Рентген: лучи, которые случайно показали кости
Вечером 8 ноября 1895 года в лаборатории Вюрцбургского университета профессор Вильгельм Рентген заметил странное свечение. Через несколько недель он сделал снимок, на котором была видна кисть руки его жены с костями и кольцом. Мир был потрясён. Рассказываем, как открыли рентгеновские лучи и как они изменили медицину.
Для 7–11 классов.
Вечер 8 ноября
Вильгельму Рентгену было 50 лет, он был уважаемым, но не знаменитым профессором физики. Он изучал катодные лучи: свечение внутри стеклянной трубки, из которой выкачан воздух, когда к ней подключают высокое напряжение.
Чтобы свечение трубки не мешало, Рентген закрыл её плотным чёрным картоном и затемнил комнату. Включив ток, он заметил, что в метре от трубки мерцает картонный экран, покрытый особым веществом, платиносинеродистым барием. Свет из трубки через картон пройти не мог. Значит, трубка испускала какие-то невидимые лучи.
Семь недель в лаборатории
Следующие недели Рентген почти не выходил из лаборатории, ел и спал там. Он ставил между трубкой и экраном разные предметы: книгу в тысячу страниц, деревянные доски, листы металла. Лучи проходили через бумагу и дерево, хуже через металлы, а свинец их почти останавливал.
Когда он поднёс к экрану руку, то увидел на экране тень собственных костей. 22 декабря 1895 года он сделал фотографию руки своей жены Анны Берты. На снимке были ясно видны кости и обручальное кольцо. Говорят, увидев снимок, она сказала, что увидела свою смерть.
28 декабря 1895 года Рентген отправил статью «О новом роде лучей». Природа лучей была непонятна, поэтому он назвал их икс-лучами, как неизвестное в уравнении. В английском так и осталось: X-rays. А в русском и немецком их называют рентгеновскими.
Медицина за несколько недель
Новость разлетелась по миру со скоростью телеграфа. Уже в январе 1896 года врачи в разных странах делали снимки, чтобы найти пулю в ране или посмотреть перелом. Ни одно открытие до этого не приходило в медицину так быстро.
- Рентгеновские снимки показывают переломы, зубы, лёгкие.
- Компьютерная томография складывает много снимков с разных сторон в объёмную картинку. За неё в 1979 году дали Нобелевскую премию по медицине.
- Досмотр багажа в аэропорту и на вокзале тоже работает на рентгеновских лучах.
- Учёные изучают с их помощью строение кристаллов, а астрономы рентгеновское излучение звёзд и чёрных дыр.
Отказ от патента
Рентген мог стать очень богатым, но отказался патентовать открытие. Он считал, что научные открытия должны принадлежать всем. В 1901 году он стал первым лауреатом Нобелевской премии по физике и отдал деньги премии Вюрцбургскому университету.
Он был скромным человеком: почти не давал интервью, прочитал о своём открытии одну публичную лекцию и не хотел, чтобы лучи называли его именем. Умер Рентген в 1923 году в Мюнхене.
Насколько опасны снимки
Сначала об опасности никто не знал. Лучами просвечивали ради забавы, а в обувных магазинах до 1950-х годов стояли аппараты, чтобы смотреть, как сидит ботинок на ноге. Многие первые рентгенологи получили тяжёлые ожоги и болезни.
Сейчас дозы при обычных снимках очень малы. Доза при снимке грудной клетки сравнима с тем, что человек получает от природного фона за несколько дней жизни. Поэтому врачи без колебаний назначают снимки, когда они нужны, но и не делают их без причины. Защитный фартук на рентгене закрывает органы, которые снимать не нужно.
Разберём на занятии
На живых занятиях преподаватель объясняет школьные темы через такие истории: так правило или формула запоминается с первого раза.
Первое занятие бесплатное: можно посмотреть формат вместе с ребёнком и решить, подходит ли он.
Частые вопросы
Почему кости видны, а мышцы нет?
В костях много кальция, атомы которого тяжелее, чем атомы мягких тканей, и сильнее задерживают рентгеновские лучи. Поэтому кости на снимке светлые, а мышцы и кожа почти прозрачные.
Рентгеновские лучи это свет?
Это электромагнитное излучение, как и свет, но с гораздо меньшей длиной волны и большей энергией. Поэтому оно проходит сквозь многие вещества.
Где в школе изучают рентгеновские лучи?
В физике 9 и 11 классов в теме «Электромагнитные волны», на шкале электромагнитных излучений.