Вільгельм Конрад Рентген

Вільгельм Конрад Рентген (нім. Wilhelm Conrad Röntgen) — (нар. 27 березня 1845 — пом. 10 лютого 1923) — німецький фізик.

У 1895 році відкрив короткохвильове електромагнітне випромінювання — рентгенівські промені. Це відкриття мало величезний вплив на подальший розвиток фізики, зокрема привело до виявлення радіоактивності.

Перша Нобелівська премія з фізики 1901 року була присуджена Рентгену. Він сприяв швидкому практичному застосуванню свого винаходу у медицині. Конструкція створеної ним рентгенівської трубки лежить в основі сучасних приладів, перший же подібний пристрій був винайдений ще у 1881 р. українцем Іваном Пулюєм.

Біографія

Перший лауреат нобелівської премії Вільгельм Конрад Рентген народився 17 квітня 1845 року у прикордонному місті Ленепе (Німеччина, сучасна назва міста Ремшайд). Вільям був єдиною дитиною в родині. Батько був купцем і виробником одягу. Мати Шарлота Констанца родом з Амстердама. Першу освіту Вільгельм отримує у приватній школі Мартинуса фон Дорна. З 1861 року він відвідує Утрехтську Технічну школу, але в 1863 р. його відраховують за карикатуру на викладача, через що юнак мав переїхати до Цюриха навчатися у вищій технічній школі. У цьому закладі атестат не був обов'язковим, натомість був передбачений екзамен, на якому 30 років по тому провалився Ейнштейн. Особливу цікавість Конрад Рентген проявляє до математики та фізики. В 1869 році захищає дисертацію на ступінь доктора філософії.

Визначивши для себе профільною наукою фізику, Вільгельм влаштовується асистентом на кафедрі фізики в Цюриху, Гісені. У період з 1871 по 1873 Вільгельм працює у Вюрцбурзькому університеті, а 1874 року разом зі своїм професором Августом Адольфом Кундта переходить до Страсбурзького університету. Там В.Рентген п'ять років працював лектором (до 1876), а потім професором (з 1876 року). У 1875 році Вільгельм стає професором Академії Сільського Господарства в Каннінгемі (Віттенберг). У 1879 році його перевели на кафедру фізики в університеті Гіссен, яку згодом очолив. З 1888 року Рентген очолював кафедру фізики в Університеті Вюрцбурга, у 1894 році його обирають ректором цього університету. У 1900 році Рентген очолює кафедру фізики університету Мюнхена — вона стала останнім місцем його роботи. Після досягнення відповідного граничного віку науковець передав кафедру Вільгельму Провину, але працювати продовжував до кінця життя.

Вільгельм Рентген мав родичів у США і хотів емігрувати. Його навіть прийняли в Колумбійський університет у Нью-Йорк. Проте вчений залишився у Мюнхені.

Помер 10 лютого 1923 від раку. Його прах захоронено в Гісені.

Дослідження

Вільгельм Конрад Рентген досліджував пружні властивості кристалів, в'язкість та діелектричну проникність деяких рідин, вимірював магнітне поле рухомих зарядів. Його наукові інтереси простиралися в області електромагнетизму, фізики кристалів, оптики, молекулярної фізики. Рентген відкрив в 1885 магнітне поле діелектрика, який рухається в електричному полі (так званий «рентгенів струм»). Його дослід наочно показав, що магнітне поле створюється рухомими зарядами, і мав величезне значення для створення Г. Лоренцом електронної теорії. Досліджуючи електромагнітні явища в кристалах, він відкрив взаємозв'язок електричних і оптичних явищ у кристалах. Але найвідомішим відкриттям Рентгена стали промені, названі його ім'ям.

Ще Фарадей серйозно займався цими явищами, описав різноманітні форми розряду, відкрив темний простір у світному стовпі розрідженого газу. Гольдштейн (1850—1931), вивчаючи властивості променів, назвав їх катодними променями (1876 р.). Через три роки Вільям Крукс (1832—1919) довів матеріальну природу катодних променів і назвав їх «променистою матерією» — речовиною, що знаходяться в особливому четвертому стані. Відхилення катодного пучка магнітним полем в трубці Крукса стало класичною шкільною демонстрацією. Проте досліди по електричному відхиленню катодних променів не були настільки переконливими. Герц не виявив такого відхилення і прийшов до висновку, що катодний промінь — це коливальний процес в ефірі. Учень Герца Ф. Ленард, експериментуючи з катодними променями, в 1893 р. показав, що вони проходять через віконце, закрите алюмінієвою фольгою, і викликають світіння у просторі за віконцем. Ось з такими трубками експериментував Вюрцбурзький професор Вільгельм Конрад Рентген в кінці 1895 р. при відкритті X-променів.

У 1920 році він опублікував свою останню роботу — обширний рукопис з фізики кристалів, який узагальнював дослідження, початі ним спільно з Йоффе. За своє життя вчений опублікував не дуже багато праць. Сім великих публікацій і 60 наукових статей. Але кожне слово в них було обґрунтовано, кожен аргумент математично і експериментально доведено.

Відкриття променів

Попри те, що Вільгельм Рентген був працьовитою людиною і, будучи керівником фізичного інституту Вюрцбургського університету, мав звичай допізна засиджуватися в лабораторії, головне відкриття в своєму житті — X-випромінювання, він зробив, коли йому було вже 50 років. 8 листопада 1895 р., коли його асистенти вже пішли додому, Рентген далі працював. Він помітив, що фотоматеріали, які лежали поруч з трубкою Гітторфа, упаковані в світлонепроникний папір, виявилися незрозумілим чином засвіченим після проявлення. Звичайна людина викинула би їх і забула, але геніальний вчений почав планомірні експерименти, щоб виявити причину незрозумілого явища. Він дізнався, що від вакуумних трубок дійсно виходять невидимі промені. Промені пробили чорну упаковку і змусили світитися флуоресціюючі речовини. Жоден фізик цього не бачив раніше й не повідомляв про це. Пулюй Іван Павлович ще за 14 років до цього описав такі промені. У роботі Рентген був учений-одинак. Він працював на самоті, часто вечорами. Тому немає і очевидців його відкриття. Ба більше, він доволі довго приховував його від усіх.

Під час експериментів науковець розміщував поміж трубкою та ширмою різні предмети, які траплялися під руку: книжку, лист алюмінієвої фольги, скриньку, — і з подивом зазначав, що невідомі промені пронизують кожен предмет по-різному. Згодом дослідник зробив такий же знімок власної руки. Це було перше рентгенологічне дослідження людського тіла.

Сім тижнів практично наодинці науковець досліджував відкриті ним промені. Аби не відволікатись від роботи, Рентген влаштував у лабораторії і їдальню, і спальню. І ось 28 грудня 1895 дослідник виступив з першим повідомленням про своє відкриття перед вюрцбурзьким фізико-медичним товариством. Рентген розповів, як можна отримати нові промені за допомогою трубки Гітторфа або іншого подібного приладу.

Оскільки фізика газового розряду тоді була ще недостатньо досліджена й природа нових променів надалі залишалася загадковою, вчений назвав їх «Х-променями». Під впливом панівного вчення про ефіри Рентген схилявся до того, що мова йде про поздовжні хвилі в ефірі: на відміну від світлових і електричних хвиль, які вважали поперечними хвилями. Як зауважив його учень Йоффе, це була єдина помилка, якої припустився Рентген. Природу відкритих Рентгеном променів пояснили ще за його життя. Вони виявилися електромагнітними коливаннями, подібними до світла, але з частотою коливань у багато тисяч разів більшою і з меншою довжиною хвилі. Вони утворюються шляхом перетворення енергії при зіткненні катодних променів зі стінкою трубки, причому не важливо, чи складається вона зі скла або металу, і поширюються довкола зі швидкістю світла.

Невдовзі відкриті Рентгеном промені стали застосовувати у різних галузях — передусім, у медицині. Вже у 1896 році доцент Берлінського університету, фізик Вільгельм Він використовував їх для діагностування переломів у Берлінському військовому госпіталі. Хоча Рентген мав інженерну освіту, він не брав участі у використанні відкритих ним променів на практиці й не отримував за це коштів. Він також відмовився отримувати пов'язані з його відкриттям патенти, оскільки вважав, що воно має належати всім. Через чотири роки після свого відкриття вченого запросили до Мюнхенського університету — найбільшого університету країни. Там В. Рентген і залишався до кінця життя, відхиляючи численні почесні пропозиції. Він прагнув займатися тільки наукою.

Нагороди

Рентген був людиною чесною і дуже скромною. За досягнення принц-регент Баварії нагородив науковця високим орденом, який давав право на дворянський титул і відповідно на додавання до прізвища частки «фон». Та Рентген не вважав для себе можливим претендувати на дворянське звання. Нобелівську ж премію з фізики, яку йому, першому з фізиків, присудили в 1901 році, Вільгельм прийняв, але відмовився приїхати на церемонію вручення, зіславшись на зайнятість. Премію йому переслали поштою. Щоправда, коли уряд Німеччини під час Першої світової війни звернулося до населення з проханням допомогти державі грошима і цінностями, Вільгельм Рентген віддав усі свої заощадження, включаючи Нобелівську премію.

• Медаль Румфорда (англ. Rumford Medal)(1896)
• Медаль Маттеуччі (англ. Matteucci Medal)(1896)
• Медаль Елліота Крессона (англ. Elliott Cresson Medal)(1897)
• Нобелівська премія з фізики (1901)
• У листопаді 2004 ІЮПАК найменував елемент номер 111 Рентгеній (РГ) на його честь.