Wilhelm Conrad Roentgen. Röntgenikiirguse avastamine. Wilhelm Roentgen. Röntgenkiirgus Särava leiutaja elu viimased aastad

Selles artiklis on esitatud Wilhelm Roentgeni lühike elulugu saksa füüsiku - eksperimentaatori, uuendaja elust.

Wilhelm Conrad Roentgeni lühike elulugu

Sündis tulevane teadlane 27. märts 1845 aastat Preisimaal Lennepi linnas jõuka kaupmehe peres. 1848. aastal kolis tema perekond Hollandisse.

Wilhelm astus Utrechti tehnikakooli 1862. aastal. Pärast mitme kursuse läbimist Utrechti ülikoolis otsustas ta 1865. aastal astuda Zürichi föderaalsesse tehnikaülikooli. Kolm aastat hiljem, pärast kooli lõpetamist, hakkas Roentgen tõsiselt teadusega tegelema ja aasta hiljem kaitses Zürichi ülikoolis doktorikraadi.

1871. aastal võeti Roentgen tööle Würzburgi ülikooli. Siin ilmnesid täielikult tema intellektuaalne anne ja võimed.

1872. aastal abiellus Wilhelm Ganga Bertha Ludigiga. Kahjuks polnud paaril oma lapsi. Nad otsustasid lapsendada Roentgeni õetütre, kes kaotas oma vanemad 6-aastaselt. 1872. aastal asus William tööle Strasbourgi ülikooli, olles sellega esmaklassiline klassikaline eksperimentaalfüüsik.

1879. aastal määrati ta Hesseni ülikooli professoriks. Siin olles avastas füüsik 1885. aastal elektriväljas dielektriku magnetvälja, mida hiljem hakati nimetama röntgenivooluks. Teadlase avastus paljastas, et liikuvate laengute tõttu tekib magnetväli.

1888. aastal naasis füüsik Würzburgi ülikooli füüsikaprofessori ja füüsikainstituudi direktorina, jätkates eksperimenteerimist. 1894. aastal valiti Roentgen õppeasutuse rektoriks. Samal ajal hakkas Wilhelm uurima klaasvaakumtorudes tekkivat elektrilaengut. Aasta pärast katsete algust avastas ta röntgenikiired, mis mõni aeg hiljem nimetati tema järgi. Kiirtega katsetamist jätkates täiustas ta toru kujundust, võimaldades pildistada.

Wilhelm Conrad Roentgen (õigesti Roentgen, saksa: Wilhelm Conrad Röntgen; 27. märts 1845 – 10. veebruar 1923) – saksa füüsik. Esimene Nobeli preemia laureaat füüsika ajaloos (1901).

Wilhelm Conrad Roentgen(õigesti Roentgen, sakslane Wilhelm Conrad Röntgen; 27. märts 1845 – 10. veebruar 1923) oli saksa füüsik, kes töötas Würzburgi ülikoolis. Aastast 1875 professor Hohenheimis (saksa keeles Hohenheim (Stuttgart)), 1876 füüsikaprofessor Strasbourgis, aastast 1879 Giessenis, aastast 1885 Würzburgis, aastast 1899 Münchenis. Esimene Nobeli preemia laureaat füüsika ajaloos (1901).

Biograafia

Wilhelm Conrad Röntgen sündis Düsseldorfi lähedal Vestfaali Linnepis (tänapäevane nimi Remscheid) pere ainsa lapsena. Isa oli kaupmees ja rõivatööstur. Ema Charlotte Constanza (sündinud Frowein) oli pärit Amsterdamist. Märtsis 1848 kolis perekond Apeldoorni (Holland). Oma esimese hariduse sai Wilhelm Martinus von Dorni erakoolis. Alates 1861. aastast õppis ta Utrechti tehnikumis, kuid 1863. aastal visati ta välja, kuna keeldus üle andmast ühe õpetaja karikatuuri.

1865. aastal üritas Roentgen astuda Utrechti ülikooli, hoolimata sellest, et reeglite järgi ei saanud ta olla selle ülikooli üliõpilane. Seejärel sooritas ta eksamid Zürichi Föderaalses Polütehnilises Instituudis ja sai masinaehituse osakonna üliõpilaseks, mille järel lõpetas 1869. aastal doktorikraadiga.

Mõistes, et teda huvitab rohkem füüsika, otsustas Roentgen minna ülikooli. Pärast väitekirja edukat kaitsmist asus ta tööle Zürichi füüsikaosakonnas ja seejärel Giessenis assistendina. Aastatel 1871–1873 töötas Wilhelm Würzburgi ülikoolis ja siirdus seejärel koos oma professori August Adolf Kundtiga 1874. aastal Strasbourgi ülikooli, kus töötas viis aastat õppejõuna (kuni 1876. aastani) ja seejärel õppejõuna. professor (alates 1876). Ka 1875. aastal sai Wilhelmist Cunninghami (Wittenbergi) Põllumajandusakadeemia professor. Juba 1879. aastal määrati ta Giesseni ülikooli füüsikaosakonda, mida hiljem juhtis. Alates 1888. aastast juhtis Roentgen Würzburgi ülikooli füüsikaosakonda ja hiljem, 1894. aastal, valiti ta selle ülikooli rektoriks. 1900. aastal sai Röntgenist Müncheni ülikooli füüsikaosakonna juhataja – sellest sai tema viimane töökoht. Hiljem, reeglitega ettenähtud vanusepiiri saavutamisel, viis ta osakonna üle Wilhelm Wieni, kuid jätkas siiski tööd kuni oma elu lõpuni.

Wilhelm Röntgenil olid USA-s sugulased ja ta soovis emigreeruda, kuid kuigi ta võeti vastu New Yorgi Columbia ülikooli, jäi ta Münchenisse, kus tema karjäär jätkus.

Roentgen uuris kristallide piesoelektrilisi ja püroelektrilisi omadusi, tegi kindlaks elektriliste ja optiliste nähtuste seosed kristallides ning viis läbi magnetismi uuringuid, mis oli Hendrik Lorentzi elektroonikateooria üks aluseid.

Kiirte avastamine

Hoolimata asjaolust, et Wilhelm Röntgen oli töökas mees ja Würzburgi ülikooli füüsikainstituudi juhina viibis ta laboris hiljaks jäämas, tegi ta oma elu peamise avastuse – röntgenikiirguse –, kui ta oli juba 50 aastat vana. 8. novembril 1895, kui abilised olid juba koju läinud, jätkas Röntgen tööd. Ta lülitas igast küljest paksu musta paberiga kaetud katoodtorus voolu uuesti sisse. Läheduses lebavad baariumplatinotsüaniidi kristallid hakkasid rohekalt helendama. Teadlane lülitas voolu välja – kristallide kuma lakkas. Kui katoodtorule pandi uuesti pinge, taastus kristallide kuma, mis polnud seadmega kuidagi seotud.

Edasiste uuringute tulemusena jõudis teadlane järeldusele, et torust eraldub tundmatut kiirgust, mida ta hiljem nimetas röntgenkiirteks. Röntgeni katsed näitasid, et röntgenkiired tekivad kohas, kus katoodkiired põrkuvad katoodtoru sees oleva takistusega. Teadlane valmistas spetsiaalse disainiga toru - antikatood oli tasane, mis tagas intensiivse röntgenikiirte voolu. Tänu sellele torule (hiljem nimetati seda röntgenkiirguseks) uuris ja kirjeldas ta varem tundmatu kiirguse põhiomadusi, mida nimetati röntgenkiirguseks. Nagu selgub, võivad röntgenikiirgused tungida läbi paljude läbipaistmatute materjalide; see aga ei peegeldu ega murdu. Röntgenikiirgus ioniseerib ümbritseva õhu ja valgustab fotoplaate. Roentgen tegi ka esimesed fotod röntgenikiirguse abil.

Saksa teadlase avastus mõjutas suuresti teaduse arengut. Röntgenikiirgust kasutanud katsed ja uuringud aitasid saada uut teavet aine ehituse kohta, mis koos teiste tolleaegsete avastustega sundis üle vaatama mitmeid klassikalise füüsika põhimõtteid. Lühikese aja möödudes leidsid röntgentorud rakendust meditsiinis ja erinevates tehnoloogiavaldkondades.

Tööstusettevõtete esindajad pöördusid Roentgeni poole rohkem kui korra pakkumistega, et kasumlikult osta leiutise kasutusõigused. Kuid Wilhelm keeldus avastust patenteerimast, kuna ta ei pidanud oma uurimistööd sissetulekuallikaks.

1919. aastaks olid röntgentorud laialt levinud ja neid kasutati paljudes riikides. Tänu neile tekkisid uued teaduse ja tehnika valdkonnad - radioloogia, röntgendiagnostika, röntgenimõõtmised, röntgendifraktsioonanalüüs jne.

Isiklik elu

1872. aastal abiellus Roentgen pansionaadiomaniku tütre Anna Bertha Ludwigiga, kellega ta tutvus Zürichis Föderaalses Tehnoloogiainstituudis õppides. Kuna neil endal lapsi polnud, adopteeris paar 1881. aastal kuueaastase Bertha, Roentgeni venna tütre. Tema naine suri 1919. aastal, sel ajal oli teadlane 74-aastane. Pärast Esimese maailmasõja lõppu leidis teadlane end täiesti üksi.

Auhinnad

Röntgen oli aus ja väga tagasihoidlik inimene. Kui Baieri printsregent autasustas teadlast tema saavutuste eest teaduses kõrge ordeniga, mis andis talle õiguse aadlitiitlile ja vastavalt sellele, et tema perekonnanimele lisati osake "von", ei pidanud Roentgen seda võimalikuks. endale aadlitiitlile pretendeerima. Wilhelm võttis vastu Nobeli füüsikaauhinna, mille ta, esimene füüsik, pälvis 1901. aastal, kuid keeldus auhinnatseremooniale tulemast, viidates sellele, et ta on hõivatud. Auhind saadeti talle posti teel. Tõsi, kui Saksamaa valitsus Esimese maailmasõja ajal palus elanikkonda riigile raha ja väärisesemetega abistada, andis Wilhelm Roentgen ära kõik oma säästud, sealhulgas Nobeli preemia.

Mälu

Üks esimesi monumente Wilhelm Röntgenile püstitati 29. jaanuaril 1920 Peterburis (tsemendist ajutine büst, pronksist püsiv büst avati 17. veebruaril 1928), Kesklinna hoone ette. Teadus-röntgenradioloogia instituut (praegu on instituut Peterburi Riikliku Meditsiiniülikooli akadeemik I. P. Pavlovi nimeline radioloogia osakond).

1923. aastal, pärast Wilhelm Röntgeni surma, nimetati tema järgi tänav Peterburis. Teadlase auks on nimetatud gammakiirguse mittesüstemaatiline doosiühik Röntgen.

X-ray kodus Moskvas 8-495-22-555-6-8

Sildid: Röntgeni elulugu
Tegevuse algus (kuupäev):
Loodud: (ID): 1
Märksõnad: röntgen, röntgen kodus

Wilhelm Conrad Roentgen(1845-1923) - suurim Saksa eksperimentaalfüüsik. Avastas (1895) röntgenikiirguse ja uuris nende omadusi. Töötab kristallide pieso- ja püroelektriliste omaduste, magnetismiga. Berliini Teaduste Akadeemia liige, esimene Nobeli füüsikaauhinna laureaat.

Wilhelm Roentgen sündis 27. märtsil 1845 Lennepis Düsseldorfi lähedal. Suri 10. veebruaril 1923 Münchenis. suurim Saksa eksperimentaalfüüsik, Berliini Teaduste Akadeemia liige, esimene Nobeli füüsikaauhinna laureaat.

Tähtsamad kuupäevad Röntgeni elus

1868. aastal lõpetas Wilhelm Roentgen Zürichi polütehnikumi, valmistudes inseneriks, kuid mõistes, et teda huvitab kõige rohkem füüsika, läks Wilhelm ülikooli õppima. Pärast väitekirja kaitsmist asus ta tööle Zürichi füüsikaosakonna assistendina, seejärel Giessenis. Aastatel 1871-73 töötas Würzburgi ülikoolis ning seejärel kolis koos oma professori August Adolf Kundtiga 1874. aastal Strasbourgi ülikooli, kuhu jäi viieks aastaks, kuni valiti ülikooli professoriks ja Giesseni füüsikainstituudi direktoriks.

Aastatel 1888–1900 oli Wilhelm Roentgen Würzburgi ülikooli professor, mille rektoriks ta valiti 1894. Tema viimaseks töökohaks oli Müncheni ülikool, kuhu ta reeglitega ettenähtud vanusepiiri jõudnuna viidi üle. oma tooli V. Wienile, kuigi ta jätkas tööd kuni oma elu lõpuni.

1901. aastal oli Roentgen esimene füüsik, kellele anti Nobeli preemia.

Ühe õpilase mälestustest

Kundtile omistatakse suure eksperimentaalfüüsikute kooli loomise eest, kuhu kuulusid vene teadlased, sealhulgas sellised silmapaistvad teadlased nagu Pjotr ​​Nikolajevitš Lebedev. Pärast Kundti pidi Röntgen selle kooli vastu võtma. Nii kirjutas Roentgeni kohta üks tema viimaseid õpilasi, kellest ise sai hiljem suure füüsikute koolkonna looja Venemaal, akadeemik Abram Fedorovich Ioffe – “Lisaks Kundtile oli Roentgen lähedane ka teistele suurematele kaasaegsetele: Hermann Helmholtzile, Gustav Kirchhoff, Hendrik Lorentz, kuid aastatega hakkas ta üha enam endasse tõmbuma ning tema sidemed teiste füüsikutega piirdusid puhtalt äriliste ja teaduslike suhetega. Loodusteadlaste kongressidel ta ei käinud ning eraelus ja reisidel ei lahkunud ta oma lähimate assistentide ja mitmete vanade sõprade – matemaatikute, filosoofide ja arstide – ringist. Seetõttu on tema isiklik mõju füüsikutele, kes ei olnud tema õpilased, väike.

Wilhelm Roentgen nautis kuulsust parima eksperimenteerijana; pärast Kohlrauschi lahkumist pakuti talle Physikalischtechnische Reichsanstalt presidendi ja pärast Van't Hoffi surma akadeemiku kohta. Kuid ta lükkas kõik need ettepanekud tagasi, nagu ka tema avastamisele järgnenud aadli ja erinevate ordude (sealhulgas venelaste) ettepanekud ning kuni oma elu viimaste aastateni nimetas ta kiiri röntgenikiirteks” (samal ajal kui kogu maailm oli juba kutsudes neid röntgenisse).

Suure ja tervikliku inimesena nii teaduses kui elus ei reetnud V. Roentgen kunagi oma põhimõtteid. Otsustades pärast 1914. aastat, et tal ei ole moraalset õigust elada sõja ajal paremini kui teistel inimestel, kandis ta kõik raha, mis tal oli, kuni viimase kullani, riigile ja elu lõpus pidi ta eitama. ise palju asju. Nii et selleks, et viimast korda külastada neid kohti Šveitsis, kus ta kunagi oma hiljuti surnud naisega elas, oli ta sunnitud pea aastaks kohvist loobuma.

Pidevas loovuses

Muidugi oli Röntgeni kõige märkimisväärsem saavutus röntgenkiirte avastamine, mis nüüd tema nime kannab, kuid ta tegi ka muid olulisi töid. Nendest on vaja märkida: vedelike kokkusurutavuse, neis esineva sisehõõrdumise, pindpinevuse, infrapunakiirte neeldumise uuringud gaaside poolt, pieso- ja püroelektriliste nähtuste uurimine kristallides, suhte mõõtmiste rekordtäpsus. soojusmahtuvus konstantsel rõhul ja mahul, vedelike ja kristallide kaksikmurdumine, fotoionisatsioon ja mitmed muud probleemid. Samuti võime esile tõsta "liikumise teel magnetiseerimise" avastamist - magnetvälja tekkimist, kui dielektrilised kehad liiguvad elektriväljas.

Kuid kõik need kõige hoolikamal viisil läbi viidud uuringud osutusid oma tähtsuselt võrreldamatuks Roentgeni peamise avastusega, kuigi avaldati arvamust (loomulikult tahtlikult ebaõiglane), et selle tegi Roentgen juhuslikult. 8. novembril 1895 märkas Röntgenis Würzburgis tühjendustoruga töötades järgmist nähtust: kui mähkida toru paksu musta paberi või papiga, täheldatakse selle lähedal asuval ekraanil fluorestsentsi, mis on niisutatud plaatina-baariumsüneriidiga. . V. Roentgen mõistis, et fluorestsentsi põhjustab mingisugune kiirgus, mis tekib lahendustorus katoodkiirte poolt tabatavas kohas. Nüüd teame, et katoodkiired on elektronid, mis põgenevad katoodist; kui nad tabavad takistust, aeglustavad nad järsult kiirust ja see toob kaasa elektromagnetlainete emissiooni, mille sagedus on palju suurem kui optilises vahemikus olevate lainete oma.

Röntgeni avastus muutis radikaalselt ideid elektromagnetlainete ulatuse kohta. Spektri optilise osa violetsest piirist ja isegi ultraviolettpiirkonna piirist kaugemal avastati veelgi lühema lainepikkusega elektromagnetilise - röntgenkiirguse - piirkonnad, mis külgnevad veelgi gammavahemikuga.

Wilhelm Roentgen seda kõike ei teadnud, kuid ta märkas, et röntgenikiirgus läbib kergesti valgusele läbipaistmatuid ainekihte ning on võimeline tekitama ekraanidel fluorestsentsi ja fotograafiliste plaatide mustaks muutmist. Ta mõistis, et see avab enneolematud võimalused, eriti meditsiinis. Röntgenikiirgus, mis võimaldas näha varem nähtamatut, jättis tema kaasaegsetele tugeva mulje. Teadusliku ja rakendusliku tähtsuse seisukohalt (alates juba mainitud meditsiinist lõpetades meediumite, eelkõige kristallide füüsikaga) muutus röntgenikiirgus hindamatuks, kuid vähemtähtsaks ei olnud ehk ka asjaolu, et see rikastas kvalitatiivselt meie arusaama mateeriast.

Wilhelm Roentgen oli klassik selle sõna igas mõttes, kuid tema teostel oli tohutu mõju nii teadusele kui ka tehnikale tänapäevani.

Röntgenikiirguse avastamise kohta

8. novembril 1895 avastas Wilhelm Conrad Roentgen Würzburgis kiirguse, mis sai hiljem tema järgi nime.

"1894. aastal, kui Wilhelm Roentgen valiti Würzburgi ülikooli rektoriks, alustas ta eksperimentaalseid uuringuid elektrilahenduse kohta klaasvaakumtorudes. 8. novembri õhtul 1895 töötas Roentgen nagu tavaliselt oma laboris, uurides katood kiired Kesköö paiku tundis ta väsimust, oli minemas. Vaadanud laboris ringi, kustutas ta tule ja oli ust sulgemas, kui äkki märkas pimeduses mingit helendavat laiku. et baariumsinihüdriidist valmistatud ekraan hõõgub Miks see helendab? Päike oli ammu loojunud, elektrivalgus ei saanud kuma tekitada, katoodtoru on välja lülitatud ja lisaks on see kaetud musta papist kattega. X -ray vaatas uuesti katoodtoru ja heitis endale ette, kuna unustas selle välja lülitada.Lüliti tundes lülitas teadlane toru välja.Ka ekraani kuma kadus ära;lülitas toru uuesti sisse ja kuma ilmus uuesti .See tähendab, et hõõgumist põhjustab katoodtoru!Aga kuidas?Katoodkiired on ju kaanega blokeeritud ning toru ja ekraani vaheline meetripikkune õhuvahe on nende jaoks soomus. Nii algas avastuse sünd.

Olles toibunud hetkelisest hämmastusest, asus Röntgen uurima avastatud nähtust ja uusi kiiri, mida ta nimetas röntgenikiirteks. Jättes korpuse torule nii, et katoodkiired olid kaetud, hakkas ta, ekraan käes, laboris ringi liikuma. Selgus, et poolteist kuni kaks meetrit pole nendele tundmatutele kiirtele takistuseks. Need tungivad kergesti läbi raamatu, klaasi, staniooli... Ja kui teadlase käsi oli tundmatute kiirte teel, nägi ta ekraanil tema luude siluetti! Fantastiline ja jube! Kuid see on vaid minut, sest Roentgeni järgmine samm oli kappi, kus lebasid fotoplaadid, sest Pidin jäädvustama nähtu fotole. Nii algas uus öökatse. Teadlane avastab, et kiired valgustavad plaati, et nad ei lahkne toru ümber sfääriliselt, vaid neil on kindel suund...

Hommikul läks kurnatud Wilhelm Roentgen koju, et veidi puhata ja siis uuesti tundmatute kiirtega tööle asuda. Enneolematu tempo ja sügavuse uurimistöö altaril ohverdati viiskümmend päeva (päevad ja ööd). Perekond, tervis, õpilased ja üliõpilased olid sel ajal unustatud. Ta ei lasknud kedagi oma töösse enne, kui oli selle kõik ise välja mõelnud. Esimene inimene, kellele Roentgen oma avastust demonstreeris, oli tema naine Bertha. See oli foto tema käest, sõrmes abielusõrmus, mis oli lisatud Roentgeni artiklile "Uut tüüpi kiirtest", mille ta saatis 28. detsembril 1895 ülikooli füüsikalis-meditsiiniühingu esimehele. Artikkel avaldati kiiresti eraldi brošüürina ja Wilhelm Roentgen saatis selle Euroopa juhtivatele füüsikutele.

Javascript on teie brauseris keelatud.
Arvutuste tegemiseks peate lubama ActiveX-juhtelemendid!

Wilhelm Conrad Roentgen. Röntgenikiirguse avastamine

Roentgen Wilhelm Conrad Wilhelm Conrad Roentgen sündis 17. märtsil 1845 Saksamaal Hollandiga piirnevas piirkonnas Lenepi linnas. Tehnilise hariduse omandas ta Zürichis samas Kõrgemas Tehnikakoolis (Polütehnikumis), kus Eyastein hiljem õppis. Tema kirg füüsika vastu sundis teda pärast kooli lõpetamist 1866. aastal jätkama füüsikaharidust.

Olles 1868. aastal kaitsnud väitekirja filosoofiadoktori kraadi saamiseks, töötas ta assistendina füüsikaosakonnas algul Zürichis, seejärel Giessenis ja seejärel Strasbourgis (1874-79) Kundti käe all. Siin läbis Roentgen hea eksperimentaalkooli ja temast sai esmaklassiline eksperimenteerija. Ta tegi täpseid mõõtmisi gaaside Cp/Cy suhte, mitmete vedelike viskoossuse ja dielektrilise konstandi kohta, uuris kristallide elastseid omadusi, pieso- ja püroelektrilisi omadusi ning mõõtis liikuvate laengute magnetvälja (Roentgeni vool). Röntgen viis mõned oma olulised uurimistööd läbi koos oma õpilasega, ühe nõukogude füüsika rajaja A. F. Ioffega.

Teaduslikud uuringud on seotud elektromagnetismi, kristallfüüsika, optika ja molekulaarfüüsikaga.

1895. aastal avastas ta ultraviolettkiirte (röntgenikiirte) lainepikkusest lühema lainepikkusega kiirguse, mida hiljem nimetati röntgenkiirteks, ning uuris nende omadusi: võimet peegelduda, neelduda, ioniseerida õhku jne. Ta pakkus välja õige konstruktsiooni. torust röntgenikiirguse saamiseks - kaldus plaatina antikatood ja nõgus katood: esimene tegi fotosid röntgenikiirte abil. Aastal 1885 avastas ta elektriväljas liikuva dielektriku magnetvälja (nn röntgenivool). Tema kogemus näitas selgelt, et magnetväli tekib liikuvate laengute tõttu ja see oli oluline X. Lorentzi elektroonilise teooria loomisel. Märkimisväärne hulk Röntgeni töid on pühendatud vedelike, gaaside, kristallide ja elektromagnetiliste nähtuste omaduste uurimisele, ta avastas seose elektriliste ja optiliste nähtuste vahel kristallides. Tema nime kandvate kiirte avastamise eest pälvis Roentgen 1901. aastal esimesena füüsikute seas Nobeli preemia.

Aastast 1900 kuni oma elu viimaste päevadeni (suri 10. veebruaril 1923) töötas ta Müncheni ülikoolis.

Röntgeni avastus

19. sajandi lõpp iseloomustas suurenenud huvi elektri gaaside kaudu liikumise nähtuste vastu. Faraday uuris ka neid nähtusi tõsiselt, kirjeldas erinevaid tühjenemise vorme ja avastas helendavas gaasisambas tumeda ruumi. Faraday tume ruum eraldab sinaka katoodhõõgu roosakast anoodilisest helgust.

Gaasi harvendamise edasine suurenemine muudab märkimisväärselt hõõgumise olemust. Matemaatik Plücker (1801-1868) avastas 1859. aastal piisavalt tugeva vaakumi juures katoodist lähtuva nõrgalt sinaka kiirtekiire, mis jõudis anoodini ja paneb toru klaasi hõõguma. Plückeri õpilane Hittorf (1824-1914) jätkas 1869. aastal oma õpetaja uurimistööd ja näitas, et kui katoodi ja selle pinna vahele asetada tahke keha, tekib toru fluorestseeruvale pinnale selge vari.

Goldstein (1850-1931), uurides kiirte omadusi, nimetas neid katoodkiirteks (1876). Kolm aastat hiljem tõestas William Kruk (1832-1919) katoodkiirte materiaalset olemust ja nimetas neid "kiirgusaineks" - aineks erilises neljandas olekus. Tema tõendid olid veenvad ja selged. Hiljem demonstreeriti katseid Crookesi toruga kõigis füüsikaklassides. Katoodkiire läbipaine magnetvälja mõjul Crookesi torus sai klassikaliseks koolidemonstratsiooniks.

Katoodkiirte elektrilise läbipainde katsed ei olnud aga nii veenvad. Hertz sellist kõrvalekallet ei tuvastanud ja jõudis järeldusele, et katoodkiir on eetris võnkuv protsess. Katoodkiirtega katsetades näitas Hertzi õpilane F. Lenard 1893. aastal, et need läbivad alumiiniumfooliumiga kaetud akna ja tekitavad aknataguses ruumis kuma. Hertz pühendas oma viimase 1892. aastal avaldatud artikli katoodkiirte läbimise nähtusele läbi õhukeste metallkehade. See algas sõnadega:

"Katoodkiired erinevad valgusest märkimisväärselt oma võime poolest tahkeid aineid läbistada." Katoodkiirte kulgemise katsete tulemuste kirjeldamine läbi kulla, hõbeda, plaatina, alumiiniumi jne. lehed, märgib Hertz, et ta ei täheldanud nähtustes mingeid erilisi erinevusi. Kiired ei läbi lehti sirgjooneliselt, vaid hajuvad difraktsiooni teel. Katoodkiirte olemus oli endiselt ebaselge.

Just nende Crookesi, Lenardi ja teiste torudega katsetas Würzburgi professor Wilhelm Conrad Roentgen 1895. aasta lõpus. Ükskord, katse lõpus, katnud toru musta papist kaanega, lülitas valguse välja, kuid mitte. kuid lülitades välja toru toiteallika induktiivpooli, märkas ta toru lähedal asuva baariumsünoksiidi ekraani sära. Sellest asjaolust rabatuna hakkas Roentgen ekraaniga katsetama. Oma esimeses 28. detsembri 1895. aasta aruandes "Uut tüüpi kiirtest" kirjutas ta nendest esimestest katsetest: "Paberitükk, mis oli kaetud baariumplaatina vääveldioksiidiga, lähenedes torule, mis oli kaetud õhukese kaanega. must papp, mis sobib selle külge üsna tihedalt, iga tühjenemisega vilgub see ereda valgusega: see hakkab fluorestseerima. Fluorestsents on nähtav, kui see on piisavalt tumenenud ja see ei sõltu sellest, kas paberi külg on kaetud baariumsinise oksiidiga või mitte. Fluorestsents on märgatav isegi kahe meetri kaugusel torust.

Hoolikas uurimine näitas Roentgenile, "et must papp, mis ei ole läbipaistev ei päikese nähtavale ega ultraviolettkiirtele ega elektrikaare kiirtele, on läbi imbunud mõne fluorestsentsi põhjustava ainega". Röntgen uuris selle "agensi", mida ta nimetas lühidalt "röntgenikiirguseks", läbitungivat jõudu erinevatele ainetele. Ta avastas, et kiired läbivad vabalt paberit, puitu, eboniiti ja õhukesi metallikihte, kuid plii aeglustab neid tugevalt.

Seejärel kirjeldab ta sensatsioonilist kogemust:

"Kui hoiate oma kätt väljalasketoru ja ekraani vahel, näete luude tumedaid varje käe enda varju nõrkades piirjoontes." See oli esimene inimkeha fluoroskoopiline uuring. Roentgen sai ka esimesed röntgenipildid, kandes need oma käele.

Need pildid jätsid tohutu mulje; avastus polnud veel lõppenud ja röntgendiagnostika oli juba oma teekonda alustanud. "Minu labor oli üle ujutatud arstidega, kes tõid kohale patsiente, kes kahtlustasid, et neil on nõelad erinevates kehaosades," kirjutas inglise füüsik Schuster.

Pärast esimesi katseid tegi Roentgen kindlalt kindlaks, et röntgenikiirgus erineb katoodkiirtest, nad ei kanna laengut ega kaldu magnetvälja poolt kõrvale, vaid on katoodkiirte poolt ergastatud. "...Röntgenkiired ei ole katoodkiirtega identsed, vaid erutuvad nende poolt lahendustoru klaasseintes," kirjutas Roentgen.

Ta tuvastas ka, et nad ei eruta mitte ainult klaasist, vaid ka metallidest.

Olles maininud Hertz-Lennardi hüpoteesi, et katoodkiired "on eetris esinev nähtus", märgib Roentgen, et "me võime öelda midagi sarnast oma kiirte kohta". Kuid ta ei suutnud avastada kiirte lainelisi omadusi; need "käituvad teisiti kui seni tuntud ultraviolett-, nähtavad ja infrapunakiired". Roentgeni sõnul on need keemiliselt ja luminestsentstegevuselt sarnased ultraviolettkiirtega. Oma esimeses sõnumis väljendas ta oletust, et loobus hiljem sellest, et need võivad olla pikilained eetris.

Röntgeni avastus äratas teadusmaailmas suurt huvi. Tema katseid korrati peaaegu kõigis maailma laborites. Moskvas kordas neid P. N. Lebedev. Peterburis katsetas raadioleiutaja A. S. Popov röntgenikiirgust, demonstreeris seda avalikel loengutel ja sai erinevaid röntgenipilte. Cambridge'is kasutas D. D. Thomson kohe röntgenkiirte ioniseerivat toimet, et uurida elektri läbipääsu gaasidest. Tema uurimistöö viis elektroni avastamiseni.

Bibliograafia

1. Kudrjavtsev P.S. Füüsika ajalugu. olek oh. ped. toim. Min. plussid. RSFSR. M., 1956

2. Kudrjavtsev P. S. Füüsika ajaloo kursus M.: Haridus, 1974

3. Khramov Yu. A. Füüsikud: Bibliograafiline teatmeteos. 2. trükk, rev. ja täiendav M.: Teadus, peatoimetaja. füüsika ja matemaatika lit., 1983

Selle töö ettevalmistamiseks kasutati materjale saidilt http://www.ronl.ru/

Igal aastal läbib arstliku läbivaatuse osana fluorograafia tohutul hulgal inimesi. Kui kahtlustatakse luumurdu või muud luukahjustust, kasutatakse radiograafiat. Need protseduurid on juba ammu muutunud tavaliseks, kuigi kui järele mõelda, on need iseenesest hämmastavad. Kes oli see mees, kes jäädvustas oma nime, kinkides maailmale võimsa diagnostikavahendi? Kus ja millal sündis Wilhelm Roentgen?

Varasematel aastatel

Tulevane teadlane sündis 17. märtsil 1845 Lennepi linnas, praeguse Remscheidi asupaigas Saksamaal. Tema isa oli tootja ja müüs riideid, unistades, et ühel päeval pärib tema äri Wilhelmilt. Ema oli pärit Hollandist. Kolm aastat pärast ainsa poja sündi kolis pere Amsterdami, kus tulevane leiutaja õpinguid alustas. Tema esimene õppeasutus oli eraasutus Martinus von Dorni juhtimisel.

Tulevase teadlase isa uskus, et tootja vajab inseneriharidust, kuid poeg polnud selle vastu sugugi - teda huvitas teadus. 1861. aastal kolis Wilhelm Conrad Roentgen Utrechti tehnikumi, kust ta peagi välja heideti, keeldudes sisejuurdluse alustamisel üle andmast sõpra, kes oli joonistanud karikatuuri ühest õpetajast.

Koolist välja langenuna ei saanud Roentgen Wilhelm ühtegi haridust tõendavat dokumenti, mistõttu oli kõrgkooli astumine tema jaoks nüüd raske ülesanne – ta sai pretendeerida vaid vabatahtliku üliõpilase staatusele. 1865. aastal üritas ta just nende algandmetega saada Utrechti ülikooli üliõpilaseks, kuid sai lüüa.

Õppida ja töötada

Kuid visadus teenis teda hästi. Veidi hiljem sai temast siiski üliõpilane, kuigi mitte Hollandis. Vastavalt isa soovile asus ta kindlalt insenerihariduse omandamisele ja temast sai Zürichi föderaalse polütehnilise instituudi üliõpilane. Kõigi selle seinte vahel veedetud aastate jooksul oli Wilhelm Conrad Roentgen eriti kirglik füüsika vastu. Järk-järgult hakkab ta ise uurima. 1869. aastal lõpetas ta õpingud, saades masinaehituse eriala diplomi ja doktorikraadi. Lõpuks, olles otsustanud oma kirest lemmiktöö teha, läheb ta ülikooli ja kaitseb väitekirja, mille järel hakkab üliõpilastele loenguid pidama. Hiljem kolis ta mitu korda ühest õppeasutusest teise ja sai 1894. aastal Würzburgi rektoriks. 6 aasta pärast kolis Roentgen Münchenisse, kus töötas kuni oma karjääri lõpuni. Aga see oli siis veel kaugel.

Peamised suunad

Nagu iga teadlane, töötas Wilhelm erinevates teadusvaldkondades. Põhimõtteliselt tundis saksa füüsik Roentgen huvi kristallide teatud omaduste vastu, uuris neis elektriliste ja optiliste nähtuste vahelist seost ning tegi ka magnetismiuuringuid, millele hiljem tugines Lorentzi elektroonikateooria. Ja kes teadis, et kristallide uurimine toob talle hiljem ülemaailmse tunnustuse ja palju auhindu?

Isiklik elu

Veel Zürichi ülikoolis õppides kohtus Wilhelm Roentgen (1845-1923) oma tulevase naise Anna Bertha Ludwigiga. Ta oli instituudi pansionaadi omaniku tütar, nii et nad pidid omal ajal üsna sageli kohtuma. 1872. aastal nad abiellusid. Paar kohtles teineteist väga hellalt ja soovis lapsi. Anna ei saanud aga rasestuda ja seejärel adopteerisid nad orvuks jäänud kuueaastase tüdruku, Frau Bertha õetütre.

Muidugi, mõistes abikaasa töö tähtsust, püüdis naine uurimistöö viimases etapis veenduda, et ta sõi ja puhkas õigel ajal, samal ajal kui teadlane pühendus täielikult tööle, unustades oma vajadused. See kannatlikkus ja töö said täielikult tasutud - naine oli avastuse demonstreerimisel omamoodi eeskujuks: tema sõrmuse käe kujutis levis üle kogu maailma.

1919. aastal, kui tema armastatud naine lahkus ja adopteeritud tütar abiellus, oli Wilhelm juba 74-aastane. Vaatamata oma ülemaailmsele kuulsusele tundis ta end kohutavalt üksikuna, võõraste tähelepanu häiris teda isegi. Lisaks oli ta väga hädas, kuna oli Esimese maailmasõja ajal kõik rahalised vahendid valitsusele üle kandnud. Pärast oma naise surma elas ta ise üsna lühikest aega, suri 1923. aasta alguses vähki - tema avastatud kiirtega pideva suhtlemise tulemus.

röntgen

Üldiselt ei püüdnud Wilhelm eriti karjääri teha. Ta oli juba 50-aastane ja suuri saavutusi ikka veel polnud, kuid tundub, et see ei huvitanud teda üldse - talle lihtsalt meeldis teadust edasi viia, nihutades õpitu piire. Ta jäi laborisse hiljaks, tegi lõputult katseid ja analüüsis nende tulemusi. 1895. aasta sügisõhtu polnud erand. Kui ta lahkus ja oli juba tule välja lülitanud, märkas ta katoodtorul plekki. Otsustades, et ta lihtsalt unustas selle välja lülitada, keeras teadlane lülitit. Salapärane koht kadus kohe, kuid huvitas teadlast väga. Ta kordas seda katset mitu korda, jõudes järeldusele, et selles on süüdi salapärane kiirgus.

Ilmselgelt tundis ta, et on suure avastuse äärel, sest ta ei öelnud midagi isegi oma naisele, kellega ta tavaliselt tööasjadest rääkis. Järgmised kaks kuud olid täielikult pühendatud salapäraste kiirte omaduste mõistmisele. Roentgen Wilhelm asetas erinevaid objekte katoodtoru ja ekraani vahele, analüüsides tulemusi. Paber ja puit andsid kiirgust täielikult läbi, metall ja mõned muud materjalid aga varjusid ning nende intensiivsus sõltus muu hulgas aine tihedusest.

Omadused

Edasised uuringud andsid väga huvitavaid tulemusi. Esiteks selgus, et plii neelab selle kiirguse täielikult. Teiseks, pannes käe toru ja ekraani vahele, sai teadlane pildi selle sees olevatest luudest. Ja kolmandaks valgustasid kiired fotofilmi, nii et iga uuringu tulemusi sai dokumenteerida – just seda tegi Wilhelm Roentgen, kelle avastused vajasid enne avalikkusele tutvustamist veel korralikku dokumenteerimist.

Kolm aastat pärast esimesi katseid avaldas saksa füüsik teadusajakirjas artikli, millele lisas kiirte läbitungimisvõimet selgelt demonstreeriva pildi ja kirjeldas juba uuritud omadusi. Vahetult pärast seda kinnitasid kümned teadlased seda iseseisvalt katseid tehes. Lisaks väitsid mõned teadlased, et nad kohtasid seda kiirgust, kuid ei omistanud sellele mingit tähtsust. Nüüd noomisid nad end tähelepanematuse pärast, kadestades, nagu neile tundus, lihtsalt edukamat kolleegi Wilhelm Roentgeni.

Kohe pärast artikli ilmumist ilmus kohale tohutu hulk nutikaid ärimehi, kes väitsid, et röntgenikiirte abil saab vaadata inimese hinge. Maalähedasemad reklaamisid seadmeid, mis väidetavalt võimaldasid riietest läbi näha. Näiteks USA-s kästi Edisonil kiirgust kasutades arendada. Ja kuigi idee ebaõnnestus, tekitas see parajalt kõmu. Ja rõivakaupmehed reklaamisid oma tooteid, väites, et nende tooted ei edasta kiirteid ja naised võisid end turvaliselt tunda, mis suurendas oluliselt müüki. Kõik see häiris kohutavalt teadlast, kes tahtis lihtsalt oma teadusuuringuid jätkata.

Rakendus

Kui Wilhelm Roentgen avastas ja näitas, milleks nad võimelised on, paiskas see ühiskonna sõna otseses mõttes õhku. Kuni selle hetkeni oli võimatu vaadata elava inimese sisse, näha tema kudesid neid lõikamata või kahjustamata. Ja see näitas, milline näeb välja inimese luustik koos teiste süsteemidega. Meditsiin oli esimene ja peamine valdkond, kus kasutati avatud kiiri. Nende abiga on arstidel muutunud palju lihtsamaks luu- ja lihaskonna probleemide diagnoosimine, samuti vigastuste raskuse hindamine. Hiljem hakati röntgenikiirgust kasutama teatud haiguste raviks.

Lisaks kasutatakse neid kiiri metalltoodete defektide tuvastamiseks, samuti saab nende abil tuvastada teatud materjalide keemilist koostist. Kunstikriitikas kasutatakse ka röntgenikiirgust, millega saab näha, mis pealmiste värvikihtide all peidus on.

Ülestunnistus

Avastus tekitas tõelise segaduse, mis jäi teadlasele täiesti arusaamatuks. Uurimistöö jätkamise asemel oli Roentgen Wilhelm sunnitud kaaluma ja tagasi lükkama lõputuid ettepanekuid Saksa ja Ameerika ärimeestelt, kes pakkusid talle röntgenikiirguse põhjal erinevaid seadmeid konstrueerida. Ajakirjanikud ei lubanud teadlasel ka tööd teha, planeerides pidevalt kohtumisi ja intervjuusid ning igaüks neist esitas küsimuse, miks ei soovinud Roentgen oma avastusele patenti saada. Ta vastas igaühele neist, et peab kiiri kogu inimkonna omandiks ega tunne õigust piirata nende kasutamist headel eesmärkidel.

Auhinnad

Wilhelm Roentgenit iseloomustas loomulik tagasihoidlikkus ja kuulsuseiha puudumine. Ta loobus aadlitiitlist, millele sai õiguse pärast ordeni omistamist. Ja 1901. aastal sai temast esimene. Vaatamata sellele, et see oli kõrgeim tunnustus, ei tulnud teadlane tseremooniale, kuigi võttis auhinna vastu. Hiljem kandis ta selle raha valitsusele. 1918. aastal autasustati teda ka Helmholtzi medaliga.

Pärand ja mälu

Kõik samast tagasihoidlikkusest kutsus Roentgen Wilhelm oma avastust ülimalt lihtsalt – röntgenikiirguseks. See nimi jäi külge, kuid uurija õpilane, vene füüsik, võttis lõpuks kasutusele kontseptsiooni, mis teadlase nime jäädvustas. Mõistet "röntgenikiirgus" kasutatakse võõrkeelses kõnes suhteliselt harva, kuid siiski esineb.

Tema järgi nimetati 1964. aastal üks Kuu kaugemal küljel asuvatest kraatritest. Tema auks on nimetatud ka üks ioniseeriva kuuri mõõtühikuid. Paljudes linnades on temanimelised tänavad ja mälestusmärgid. Majas, kus Roentgen lapsena elas, asub isegi terve muuseum. Selle inimese elulugu ei pruugi olla täis huvitavaid detaile, kuid see illustreerib suurepäraselt, et kõrgeid tulemusi on võimalik saavutada töökuse ja visaduse ning tähelepanelikkusega.