Рентгеновские лучи.

Для дальнейшего изложения нам необходимо еще узнать об одном удивительном случайном открытии, сделанном в 1895 году Конрадом Рентгеном – немецким физиком. Рентген изучал электроны, которые под действием электрического поля вылетают из катодной трубки, и заметил, что лежащая рядом с прибором чувствительная к облучению бумага начала фиксировать некое излучение несмотря на то, что была отделена от прибора непрозрачным препятствием. Оказалось, что некие таинственные лучи исходят из того места, куда ударяются вылетевшие из катодной трубки лучи, и способны проникать сквозь материалы, совершенно непрозрачные для обычного света: бумагу, дерево, человеческое тело, и даже слои металла. Чем легче атомы вещества, тем легче сквозь него проходят эти лучи, так что, например, свинцовая пластина прекрасно их задерживает. Также проницаемость сильно зависит от плотности вещества, поэтому мышцы тела легко проницаемы, а кости – не очень.

Образование рентгеновских лучей связано с резким торможением быстро летящего электрона. Летящий электрон окружен электрическим и магнитным полем, ведь движущийся электрон – это и есть «электрический ток», и нам уже известно такое свойство электричества, как порождение им магнитного поля. Когда электрон врезается в стенку сосуда, он резко тормозится, и это торможение приводит к резкому изменению магнитного поля вокруг электрона. Мы знаем, что изменение магнитного или электрического поля приводит к излучению электромагнитных волн, и именно эти волны, возникшие при данном эксперименте, и являются рентгеновскими волнами.

Спектр рентгеновских волн (то есть таких волн, которые обладают высокой проникающей способностью) колеблется в широких пределах – от тысячных долей ангстрема до нескольких сот ангстремов. Опытным путем установили, что чем меньше длина волны, тем больше ее проницающая способность, то есть тем меньше она поглощается веществом. Способность проникать через вещество назвали «жесткостью» излучения, так что увеличение жесткости соответствует уменьшению длины волны. Легко видеть, что «уменьшение длины волны» означает то же самое, что и «увеличение частоты волны», потому что чем меньше длина волны, тем больше максимумов и минимумов придется на один отрезок длины, что и означает увеличение частоты. Самые короткие рентгеновские лучи возникают при ядерном распаде, они называются «гамма-лучами» и являются, таким образом, очень жесткими. Теперь мы можем, наконец-то, рассмотреть явление «радиоактивности».

Открытие Рентгена положило начало такому бурному развитию физики, что неудивительно, что первая Нобелевская премия по физике в 1901 году была вручена именно ему. Промышленник Нобель – основатель фонда, был очень рад тому, что именно такой выдающийся человек как Рентген стал первым лауреатом, ведь Рентген был и до своего главного открытия известным физиком, учеником Клаузиуса и автором более 50 интересных научных работ. А вот когда Нобель поинтересовался – кто получит первую премию по математике, он был шокирован и возмущен – им оказался весьма достойный математик. Но возмутило Нобеля, конечно, не это, а то, что этот лауреат в свое время увел у Нобеля невесту (так ему, по крайней мере, казалось). Возмущение Нобеля было так велико, что он отменил свое решение в этой части, и премия по математике была отменена вообще, чтобы никогда она не смогла бы достаться тому математику. Так математики пострадали из-за вопиющего невежества Нобеля, который дожил до своих немалых лет, но так и не понял, что если невеста уходит к другому, то еще совсем неизвестно – кому же повезло…

Интересно, что так называемая «трубка Крукса» - тот самый прибор, который использовал Рентген для порождения катодных потоков электронов, была известна уже более 40 лет! Она была в любой физической лаборатории, и никто, ну никто из сотен и тысяч великих физиков и физиков любителей не обращал пристального внимания на красивое желто-зеленое свечение, которое возникало в месте падения лучей на трубку. Правда, и Рентген относился к этому как к чему-то непонятному, но привычному и не слишком интересному. И лишь случайно положив люминесцентную бумагу рядом с трубкой Крукса, и заметив ее свечение, он понял – куда нужно двигаться дальше. Удача сопутствует подготовленным умам. Иногда.

Поймав удачу, Рентген ее уже не упустил – он перенес в лабораторию кровать и кухню и пять недель (!) жил там. «Проникающие лучи» - такая штука была одновременно и проста для понимания на бытовом уровне и интриговала, так что к ней проявили огромный интерес и физики (в течение одного 1896 года было опубликовано более 1000 статей и 50 книг на эту тему), и медики (рентгеновские снимки стали использовать в медицине уже спустя несколько недель) и журналисты с артистами – проводились публичные показы действия лучей (тогда их называли «икс-лучи»), на которых слабонервные люди падали в обморок при виде человеческих костей на экране. Знаменитый Эдисон построил демонстрационный аппарат, который давал возможность каждому увидеть кости своей руки. Служащий, обслуживающий этот аппарат, вскоре умер от тяжелых ожогов, ведь опасность Х-лучей была неизвестна… Эротически заряженная мысль не дремала, и некая английская фирма стала рекламировать нижнее белье, защищающее от Х-лучей, а в сенат одного из североамериканских штатов был внесен законопроект, запрещающий использование X-лучей в театральных биноклях. Неужели они думали, что вид скелета кого-то способен возбудить? Или они вообще не думали? С людьми это, увы, случается нередко, ведь, к примеру, до сих пор нигде на всей нашей планете люди не додумались, что обнаженное тело – это естественно и не стыдно. Мне особенно кажется смешным то, что оболваненные религией люди являются наиболее ярыми противниками публичного обнажения тела, считая это непристойным. Получается, что выдуманный ими бог наделил всех людей совершенно непристойными частями тела! Странный получается этот бог… впрочем, тут много странностей. Веришь ты в бога или нет - прочти блестящую книгу Докинза «Бог как иллюзия», и ты испытаешь массу удовольствия.