Вильгельм Конрад Рентген

Вильгельм Конрад Рентген (нем. Wilhelm Conrad Rontgen) – (* 27 марта 1845 – † 10 февраля 1923) – немецкий физик.
В 1895 году открыл коротковолновое электромагнитное излучение – рентгеновские лучи. Это открытие имело огромное влияние на дальнейшее развитие физики, в частности привело к выявлению радиоактивности.
Первая Нобелевская премия по физике 1901 была присуждена Рентгену. Он способствовал быстрому практическому применению своего изобретения в медицине. Конструкция созданной им первой рентгеновской трубки лежит в основе современных приборов.
Первый лауреат нобелевской премии Вильгельм Конрад Рентген родился 17 апреля 1845 в пограничном городе Ленепе (Германия, современное название города Ремшайд). Вильям был единственным ребенком в семье. Отец был купцом и производителем одежды. Мать Шарлотта Констанца родом из Амстердама. Первое образование Вильгельм получает в частной школе Мартинус фон Дорна. С 1861 он посещает Утрехтская Техническую школу, но в 1863 его отчисляют за карикатуру на преподавателя, через что юноша имел переехать в Цюрих учиться в высшую техническую школу. В этом заведении аттестат не был обязательным, вместо был предусмотрен экзамен, на котором 30 лет спустя провалился Эйнштейн. Особый интерес Конрад Рентген проявляет к математике и физике. В 1869 году защищает диссертацию на степень доктора философии.
Определив для себя профильной наукой физику, Вильгельм устраивается ассистентом на кафедре физики в Цюрихе, Гисене. В период с 1871 по 1873 Вильгельм работает в Вюрцбургского университета, а в 1874 году вместе со своим профессором Августом Адольфом Кундта переходит в Страсбургский университет. Там В. Рентген пять лет работал лектором (до 1876), а затем профессором (с 1876 года). В 1875 году Вильгельм становится профессором Академии Сельского Хозяйства в Каннингема (Виттенберг). В 1879 году его перевели на кафедру физики в университете Гиссен, которую впоследствии возглавил. С 1888 года Рентген возглавлял кафедру физики в Университете Вюрцбурга, в 1894 году его избирают ректором этого университета. В 1900 году Рентген возглавляет кафедру физики университета Мюнхена – она стала последним местом его работы. После достижения соответствующего предельного возраста ученый передал кафедру Вильгельму Вину, но работать продолжал до конца жизни.
Вильгельм Рентген имел родственников в США и хотел эмигрировать. Его даже приняли в Колумбийский университет в Нью-Йорк. Однако ученый остался в Мюнхене.
Умер 10 февраля 1923 от рака. Его прах захоронен в Гисене.
Вильгельм Конрад Рентген исследовал упругие свойства кристаллов, вязкость и диэлектрическую проницаемость некоторых жидкостей, измерял магнитное поле движущихся зарядов. Его научные интересы простирались в области электромагнетизма, физики кристаллов, оптики, молекулярной физики. Рентген открыл в 1885 магнитное поле диэлектрика, движущегося в электрическом поле (так называемый "рентгенов ток"). Его опыт наглядно показал, что магнитное поле создается движущимися зарядами, и имел огромное значение для создания Г. Лоренцом электронной теории. Исследуя электромагнитные явления в кристаллах, он открыл взаимосвязь электрических и оптических явлений в кристаллах. Но самым известным открытием Рентгена стали лучи, названные его именем.
Еще Фарадей серьезно занимался этими явлениями, описал разнообразные формы разряда, открыл темное пространство в светящемся столбе разреженного газа. Гольдштейн (1850-1931), изучая свойства лучей, назвал их катодными лучами (1876 г.). Через три года Вильям Крукс (1832-1919) доказал материальную природу катодных лучей и назвал их "лучистой материей" – веществом, находящимся в особом четвертом состоянии. Отклонение катодного пучка магнитным полем в трубке Крукса стало классической школьной демонстрацией. Однако опыты по электрическому отклонению катодных лучей не были столь убедительными. Герц не обнаружил такого отклонения и пришел к выводу, что катодный луч – это колебательный процесс в эфире. Ученик Герца Ф. Ленард, экспериментируя с катодными лучами, в 1893г. показал, что они проходят через окошечко, закрытое алюминиевой фольгой, и вызывают свечение в пространстве за окошком. Вот с такими трубками экспериментировал Вюрцбургского профессор Вильгельм Конрад Рентген в конце 1895г. при открытии X-лучей.
В 1920 году он опубликовал свою последнюю работу – обширную рукопись по физике кристаллов, которая обобщала исследования, начатые им совместно с Иоффе. За свою жизнь ученый опубликовал не очень много трудов. Семь крупных публикаций и 60 научных статей. Но каждое слово в них было обосновано, каждый аргумент математически и экспериментально доказано.
Несмотря на то, что Вильгельм Рентген был трудолюбивым человеком и будучи руководителем физического института Вюрцбургского университета, имел обыкновение допоздна засиживаться в лаборатории, главное открытие в своей жизни – X-излучения, он сделал когда ему было уже 50 лет. 8 ноября 1895г, когда его ассистенты уже ушли домой, Рентген продолжал работать. Он заметил что фотоматериалы, лежавшие рядом с трубкой Гитторфа, упакованные в светонепроницаемый бумага оказались непонятным образом зажженным после проявления. Обычный человек выбросила бы их и забыла, но гениальный ученый начал планомерные эксперименты, чтобы выявить причину непонятного явления. Он узнал, что от вакуумных трубок действительно выходят невидимые лучи. Лучи пробили черную упаковку и заставили светиться флуоресцирующие вещества. Ни один физик этого не видел раньше и не сообщал об этом. В работе Рентген был ученый-одиночка. Он работал в одиночестве, часто вечерами. Поэтому нет и очевидцев его открытия. Более того, он довольно долго скрывал его от всех.
Во время экспериментов ученый размещал между трубкой и ширмой различные предметы, которые попадались под руку: книгу, лист алюминиевой фольги, ларец, – и с удивлением отмечал, что неизвестные лучи пронизывают каждый предмет по-разному. Впоследствии исследователь сделал такой же снимок собственной руки. Это было первое рентгенологическое исследование человеческого тела.
Семь недель практически наедине ученый исследовал открытые им лучи. Чтобы не видводикатись от работы, Рентген устроил в лаборатории и столовую, и спальню. И вот 28 декабря 1895 исследователь выступил с первым сообщением о своем открытии перед Вюрцбургского физико-медицинским обществом. Рентген рассказал, как можно получить новые лучи при помощи трубки Гитторфа или другого подобного прибора.
Поскольку физика газового разряда тогда была еще недостаточно исследована и природа новых лучей дальнейшем оставалась загадочной, ученый назвал их «Х-лучами». Под влиянием господствующего учения о эфиры Рентген склонялся к тому, что речь идет о продольные волны в эфире: в отличие от световых и электрических волн, которые считали поперечными волнами. Как заметил его ученик Иоффе, это была единственная ошибка, которую допустил Рентген. Природу открытых Рентгеном лучей объяснили еще при его жизни. Они оказались электромагнитными колебаниями, подобными света, но с частотой колебаний во много тысяч раз большей и с меньшей длиной волны. Они образуются путем преобразования энергии при столкновении катодных лучей со стенкой трубки, причем не важно, состоит она из стекла или металла, и распространяются вокруг со скоростью света.
Вскоре открытые Рентгеном лучи стали применяться в различных отраслях – прежде всего, в медицине. Уже в 1896 году доцент Берлинского университета, физик Вильгельм Вин использовал их для целей диагностики переломов в Берлинском военном госпитале. Хотя Рентген имел инженерное образование, он не участвовал в использовании открытых им лучей на практике и не получал за это средств. Он также отказался запатентовать свое открытие, поскольку считал, что оно должно принадлежать всем. Через четыре года после своего открытия ученого пригласили в Мюнхенский университет – крупнейшего университета страны. Там В. Рентген и оставался до конца жизни, отклоняя многочисленные почетные предложения. Он стремился заниматься только наукой.
Рентген был человеком честным и очень скромным. За достижения принц-регент Баварии наградил ученого высоким орденом, который давал право на дворянский титул и соответственно на добавление к фамилии частицы «фон». И Рентген не счел для себя возможным претендовать на дворянское звание. Нобелевскую же премию по физике, которую ему, первому из физиков, присудили в 1901 году, Вильгельм принял, но отказался приехать на церемонию вручения, сославшись на занятость. Премию ему переслали почтой. Правда, когда правительство Германии во время Первой мировой войны обратилось к населению с просьбой помочь государству деньгами и ценностями, Вильгельм Рентген отдал все свои сбережения, включая Нобелевскую премию.