Тайна профессора Рентгена

ОДИН ИЗ СТАРЕЙШИХ СОВЕТСКИХ РЕНТГЕНОЛОГОВ, РЕДАКТОР ОТДЕЛА «ЛУЧЕВАЯ ДИАГНОСТИКА» БОЛЬШОЙ МЕДИЦИНСКОЙ ЭНЦИКЛОПЕДИИ, ДОЦЕНТ Л. М. ФРЕЙДИН НА ОСНОВАНИИ МНОГОЛЕТНЕГО ИЗУЧЕНИЯ ЖИЗНИ И ДЕЯТЕЛЬНОСТИ В. К. РЕНТГЕНА ВЫСКАЗЫВАЕТ СВОЮ ТОЧКУ ЗРЕНИЯ НА ИСТОРИЮ ЕГО ВЕЛИКОГО ОТКРЫТИЯ.



Многим великим открытиям и изобретениям сопутствуют легенды. Архимед, голым выскочивший из ванны и с криком «Эврика!» бегущий по улицам, формулируя свой закон... Ньютон, прилегший отдохнуть в саду от научных трудов и получивший яблоком по лбу... Менделеев, увидевший во сне свою периодическую таблицу... Роберт Кох, скромный санитарный врач, открывший холерный вибрион только потому, что любящая жена подарила ему ко дню рождения дешевенький микроскоп...

Аналогичная легенда, описывающая открытие рентгеновских лучей, звучит так. В пятницу вечером 8 ноября 1895 года в немецком городе Вюрцбурге малоизвестный профессор Вильгельм Конрад Рентген экспериментировал с катодными трубками. По одной версии он, уходя из кабинета, забыл выключить катушку Румкорфа и, обернувшись, увидел на столе светящийся предмет, что заставило его вернуться и выяснить, в чем дело. По другой, более распространенной, версии он, работая вечером в темноте, обнаружил, что оказавшийся случайно на столе лист картона со слоем платиново-цианистого бария начинает светиться при каждом включении трубки. Это настолько его удивило и заинтересовало, что он... В этом месте «легенда чистой воды» заканчивается и начинается объяснение на ее основе реальных фактов. Пораженный небывалым явлением, всегда спокойный и уравновешенный, он вдруг запирается в кабинете и, хотя его квартира находится всего лишь этажом выше, пятидесятилетний профессор начинает проделывать невероятные вещи. Рентген приказывает жене не беспокоить его, только приносить в определенный час еду, устанавливает в лаборатории походную кровать и запирается изнутри на целых семь недель.

Он выходит лишь на пятидесятый день, открыв за это время таинственные Х-лучи, написав сообщение «О новом роде лучей», которое производит мировую сенсацию, а автора делает всемирно знаменитым.

Сообщение состоит из семнадцати тезисов, которые все объясняют. Ясно, что открыт совершенно новый вид излучения, проникающий через непрозрачные для видимого света предметы и обладающий рядом других замечательных свойств. Теперь понятно, почему вблизи катодных трубок засвечивались фотопластинки, почему светятся люминофоры,—кроме катодных, испускаются и невидимые Х-лучи.

В считанные дни тезисы размножены и разосланы Рентгеном крупнейшим физикам мира, чтобы «застолбить» открытие. Вскоре Рентген выступает с первым и, пожалуй, единственным докладом о найденных им лучах в Вюрцбургском обществе естествоиспытателей и врачей. Председательствующий известный анатом Келликер называет открытие «потрясающим» и предлагает впредь именовать Х-лучи рентгеновскими.

Скромный, малообщительный, «застегнутый на все пуговицы» профессор из провинциального Вюрцбурга в течение нескольких дней стал всемирно известным объектом интереса не только ученых, но и самой широкой публики.



За ним охотились журналисты и фоторепортеры. Каждое его слово или поступок немедленно становились достоянием гласности.

Как же в этих условиях могла родиться легенда? Почему мы не знаем, как и что привело Рентгена к его открытию? Тем более скончался он всего шестьдесят лет назад, в 1923 году.

Как ни странно на первый взгляд, Рентген категорически отказывался рассказать историю открытия. В ответ на вопрос одного журналиста: «О чем вы думали, когда совершали свое гениальное открытие?» — он ответил: «Я не думал, я исследовал». Большего от него добиться не удалось.

Рентген позаботился, чтобы и потомки не получили ответа на этот вопрос, — завещал сжечь все свои архивы, и душеприказчики тщательно выполнили его волю.

Отсюда и родилась легенда. И все же, мне кажется, ее удастся заменить историей, зная обстоятельства жизни и работы Рентгена.

Можно сказать, что до его исторического открытия ему в основном не везло. Началось невезение незадолго перед выпуском из гимназии, откуда он был исключен за то, что отказался назвать автора карикатуры на нелюбимого и мелочного педагога. Попытка сдать экзамены на аттестат зрелости экстерном провалилась, поскольку одним из членов экзаменационной комиссии оказался тот самый педагог.

С большим трудом преодолев с помощью матери сопротивление отца, считавшего, что его Вилли уже достаточно образован, чтобы вступить помощником в дело (небольшая суконная фабрика и другие коммерческие предприятия), юный Рентген поступает в Цюрихский политехнический институт— единственный, куда принимали без аттестата зрелости.

Студентом Рентген без памяти влюбился в среднюю дочь содержателя студенческого ресторанчика «К зеленому бокалу» Берту Людвиг, отец которой— политический эмигрант — без особого энтузиазма отнесся к избраннику своей дочери. В связи с любовными переживаниями Рентген настолько запустил занятия в институте, что был на грани исключения, и лишь благоразумие будущей жены заставило Вильгельма всерьез заняться учебой.

Все же к двадцати четырем годам он получает диплом инженера-машиностроителя, защищает докторскую диссертацию и добивается обручения с Бертой, с которой прожил в счастливом супружестве пятьдесят лет. Это была не единственная удача.

Второй была его встреча с молодым, талантливым ученым-физиком Августом Кундтом, создавшим известную школу, из которой вышли такие замечательные физики, как наш П. Н. Лебедев, ставший учеником, другом Кундта, а впоследствии и биографом.

Вот как сам Рентген, сухой, сдержанный и скупой на слова, много лет спустя описывает этот сложный период своей жизни, когда он отказался вступить в дело отца и не хотел начинать карьеру инженера-машиностроителя. «В это критическое время я познакомился с одним молодым профессором физики — Кундтом, который однажды спросил меня: «Чего бы вы, собственно, хотели в жизни?» и на мой ответ, что я и сам этого не знаю, он сказал что я должен попробовать себя в физике, а когда я признался что физикой, можно считать, совсем не занимался он ответил, что это можно наверстать. Так или иначе, в 24 года, будучи уже обрученным, я начал изучать физику и заниматься ею».

Кундт пригласил Рентгена к себе на кафедру в Вюрцбург ассистентом и с этих пор между ними начинается сотрудничество, перешедшее в дружбу которой вскоре пришлось подвергнуться серьезному испытанию. Когда в 1872 году у Кундта появилась вакантная должность профессора, он предложил кандидатуру двадцатисемилетнего Рентгена, проявившего к тому времени недюжинные способности экспериментатора, Но консервативно настроенные академические круги старинного Вюрцбургского университета неожиданно для Кундта решительно отказались утвердить Рентгена на том основании, что у кандидата в профессора, исключенного в свое время из гимназии якобы за хулиганство, не было диплома о среднем образовании. Отказ и формулировка его были очень оскорбительны и сильно ранили самолюбие Рентгена.

Кундт оказался настоящим другом и проявил редко встречающуюся принципиальность. Он поставил вопрос тан: если Рентгену отказывают по несерьезным, пустяковым, чисто формальным соображениям, то и он, Кундт, не считает для себя возможным оставаться на своей должности. Ученые мужи Вюрцбурга не дрогнули. В результате Кундт и Рентген вместе покидают Вюрцбург и устраиваются в Страсбургсний университет.

Прошло еще шесть лет. прежде чем Рентген получил, наконец, приглашение на должность профессора в ныне -прославленную сельскохозяйственную академию Гогенхейм под Штутгартом. А еще через десять тот же Вюрцбургснии университет в весьма лестных выражениях приглашает некогда неугодного Рентгена на профессорскую должность.



Итак, осенью 1888 года сорокатрехлетний профессор Рентген получает ключи от квартиры и от физической лаборатории, расположенных в одном здании. Он живет тихо и скромно, избегая тесных контактов с вюрцбургскими профессорами, уклоняется от участия в заседаниях различных ученых обществ и лишь раз в году позволяет себе роскошь—провести отпуск в Швейцарии, посетить любимые с юности места, походить в Альпах на лыжах, покататься на санках, поохотиться и отвлечься от своих обязанностей.

В 1894 году Рентгену пришлось пережить большую потерю,—в возрасте пятидесяти пяти лет скончался Кундт, распознавший и развивший в нем способности физика экспериментатора, знавший и ценивший его принципиальность, трудолюбие, необыкновенную добросовестность и прощавший обратную сторону этого—медлительность и, если хотите, тугодумие... Ничего не сделаешь, из песни слова не выкинешь.

Так было в 1879 году, когда Рентген работал еще профессором в Гиссене. Берлинская академия объявила конкурс с крупной денежной премией тому кто сможет установить связь «между электродинамическими силами и диэлектрической поляризацией электродов». Тема была сформулирована весьма сложно и нечетко, в связи с чем к назначенному сроку никто из физиков не смог ее решить. Прошло девять лет, прежде чем Рентген серией весьма тонких и остроумных экспериментов установил, что диэлентрик, перемещающийся в однородном и постоянном магнитном поле возбуждает электрический ток. то есть, по существу, Рентген решил зада чу, поставленную Берлинской академией. Он не считал возможным представить свою работу на конкурс до тех пор, пока всесторонне ее не проверит и не будет твердо убежден в абсолютной достоверности полученных результатов. Когда же в 1888 году он, наконец, опубликовал свою работу, оказалось. что все сроки получения премии давно прошли. Буквально выскользнула из рук премия, которую он мог бы получить, не будь таким добросовестно-медлительным. И фрау Берта была также весьма огорчена.

Рентген, конечно, не мог не отдавать себе отчета в том, что причиной потери награды была его чрезмерная обстоятельность, медлительность. Тот факт, что открытому им явлению было присвоено название «ток Рентгена», если и служил утешением, то весьма слабым. Действительно, сейчас о токе Рентгена знают лишь специалисты.

Став позже директором Физического института в Вюрцбурге, Рентген, человек весьма скромный и самокритичный, безусловно, понимал, что, по существу, ничего особо значительного в физике не совершил. Правда, в узком кругу специалистов-физиков он к то му времени получил репутацию недюжинного экспериментатора. Но вот уже профессору пятьдесят лет, а позади ничего кроме «тока Рентгена». Маловато.

Открытие Х-лучей уже давно «висело в воздухе». Теперь достоверно известно, что многие физики, работавшие с катодными лучами, задолго до Рентгена уже держали в руках рентгеновские снимки, но не сумели их «увидеть», то есть разобраться в их происхождении.



Об этом свидетельствует полный драматизма ожесточенный спор о приоритете, возникший сразу же после первой публикации Рентгена.

Поэтому есть все основания считать, что открытие Рентгена не было случайностью, пусть даже счастливой. Несомненно, встретившись с такими непонятными явлениями, как таинственная порча фотографических пластинок катодными трубками и флюоресценция некоторых солей под влиянием катодных лучей, о чем к тому времени уже были публикации в журналах (немецкий физии Гольдштейн, знаменитый Дж. Дж. Томсон), Рентген решил не следовать причину этих явлений, поскольку в публикациях приводился лишь сам факт без объяснения причины.

Есть веские доказательства что готовиться к решающей фазе работы над открытием, к своим знаменитым сорока девяти дням, Рентген начал задолго.

Он заблаговременно изготовил футляр, не пропускавший ни световых, ни катодных лучей и заключил в него трубку Гитторфа-Крукса Некоторые авторы ошибочно полагают, что Рентген сделал этот футляр для защиты трубки от пыли. На самом деле, он применил футляр, чтобы убедиться в наличии пока еще неизвестного «агента», продолжавшего засвечивать фотопластинки и вызывать свечение флюоресцирующего экрана, хотя футляр не пропускал ни световых, ни катодных лучей. Убедившись в этом после многочисленных экспериментов, Рентген понял, что наряду с катодными лучами и световым излучением трубка генерирует новое, неизвестное ранее излучение, свободно проникающее сквозь стекло трубки, черный светонепроницаемый футляр и более или менее толстый слои воздуха. Это было открытием, опрокидывавшим все дотоле известные представления о свойствах катодных лучей. И оно было описано в первом же из 17 тезисов «О новом роде лучей».

Далее. Индикатором Х-лучей, или, кан теперь говорят, приемником энергии рентгеновского излучения Рентгену служил изготовленный им также заблаговременно экран с платиновосинеродистым барием (не крупинки флюоресцирующей соли, «случайно оказавшиеся рядом с работающей трубкой», как пишет большинство авторов легенды, а именно экран), с помощью которого Рентген установил светоподобный характер излучения, назвав его Х-лучами. В частности, он установил, что Х-лучи распространяются прямолинейно, не отклоняются магнитом, в отличие от катодных лучей, и теряют интенсивность пропорционально квадрату расстояния, что также нашло отражение в первом из его тезисов.

Наконец, весьма важным предметом оборудования был шкаф для хранения фотопластинок, стенки которого Рентген выложил листовым металлом (цинком и свинцом), не пропускавшим Х-лучи. На этот «многоуважаемый шкаф» почему-то большинство авторов легенды не обращают должного внимания. Между тем совершенно ясно, что Рентген ко времени своего открытия уже знал, что цинк и свинец полностью защищают фотопластинки от засвечивания. И сам Рентген, карманы которого были набиты фотопластинками, прятался в шкаф всякий раз, когда включал трубку.

Кстати, если открытие не готовилось, а работа над ним началась вдруг, по вдохновению, то как у Рентгена могло хватить фотоматериалов, когда он за время своего затворничества сделал не одну сотню снимков?

Вопрос второй. Более полутора месяцев непрерывной интенсивной работы с рентгеновским излучением должны были бы привести если не к смерти ученого от рака, то уж почти наверняка к серьезным ожогам, к выпадению волос, а ведь он работал с излучением и до, и после своего «затворничества». Однако ровным счетом ничего плохого с Рентгеном не произошло, до самой смерти он сохранил шевелюру и роскошную бороду. Похоже, что он по крайней мере предполагал биологическое действие неизвестных лучей и прятался в металлический шкаф не только ради фотопластинок.

Но почему так спешил этот обычно медлительный, неторопливый человек и ученый? Почему он совершил свое открытие, граничащее с подвигом, в обстановке полной сек ретности, без свидетелей и да же без помощников, хотя у не го были такие хорошие ассистенты, как физики Вагнер и Кох, впоследствии ставший профессором и продолжавший работать у Рентгена. Ведь с ними работа двигалась бы быстрее.

Почему он ничего не сказал жене, которой абсолютно доверял а неожиданно заперся в пятницу вечером на целых семь недель? Не мог дождаться понедельника, подготовить жену н своему длительному добровольному заточению? А ведь имеются свидетельства того, что она вначале действительно беспокоилась из-за странного поведения своего Вилли Об этом красноречиво говорят ее тревожные письма и своим родственникам в Голландию.

По-видимому, все дело в том что он хорошо знал свой характер, знал, что для экспериментов с Х-лучами, для их описания ему потребуются при нормальной работе месяцы а то и годы, как это было с «током Рентгена». За это время открытие может сделать другой, ведь уже «почти все очевидно».



Его звездный час не состоится. Поэтому единственный для него путь и успеху—полное отречение от всего, ничего, кроме работы, пока не достигнута полная победа... или пока не поступит сообщение, что его опередили.

Почему не сказал жене? А вдруг не получится... Зачем выглядеть побежденным в гла зах единственного близкого человека.

С помощниками дело другое. Рентген прекрасно понимал, что, как только научный мир узнает о его открытии, очень многие ученые схватятся за голову: «Куда же мы смотрели! Да это ж Зыло ясно!» Понимал, что найдется много желающих оспорить его приоритет. Имен' но так все впоследствии и произошло. Поэтому он и удалил ассистентов, не желая иметь ни соавторов открытия, ни свидетелей неудачи, если таковая случится.

Что же касается последовавших жарких споров о приоритете, втянувших ученых многих стран, в том числе в России, то Рентген никогда ни устно, ни письменно участия в них не принимал.

Рентген решительно отказался от каких-либо патентных прав и привилегий на рентгеновскую трубку, изобретенную им взамен катодной. Он категорически отклонил весьма выгодные материальные предложения германских и американских фирм, заявив, что его открытие должно принадлежать всему человечеству, и никакие личные выгоды ему не нужны.

Имеются все основания полагать, что ему не ясна была природа открытых им лучей. Недаром он сам до конца своих дней называл их Х-лучами. Ведь рентгеновское излучение образуется в вакуумной трубке при торможении натодных лучей расположенным на их пути препятствием. А катодные лучи это вовсе не лучи, как полагал Рентген и другие физини его времени, а поток элентронов, как мы теперь знаем, но Рентген не только не знал электронов в то время, но и долгие годы после их открытия, когда они для большинства физиков были реальностью, не признавал их существования. Он даже не разрешал у себя в институте произносить этот термин, и только, когда ближайший учении Рентгена, впоследствии основатель советской физической школы, А. Ф. Иоффе сделал под его руководством работу, которая без признания существования электронов была бы просто невозможной, он сдался.

Мне думается, это надо поставить Рентгену не в укор, а в похвалу. Он никогда не говорил и не писал о том, чего не знал. Зато у него хватало принципиальности и мужества признавать свои заблуждения. Когда Рентген убедился, что электроны все-таки существуют, он, желая искупить свою ошибку, пригласил в институт на должность профессора физики знаменитого Лоренца — автора элентронной теории. А когда Лоренц не смог принять предложение, добился утверждения в этой должности физика-теоретика Зоммерфельда—одного из авторов квантовой теории.



Во всяком случае, он сделал все возможное, чтобы руководимый им Физический институт не отставал в теоретических вопросах.

В статье по случаю пятидесятилетия открытия рентгеновских лучей А. Ф. Иоффе так характеризует своего учителя: «В среде физиков, занимающихся исследованием явлений природы, есть два направления: одни стремятся к обобщениям и рассматривают факты как способ проверить или опровергнуть складывающиеся у них представления; другие же — по преимуществу экспериментаторы-наблюдатели— больше интересуются самими явлениями и обусловливающими их процессами. Крукса, Герца и других исследователем, ноторые занимались изучением катодных лучей, интересовало представление об их электрической природе, о материи и т. п. Они подходили к наблюдаемым явлениям с определенным предубеждением: их интересовали явления, которые могли служить средством подтверждения тех представлений, ноторые у них уже сложились.

Рентген подходил ко всякому явлению, которое он изучал, объективно, он интересовался безупречным его описанием, а затем уже так или иначе объяснял его. Но и этому объяснению не придавал решающего значения».

Это видно, в частности, по его знаменитым тезисам. Пока речь идет о фантах, все предельно ясно и лаконично. Но вот начинается попытка объяснить сущность Х-лучей и появляется несвойственная Рентгену робость, — куда девались предыдущие уверенные интонации? Нельзя ли новые лучи приписать продольным колебаниям эфира?—робко вопрошает он самого себя и, как бы оправдываясь, добавляет: «Я должен сознаться, что в течение моего исследования проникся этой мыслью и позволю себе высказать это предположение, хотя очень хорошо сознаю, что оно нуждается еще в дальнейших доказательствах».

В этих ошибочных словах мы, думается, должны усматривать не умаление; а величие личности Рентгена. Ибо нто мог тогда знать, что через двадцать лет появится квантовая механика, примирившая полярные точки зрения и убедительно раскрывшая не тольно сущность рентгеновских лучей, но их двойственную природу—и как волновых колебаний, и как квантов энергии. Крупные открытия влекут за собой другие. В «лучевой лихорадке», последовавшей за Х-лучами, были обнаружены лучи Беккереля, получен чистый радий Пьером и Марией Кюри.

Позже «звездные часы» пробили Рентгену вторично. Но на этот раз он не услышал их боя.

Он имел полную возможность открыть диффракцию рентгеновских лучей и изобрести рентгеноструктурный анализ. Когда он облучал Х-лучами нри-сталлы, достаточно было расположить их на некотором удалении от фотопластинки, а не вплотную, как это он делал, и тогда... До открытия было полшага, но они остались не пройденными. Правда и мощность его трубки была маловата.

Макс Лауз, Нобелевский лауреат по физике за 1914 год, открывший диффракцию рентгеновских лучей, сказал позже: «Часто спрашивают, почему этот человек после своего выдающегося открытия тан упорно воздерживался от дальнейших публикаций. Высказывалось много мотивов для объяснения этого факта, и некоторые из них были мало лестны для Рентгена. Я считаю все эти мотивы ложными. По моему мнению, впечатление от этого открытия было таким сильным, что он нииогда не мог от него освободиться».

Рентген стал первым в истории лауреатом Нобелевской премии в 1901 году.



Его мировая слава была велика, признание неоспоримо. Но на родине, в Германии, противники сделали все, чтобы его имя было поскорей забыто. Кайзер Вильгельм II не мог простить того, что. когда их величество изволили посетить музей, возглавляемый Рентгеном, и еде лать какое-то глубокомысленное замечание, ученый высказался в том смысле, что с точки зрения физики это не совсем правильно. Похороны Рентгена в семейном склепе в Гиссене, где он завещал положить себя рядом с фрау Бертой, прошли более чем скромно, присутствовали только близкие родственники. Никто и не думал возражать против сожжения богатейшего архива великого ученого.

С приходом к власти гитлеровцев имя Рентгена было вообще вычеркнуто из списка лучших ученых Германии, слово «рентгеновский» было запрещено в технической и медицинской литературе. Нет, с точки зрения фашистских ра совых теорий к Рентгену нельзя было придраться. Дело в другом—Ф. Ленард, основатель «арийской физинн», придворный фиэин Гитлера, приписывал себе открытие Рентгена. Но кто сегодня помнит Ленарда?

Имя же и дело Рентгена живут в сотнях тысяч рентгеновских медицинских кабинетов по всему миру, в сотнях тысяч рентгеновских установок дефектоскопии в промышленности, в том, что, несмотря на весь прогресс техники, рентгеновская трубка осталась практически той же, каной ее сделал тихий вюрцбургский профессор почти девяносто лет назад.