18+

Статьи — Журнал — Страницы истории

Как Рентген

Ксения Скрыпник рассказывает историю открытия рентгеновского излучения

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.

Бестселлер

Ученый задержался в лаборатории еще на несколько часов. Он не смог обнаружить никаких признаков преломления или отражения странного излучения. Опыты по преломлению рентгеновских лучей лишь через несколько лет удалось поставить другому немецкому физику — Максу фон ­Лауэ.

Некоторые предметы ослабляли поток излучения, но ни один не смог полностью задержать его. Рентген назвал свое открытие Х-лучами. Попросту потому, что до конца не понял его ­природу.

Экраны, покрытые платиносинеродистым барием, немецкие физики использовали в экспериментах с катодными трубками для изучения невидимой части спектра электромагнитного излучения. Экран ставили на пути лучевого пучка, надеясь обнаружить частицы с разными свойствами: отражающиеся от экрана, проникающие сквозь и задерживаемые ­экраном.

Сейчас хорошо известно, что рентгеновские лучи являются электромагнитными колебаниями с высокой частотой и маленькой длиной волны, но название Х-лучи до сих пор используют во многих ­странах.

Сейчас хорошо известно, что рентгеновские лучи являются электромагнитными колебаниями с высокой частотой и маленькой длиной волны, но название Х-лучи до сих пор используют во многих ­странах.

Почти два месяца Рентген посвятил изучению свойств неизвестных лучей, прежде чем решился объявить о своем открытии научному сообществу. Такая скрупулезность принесла ему в итоге мировую известность. Дело в том, что он был не единственным наблюдателем чудо-лучей, но другие ученые не потрудились составить столь тщательного описания, поэтому вся слава заслуженно досталась ­Рентгену.

Искусствоведам, исследовавшим полотна Леонардо да Винчи, удалось обнаружить неизвестные ранее картины знаменитого художника — под слоем краски были найдены эскизы к незаконченной картине великого ­живописца.

Рентгену удалось получить несколько четких фотоснимков, на которых были запечатлены разновесы, лежащие в закрытом ящике стола, и рука жены ученого Анны Берты. Эти фотографии он представил публике в декабре 1895 года, выступая перед Вюрцбургским физико-медицинским обществом с докладом о своем ­открытии.

Осторожный ученый (которому на тот момент было уже за пятьдесят) не спешил делиться информацией об открытии с женой и коллегами. Показательно, что ассистент Людвиг Цендер, который помогал снимать показания приборов при исследовании нового излучения, узнал об открытии Х-лучей лишь после публикации протоколов заседаний, на которых выступил ­Рентген.

Брошюра со статьей под названием «Новый вид лучей» моментально стала научным бестселлером. За несколько недель она была переиздана несколько раз, причем типографии пришлось напечатать ее не только на немецком, но и английском, французском, итальянском и русском ­языках.

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.
рентген2.jpg

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.

История с изюминкой

Шел 1886 год. Граф Михаил Воронцов из ревности выстрелил в свою жену из дробовика. В тяжелом состоянии с гнойным воспалением женщина была доставлена в больницу Кронштадта. Несмотря на то что ее лечением занимались ведущие врачи, состояние больной только ухудшалось. Обнаружить все инородные тела, вызывавшие воспаление, специалистам не ­удавалось. Раскаявшийся граф вспомнил, как в одном из периодических изданий он прочел статью об открытии немецкого ученого Рентгена. Там же было описание прибора для рентгенодиагностики. Сконструировать прибор предложили профессору Александру Попову (тому самому изобретателю радио). Аппарат был создан в кратчайшие сроки. С его помощью Попов получил снимок локализации дроби в теле пациентки. В отличие от современных приборов, позволяющих получать снимки за считанные минуты, экспозиция заняла не менее часа. Тем не менее инородные тела были благополучно извлечены, и графиня пошла на ­поправку.

Рентгеновские лучи быстро нашли широкое применение в самых разных областях. В одном из своих сообщений сам Рентген представил фотографию заряженного ружья. На снимке четко видны дефекты на внутренней поверхности двустволки. Лучи стали использовать в криминалистике, медицине и даже в ­искусствоведении.

Вскоре рентген-кабинеты появились и в других городах России. Их стали организовывать и на военных судах — диагностика позволяла быстро находить осколки в теле раненых моряков. Один из аппаратов был установлен на крейсере ­«Аврора». Уже в 1918 году в России появилась рентгенологическая клиника, а в 1921 году в Петербурге — первый стоматологический кабинет, в котором использовалась ­рентгенодиагностика.

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.

0 0 лайков 246 просмотров

Поделиться ссылкой с друзьями ВКонтакте Facebook Twitter Одноклассники

Нашли ошибку? Выделите текст и нажмите Ctrl+Enter.

Читайте по теме

Войно-­Ясенецкий: святитель, исцелявший словом и скальпелем

Александр Чернов о гениальном хирурге и святом, который на многих иконах изображен с хирургическими инструментами в руках

0 комментариев 0 лайков 156 просмотров

Где много диких обезьян

Самвел Григорян о том, опасен ли вирус Зика

0 комментариев 0 лайков 147 просмотров

Комментарии (0)

Оставить комментарий

Отменить

Не вижу картинку