Коллаж SNEG5.COM
|
Данная статья отражает важные фрагменты истории открытия рентгеновских лучей, их назначения и применения в медицине, а также изучение истории возникновения новой области — рентгенологии. В статье рассматриваются возможности использования рентгеновских лучей во многих сферах промышленности и науки.
До XX века врачи не предполагали, что в будущем появятся возможности заглянуть внутрь живого человека, не используя при этом никаких разрезов. В то время это было только мечтой, а в настоящее время применение рентгена — обыденность. [4, c.29]
В настоящее время рентген используется в диагностике многих заболеваний. Это считается одним из наиболее распространённых и доступных методов диагностики многих заболеваний. Но это не стало бы реальностью без открытия рентгеновских лучей Вильгельмом Конрадом Рёнтгеном, что послужило переворотом в науке и в медицине в том числе.
Х-лучи — открытие мирового масштаба
Вильгельм Конрад Рёнтген
8 ноября 1895 года В. К. Рентген совершил открытие рентгеновских лучей. Открытие произошло неожиданно для учёного: поздно вечером, когда он уходил из лаборатории и уже погасил в комнате свет, он неожиданно увидел в темноте зеленоватое свечение, флюоресценцию, которая исходила от экрана, который был покрыт кристаллами платиносинеродистого бария.
Оказалось, что это случилось вследствие реакции кристаллов на воздействие рядом находившейся электровакуумной (круксовой) трубки, которая была в тот момент под высоким напряжением. [1, c.50]
После отключения тока свечение экрана прекращалось, а при повторном включении возобновлялось. Так как трубка была обернута черной светонепроницаемой бумагой, учёный предположил, что в момент прохождения через трубку электрического тока она испускает какие-то невидимые лучи, которые способны проникнуть через непрозрачные среды и возбудить кристаллы бария.
Эти невидимые и неизвестные науке лучи Вильгельм Рентген назвал X-лучами. Рентгеновские лучи представляют собой электромагнитные волны энергии, которые действуют так же, как световые лучи, но при длинах волн, примерно в 1000 раз меньше, чем у света.
Для того, чтобы лучше разобраться в своём открытии, Рентген провёл серию экспериментов в своей лаборатории.
Он выяснил, что рентгеновские лучи способны проникать в человеческую плоть, но не проникают в вещества, имеющие более высокую плотность (кость, свинец), а также их можно сфотографировать. [3, c.28]
Рентгенограмма руки Берты Рентген
Рентген удостоен первой Нобелевской премии по физике
В. К. Рентген представил свою рукопись об открытие этих лучей на заседании Вюрцбургского физико-медицинского общества. Поэтому 28 декабря 1895 г. вошло в историю как официальная дата открытия рентгеновских лучей.
В 1901 г. Вильгельм Рентген был удостоен за своё открытие первой Нобелевской премии в области физики. Впоследствии науку, изучающую воздействие рентгеновских лучей на организм, назвали рентгенологией.
Также учёный представил первую сделанную им рентгенограмму, на которой он запечатлел руку своей жены, Берты Рентген.
Открытие В. Рентгена стало научным прорывом, а рентгеновские лучи признали важным диагностическим открытием в медицине, так как позволило врачам без хирургического вмешательства заглянуть внутрь человека.
Ветеринарная рентгенология
Годом рождения ветеринарной рентгенологии в России можно считать 1896 г., когда С. С. Лисовский впервые применил рентгеновские лучи для просвечивания собаки. В 1899 г. М. А.
Мальцев помимо просвечивания произвёл также снимки головы, шеи и конечностей собаки, плюсны и пута лошади, а также пясти коровы; для фиксации животных во время исследования учёный применял наркоз.
Спустя три года в лаборатории Харьковского ветеринарного института была собрана рентгеновская установка, с помощью которой диагностировали переломы костей и вывихи, определяли инородные тела, а также проводили исследования плодов у мелких домашних животных.
Однако эти исследования были единичными, они проводились на примитивных аппаратах, собранных своими силами. Лишь к 1924 г. в мастерских бывшего СССР было начато производство рентгеновских аппаратов, и благодаря Г. В. Домрачёву и А. И. Вишнякову из Казанского и Ленинградского ветеринарных институтов данный вид исследования получил широкое применение в ветеринарии.
Впоследствии мастерские по производству рентгеновских аппаратов превратились в рентгеновские заводы, которые к 1931 г. стали выпускать аппараты, пригодные для исследования не только мелких животных, но и крупных, благодаря чему в 1932 г. в Ленинградском, Харьковском и Казанском ветеринарных институтах, были оборудованы первые рентгеновские кабинеты.
Рентгеновские лучи широко применяются в различных областях науки и техники. Используя рентгеновские лучи, искусствоведы могут точно определить подлинность картины, отличить драгоценные камни от подделок, а на таможне легче стало выявлять контрабандистов. [1, c.33]
Использование ионизирующих излучений в современной медицине
Но основным местом применения рентгеновских лучей стали медицинские учреждения. Вскоре после открытия этих лучей, они активно стали использоваться в диагностике переломов. Со временем возможности рентгеновских лучей расширялись. В медицине появилась новая ветвь — рентгенология.
Современная медицинская техника позволяет с помощью рентгеновских лучей исследовать любые внутренние органы, а изображение теперь можно видеть не только на плёнке, но и на экране монитора. [5]
Высокие достижения в области рентгенологии и радиологии определили массовость этих исследований с тенденцией к неуклонному увеличению областей их применения. По статистике, количество рентгенологических исследований на 1000 человек за последние 20 лет выросло на 30 %. Данные исследования проводят у всего взрослого и у значительной части детского населения страны.
В начале 2000-х годов в стране было проведено около 100 млн рентгенологических исследований, а в настоящее время около 300 млн.
Стоит отметить, что эквивалентная доза облучения населения составляет 1,5 мЗв (150 мбэр) в год, что значительно превышает дозу, полученную за счет всех других искусственных источников облучения вместе взятых.
Данная доза в 1,5 раза превысила уровень естественного радиационного фона, что на 25–35 % ниже технологического фона, но составляет около 1/3 популяционной дозы от суммы всех источников облучения.
По сравнению с рентгенодиагностикой дозой облучения средняя индивидуальная эффективная эквивалентная доза за счет радионуклидной диагностики в десятки и даже сотни раз ниже. Она не превышает нескольких сотен микрозивертов (мкЗв) в год (десятки миллибэр (мбэр) в год).
Рентгеновская компьютерная томография и молекулярная визуальная диагностика
Совершенствование рентгеновского метода, особенно быстрое внедрение передовых компьютерных технологий, привело к появлению нового самостоятельного направления в рентгенологии: рентгеновской компьютерной томографии.
Эволюция компьютерной томографии считается наиболее стремительной в мире визуальной диагностики. Она привела к появлению сначала спиральной, а затем и революционной многодетекторной компьютерной томографии.
Эти технологии стали неотъемлемой частью единого лучевого диагностического процесса.
Сегодня в медицину входят гибридные технологии, предполагающие совместное или одновременное использование различных по своей физической и биохимической природе веществ и материалов.
Прежде всего, следует отметить появление принципиально новых диагностических аппаратов, которые сочетают в себе сразу несколько высоких технологий — это гибридные рентгеновские компьютерные, позитронно-эмиссионные и однофотонные томографы.
Для получения четких пространственных изображений на таких томографах используется рентгеновское излучение, а в качестве диагностического вещества или маркера используются радионуклидные маркеры, которые могут избирательно накапливаться в клетках специфических опухолей. Благодаря этому свойству они могут быть обнаружены, идентифицированы и служить в качестве контролера при лечении.
Совершенствование компьютерных технологий, а именно, появление многодетекторных рентгеновских компьютерных томографов и новых сцинтилляционных датчиков, обусловили принципиально новое диагностическое качество гибридных изображений.
Стало возможным получать изотропное (с точностью до миллиметра) анатомическое рентгеновское изображение любой структуры человеческого организма при существенном сокращении времени радиоизотопного исследования (сегодня это 5–12 минут, вместо 45 минут при старой технологии).
Будущее не за горами
Созданы прототипы спирального позитронно-эмиссионного и многодетекторного рентгеновского томографа, где общее время гибридного сканирования составит всего 30 секунд. Это означает, что всего за десятки секунд будет получена информация о локализации в любой части человеческого тела клеток с повышенным уровнем метаболизма глюкозы, или другого меченного изотопом вещества.
Появляется возможность не только выявить опухолевые клетки, но и определить их восприимчивость к терапии, проследить эффект и определить продолжительность самой терапии, подобрать оптимальные фармакологические препараты для лечения.
Сегодня появилось принципиально новое диагностическое направление — молекулярная визуальная диагностика (molecular imaging).
Лучевые диагносты вышли на новый уровень получения диагностической информации — молекулярный. Появилась возможность получать диагностическую информацию на клеточном уровне.
В этом направлении и происходит основное развитие всей лучевой диагностики [6], [7].
Скачать эту статью в виде брошюры в формате PDF
|
Выводы
1. Открытие В. Рентгеном рентгеновских лучей совершило переворот в области науки и медицины, так как позволило врачу увидеть кости, минуя ткани и мышцы.
2. Открытие рентгеновских лучей стало мощным толчком для развития медицины.
3. Рентгеновские лучи стали использоваться не только для поиска злокачественных новообразований, но и для их лечения.
Литература
1. Блинов, А. Б. Развитие рентгенотехники в России / А. Б. Блинов, Н. Н. Блинов, В. Л. Ярославский // Радиология-практика. — 2015. — № 1. — С.51–59.
2. Шевченко, Е. В. Рентген, история открытия радиоактивного излучения и применение его в медицине / Е. В. Шевченко, А. В. Коржуев, Н. А. Хлопенко // Сибирский медицинский журнал (Иркутск). — 2014. — № 3. — С.95–99.
3. Шевченко, Е. В. К 120-летию Великого открытия: история обнаружения рентгеновского излучения и его значение в физике и медицине / Е. В. Шевченко, А. В. Коржуев // Сибирский медицинский журнал (Иркутск). — 2015. — № 1. — С.141–145.
4. Линденбратен Л.Д, Королюк И. П. Медицинская радиология. УЧЕБНИК. М., Медицина, 2000.
5. Русяева А. В., Кузьменко В. В. Роль Вильгельма Рентгена в истории развития рентгенологии
Все о медицине
Врачи прошлых веков и не мечтали о том, чтобы, заглянуть внутрь живого человека, не делая для этого никаких разрезов. Для них это было сказкой, а в наши дни стало обыденной реальностью. Современные врачи даже не представляют, как можно обходиться в диагностике многих заболеваний без рентгена. Сегодня это считается самым распространенным видом диагностических исследований. Но в свое время открытие рентгеновских лучей Вильгельмом Конрадом Рентгеном стало переворотом в науке и в медицине в том числе. Как же это произошло?
Будущий ученый родился в 1845 году в Германии близ Дюссельдорфа. Его путь в науку был нелегким. Проблемы начались еще в школе, откуда Рентген был исключен, не получив аттестат зрелости. Но это не помешало ему заниматься самостоятельно.
Он слушал лекции в Утрехтском университете, изучал машиностроение в Цюрихе. Известный физик Август Кундт взял любознательного и талантливого молодого человека к себе в ассистенты.
Прошло несколько лет, и Рентген стал профессором в Страсбурге, а с 1894 года он — ректор Вюрцбургского университета.
Вильгельм Конрад Рентген
Открытие рентгеновских лучей произошло 8 ноября 1895 года. В тот день Рентген допоздна работал в своей лаборатории. Уже собираясь уходить, он затушил лампу и вдруг в темноте увидел легкое зеленоватое свечение. Светилось вещество в баночке, стоящей на столе.
Рентген увидел, что забыл отключить один прибор – электронную вакуумную трубку. Он отключил трубку – свечение исчезло, снова включил – появилось. Самым удивительным было то, что прибор стоял в одном углу лаборатории, а баночка со светящимся веществом – в другом.
Значит, решил ученый, от прибора исходит какое-то неизвестное излучение.
Понимая, что столкнулся с новым явлением, Рентген начал внимательно исследовать загадочные лучи. Напротив трубки он установил экран и, чтобы определить силу излучения, помещал между ними разные предметы. Книга, доска, листы бумаги – все они оказались прозрачными для лучей. Рентген подставил под лучи коробку с набором гирь.
На экране стали хорошо видны их тени. Под пучок лучей случайно попала рука ученого. Рентген замер на месте. Он увидел собственные двигающиеся кости руки. Костная ткань подобно металлу оказалась непроницаема для лучей. Первой о выдающемся открытии рентгеновских лучей узнала жена ученого. Рентген с помощью Х-лучей сфотографировал руку фрау Берты.
Это был первый в истории рентгеновский снимок.
Рентген продолжал исследование открытых лучей, проверяя и перепроверяя полученные результаты. Свое открытие он
первый в истории рентгеновский снимок
описал в рукописи «О новом виде лучей», которую отправил в Вюрцбургское физико-медицинское общество.
Открытие рентгеновских лучей потрясло весь мир. Физики с восторгом приняли открытие Рентгена и назвали в его честь новые лучи рентгеновскими. Сам Рентген спокойно отнесся к своему открытию. О значении лучей для диагностики в медицине он понял сразу.
Несколько позже ученый выяснил, что с их помощью можно легко определять качество различных изделий. В наше время рентгеновские лучи применяют во разных областях науки и техники.
С их помощью искусствоведы могут точно определять подлинность картин, отличать драгоценные камни от подделок, а таможенникам стало легче задерживать контрабандистов.
применение рентгена
Но, основное место применение этих лучей – медицинские учреждения. Уже через год после открытия рентгеновские лучи стали использовать для диагностики переломов. Но возможности лучей оказались значительно шире. В медицине была образована новая область – рентгенология.
Современная медицинская техника с помощью рентгеновского излучения исследует любые внутренние органы. При этом изображение можно видеть не только на пленке, а и на экране монитора.
Рентгеновские лучи применяются не только в диагностике, а и в лечении некоторых заболеваний, например, онкологических.
Однако рентгеновское излучение имеет и отрицательные качества. При неправильном использовании оно становится опасным для здоровья. Ни сам Рентген, ни его современники не знали об этом и работали, не применяя никаких мер предосторожности. Многие физики в то время получили тяжелые лучевые ожоги. Лишь годы спустя были определены безопасные дозы облучения и созданы средства защиты.
В 1901 году Вильгельм Рентген был удостоен первой Нобелевской премии в области физики. Все полученные деньги ученый передал университету, работая в котором совершил свое открытие. Прожил Рентген до 78 лет и, будучи неустанным тружеником, он до последних дней своей жизни занимался научными исследованиями.
Прочитайте еще:
История рентгеновского аппарата
Рентгеновский аппарат, или просто «рентген» — вещь совершенно обыденная для современного пациента, и это при том, что история их создания и развития умещается по сути в один век.
Человеком, давшим начало разработке подобной аппаратуры, а также самое имя для приборов и особого излучения, был немецкий ученый Вильгельм Рентген. Особые лучи, названные впоследствии в честь своего открывателя, были обнаружены Рентгеном в 1895 году.
В России ученые также усмотрели замечательную возможность рентгеновских лучей для медицины. А.С. Попов в конце 19 века создал специальный аппарат для получения рентгеновских лучей, который по его инициативе использовалась в Кронштадтском военно-морском госпитале.
В 1896 г. Владимир Николаевич Тонков сделал на заседании Санкт-Петербургского антропологического общества доклад о применении рентгеновских лучей для изучении скелета. Тем самым были заложены основы новой дисциплины – рентгеноанатомии.
В Императорской Военно-медицинской академии, центре российской медицины, в 1896 году был организован регулярный прием пациентов, в ходе которого проводились рентгенодиагностические снимки. Рентгеноскопия стала пользоваться все большим уважением, так как этот метод позволял ставить более четкие диагнозы, видеть патологические процессы, которые ранее были скрыты от взгляда врача.
В начале ХХ века стали появляться мобильные рентгеновские установки, которые использовали в том числе, для нужд армии и флота. Один из первых аппаратов был установлен на прославленном крейсере «Аврора».
В годы Первой мировой войны мобильные рентгеновские установки, созданные во многом по инициативе выдающегося деятеля отечественной медицины Н.А.
Вельяминова, стали появляться на фронтах, что значительно облегчило деятельность военно-полевых хирургов.
Первые рентгеновские аппараты были несовершенны, и для создания рентгенограммы было необходимо несколько часов.
Для сокращения времени на их изготовление стали использовать специальные усиливающие экраны, усовершенствовалась и пленка, другие нововведения позволили улучшить качество снимков.
В современных условиях, внедрения компьютерных технологий, появилась возможность программного управления всей процедурой рентгенодиагностики – от съемки до получения снимков.
Значительно уменьшилось и вредное воздействие рентгеновского излучения как на пациента, так и на производившего подобные снимки.
Менялась конструкция аппарата и его составляющие, модернизировался процесс рентгеновского исследования. Сегодня, при наличии более совершенных методов исследования, рентгеновский аппарат остается наиболее проверенным спутником многих специалистов медиков.
Изобретение рентгена
История рентгенографических исследований начинается в 1885 году. Именно тогда Вильгельму Рентгену впервые удалось зарегистрировать затемнение фотопластинок, произошедшее под воздействием излучения особого спектра.
Тогда же ученый обнаружил, что при облучении какой-либо части тела человека на фотопластинке остается изображение скелета. Данное открытие послужило основой метода медицинской визуализации.
До этого исследовать внутренние органы и ткани при жизни человека не представлялось возможным.
Открытие всей своей жизни Вильгельм Рентген сделал уже в зрелом возрасте. Имея обыкновение задерживаться допоздна в своей лаборатории, работавшей при физическом отделении Вюрцбургского университета, ученый заметил, что при подаче электроэнергии на катодную трубку, закрытую со всех сторон плотной черной бумагой, кристаллы платиноцианистого бария начинали светиться.
Вильгельм Конрад Рентген
Этот эффект заинтересовал Рентгена и он продолжил исследования, в результате которых было открыто икс-излучение. Физик установил, что источником этих особых лучей является место столкновения катодного излучения с преградой внутри трубки.
Продолжая опыты, Рентген изобрел специальную конструкцию, оснащенную плоским анодом. Это обеспечивало интенсификацию потока икс-излучения.
Работая с этим аппаратом, ученый описал свойства лучей, которые впоследствии получили название «рентгеновских»
Благодаря исследованиям Рентгена были зафиксированы особые свойства икс-излучения. Так стало ясно, что оно способно проникать сквозь различные непрозрачные материалы, не отражаясь и не преломляясь при этом. Кроме того, излучение невозможно поляризовать, и оно не поддается дифракции.
Отдельного внимания заслуживает то, что рентгеновские лучи вредны для человеческого организма. Ученый этого не знал, поэтому, скорее всего, его здоровье надломилось вследствие длительного воздействия открытого им излучения.
Современная аппаратура позволяет эффективно защитить обследуемого от пагубного влияния рентгеновских лучей, но, тем не менее, рентгенографическое обследование не рекомендуется проходить чаще, чем 1 раз в год.
Для применения открытого рентгеновского излучения была изобретена специальная аппаратура, самые различные модификации которой нашли применение практически во всех областях современной медицины.
Следует отметить, что если мягкие ткани человеческого тела пропускают лучи, то кости и твердые материалы, по каким-либо причинам находящиеся в организме, их задерживают.
И для определения состояния скелета и наличия в организме чужеродных тел было разработано отдельное направление – рентгеноскопия.
Открытие Вильгельма Рентгена получило достаточно широкое распространение уже к 1919 году.
Благодаря его исследованиям стали появляться новые медицинские отрасли – рентгенология, рентгенодиагностика, рентгеноструктурный анализ и др.
С помощью данных методик удалось спасти здоровье и жизнь сотен тысяч людей во всем мире. Поэтому, вне всякого сомнения, результаты работы Рентгена являются одним из самых великих достижений в истории человечества.
Физика
История открытия рентгеновских лучей довольно интересна. Пятничным вечером в ноябре 1895 г.
уважаемый немецкий физик Вильгельм Рентген, оставшись в одиночестве в своей лаборатории, решил немного подурачиться.
Он задумал пропустить электричество через закупоренную грушевидную стеклянную трубку и посмотреть, как ее края начнут испускать зловещее флуоресцентное свечение.
Рентгена никак нельзя было назвать легкомысленным человеком. Пятидесятилетний ректор Вюрцбургского университета опубликовал уже более 40 научных работ, посвященных разным физическим вопросам. До недавнего времени он не проявлял интереса к экспериментам с «электрическими разрядами», но теперь его любопытство пробудила странная находка, о которой сообщил другой физик.
Уже более 30 лет физики знали, что, при пропускании высоковольтного электрического ток через вакуумную трубку катод испускает невидимые «лучи», заставляющие трубку светиться. Эти лучи, вполне логично, назвали «катодными», хотя никто точно не знал, что они собой представляют.
Сегодня мы называем их электронами — это заряженные частицы, окружающие атом и создающие своим движением поток электричества.
Но тогда катодные лучи были загадкой, и когда в начале 1890-х физик Филипп Ленард открыл их новое свойство — способность проходить сквозь алюминиевое окошко в стеклянной трубке и протягиваться на несколько сантиметров за ее пределы, — многие ученые, включая Рентгена, были заинтригованы.
В тот исторический вечер, 8 ноября 1895 г., Рентген всего лишь пытался повторить эксперимент Ленарда, однако счастливое стечение обстоятельств привело его к судьбоносному открытию.
- Во-первых, он решил накрыть стеклянную трубку (трубка Крукса) плотным картоном и погасить в комнате свет, чтобы лучше рассмотреть люминесцентное свечение, когда лучи пройдут сквозь алюминий и появятся за пределами трубки.
- Во-вторых, он по случайности оставил на другом столе маленький светочувствительный экран.
Рентген выключил свет, пропустил заряд через трубку Крукса и увидел, что рядом с ней на расстоянии нескольких сантиметров появилось слабое свечение. Но вдобавок произошло кое-что совершенно неожиданное. Еще одно пятно зловещего желтовато-зеленого свечения появилось в темноте в нескольких метрах от трубки.
Рентген почесал затылок, проверил оборудование и повторил опыт. Странное свечение снова появилось на другом конце комнаты. Он включил свет и тут же увидел, откуда оно исходит: от лежащего на столе светочувствительного экрана.
Рентген переместил экран, снова пропустил разряд через трубку Крукса и еще несколько раз проверял и перепроверял свою находку, пока наконец не вынужден был признать, что глаза его не обманывают. Из трубки Крукса исходили какие-то «лучи». Они достигали экрана и заставляли его светиться.
Более того, это явно были не катодные лучи, поскольку расстояние от трубки до экрана составляло около 2 метров — в 25 раз больше того расстояния, которое могли покрыть катодные лучи.
За изучением этих лучей Рентген засиделся допоздна, а затем посвятил их исследованию еще полтора месяца. Вскоре он понял, что расстояние, которое способны покрыть невидимые лучи, — на самом деле наименее примечательное их свойство.
Во-первых, когда он направлял лучи на светочувствительный экран, тот светился, даже если был повернут обратной стороной. Это означало, что лучи проходят через экран насквозь.
Могут ли они проходить через другие твердые предметы? В ходе следующих экспериментов Рентген выяснил, что лучи легко проникают через две колоды карт, деревянную болванку и даже книгу объемом в 1000 страниц, неизменно достигая экрана и заставляя его светиться.
Впрочем, плотные материалы, например свинец, могли полностью или частично блокировать лучи, и от этого на экране появлялись тени.
Во время этих экспериментов Рентген и сделал свое главное и самое потрясающее открытие. В какой-то момент, пропуская лучи через очередной предмет, чтобы определить, сможет ли тот их остановить, он вдруг с изумлением понял, что видит на экране не только тень собственных пальцев, сжимающих предмет, но и внутри них очертания своих костей.
Так Рентген подошел к эпохальному открытию. Он уже знал, что материалы разной плотности способны в разной степени поглощать лучи, но это был совсем новый поворот.
Если объект состоит из деталей разной плотности — как человеческое тело, состоящее из костей, мускулов и жира, — лучи, проходящие сквозь него, будут бросать на экран тени разной яркости, таким образом обнаруживая внутреннее строение объекта.
Когда Рентген спроецировал тень своих костей на экран, он одновременно достиг двух целей: открыл рентгеновские лучи и создал первый в мире рентгеноскоп. Однако лишь через полтора месяца, 22 декабря 1895 г., он получил первый в мире перманентный рентгеновский снимок, направив недавно открытые лучи через руку своей жены на фотопластину.
Сделав свое открытие, Вильгельм Рентген еще полтора месяца работал тайно и в одиночестве. Иногда он оставался ночевать в лаборатории, нередко забывал поесть. Об открытии он почти никому не рассказывал, кроме, возможно, жены и пары самых близких друзей.
Одному из них он заметил с присущей ему скромностью: «Я нашел кое-что интересное, но пока не знаю, верны ли мои наблюдения».
Все это время Рентген методично исследовал свойства необыкновенных новых лучей, проверяя, какие материалы их пропускают и может ли их отразить призма или магнитное поле.
Наступило время рождественских праздников, и Рентген наконец описал свою находку в немногословной десятистраничной статье под названием «О новом виде лучей». В этой работе он впервые использовал термин «икс лучи» и предположил — совершенно верно, — что они каким-то образом возникают, когда катодные лучи ударяются о стенки стеклянной трубки.
28 декабря 1895 г. Рентген выслал свою статью для публикации в периодическом выпуске «Трудов» Физико-медицинского общества Вюрцбурга. Через несколько дней он получил оттиски, а 1 января нового 1896 г. разослал 90 конвертов с ними коллегам-физикам по всей Европе.
В 12 конвертов он вложил фотографии, сделанные с помощью новых лучей. В основном на них были изображены простые предметы: компас или набор гирек в коробке.
Но внимание всего мира привлекла только одна из них — фотография руки его жены с проступающими костями и кольцом на пальце.
Прошло всего три дня — и «бездны разверзлись». На званом вечере 4 января 1896 г. один из ученых, получивших статью Рентгена вместе с фотографиями, показал их гостю из Праги, чей отец по счастливой случайности оказался редактором крупнейшей венской ежедневной газеты Die Presse.
Гость попросил разрешения забрать с собой эти снимки, дома показал их отцу, и на следующее утро история открытия Рентгена появилась на первой странице Die Presse под заголовком «Сенсационное открытие!».
В следующие несколько дней историю перепечатали все газеты мира. О том, что были открыты неизвестные ранее рентгеновские лучи узнало все человечество.
Джон Кейжу. Открытия, которые изменили мир.
История открытия рентгеновского излучения
Сделанная В. К. Рентгеном фотография (рентгенограмма) руки Альберта фон Кёлликера
Рентгеновское излучение было открыто Вильгельмом Конрадом Рентгеном. Изучая экспериментально катодные лучи, вечером 8 ноября 1895 года он заметил, что находившийся вблизи катодно-лучевой трубки картон, покрытый платиносинеродистым барием, начинает светиться в тёмной комнате. В течение нескольких следующих недель он изучил все основные свойства вновь открытого излучения, названного им X-лучами («икс-лучами»). 22 декабря 1895 года Рентген сделал первое публичное сообщение о своём открытии в Физическом институте Вюрцбургского университета. 28 декабря 1895 года в журнале Вюрцбургского физико-медицинского общества была опубликована статья Рентгена под названием «О новом типе лучей».
Но ещё за 8 лет до этого — в 1887 году Никола Тесла в дневниковых записях зафиксировал результаты исследования рентгеновских лучей и испускаемое ими тормозное излучение, однако ни Тесла, ни его окружение не придали серьёзное значение этим наблюдениям. Кроме этого, уже тогда Тесла предположил опасность длительного воздействия рентгеновских лучей на человеческий организм[источник не указан 310 дней].
По некоторым сообщениям, опубликованным лишь в 1896 году, и в ссылающихся на них источниках, лучи, обладающие фотохимическим действием, были за 11 лет до Рентгена описаны директором и преподавателем физики Бакинского реального училища Егором Семёновичем Каменским.
(1838—1895), председателем Бакинского кружка любителей фотографии. Секретарь этого кружка А. М. Мишон якобы также проводил опыты в области фотографии, аналогичные рентгеновым.
Однако в результате рассмотрения вопроса о приоритете на заседании Комиссии по истории физико-математических наук АН СССР 22 февраля 1949 года было принято решение, «признавая имеющийся в наличии материал по вопросу об открытии Х-лучей недостаточным для обоснования приоритета Каменского, считать желательным продолжить поиски более веских и достоверных данных».
Некоторые источники называют первооткрывателем рентгеновских лучей австро-венгерского физика Ивана Павловича Пулюя (родом из Галиции), который начал интересоваться разрядами в вакуумных трубках за 10 лет до опубликования открытия Рентгеном.
По этим утверждениям, Пулюй заметил лучи, которые проникают через непрозрачные предметы и засвечивают фотопластинки. В 1890 году им были якобы получены и даже опубликованы в европейских журналах фотографии скелета лягушки и детской руки, однако дальнейшим изучением лучей и получением патента он не занимался.
Это мнение опровергается в посвящённой Пулюю монографии Р. Гайды и Р. Пляцко, где подробно анализируются истоки и развитие этой легенды, и в других работах по истории физики.
Пулюй действительно сделал большой вклад в изучение физики рентгеновского излучения и в методику его применения (например, он первым обнаружил появление электропроводности в газах, облучаемых рентгеновскими лучами), но уже после открытия Рентгена.
Катодно-лучевая трубка, которую Рентген использовал в своих экспериментах, была разработана Й. Хитторфом и В. Круксом. При работе этой трубки возникают рентгеновские лучи.
Это было показано в экспериментах Генриха Герца и его ученика Филиппа Ленарда через почернение фотопластинок[источник не указан 310 дней].
Однако никто из них не осознал значения сделанного ими открытия и не опубликовал своих результатов.
По этой причине Рентген не знал о сделанных до него открытиях и открыл лучи независимо — при наблюдении флюоресценции, возникающей при работе катодно-лучевой трубки.
Рентген занимался Х-лучами немногим более года (с 8 ноября 1895 года по март 1897 года) и опубликовал о них три статьи, в которых было исчерпывающее описание новых лучей.
Впоследствии сотни работ его последователей, опубликованных затем на протяжении 12 лет, не могли ни прибавить, ни изменить ничего существенного. Рентген, потерявший интерес к Х-лучам, говорил своим коллегам: «Я уже всё написал, не тратьте зря время».
Свой вклад в известность Рентгена внесла также знаменитая фотография руки Альберта фон Кёлликера, которую он опубликовал в своей статье (см. изображение справа).
За открытие рентгеновских лучей Рентгену в 1901 году была присуждена первая Нобелевская премия по физике, причём нобелевский комитет подчёркивал практическую важность его открытия. В других странах используется предпочитаемое Рентгеном название — X-лучи, хотя словосочетания, аналогичные русскому, (англ. Roentgen rays и т. п.) также употребляются. В России лучи стали называть «рентгеновскими» по инициативе ученика В. К. Рентгена — Абрама Фёдоровича Иоффе.
Открытие рентгеновских лучей – одно из величайших медицинских достижений современности
Несмотря на то, что с момента открытия рентгеновских лучей прошло уже больше сотни лет, этот научный прорыв до сих пор считается одним из самых серьезных событий в области медицины, позволивший перевести процесс диагностики множества разнообразных заболеваний на принципиально новый уровень.
Сложно себе представить, но до 1895 года у врачей не было никакой другой возможности заглянуть внутрь живого человеческого тела безоперационным путем.
Разумеется, это серьезно осложняло процесс лечения, да и определить наличие многих заболеваний было практически невозможно.
Именно по этой причине медицина того времени достаточно ненадежна, а врачи очень часто не могли дать никаких гарантий своим пациентам. Но все это изменилось 8 ноября 1895 года благодаря работе одного из самых трудолюбивых и талантливых физиков 19 века – Вильгельма Конрада Рентгена.
Но обо всем по порядку, ведь сама личность ученого заслуживает не меньше внимания, чем его главное открытие.
Долгий путь Вильгельма Конрада Рентгена
Вильгельм родился в 1845 году в достаточно большом и развитом немецком городе Дюссельдорфе. С самого раннего возраста он проявлял большой интерес к физике, а вот с другими науками дела у него обстояли намного хуже. По этой причине он не смог полноценно закончить школу и получить аттестат зрелости.
Тем не менее, молодой человек не отчаялся, и самостоятельно записался на лекции в Утрехтском университете, где в то время преподавал популярный физик Август Кундт. Он заметил целеустремленного юношу, и довольно скоро взял его в свои ассистенты.
Так Рентген получил полноценное высшее образование, а через несколько лет даже занял должность одного из ведущих профессоров физики в Страсбургском университете. Параллельно с этим он проводил массу исследований, писал научные работы, и его потенциал был отмечен тем, что в 1894 году его назначили на должность ректора в Вюрцбургском университете.
Стоит отметить, что это помогло ему получить в свое распоряжение самое современное оборудование для исследований, а также достаточно времени для работы, которое он не стал тратить впустую.
Уникальное открытие, которое перевернуло мир
8 ноября 1895 года Вильгельм Рентген как всегда работал в своей лаборатории допоздна. Когда он уже собирался уходить, было темно и, выключив все приборы и свет, заметил, что баночка с прозрачной жидкостью в одном из углов лаборатории начала светиться зеленым светом. Немного подумав, Рентген заметил, что в спешке не выключил один аппарат – вакуумную трубку.
После ее выключения свечение пропало, и ученый начал изучать свое случайное открытие. Дело было в том, что банка с жидкостью стояла в другом конце комнаты, а значит, вакуумная трубка испускала особый луч. Чтобы проверить его свойства физик начал ставить на его пути разнообразные предметы – лист бумаги, картона, стекло и даже деревянные доски.
Сквозь все эти предметы луч проходил без малейших сложностей. А вот когда он поставил на пути коробку с металлическими гирями, то смог увидеть их четкие очертания.
Ученый продолжал эксперименты в течение нескольких часов, и в процессе его рука также попала в зону действия луча.
То, что увидел ученый, шокировало его — он видел свою руку насквозь, а непрозрачными остались только кости.
Спустя несколько дней напряженных исследований он сделал первый в мире рентгеновский снимок, сфотографировав X-лучами руку своей жены Берты. За этим последовало еще множество разнообразных экспериментов, суть которых он раскрыл в своей научной работе, получившей большую популярность в физико-медицинском научном сообществе.
Это открытие произвело настоящий фурор, и новые лучи назвали рентгеновскими в честь их первооткрывателя.
Сама ученый отнесся к своему открытию достаточно спокойно, и будучи человеком обстоятельным и последовательным, начал активно исследовать особенности и потенциальные сферы применения своего открытия.
Уже через год он узнал о большинстве особенностей данных лучей. За свою работу в 1901 году Рентген получил Нобелевскую премию в области физики.
Значение открытия рентгеновских лучей
Открытие рентгеновских лучей стало мощным толчком для развития медицины. На основе исследований Рентгена появилось еще одно ответвление науки, под названием рентгенология, занимавшаяся диагностикой заболеваний по снимкам.
Начиная с определения переломов, исследователи смоли определять множество разнообразных заболеваний. А с развитием онкологических заболеваний рентгеновские лучи стали использоваться не только для поиска злокачественных новообразований, но и для их лечения.
Стоит также отметить, что открытие Рентгена оказалось настолько значимым и важным, что и по сей день, данные лучи используют во многих сферах жизни.
Их активно применяют в ювелирном деле для определения подлинности драгоценных камней, в искусстве с их помощью можно быстро отличить подлинник от подделки.
Важнейшую роль рентгеновские лучи играют в вопросах безопасности, ведь с их помощью на таможенных зонах и в аэропортах стало намного проще анализировать содержимое большого количества багажа на предмет оружия или взрывчатки. Также эти лучи применяются во многих сферах промышленности и науки, благодаря чему открытие Вильгельма Рентгена заслуженно можно считать одним из самых значимых достижений всех времен в области физики.
Почему 125 лет назад рентгеновские лучи были развлечением, а потом изменили мир
- 15+ сумасбродных соседей, отношения с которыми состоят из комичных неожиданностей
- 15 человек поделились беспроигрышными рецептами, с которыми справятся даже горе-кулинары
- 16 человек, которые столкнулись с чередой непредвиденных ситуаций в обычном супермаркете
- 12 подарков на 8 Марта, которые принесут больше разочарования, чем радости
- 14 стран мира, в которых дешевый стритфуд не хуже дорогих блюд из ресторана. Сохраняйте список
- Всех людей можно соотнести с 5 геометрическими фигурами. Выберите свою, и она расскажет о вашем настоящем характере
- 14 комиксов, которые растрогают каждого, у кого есть собака
- «Людк, а Людк! Глянь, че делается!» Художник рисует героев отечественных фильмов и мультиков в японском стиле
- 12 случаев, когда под масками положительных персонажей скрывались эгоисты и токсичные личности
- Как сейчас выглядят 13 звезд, под чьи песни мы зажигали на танцполах в 2000-х
- 11 недавних случаев, когда популярные в сети фото и видео оказались фейками
- 14 фотографий, к каждой из которых просится подпись: «Вот это настоящий бодипозитив»
- 12 отечественных рок-групп, чьи названия вводят в ступор, но легко объяснимы
- 7 вещей, срок годности которых заставит вас воскликнуть: «Да ладно!» (Кое-что придется выбросить)
- 11 суперспособностей вашего тела, о которых вы узнаете впервые
- 16 слов, произнося которые во множественном числе, так легко сделать ошибку и выставить себя невеждой
