Susipažinkime su V. K. Rentgenu. II dalis: didysis eksperimentatorius, nepageidaujantis nei šlovės, nei patentų, nei premijų  (6)

Vokietijos mokslininkas Vilhelmas Rentgenas buvo bene geriausias savo laiko fizikas eksperimentatorius. 1895 metų lapkričio 8 dieną eksperimentiškai aptikęs naujo tipo X spindulius, mokslininkas neskubėjo šiuo atradimu dalintis su visu pasauliu. Kol nebuvo užtikrintas, ką tiksliai rado ir ar eksperimentuose neįsivėlė klaidų, jis nepasigyrė savo atradimu nei mokslo kolegoms, nei žmonai.

Kitą dieną po paslaptingųjų spindulių atradimo, jis užsidarė laboratorijoje ir, metęs visus kitus tyrimus, paskyrė visą savo laiką intensyviam spindulių savybių stebėjimui ir nuolatiniam eksperimentavimui. Rentgenas siekė išsiaiškinti, kaip šiuos spindulius geba sulaikyti įvairios medžiagos, kaip jie veikia fotoplokštę, kokia kryptimi jie sklinda ir panašiai. Apie rentgeno spindulių keliamą pavojų žmogaus sveikatai jis, suprantama, tuo metu net nenutuokė, todėl drąsiai eksperimentavo, tikrindamas spindulių poveikį savo kūnui ir net akims.

Kelias savaites atsiskyrėliškai tyrinėjęs X spindulius, Vilhelmas Rentgenas pagaliau atskleidė paslaptį savo žmonai Anai Bertai. Jis, naudodamas X spindulius, nufotografavo žmonos rankos plaštaką, kurią paprašė uždėti ant fotografinės plokštelės. Išryškinus plokštelę, nuotraukoje matėsi jos rankos kaulai ir vestuvinis žiedas. Teigiama, kad tai pamačiusi Ana Berta šūktelėjo: „Aš išvydau savo mirtį!“

Apie pusantro mėnesio savarankiškai tirdamas skvarbiuosius spindulius Rentgenas išsiaiškino keletą svarbių techninių detalių. Visų pirma, nuo šių spindulių gali švytėti ne tik bario platino cianidas, naudotas ankstesniuose eksperimentuose, bet ir kai kurie kiti chemikalai. X spinduliai gali praeiti daugelį įprastą šviesą sulaikančių medžiagų. Pavyzdžiui, jie praeina kiaurai žmogaus kūną, tačiau užstringa ties kaulais. Tarp spindulių vamzdelio bei fluorescencinės pertvaros padėjus ranką, ant pertvaros matomas rankos kaulų šešėlis. Taip pat mokslininkas ištyrė, kad X spinduliai sklinda tiesiomis linijomis priešinga kryptimi elektros krūvį turinčioms detalėms, o magnetiniai laukai spindulių krypčiai įtakos neturi.

1895 metų gruodį Vilhelmas Rentgenas parodė minėtąją nuotrauką Viurcburgo fizikų ir medikų draugijos nariams bei parašė pranešimą apie naujos rūšies spindulius, kurio tekstas buvo išleistas kaip atskiras straipsnis. Rentgeno pranešimas buvo išdėstytas itin glaustai ir tiksliai. Visą atradimo turinį mokslininkas sutalpino į septyniolikos trumpų skyrelių tekstą, sudarantį vos kelis puslapius. Ši brošiūra netrukus buvo išversta į anglų, prancūzų, rusų ir italų kalbas.

Kitų metų pradžioje Rentgenas pirmą ir vienintelį kartą surengė viešą pranešimą fizikų ir medikų mokslinėje draugijoje Viurcburgo universiteto Fizikos institute apie X spindulius. Išklausyti mokslininko susirinko pilna auditorija. Į renginį atvyko visa profesūra, daugybė studentų, taip pat aukšti pareigūnai ir kiti garbūs svečiai. Būtent po šios konferencijos joje dalyvavęs šveicarų anatomijos profesorius Albertas von Kiolikeris (Albert von Kölliker) X spindulius praminė Rentgeno spinduliais. Tuometiniame mokslo pasaulyje Rentgeno atradimas buvo sensacingas. Šio mokslininko vardas tapo garsus visame pasaulyje.

Rentgeno spindulių atradimas išjudino mokslo pasaulį. Vos per keletą mėnesių šimtai fizikų ėmė tyrinėti šiuos spindulius. Praėjus metams, X spindulių tema jau buvo parašyta apie tūkstantis mokslinių darbų. Nors pats Rentgenas apie X spindulius parašė vos tris straipsnius, jis šiuose darbuose buvo toks nuodugnus, kad dar kone dešimtmetį po to kiti mokslininkai apie Rentgeno spindulius neatrado beveik nieko naujo.

Rentgeno spindulių tyrimai turėjo tiesioginės įtakos tais pačiais metais įvykusiam garsiam prancūzų fiziko Antuano Anri Bekerelio (Antoine Henri Becquerel) atradimui. Šis mokslininkas tirdamas X spindulius ir ruošdamasis eksperimentui su ryškia Saulės šviesa, panaudojo urano druską ir atsitiktinai aptiko savaiminį branduolio spinduliavimą – radioaktyvumą, už kurį vėliau gavo Nobelio premiją.

Tolesnė Rentgeno karjera

Visuotinę reakciją Vilhelmo Rentgeno atradimas iššaukė, kuomet Vienos laikraštyje pirmajame puslapyje pasirodė išspausdinta mokslininko žmonos Anos Bertos Rentgen plaštakos nuotrauka. Prietaringoms masėms pirmą kartą išvydus gyvo žmogaus kaulų atvaizdą, kilo sąmyšis. Dalis žmonių gėrėjosi atradimu, tačiau kiti jį griežtai smerkė. Žmogaus kūno tyrimus X spinduliais jie laikė nepadoriais. Atsirado net tokių, kurie siūlė nuteisti mokslininką mirties bausme.

Nors pats Rentgenas mažai tekreipė dėmesį į visą šį triukšmą ir stengėsi laikytis atokiau nuo viešumos, jo atradimo atgarsiai sklido žaibiškai po visą pasaulį. Vokietijos imperatorius kaizeris Vilhelmas II pasikvietė mokslininką į Berlyną, paprašęs pademonstruoti sensacinguosius X spindulius. Kaizeris buvo pasiryžęs suteikti Rentgeno pavardei „von“ titulą, tačiau mokslininkas šios garbės atsisakė. Rentgenas nesiekė nei šlovės, nei pelno, todėl atsisakė užpatentuoti savo atradimą. Kiekvienas nors kiek daugiau nusimanantis fizikoje, galėjo pats pasigaminti Rentgeno aparatą. Dėl šios priežasties X spinduliai buvo greitai pritaikyti moksle, medicinoje ir net pramoginiais tikslais. Rentgeno spinduliai tapo populiariausiu to metu išradimu – pamatyti savo kūną iš vidaus daugelis norėjo vien dėl smalsumo. Kadangi spindulių žala sveikatai dar nebuvo ištirta, visi ėmė masiškai jais naudotis. Vilhelmas Konradas Rentgenas už skvarbiųjų X spindulių atradimą pelnė daugybę medalių ir apdovanojimų. Keliuose miestuose jo vardu netgi buvo pavadintos gatvės. 1901 metais šiam mokslininkui buvo suteikta pirmoji pasaulio istorijoje Nobelio fizikos premija. Net ir tada Rentgenas išliko itin santūrus. Jis atsisakė galimybės apdovanojimų ceremonijoje sakyti oficialią kalbą, o laimėtus pinigus atidavė Viurcburgo universitetui vykdyti mokslinius tyrimus.

Net ir išgarsėjęs, Rentgenas išsaugojo kuklų ir uždarą gyvenimo būdą bei meilę gamtai. Savo atostogas leisdavo vasarnamyje Vailheime, Bavarijos Alpių papėdėje. Ten jis atostogavo su šeima ir draugais bei leidosi į gausybę ekspedicijų po kalnus. Rentgenas buvo patyręs alpinistas, ne kartą kopinėjęs rizikingais maršrutais. Kitų žmonių atžvilgiu jis buvo draugiškas ir pagarbus.

Rentgenas nepervertino savo indėlio į mokslą svarbos. Parengęs vos tris straipsnius apie savo atrastus spindulius, jis grįžo prie senųjų tyrimo temų. Mokslininkas atmetė pasiūlymus iš daugelio Europos universitetų, kurie prašė jį atvykti ir siūlė jam darbą. Tik 1900 metais specialiu Bavarijos valdžios prašymu, Rentgenas apleido savo pareigas Viurcburge ir atvyko į Miuncheno universitetą. Šis sprendimas mokslininkui nebuvo lengvas. Su Miuncheno universitetu Rentgenas susiejo visą savo likusią karjerą ir dirbo ten iki pat atsistatydinimo 1920 metais.

XX amžiaus antrajame dešimtmetyje Vilhelmas Rentgenas planavo emigruoti į Jungtines Amerikos Valstijas, kur gyveno jo giminaičiai. Jis jau buvo priėmęs pasiūlymą dirbti Kolumbijos universitete Niujorko mieste ir net nusipirko kelionės bilietą, tačiau mokslininko planus sutrukdė prasidėjęs Pirmasis pasaulinis karas. Dėl šios priežasties Rentgenas liko gyventi Vokietijoje iki pat mirties. Vokietijos pralaimėjimas Pirmajame pasauliniame kare neigiamai paveikė Rentgeno asmeninį gyvenimą. Po karo kilus infliacijai, mokslininkas prarado kone visas santaupas.

Vilhelmas Konradas Rentgenas mirė nuo žarnyno vėžio 1923 metais. Nors paplitusi nuomonė, kad jo ligą sukėlė darbas su radioaktyviais spinduliais, tai, ko gero, netiesa. Eksperimentais su šiais spinduliais mokslininkas užsiėmė tik palyginti trumpai, be to, jis buvo vienas pirmųjų tyrėjų, ėmusių reguliariai naudoti apsaugines švino plokštes. Kadangi visi Rentgeno laiškai ir užrašai, jo paties prašymu, po mirties buvo sudeginti, dabar apie šio iškilaus mokslininko asmeninį gyvenimą nėra daug žinoma.

Rentgeno spindulių pritaikymas

Rentgeno spinduliai generuojami, kuomet į objektą atsitrenkia pagreitinti elektronai. Patys spinduliai sudaryti iš elektromagnetinių bangų. Savo prigimtini jie artimesni regimosios šviesos bangoms, tik skiriasi tuo, kad rentgeno bangų ilgiai trumpesni, o dažniai – didesni. Rentgeno bangų ilgiai yra tarp 0,01 ir 10 nm (nanometrų), o regimosios šviesos – tarp 380 – 750 nm.

Rentgeno bangos reikšmingos ne tiek kaip fundamentali fizikos mokslo naujovė (ultravioletiniai spinduliai – elektromagnetinės bangos, netelpančios į regimosios šviesos bangų ilgio spektrą – buvo žinomos jau iki šio atradimo), tačiau dėl jų ypatingų savybių bei pritaikymo galimybių. X spinduliai yra skvarbūs, tačiau skirtingos medžiagos ir skirtingi organai juos praleidžia nevienodai. Rentgeno spinduliais galima pažvelgti į organizmų vidų ir nustatyti kaulų, plaučių bei kitų organų pažeidimus ar pakitimus.

Šiandien sunkiai berastume medicinos mokslų šaką, kuri sėkmingai vystytųsi be galingos rentgeno spindulių profilaktikos, diagnostikos ir gydymo. Šio mokslininko atrastais spinduliais buvo išaiškinta šimtai anksčiau nežinotų ligų, geriau suprasti fiziologiniai procesai.

Plačiausiai X spinduliai taikomi medicinoje bei stomatologijoje diagnozavimui. Neatsargiai naudojant rentgeno spindulius, padidėja susirgimo vėžiu tikimybė, tačiau jie taip pat pasižymi gydomosiomis savybėmis. Jonizuojanti spinduliuotė yra radioterapijos, gydančios uždegiminius procesus, naikinančios auglius ir stabdančios jų vystymąsi, pagrindas.

Šalia medicinos, rentgeno spinduliai buvo pritaikyti ir daugelyje kitų mokslo sričių, – biologijoje, fizikoje bei astronomijoje. X spinduliai daug pasitarnavo mokslininkams tiriant atomo ir molekulės struktūrą. Astronomijoje, pritaikius rentgeno teleskopus, buvo ištirti kosminiai elektromagnetinės spinduliuotės šaltiniai ir gauta daug naujos reikšmingos informacijos apie dangaus kūnų savybes. Rentgeno spinduliai taip pat taikomi pramonėje. Jais matuojamas medžiagų pluoštų storis ir nustatomi neskaidrių objektų įtrūkimai bei kiti defektai.

XIX – XX amžiaus vokiečių mokslininkas Vilhelmas Konradas Rentgenas buvo nuostabus fizikas ir eksperimentatorius, savo kantriu darbu, įžvalgumu ir kilniu nesavanaudišku būdu toli į priekį pastūmėjęs viso pasaulio mokslo bei medicinos progresą. Manoma, kad vien dėl Rentgeno atrastų spindulių panaudojimo medicinoje jau buvo išgelbėta daugiau žmonių gyvybių nei prarasta per visus pasaulio karus. Pamatęs tai, kas anksčiau buvo nematoma, šis didis mokslininkas suteikė galimybę praplėsti ribotą žmogiškosiomis juslėmis gaunamą informaciją ir geriau suprasti mus supantį pasaulį.

Svarbiausių datų suvestinė:
  1. 1845 m. Vilhelmas Konradas Rentgenas gimė.
  2. 1862 m. pradėjo lankyti Utrechto technikos mokyklą.
  3. 1863 m. buvo pašalintas iš Utrechto technikos mokyklos.
  4. 1865 m. pradėjo studijuoti Ciuricho aukštojoje technikos mokykloje.
  5. 1868 m. baigė Ciuricho aukštąją technikos mokyklą.
  6. 1869 m. apsigynę fizikos daktaro disertaciją.
  7. 1876 – 1879 m. buvo Strasbūro universiteto fizikos profesorius.
  8. 1879 – 1888 m. buvo Gysenų universiteto profesorius.
  9. 1888 m. tapo Viurcburgo universiteto fizikos profesioriumi bei Fizikos instituto direktoriumi ir atliko „Rentgeno srovės“ eksperimentą.
  10. 1894 m. tapo Viurcburgo universiteto rektoriumi.
  11. 1895 m. atrado trumpąsias elektromagnetines bangas – X spindulius (rentgeno spindulius).
  12. 1900 m. pradėjo dirbti Miuncheno universitete.
  13. 1901 m. Rentgenui buvo suteikta Nobelio fizikos premija.
  14. 1923 m. Vilhelmas Konradas Rentgenas mirė.

Aut. teisės: www.technologijos.lt
Autoriai: Paulius Zanevičius

(15)
(0)
(1)

Komentarai (6)

Visi šio ciklo įrašai