее призрачное бледно-зеленое свечение заставляло темнеть пластинку, даже если пластинка была обернута в черную бумагу.
Ученые довольно равнодушно выслушали рассуждения Ньепса о некоем новом сорте световых лучей, которые проходят сквозь плотную бумагу. Сообщение Ньепса было напечатано и… забыто! Точно так же прошли незамеченными аналогичные опыты Арнодона, малоизвестного химика из Лиона и современника А. Беккереля англичанина С. Томпсона. А ведь этим неудачникам оставалось сделать полшага до открытия радиоактивности. И лишь спустя тридцать лет Беккерель-внук повторил опыт Ньепса.
В статье «Задачи дня в области радия», написанной в 1911 году, академик В. И. Вернадский отмечал: «Первая заметка Беккереля в Докладах Парижской Академии повторяла опыты Ньепса де Сен-Виктора. Беккерель в ней не делал шагу далее; больше того, он стоял на почве фосфоресценции, совершенно правильно оставленной Ньепс де Сен-Виктором. Но затем, через немного месяцев, Беккерель быстро вышел из рамок прошлого, вошел в новый мир, у порога которого девять лет напрасно бился Ньепс де Сен-Виктор. Именно Антуан Анри Беккерель после ряда сомнений и колебаний связал засвечивание фотоматериалов с самопроизвольно испускаемыми ураном лучами».