Рентгеновские лучи или потоки

 

В первом докладе о сделанном им эпохальном открытии Рентген убежденно говорил о том, что исследуемые явления обусловлены некими, пока еще не изученными возмущениями в эфире. Это мнение заслуживает внимания, тем более что оно, вероятно, сформировалось в состоянии наивысшего воодушевления от открытий, когда сознание исследователя может наиболее глубоко проникать в природу вещей.

О существовании неких невидимых излучений, способных проходить сквозь непрозрачные тела, уже давно известно, и поскольку они распространяются прямолинейно и, как отмечалось, воздействуют на флюоресцирующий экран или на чувствительную пластину, был сделан казавшийся очевидным и неизбежным вывод, что новые излучения представляют собой поперечные колебания, подобные тем, что называют световыми. Но с другой стороны, оказалось трудно противостоять бесспорным аргументам в пользу менее распространенной теории материальных частиц, в особенности после исследований Ленарда, когда вероятность существования в атмосфере потоков материи, сходных с катодными, стала очевидной. Кроме того, я тоже обратил внимание на факт, что подобные материальные потоки, обладающие, как оказалось после доклада Рентгена, способностью воздействовать на чувствительную пленку, можно получать в атмосферном воздухе, даже не применяя вакуумную лампу, а просто используя очень высокие напряжения, способные придать молекулам воздуха или другим частицам достаточно большую скорость. Действительно, такие выбросы, или струи, частиц образуются вблизи каждого проводника, несущего высокий заряд с быстро меняющимся напряжением, и я доказал, что если не предупреждать их образования, то этот процесс окажется разрушительным для любого конденсатора или высоковольтного трансформатора, какой бы толстой ни была изоляция. Они к тому же совершенно не позволяют определить период колебаний электромагнитной системы с помощью обычных расчетов или измерений в статическом режиме — в условиях очень высокого напряжения и сверхвысоких частот.

Примечательно, что Рентген, владея разного рода информацией, склонялся к тому, чтобы считать открытые им лучи продольными волнами эфира.

После долгих и тщательный исследований с безупречно подобранной для этой цели аппаратурой, способной производить отпечатки на больших расстояниях, и после проверки результатов, представленных другими экспериментаторами, я пришел к выводу, о котором уже упоминал в своих предыдущих статьях для вашего уважаемого журнала, а теперь осмеливаюсь, не колеблясь, признать — первоначальная гипотеза Рентгена подтверждается двумя деталями, касающимися, во-первых, продольного характера возмущений и, во-вторых, среды, причастной к их распространению. Я излагаю здесь свои идеи исключительно с целью сохранения достоверных письменных свидетельств того, что, по моему мнению, представляется точной трактовкой этих новых и очень ценных проявлений энергии.

Последние результаты наблюдений, полученные Беккерелем и другими изучавшими невидимые излучения от неизвестных ранее источников, и некоторые выводы Гельмгольца, якобы дающие приемлемые объяснения свойствам рентгеновских лучей, придали дополнительный вес доводам в пользу теории поперечных колебаний, и, соответственно, такой трактовке данного явления отдается предпочтение. Но эта точка зрения носит исключительно умозрительный характер, оставаясь до сих пор не подкрепленной каким-либо убедительным экспериментом. С другой стороны, имеется заслуживающее внимания экспериментальное доказательство того, что из лампы с большой скоростью выбрасывается некая материя, каковая и является, по всей вероятности, единственным источником эффектов, открытых Рентгеном.

Сейчас почти нет сомнений, что катодный поток внутри лампы состоит из малых элементарных частиц материи, выбрасываемых с большой скоростью из электрода. Вероятная достигаемая скорость поддается оценке и полностью соответствует механическим и тепловым эффектам, вызываемым ударом о стенку или препятствие внутри колбы. Более того, утвердилось мнение, что выбрасываемые частицы материи действуют, как неупругие тела, подобные неисчислимому множеству маленьких свинцовых пуль. С легкостью доказывается, что скорость потока может достигать или даже превышать 100 километров в секунду, по крайней мере в колбах с одним электродом, в которых достигаемое разрежение и напряжение значительно выше, чем в обычных колбах с двумя электродами. Но тогда материя, движущаяся с такой огромной скоростью, должна, несомненно, пронизывать плотные слои находящейся на ее пути преграды, если закономерности механического удара вообще применимы к катодному потоку. В настоящее время я так глубоко вник в этот вопрос, что если бы и не было экспериментального подтверждения, то не сомневался бы в том, что некая материя выбрасывается сквозь тонкую стенку вакуумной трубки. Исход из последней тем более вероятен, что крупные частицы вещества при ударе должны дробиться на маленькие. Из моих описанных ранее опытов с отражением рентгеновских лучей, существование которого при мощном лучеиспускании доказывается для любого угла падения, явствует, что крупные частицы или молекулы действительно раздробляются на фрагменты, или структурные составляющие, столь мелкие, что полностью лишаются некоторых физических свойств, присущих им до столкновения. Таким образом, абсолютно несущественно, из какого вещества состоят электрод, стенка колбы или какая-либо преграда внутри нее, за исключением той роли, какую данное вещество играет в отношении интенсивности излучений. Из этого также следует, как я уже указывал, что второе столкновение не сопровождается никаким дальнейшим раздроблением частиц. Материя, составляющая катодный поток, по всем признакам доведена до некоего первичного состояния, прежде неизвестного, поскольку такие скорости и столкновения такой интенсивности никогда, вероятно, не исследовались или даже не достигались, пока не были отмечены эти необычные явления. Так почему же не допустить, что, в соответствии с идеалистической теорией лорда Кельвина, именно эфирные вихри, образующие более крупные частицы, распадаются, и в рентгеновском феномене мы можем засвидетельствовать превращение обычной материи в эфир? Это именно то толкование, которое, я думаю, подтверждает первую гипотезу Рентгена. В таком случае, конечно, нет и речи ни о каких других волнах, кроме продольных, что он и предполагает; единственно, по моему мнению, частота должна быть очень малой, такой, как в электромагнитной колебательной системе, в основном не превышающей нескольких миллионов в секунду. Если такой процесс трансформации произойдет, будет трудно, если вообще возможно, определить количество энергии, содержащейся в излучениях, а утверждение, что это количество невелико, следует воспринимать с некоторой осторожностью.

Что касается лучей, основательно изученных Ленардом и оказавшихся центром этих великих достижений, я считаю их настоящими катодными потоками, которые проникают сквозь стенку трубки. Их неотклоняемость под воздействием магнитного поля доказывает, как думается, только то, что они почти не отличаются от потоков внутри трубки. Частицы материи, по-видимому, крупные, а их скорость мала по сравнению со скоростью рентгеновских лучей. Тем не менее они могут, правда, в меньшей степени, делать всё то, на что способны рентгеновские лучи. Эти действия я считаю исключительно механическими, достижимыми с помощью других средств. Так, например, полагаю, что если выстрелить из ружья, заряженного ртутью, в тонкую доску, то выброс ртутных паров произвел бы отливку теневого изображения объекта на пленку, особо восприимчивую к механическим ударам, или на экран, способный к флюоресценции под воздействием такого удара.

Нижеследующие результаты наблюдений, проведенных мной и другими экспериментаторами, в большей или меньшей степени говорят в пользу существования потоков материи.

I — Феномен разрежения

На эту тему я уже однажды высказывался при других обстоятельствах. К сожалению, необходимо еще раз отметить, что полученный мною результат не следует путать с эффектами, описанными Споттсвудом и Круксом. Объясняю второе из упомянутых явлений следующим образом: начальное свечение при включенном токе обусловлено наличием некоторого количества органического вещества, почти всегда попадающего в колбу в процессе ее изготовления. Тончайший слой такого вещества на стенке неизменно порождает начальное свечение, но оно никогда не возникает, если разрежение в колбе происходит под воздействием высокой температуры или органическое вещество деструктурируется иным способом. После исчезновения первого свечения разрежение постепенно и неизбежно возрастает в результате выброса частиц электродом и их оседания на стенке. Эти частицы поглощают большую часть остаточного газа. Последний может снова высвободиться в результате нагрева колбы или другого воздействия. Вот и всё о явлениях, отмеченных этими исследователями. В случае, который наблюдал я, происходит, должно быть, действительный выброс материи, и об этом свидетельствуют следующие факты: разрежение наступает быстрее, а) если стекло тонкое, б) если напряжение более высокого порядка, в) если разряды происходят в более стремительном темпе, г) если внутри колбы не имеется препятствий; д) алюминиевый или платиновый электрод максимально ускоряют процесс разрежения, при этом первый металл выбрасывает частицы, движущиеся с наибольшей скоростью, а второй — частицы с наибольшим весом; е) стеклянная стенка размягчается при нагревании, но не лопается, а деформируется, образуя выпуклость; ж) в некоторых случаях разрежение имеет место, даже если проколоть в стекле едва заметное отверстие; з) все факторы, способствующие приданию частицам большей скорости, ускоряют процесс разрежения.