Рентген, Вильгельм Конрад

gigatos | 19 ноября, 2021

Post Views: 177

Суммури

Вильгельм Конрад Рентген († 10 февраля 1923 года в Мюнхене) был немецким физиком. Он открыл «рентгеновские лучи» (названные в его честь) 8 ноября 1895 года в Физическом институте Вюрцбургского университета. За это он был удостоен первой Нобелевской премии по физике в 1901 году. Его открытие, помимо прочего, произвело революцию в медицинской диагностике и привело к другим важным открытиям 20-го века, например, к открытию и исследованию радиоактивности.

Детство и учеба

Вильгельм Конрад Рентген родился 27 марта 1845 года в городе Леннеп, который сегодня относится к Ремшайду. Он был единственным ребенком у представителя высшего среднего класса, фабриканта и торговца тканями Фридриха Конрада Рентгена и его жены Шарлотты Констанце, урожденной Фровейн, родом из Амстердама. По экономическим причинам семья переехала в Апелдорн в Нидерландах в 1848 году. Другой причиной переезда, вероятно, было то, что мать будущего лауреата Нобелевской премии была голландкой.

В биографической справке, написанной Рентгеном в 1869 году, указано, что он посещал начальную и среднюю школы в Апельдорне до 1861 года. До 1862 года он посещал институт Мартинуса Германа ван Дорна «Kostschule», частную начальную школу. В декабре 1862 года Вильгельм Конрад Рентген переехал в Утрехт и в 1863 году посещал небольшую государственную школу, в которую принимали мальчиков в возрасте от 14 до 18 лет для подготовки их к технической профессии. Там он обычно получал хорошие оценки, но в табелях успеваемости его прилежание считалось слишком умеренным. По дисциплинарным причинам, из-за того, что его приняли за автора карикатуры на своего классного руководителя, он был исключен из школы без окончания.

Хотя впоследствии он восполнил свои языковые навыки, ему не удалось сдать вступительный экзамен «examen admissionis» в университет, что было возможно в Нидерландах, но в 1865 году он прошел курсы по биологии (ботаника, зоология), математике, физике и химии в качестве приглашенного студента в Утрехтском университете.

Рентген, который связывал свое родство с инженером первого парохода на Рейне с увлечением механическими навыками и конструированием, начал учиться в Швейцарском федеральном технологическом институте Цюриха (ETH Zurich) в качестве обычного студента 23 ноября 1865 года. Это стало возможным потому, что в Политехническом институте решающим был вступительный экзамен, а не подтверждение степени. Там он получил диплом инженера-механика 6 августа 1868 года. В последующее время он закончил аспирантуру по физике у Августа Кундта, который был старше его на шесть лет, и стал его ассистентом. В июне 1869 года он получил степень доктора физики в Цюрихском университете, его диссертация называлась «Исследование газа» (Studien über Gase).

Научная карьера и жизнь

После этого, в 1870 году, он вместе с Августом Кундтом, по совету которого Рентген решил изучать физику, отправился в Вюрцбург в качестве ассистента «Физического кабинета» в здании старого университета на Домершульштрассе. В Вюрцбурге он опубликовал свою первую работу в качестве ученого в журнале «Анналы физики и химии». В июле 1870 года он присоединился к Физико-медицинскому обществу в Вюрцбурге. 19 января 1872 года в Апельдорне он женился на Анне Берте Людвиг (1839-1919), дочери трактирщика из Цюриха.

1 апреля 1872 года он вместе с Кундтом перешел в Университет кайзера Вильгельма в Страсбурге. Рентген хабилитировался в Страсбурге в 1874 году и первоначально поселился там в качестве частного лектора 13 марта 1874 года. Ранее Вюрцбургский университет отказал ему в абилитации, поскольку он не сдал экзамен на аттестат зрелости. С 1 апреля 1875 года он работал доцентом физики и математики в сельскохозяйственной академии Хоэнхайм под Штутгартом. По просьбе своего бывшего академического учителя и покровителя Кундта, Рентген получил должность доцента физики в Страсбурге с 1 октября 1876 года.

Его назначение на должность полного профессора в Гиссене 1 апреля 1879 года впервые в его научной карьере дало Рентгену фиксированную зарплату. В 1887 году Рентгены взяли в свой дом шестилетнюю Жозефину Берту (1881-1972), дочь брата Анны Рентген — Ганса Людвига, родившуюся в Цюрихе 21 декабря 1881 года. Позже они усыновили ребенка, которого назвали Жозефина Берта Донгес-Рентген после свадьбы в Мюнхене 6 марта 1909 года.

Принц-регент Луитпольд назначил Рентгена преемником Фридриха Кольрауша в Вюрцбурге 31 августа 1888 года. Там Рентген 1 октября 1888 года занял должность полного профессора Вюрцбургского университета.

Рентген отклонил вызовы в Йене и Утрехте. В 1893 и 1894 годах он был избран ректором университета в Вюрцбурге. В 1895 году, еще до своего знаменитого открытия, он отказался от предложения перейти во Фрайбургский университет, а четыре года спустя — от предложения стать преемником Густава Генриха Видеманна в Лейпциге.

В Вюрцбурге, 8 ноября 1895 года, Рентген совершил свой величайший научный подвиг: открытие того, что он назвал «рентгеновскими лучами», которые получили название «Röntgenstrahlen» на немецком языке, в то время как в английском их продолжали называть рентгеновскими лучами. 22 декабря 1895 года он использовал их, чтобы сделать снимок руки своей жены, на котором четко видны кости и обручальное кольцо.

На лекции перед кайзером Вильгельмом II 12 января 1896 года Рентген публично представил свое открытие, а 23 января, по случаю заседания Вюрцбургского физико-медицинского общества, он прочитал лекцию для восторженной аудитории из всех кругов науки и общества в переполненном лекционном зале Физического института. После лекции анатом Альберт Кёлликер предложил переименовать «рентгеновские лучи» в «Röntgen»s sche Strahlen» (или «рентгеновские лучи»), что было быстро принято собранием под председательством Карла Бернхарда Лемана.

С 1 апреля 1900 года Рентген был полным профессором физики в Мюнхенском университете. Там он возглавил Физический институт университетского города, а также стал консерватором Физико-метрономического института государства. Среди его учеников по Мюнхену был Петер Прингсхайм, который впоследствии стал профессором физики в Берлине.

Вильгельм Конрад Рентген был награжден медалью Барнарда в 1900 году. В 1901 году он стал первым лауреатом Нобелевской премии по физике «в знак признания выдающихся заслуг, которые он приобрел благодаря открытию лучей, названных в его честь».

В сентябре 1914 года Гехаймрат Рентген был одним из подписантов Манифеста 93 интеллектуалов «К миру культуры!», о чем впоследствии сожалел. Он также пожертвовал награжденную им английскую медаль Румфорда в качестве поддержки военных усилий Германии.

В 1919 году жена Рентгена умерла после долгой и тяжелой болезни. В том же году он был назначен почетным членом Немецкого физического общества. 1 апреля 1920 года он ушел в отставку с должности профессора Мюнхенского университета.

Читайте также, биографии — Вергилий

Конец жизни

Из-за инфляции в послевоенные годы Рентген потерял большую часть своего значительного состояния. Однако, будучи государственным служащим на пенсии, он регулярно получал пенсионные выплаты и поэтому не испытывал никаких трудностей.

В Мюнхене в 1923 году Рентген был пациентом хирурга Фердинанда Зауэрбруха, который удалил с лица пациента небольшую доброкачественную опухоль, которая, по предположению Рентгена, могла быть раковой (мюнхенский патолог Борст позже назвал опухоль безвредной). Зауэрбрух жаловался Рентгену, что из-за его изобретения врачи перестали внимательно осматривать своих пациентов и слишком полагаются на новую процедуру. Говорят, что Рентген ответил Зауэрбруху: «Где много рентгеновского света, там должна быть и рентгеновская тень».

10 февраля 1923 года Вильгельм Конрад Рентген умер от рака кишечника в Мюнхене в возрасте 77 лет. Согласно его завещанию, он был похоронен на Старом кладбище в Гиссене (напротив могилы пионера гемодиализа Георга Хааса), где уже нашли свое последнее пристанище родители Рентгена. В отличие от обычного написания Конрад, его второе имя в надписи на могильной плите написано как Конрад. Остатки его состояния пошли на благотворительные учреждения, в том числе на заботу о бедных в Вайльхайме, где у него был загородный дом.

В своем завещании он также указал, что все его научные записи должны быть уничтожены. Его друзья выполнили это пожелание, поэтому до сих пор сохранилось лишь несколько документов Вильгельма Конрада Рентгена.

Читайте также, история — Тутанхамон

Личность

Конрада Рентгена описывают как интроверта, к которому лишь немногие нашли глубокий доступ. Его выдающимися чертами были скромность и чувство справедливости. Когда Рентген был поглощен своей научной работой, ему было трудно общаться с другими людьми. Возможно, именно так его жена часто оказывалась лицом к лицу со своим неразговорчивым мужем, который даже не отвечал на вопросы. Он упорно и тщательно разрабатывал свои научные результаты. Он не публиковал ничего, что не было бы подкреплено со всех сторон. Его лекции всегда оставались фактологическими даже после его великого открытия. Даже первая публичная демонстрация вновь открытых лучей в Вюрцбурге в январе 1896 года была отмечена простотой и скромностью Рентгена.

Став дважды миллионером после смерти своего отца, он пожертвовал призовые деньги в размере 50 000 крон, связанные с присуждением Нобелевской премии, университету Вюрцбурга. Точно так же Рентген воздерживался от патентования, что означало, что его рентгеновский аппарат распространялся быстрее. Когда его спросили, он сказал AEG, что придерживается мнения, что «его изобретения и открытия принадлежат широкой общественности и не должны быть зарезервированы для отдельных компаний посредством патентов, лицензионных соглашений и тому подобного». Он также отказался от предложенного ему дворянского титула.

Со студенческих времен Конрад Рентген предпочитал отдыхать в Альпах, а со времени своего пребывания в Вюрцбурге — еще и на охоте. Из Вюрцбурга он отправился на охоту в лес Римпар. Он часто проводил свои летние каникулы в Понтрезине в Энгадине. После переезда в Мюнхен он купил в 1904 году загородный дом на южной окраине Вайльхайма в Верхней Баварии, который был известен как «вилла Рентгена». Рентген любил уединяться там, чтобы отдохнуть, поохотиться и пригласить других охотников и друзей. В Мюнхене ему не хватало интеллектуальной стимуляции, которую он получал от своих друзей в Вюрцбурге. Среди этих друзей были Теодор Бовери и Маргрет Бовери, с которыми он состоял в переписке. Незадолго до смерти он отправился в поход в швейцарские горы.

Эмиль фон Беринг выбрал Вильгельма Конрада Рентгена в качестве крестного отца для одного из своих сыновей.

За свою карьеру Вильгельм Конрад Рентген опубликовал 60 научных работ.

Свою первую научную работу он написал в возрасте 20 лет. Это был пересмотр стандартного труда профессора химии Яна Виллема Ганнинга. Уже эта работа показывает способность Рентгена четко систематизировать широкий круг фактов и хорошо схематизировать их, чтобы избежать путаницы.

Во многих своих работах Рентген занимался вопросами термодинамики и электродинамики, в которых он исследовал электрические разряды при различных условиях. Однако физика кристаллов интересовала его больше всего, поскольку их эстетика и красота завораживали его.

В 1876 году, во время пребывания в Страсбурге, он вместе с Кундтом доказал вращение плоскости поляризации света в газах. Это доказательство уже тщетно искали Майкл Фарадей и другие, тогда как Рентген не только предоставил доказательство, но и смог представить точные измерения.

Будучи профессором Вюрцбургского университета, Рентген в 1895 году открыл рентгеновские лучи, которые позже в немецкоязычных странах и Польше вопреки воле были переименованы в рентгеновские лучи. Это открытие произошло случайно. Рентген ранее с большим интересом следил за исследованиями катодных лучей, генерируемых в вакуумных трубках, которые проводили Генрих Герц и Филипп Ленард, а также другие физики, и (в основном под влиянием Ленарда) с конца октября 1895 года начал проводить самостоятельные эксперименты с ними. В 1894 году Рентген изучил широко известную работу Филиппа Ленарда, опубликованную в «Анналах физики» Поггендорфа, о катодных лучах, которые выходили из окна генераторной трубки и могли быть обнаружены далеко в комнате за ней, и получил одну из таких трубок от Ленарда. Вечером 8 ноября 1895 года во время эксперимента с трубкой Хитторфа бумага со специальным покрытием (цианид бария-платина) начала светиться. Однако это свечение все еще было заметно и даже на больших расстояниях от трубки, когда разрядная трубка была заключена в толстый черный картон. Однако неясно, действительно ли почерневшая бумага привела Рентгена к рентгеновским лучам, или же поблизости находился люминесцентный экран, на котором излучение стало видимым. Рентген сказал: «Я работал с трубкой Хитторфа-Крукса, которая была полностью обернута черной бумагой. Рядом с ним на столе лежал лист бумаги с цианистым барием-платиной. Я пустил ток через трубку и заметил необычную черную линию на бумаге! Вскоре все сомнения были устранены. Из трубки исходили «лучи», которые оказывали люминесцентное действие на экран. «В последующий период до января 1896 года Рентген написал три научно-исследовательских отчета об этом открытии. Первый доклад, который Рентген уже 28 декабря 1895 года представил в виде рукописи для печати секретарю Физико-медицинского общества в Вюрцбурге, был озаглавлен Über eine neue Art von Strahlen (О новом типе лучей), был напечатан сразу же без предварительного заседания общества и вскоре после этого появился на английском (23 января 1896 года), французском (8 февраля), итальянском и русском языках. 1 января 1896 года Рентген уже отправил коллегам (таким как Джонатан Зеннек и Отто Луммер) некоторые из десятистраничных отдельных оттисков своего первого доклада, которые также были немедленно изготовлены в Stahel»sche Kgl. Hof- und Universitäts-Buch- und Kunsthandlung. 1 января Рентген также отправил несколько копий своих первых рентгеновских лучей венскому физику Францу Экснеру. На коллегиальном дискуссионном вечере у Экснера Эрнст Лехер из Праги взял фотографии и показал их своему отцу, Захарию Конраду Лехеру, который в то время был редактором старой «Пресс» в Вене, и поручил сыну написать рассказ о сенсационном открытии для воскресной газеты «Пресс».

Кроме того, каждый рабочий день в Вюрцбурге Рентген читал лекции по экспериментальной физике в области механики, акустики и оптики. В этом и в своих исследованиях ему помогали такие ассистенты, как Zehnder, Heydweiller, Cohen, Wierusz-Kowalski, Geigel, Wien, Stern и Hanauer. С 1890 по 1891 год Рентген был деканом физического факультета Вюрцбургского университета.

Пионеры стеклянной аппаратуры оказались незаменимыми первооткрывателями открытия Рентгена и его последующего дальнейшего развития до использования и рыночной зрелости. Способные инженеры и стеклодувы, имеющие давние традиции в производстве художественного и хозяйственного стекла, а с первой половины XIX века также опыт в производстве технического стекла и аппаратуры, нашли Рентгена в Тюрингском лесу, недалеко от Вюрцбурга. Здесь он встретил интерес и готовность поддержать. Первые рентгеновские трубки были произведены на стекольных заводах в Штутцербахе (стекольный завод Greiner & Friedrichs) и Гельберге (стекольный завод Emil Gundelach и Franz Schilling) недалеко от Реннштайга. В своей третьей публикации на эту тему в журнале Annalen der Physik за 1897 год Рентген выразил свою благодарность за это в сноске: «… Значительную часть его я получил от фирмы «Грейнер и Фридрихс» в Штутцербахе-и-Т., которой я публично выражаю свою благодарность за предоставленный мне в богатейшей мере и бесплатно материал.» Вместе с местными стекольщиками и стеклодувами здесь были разработаны разрядные трубки в соответствии с идеями Рентгена. Впоследствии они серийно выпускались в многочисленных моделях в течение многих лет. Компании Gundelach и Schilling в Гельберге были одними из ведущих мировых производителей примерно до начала 1920-х годов. Однако введение Кулиджем в 1913 году катода накаливания затормозило это развитие. Другие производители заявили о себе, быстрее используя новую, более выгодную технологию. После неудачной попытки идти в ногу со временем, производство рентгеновских трубок было прекращено в Гельберге в 1925 году.

До этого времени здесь также проводились функциональные испытания прототипов на людях. Поскольку в то время еще не было известно о вреде для здоровья недавно открытого вида излучения, а доза радиации, которую использовали, была во много раз больше, чем у современных рентгеновских аппаратов, многие из работников, принимавших участие в исследовании, заболели раком и умерли раньше времени. Об этом напоминает памятный камень, установленный на кладбище в Гельберге. Штутцербахский музей краеведения и стекла свидетельствует о техническом развитии раннего периода.

Никогда еще новости о научном открытии не распространялись так быстро, как в случае с рентгеновскими лучами. 5 января 1896 года первая публичная новость о нем появилась в утреннем выпуске газеты «Die Presse» в Вене под заголовком «Сенсационное открытие». Теперь польза «рентгеновских лучей» в медицине была сразу понятна даже неспециалистам. Рентген представил свое второе сообщение о рентгеновских лучах в Физико-медицинское общество в Вюрцбурге 9 марта 1896 года, которое, как и первое, было немедленно напечатано вместе с отчетами о заседаниях общества. Вскоре после этого Альберт Хоффа, частный лектор в Вюрцбурге, ввел клиническое обследование с помощью рентгеновских лучей в своей частной ортопедической клинике, основанной совместно с Эрнстом Буммом в 1887 году, где он также установил рентгеновскую станцию. Уже в марте 1896 года Герман Гохт основал рентгеновский институт в клинике Германа Кюммеля в Гамбурге-Эппендорфе. Через три года после открытия Рёнтгена в кабинете рентгенологии в больнице Святого Иосифа в Бремене был создан рентгеновский институт. Открытие Рёнтгена не только произвело революцию в медицинской диагностике, но и сделало возможными другие революционные научные достижения 20-го века.

Еще в феврале 1896 года Анри Беккерель, вдохновленный рентгеновскими лучами, экспериментировал с люминесцентными материалами и случайно столкнулся с проникающим действием нового типа излучения. Таким образом, открытие рентгеновских лучей косвенно привело к открытию радиоактивности, за что Беккерель, вместе с Марией и Пьером Кюри, был удостоен Нобелевской премии в 1903 году.

Медицинская диагностика и сегодня остается самой важной областью применения рентгеновских лучей. С течением времени удавалось все больше и больше снижать лучевую нагрузку, и в то же время изображения становились все более детальными. Благодаря использованию математических методов новые методы визуализации, такие как компьютерная томография, теперь могут создавать трехмерные изображения внутренних частей тела.

Рентгеновские лучи также помогают исследовать микромир (рентгеновский микроскоп) и Вселенную (рентгеновская астрономия). Другими важными областями применения являются испытания материалов, где, например, дефекты в металлах или дефектные сварные швы могут быть обнаружены с помощью рентгеновской технологии (радиографические испытания).

Рентген как эпоним

В честь Рентгена были названы следующие объекты:

Кроме того, различные научные премии:

Школы, улицы и площади в Германии также носят его имя. Например, есть гимназия Рентгена в Вюрцбурге и гимназия Рентгена в Ремшайд-Леннепе, а также средняя школа Вильгельма Конрада Рентгена в Вайльхайме. Его имя носит и жилой район Рентгенталь. Кроме того, его память увековечена на медалях, монетах, марках, банкнотах, оловянных тарелках, пивных ковриках и Bocksbeuteln. В Антарктиде в его честь назван пик Рентгена.

Музей и мемориалы

В Леннепе, где после смерти Рентгена был установлен памятник, с 1930 года действует Немецкий музей Рентгена. Дом, в котором родился Вильгельм Конрад Рентген, до сих пор находится в нескольких минутах ходьбы от Немецкого музея Рентгена. В 2011 году его приобрело Немецкое Рентгеновское общество, чтобы провести профессиональную реконструкцию и сделать его доступным для общественности.

Мемориал Рентгена был создан в 1985 году на месте открытия рентгеновских лучей, в бывшем Физическом институте Вюрцбургского университета на Плейхер-ринг (позднее Рентгенринг). Она дает представление об экспериментальной физике конца XIX века и показывает, помимо аппарата для открытия, эксперимент с катодными лучами — который стал основой для открытия рентгеновских лучей, — а также эксперимент по рентгеновской рентгеноскопии и исторический лекционный зал Рентгена. Мемориал находится в ведении Кураториума Рентгена в Вюрцбурге (Röntgen-Kuratorium Würzburg e. V.).

Весной 1905 года на здании Института физики была установлена мемориальная доска с надписью «В этом доме В. К. Рентген открыл лучи, названные в его честь в 1895 году». Мемориальная доска была установлена по заказу его знаменитых коллег Людвига Больцмана, Фердинанда Брауна, Пауля Друде, Германа Эберта, Лео Гретца, Фридриха Кольрауша, Хендрика Антония Лоренца, Макса Планка, Эдуарда Рике, Эмиля Варбурга, Вильгельма Вина, Отто Винера и Людвига Цендера.

27 июля 1928 года в атриуме Мюнхенского университета был торжественно открыт бюст, созданный Георгием. С 1959 года в Вальхалле под Регенсбургом установлен бюст Рентгена. На Рентгенвеге в Понтрезине и в загородном доме Рентгена в Вайльхайме были установлены мемориальные доски.

С 1898 по 1942 год на Потсдамской улице в Берлине стоял памятник рентгену, созданный Райнхольдом Фельдерхоффом. В 1962 году в Гиссене был установлен памятник Рентгену, изображающий стилизованные рентгеновские лучи. Другие памятники Рентгену находятся в Берлине и Ремшайд-Леннепе.

Краеведческий музей в Штутцербахе и музей стекла в Гельберге предоставляют информацию о ранней истории технического развития первых рентгеновских трубок и об участии в них самого Рентгена.

Другое

Четыре чрезвычайных денежных выпуска (20, 50, 100 и 200 миллиардов марок) из Вайльхайма показывают Рентгена.

В честь 100-летия присуждения Нобелевской премии в Ремшайде ежегодно с 2001 года при поддержке городской администрации в последнее воскресенье октября проводится Рентгеновский забег — марафонский забег в различных вариациях и с международным эхом, который проходит вокруг Ремшайда.

Читайте также, биографии — Гефестион

Журнальные статьи

Источники