ВИЛХЕЛМ КОНРАД РЬОНТГЕН

Вилхелм Конрад Рьонтген (Wilhelm Conrad Röntgen)

27 март 1845 г. – 10 февруари 1923 г.

Нобелова награда за физика, 1901 г.

(За необикновено важните му заслуги за науката, изразили се в откриването на забележителните лъчи, наречени по-късно на негово име.)

Немският физик Вилхелм Конрад Рьонтген е роден в Ленеп, малко градче в Прусия, и е единственото дете в семейството на преуспяващия търговец и производител на платове Фридрих Конрад Рьонтген и Шарлота Констнца Фровайн. В началото на 1848 г. семейството се премества в холандския град Апелдорн.

Рьонтген постъпва в Техническия колеж в Утрехт през 1862 г., но е изключен, защото отказва да посочи името на свой съученик, нарисувал неприлична карикатура на един от учителите. Без официално свидетелство за завършено средно учебно заведение, той няма право да постъпи във висше училище, но слуша няколко курса в Утрехтския университет. След като полага приемен изпит през 1865 г., Рьонтген се записва за студент във Федералния технологически институт в Цюрих, тъй като има намерение да стане инженер-механик, и през 1868 г. се дипломира. Август Кунт, известен немски физик и професор по физика в института, обръща внимание на блестящите способности на Рьонтген и настоятелно го съветва да се заеме с физика. Рьонтген следва съвета на Кунт и след година защитава докторска дисертация в Цюрихския университет, след което Кунт веднага го назначава за първи асистент в лабораторията си.

Като получава катедра по физика във Вюрцбургския университет (Бавария), Кунт взема със себе си и своя асистент. Преместването във Вюрцбург става за Рьонтген начало на "интелектуална одисея". През 1872 г. той отива заедно с Кунт в Страсбургския университет и през 1874 г. започва там преподавателската си дейност като лектор по физика. След година Рьонтген става действителен професор по физика в Селскостопанската академия в Хохенхайм (Германия), а през 1876 г. се връща в Страсбург за четене на курс по теоретична физика.

Експерименталните изследвания, проведени от Рьонтген в Страсбург, засягат различни области на физиката като топлопроводимостта на кристалите и електромагнитното въртене на плоскостта на поляризация на светлината в газове и по думите на биографа му Ото Глазер му спечелват славата на "прецизен класически физик-експериментатор". През 1879 г. Рьонтген е назначен за професор по физика в Гисенския университет, където остава до 1888 г., като отказва на предложенията да ръководи катедра по физика в Йенския и Утрехтския университет. През 1888 г. той се връща във Вюрцбургския университет като професор по физика и директор на Физическия институт, където продължава да прави опити по широк кръг от проблеми.

През 1894 г., когато е избран за ректор на университета, Рьонтген започва да изследва експериментално електрическия разряд в стъклени вакуумни тръби. В тази област вече е направено много. През 1853 г. френският физик Антоан Филибер Масон забелязва, че високоволтовия разряд между електроди в стъклени тръби, съдържаща газ при много ниско налягане, предизвиква красиво светене (тези тръби са първите предшественици на днешните неонови лампи). Когато други експериментатори започват да изпомпват газа от тръбата до силно разреждане, светенето започва да се разпада на сложна последователност от отделни светещи слоеве, чийто цвят зависи от газа.

С помощта на усъвършенствана вакуумна помпа английският Физик Уйлям Крукс достига до още по-голямо разреждане и открива, че светенето изчезва, а стените на стъклената тръба флуоресцират със зелена светлина. Крукс доказва, че лъчите идват от отрицателния електрод (поставеният в тръбата кръстообразен предмет хвърля сянка върху противоположната стена) и че се състоят от някаква субстанция и носят отрицателен електрически заряд (удряйки лопатките на леко колелце, лъчите го завъртат, а снопче лъчи се отклонява от магнит в страната, съответстваща на отрицателния заряд). През 1878 г. Крукс изказва хипотезата, че флуоресценцията се предизвиква от лъчите, когато удрят стъклените стени. Тъй като отрицателният електрод се нарича катод, идващото от стените излъчване било наречено катодни лъчи. Немският физик Филип фон Ленард доказва, че катодните лъчи могат да проникват през прозорче в тръбата, на което е опънато тънко алуминиево фолио, и да йонизират въздуха, непосредствено близо до прозорчето. Загадката е разрешена по-късно, през 1897 г., когато английският физик Дж.Дж.Томпсън установява природата на частиците в катодните лъчи и те получават името електрони.

Рьонтген повтаря някои от по-ранните експерименти, като между другото доказва, че излизащите от прозорчето на Ленард катодни лъчи предизвикват флуоресценцията на екран, покрит с бариев платиноцианид. Веднъж (на 8 ноември 1895 г.), за да направи наблюденията по-лесни, Рьонтген затъмнява стаята и увива около тръбата на Крукс (без прозорче на Ленард) плътна непрозрачна черна хартия. За свое учудване той вижда на близкия екран, покрит с бариев платиноцианид, ивица флуоресценция. Като анализира внимателно и отстранява възможните причини за грешки, Рьонтген установява, че флуоресценцията се появява всеки път, когато включва тръбата, и че източник на излъчването е именно тръбата, а не някаква друга част от веригата, а екранът флуоресцира дори на разстояние близо два метра от тръбата, което много надхвърля възможностите на катодните лъчи.

Следващите седем седмици той изследва явлението, което нарича Х (хикс) лъчи (неизвестни лъчи). Сянката, която хвърля върху флуоресциращия екран проводникът на индукционната бобина, създаваща необходимия за разрядите високо напрежение, навежда Рьонтген на мисълта да изследва проникващата способност на Х лъчите в различни материали. Той открива, че те могат да проникват почти във всички предмети на различна дълбочина, зависеща от дебелината на предмета и плътността на веществото. Като държи малък оловен диск между разрядната тръба и екрана, Рьонтген забелязва, че оловото е непроницаемо за Х лъчите и изведнъж прави поразително откритие: костите на ръката му хвърлят върху екрана по-тъмна сянка, заобиколена от по-светлата сянка на меките тъкани.

Скоро той открива, че Х лъчите предизвикват не само светене на екрана, покрит с бариев платиноцианид, но и потъмняване на фотоплаки (след проявяване) на тези места, където Х лъчите са попаднали върху фотоемулсията. Така Рьонтген става първият в света радиолог. В негова чест Х лъчите са наречени Рьонтген ови. Широка известност придобива направената от Рьонтген Рьонтген ова снимка (Рьонтген ограма) на ръката на жена му. На нея, като на негатив, се виждат отчетливо костите (бели, тъй като плътната костна тъкан задържа Х лъчите, като не им дава да попаднат върху фотоплаката) на фона на по-тъмното изображение на меките тъкани (задържащи по-малко Х лъчите) и белите ивици от пръстените върху пръстите.

Първото съобщение на Рьонтген за неговите изследвания, публикувани в местно научно списание в края на 1895 г., предизвиква огромен интерес и в научните среди, и сред широката публика. "Скоро открихме - пише Рьонтген , - че за тези лъчи всички тела са прозрачни, макар и в доста различна степен". Експериментите на Рьонтген са веднага потвърдени и от други учени. Рьонтген публикува още две статии за Х лъчите през 1896 г. и 1897 г., но след това интересите му се прехвърлят в други области.

Медиците веднага осъзнават значението на Рьонтген овото излъчване за диагностиката. В същото време Х лъчите стават сензация, за която разтръбяват по целия свят вестници и списания, често представяйки материали с истерични нотки и космически оттенък. Рьонтген се дразни от внезапно стоварилата се върху него известност, която отнема от скъпоценното му време и пречи на по-нататъшните му опити. Затова започва да публикува по-рядко статии, макар че не престава да прави това изцяло. Рьонтген написва 58 статии. През 1921 г., когато е на 76 години, публикува статия за електропроводимостта на кристалите.

През 1899 г., скоро след закриването на катедрата по физика в Лайпцигския университет, Рьонтген става професор по физика и директор на Физическия институт към Мюнхенския университет.

През 1872 г. Рьонтген се жени за Ана Берта Лудвиг, дъщеря на собственик на пансион, която среща в Цюрих, когато учи в Федералния технологически институт. Съпрузите нямат собствени деца и осиновяват през 1881 г. шестгодишната Берта, дъщеря на брата на Рьонтген .

На скромния и срамежлив Рьонтген е чужда мисълта, че личността му може да привлече всеобщо внимание. Той обича да е сред природата, много пъти по време на отпуските си ходи във Вайлхайм, откъдето се качва на съседните Баварски Алпи и ловува с приятелите си. Подава оставка от всички заемани длъжности в Мюнхен през 1920 г., скоро след смъртта на жена си. Умира три години по-късно от рак на вътрешните органи.

Превод от руски: Павел Б. Николов