Вселенная и человечество. том 5 (Г. Кремер) - часть 33

 

  Главная      Учебники - Разные     Вселенная и человечество. том 5 (Г. Кремер) - 1904 год

 

поиск по сайту            правообладателям  

 

 

 

 

 

 

 



 

 

содержание   ..  31  32  33  34   ..

 

 

Вселенная и человечество. том 5 (Г. Кремер) - часть 33

 

 

граф,  если  не  пршшмать  во  внишапие  его  второстепенного  научного  значения, 

остается,  в  обицем,  игрушкой  и  разве  только  в  будущем  будет  иметь  боль- 

шее значеиие.

 

Во  второй  половине  проиплого  столетия  на  ряду  с  устройством  различ- 

ных  электричееких  приборов,  теория  также  никоим  образом  не  оставалась 

в  пренебрежении,  и  обстоятельная  разработка  ея  в  связи  с  практическим  при- 

менонием  должна  была  снова  дать  множество  важных  последствий.  Мы  видели, 

что  ФраИИЕлин,  своим  наглядным  изучением,  повел  теорию  об  электри- 

честве  по  ложному  ИИути,  и  лишь  на  долю  Максвелля  вьшало  указать  на  то. 

что  для  объяснения  электрических  явлений,  может  быть,  равным  образом, 

допущено  присутствие  эфира,  как  это  было  уже  сделано  для  объяснения 

световых и тепловых явлений. Допущение эфира, как причины электриче-

 

ских  явлений,  приводит  учение  об  электри- 

честве,  поставленное,  благодаря  теории  Фран- 

клина,  в  изолированное  положение,  в  согласио 

с  другими  законами  физики.  Эту  основную 

мысль  Максвелль  разработал  дальше,  и  въ 

затсоне,  названном  по  его  имени  закономъ 

Максвелля  (в  1873  г.),  оп  впервые  указалъ 

иа  связь  между  электрическими  явлениями,  съ 

одной  стороны,  и  другими  физическими  законами, 

в  особенности  с  оптикой—с  другой.  Гертцъ 

привел  экспериментальные    доказательства  въ 

пользу  его  закона.  Своими  изследованиямы  онъ 

доказал,  что  электрическия  волны,  подобно  све- 

товым,  могут  быть  отражаемы  и  преломляемы, 

что  их  так  же,  как  эти  последния,  можно 

собрать  в  фокус  и  т.  ИИ.,  говоря  корочо—что 

отношение  между  электрическими  волнами  н 

световыми  в  принципе  идентично.  Дальней- 

шее  иодтверждение  теория  Максвелля  получила  в  изследованиях  Тесла,  кото- 

рому  удалось  получить  свет  с  помощью  электрических  волн.  Если  ограни- 

чеиное  пространстло  наполнить  электрическими  колебаниями,  или  волнами,  то 

безвоздушныя,  со  всех  сторон  герметически  закрытые    трубки,  так  называемыя 

„Гейслеровы",  станут  светиться,  лишь  только  в  них  проникнут  эти  элок- 

трическия  волны.  Это  явление  служит  БОВЫМ  блестящим  доказательствомъ 

справедливости  теории  Максвелля  и  только  ею  и  может  быть  объяснено;  объ- 

яснить  его  теорией  Франклина  —  невозможно.  Дальнейшие  опыты  с  электриче- 

скими волпами, которыми, после утверлсдения теории Максвелля, занимались многие 

физики, привели к открытию Рентгеновских лучей.

 

Однако,  прежде,  чем  приступить  к  ближ"айшему  ознакомлению  с  историей 

открытия  и  зиачения  Рентгеновских  лучей,  мы  должны  заглянуть  назад  и  про- 

следить  ряд  всех  тех  явлений,  которыя,  в  конце  концов,  сами  собою,  долж- 

ны были неизбежно привести к открытию этих лучей.

 

В  средине  XIX  столетия  многие  физики  впервые  обратили  серьозное  вни- 

ыание  па  свойство  воздуха  проводить  электричество,  и,  вместе  с  этим,  нача- 

лось изследование проходимости электричества чрез безвоздушное пространство.

 

 

 

 

 

 

В  1853  г.  французскому  физику  А.  Массону  впервые  удалось  пропустить  токъ 

сильного  индукционного  аппарата  чрез  Торричелиеву  пустоту,  При  этом  онъ 

заметил  образование  своеобразного  бледного  фосфорического  света.  Выло  извест- 

но,  что  Массон  не  имел  перед  собою  абсолютно-безвоздушного  простран- 

ства;  впоследствии  редко  кто  из  физиков  не  добивался  получения  возможно 

более  совершенного  безвоздушного  пространства.  Гассио  устроил  с  этою  целыо 

стекляные    трубки,  которыя,  с  помощыо  воздушного  насоса,  были  разрежены 

необыкновенно  сильно;  тепёрь оне применяются при изучении явлений, лроисхо- 

дящих  при  прохождении  электричества  чрез  пространство  с  разреженнымъ 

воздухом.  Генрих  Гейсслер,  выдувалыцик  стекла  в  Бонне  (1818—79), 

достиг  необыкновенного  искусства  в  изготовлении  подобных  трубок,  ко- 

торые    были  безвоздушны  или  наполнены  неболыишм  количеством  другого 

разрежевшого  газа;  эти  трубки  были  впоследствии  названы,  по  его  имени 

„Гейсс- 

леровыми  трубками".  Первые    подобные    трубки  были  изготовлены,  в  1858  г., 

Гейсслером  в  Бонне,  к  чему  побудил  его  Плюккер.  Когда  чрез  такую 

Гейсслеровую  трубку  пропускают  электрический  ток,  то  появляется  свет  раз- 

личной  окраски,  зависящей  от  стеииени  разрежения  и  от  природы  употребля- 

емого  газа,  свет,  обладающий  замечателыиым  свойством  разделения  на  слои 

(страпификаций).  Яркостью  и  великолепием  света,  исходящого  от  пололш- 

тельного  электрода,  так  называемого  „полонштельнаго"  света,  часто  пользуются 

для  получения  различных  цветовых  явлений;  в  особенности  чудно  в  Гейсс- 

леровых трубках светятся кристаллы.

 

Чем  более  выкачивать  Гейсслерову  трубку,  тем  менее  ярким  стано- 

вится  цветовое  явление,  и,  при  известном  разрежения,  образуется  темное  про- 

странство,  все  увеличивающееся  при  дальнейшем  разрежении.  При  известной  сте- 

ИИени  разреягения,  почти  совершенно  исчезает  прекрасный  положительный  свет, 

а  темное  пространство,  танс  называемое  „катодное  пространство",  заполняетъ 

почти  всю  трубку.  При  этом  происходит  новое  явление,  которое-  впервые 

наблюдалос  Гитторфом  в  1869  году,  именно  —  начинается  излучение  катода, 

что  вызывает  свечение,  т.  е.  известный  род  фосфоресценции  (см.  стр.  232) 

стекла  в  том  месте,  где  на  него  падают  лучи.  Другими  словами,  при  даль- 

нейшем  разреяшнии  воздуха,  внутренность  трубиш  перестает  светитъся,  взаменъ 

же  начинает  светиться  самое  стекло  трубки  и  именно  в  том  месте,  которое 

приходжтся  против  катода.  ГИредположили,  что  это  замечательное  явление  лроис- 

ходит  вследствие  того,  что  исходящие  из  катода  лучи,  невидимые  внутри  трубкж, 

вызывают  явление  фосфоресценции  там,  где  они  надают  на  стекло  трубки. 

Чтобы  иметь  возмояшость  изучить  явление  „катодных  лучей",  английский  фи- 

зик  Крукс  устроил  в  1879  г.  особый  род  трубок,  названных  его  име- 

немъ;  оне  отличаются  от  Гейсслеровых  трубок  тем,  что  воздух  в  нихъ 

разрежен  значительно  сильнее.  Тогда  как  давление  воздуха  в  Гейсслеро- 

вых  трубках  достигает  1  мм.  ртутного  столба,  в  Круксовых  —  оно  поши- 

жается до  юоо мм.

 

Катодные  лучи  падают  прямолинейно,  соединяются  в  фокусе,  заста- 

вляют  фосфоресцировать  каждое  не  металлическое  тело,  на  которое  падают, 

и  так  сильно  нагревают  тела,  с  которыми  соприкасаются,  что  стекло  Крук- 

совой  трубки  часто  расплавляется.  Далее,  они  отклошштся  магнитом,  и,  нако- 

нец, они обнаруживают механическое действие. Последнее свойство оказа-

 

лось особенно важным для всей теории излучения, а затемъ—и для теории радио- 

активного  излучения.  Так,  оно  дало  повод  допустить,  что  из  катода  выбра- 

сываются  мельчайшия  частицы,  и  что  этот  поток  мелких  частиц  мы  и  вос- 

принимаем  в  вжде  лучей.  Затем  Гертц  открыл  еще,  что  неправилъно 

представлять  себе  катодные  лучи  однородными,  и  что  слова  „катодный  лучъ" 

обозначают  скорее  родовое  понятие,  которое  надо  представлять  себе  следую- 

щмм  образомъ:  в  трубке  всегда  образуется  значительное  количество  различ- 

ного  рода  катодных  лучей,  подобно  тому,  как  белый  свет  состоит  из  це- 

лого ряда различно окрашенных лучей.

 

 

При  опытсгх  со  светом  лучей  катода,  Рентген  случайно  открыл,  въ 

1895  г.,  что  находящийся  вблизи  экран,  покрытый  платиново-синеродистым  ба- 

рием,  порою  светится.  Однако,  так  как  катодные  лучи  никогда  но  проникаютъ 

сквозь  степки  Гейсслеровой  трубки,  то  это  свечение  должно  быть  производимо  дру- 

гого  рода  лучами,  названными  Рентгеном  „X—лучами",  иотому  что  свойства  ихъ 

до  сих  пор  неизвестны;  лучи  эти  в  настоящее  время  названы  в  честь 

Рентгена—„Реиитеновскнми  лучами".  При  дальнейипем  изучении  свойетва  этихъ 

лучей,  оказалос,  что  они,  с  одной  стороны,  гроходят  сквозь  ряд  тел,  тогда 

как  другими  телами,  наоборот,  задерживаются,  с  другой  же  стороны—они 

очень  сильно  действуют  на  фотографическую  пластинку,  и  что,  наконец,  ихъ 

способность  проходить  сквозь  тела  зависит,  в  значительной  степени,  от  плотно- 

сти  этих  тел.  Указанвые    евойства  дают  возможность  производить  известные 

фотографические  снимки.  Проходя  сквозь  человеческое  тело,  Рентгеновский 

луч  проходит  почти  безпрепятственно  сквозь  мышцы,  сухожилия,  артерии  и 

жидкости  тела.  Сквозь  кости  Рентгеновский  луч,  наоборот,  проникнуть  не  мо- 

жет, поэтому, если положить на фотографическую пластинку какую-нибудь

 

часть человеческого   тела и подвергнуть ее,   затем,   действию   Рентгеновскихъ

 

лучей, то чувствительный слой пластинки   изменяется   только в тех   местах,

 

против которых находятся части тела, проницаемые  для лучей, и лучи, такимъ

 

образом,   могут  достигнуть   шгастинки.   После проявления пластинки,   на   не-

 

гативе  кости  обозначаются   светлымж местами,   мягкия   же части,  наоборот —

 

темными;   при   печатании,   получается на позитиве темнъши частями — кости и

 

светлыми  —  мягкия  части.    Платиново-синеродисто-бариевый   экран   светится

 

только   в   тех   местах,   на

 

которые      падают    Рентгенов-

 

ские   лучи;    вследствие    этого,

 

если держать   подобный экранъ

 

позади тела,  проницаемого для

 

лучей,    то     на    нем    можно

 

заметить костяные  части   этого

 

тела.      Открытие      Рентгенов-

 

ских лучей имеет  громадное

 

значение   для   медицины  и, въ

 

особенности,   для хирургии,   ко-

 

торая, благодаря ему,  вступила

 

в   новую   стадию   своего  раз-

 

вития.

 

В 

течение 

последнихъ 

десятилетий,  благодаря  необык- 

новенно 

интенсивно 

произво- 

дившимся  опытам,  был  от- 

крыт  еще  целый  ряд  дру- 

гих 

лучей, 

какъ-то: 

такъ 

называемые  „лучи  Ленарда"— 

(„КапаМгаЫеп")  и  „закатодньто 

лучи",  открытые  Гольдштей- 

ном,  от  котораго,  напоми- 

ыаем  еще  раз,  и  пошло 

название  „Катодных  лучей". 

Гольдштейн  открыл,  что  при 

решетчатом  катоде,  вблизи  его, 

являются,  известные  лучи,  ко- 

торые не отклоняются магнитом и которые он назвал „закадотными лучами".

 

„Лучи  Ленарда"  (КапаИзигаЫеп),  которые  сначала  принимали  за  осо- 

бый  вид  лучей,  оказалис,  как  затем  выяснилось,  не  чем  иным,  как  катод- 

ными  лучами,  выпущенными  из  трубки;  в  целях  удобства  различают  катодовые 

лучи  внутри  Еруксовых  трубок,  от  лучей  Ленарда  вне  их.  В  насто- 

ящее  время  почти  каждый  день  несет  с  собою  открытие  новых  лучей,  как, 

напр.,  N  —  лучи  Блондло  и  т.  п.,  и  т.  п.,  изследование  коих  далеко  еще  не 

закончено,  вследствие  чего  было  бы  преждевременным  придти  к  оконча- 

тельному  выводу  в  этой  далеко  еще  не  разработанной  области  наших  знаний 

и определить этот род лучей.

 

Открытие Рентгеновских лучей привело, косвенным образом,    к откры-

 

тию  другого  рода  необыкновенно  своеобразных  лучей,  изследование  которыхъ 

таише  еще  долго  не  будет  вполне  закончено  и  которые  в  настоящее  время 

представляют  собою  интереснейшую  задачу  физических  изследований.  Первыя 

наблюдения  над  этим  новым  родом  лучей,  который  называют  „радио- 

активностью",  последовали  уже  вскоре  после  открытия  Рентгеиовских  лучей. 

Год  спустя  после  этого,  именно  в  1896  г.,  французский  физик  Ле- 

Бон привел доказательство того, что почти от каждого предмета, осве-

 

"~" 

щаемого солнц

мых 

лучей, 

исходят 

еще 

и  некоторые  невидимые.  До- 

казательством 

существования 

этих  лучей  слузкит  их  дей- 

ствие  на  фотографическую  пла- 

стинку.  Само  собою  разуме- 

ется,  что  всюду  тотчас  же 

занялись  изследованием  этихъ 

лучей;  опыты  над  ними  полу- 

чили  новый  толчек,  когда  зна- 

мснитый  французский  физикъ 

Беккерель  доказал  особое  свой- 

ство  минерала  смоляиой  ура- 

ниевой  руды  —  деииствовать  на 

фотографическую  пластинку.  Та- 

тшм  образом,  не  было  со- 

мпения,  что  и  от  этого  мине- 

рала  исходили  невидпмые  лучи. 

В  противоположность  лучам, 

открытым 

Ле-Боиом, 

суще- 

ствование  и  действие  которыхъ 

было  доказано  лишь  на  телах, 

ранее  подвсргавшихся  солнеч- 

ному  освещепию,  действие  лу- 

чей  смоляной  ураниевой  руды 

обнаруживалось  и  тогда,  когда 

ее  извлекали  ырямо  из  рудника, 

где  она  еще  никогда  не  освеща- 

лась  солнечным  лучем.  Эти  лучи,  испускаемые  смоляной  ураниевой  рудой  и 

яазваняые,  в  честь  Беккереля—„Беккерелевскими",  должны  были,  по  всей  ве- 

роятности,  исходить  от  какого-либо  вещества,  содержавшагося  в  смоляной  ура- 

ниевой  руде;  действителъно,  Беккерель  открыл,  что  они  исходят  от  элемен- 

та  Урана,  содержащагося  в  смоляной  ураниевой  руде.  Супруги  Кюри,  состояв- 

шие  ассистентами  при  лаборатории  Беккереля,  предприняли  трудную  задачу  — 

изследовать,  содержит  ли  смоляная  ураниева  руда,  кроме  урана,  еще  и 

другия  составные    части,  обнаруживающия  „активность",  как  Беккерель 

назвал  эту  новую  форму  энергии.  Во  вромя  своих  изысканий,  они  открыли  въ 

смоляной  ураниевой  руде  два  главных  вещества,  проявлявших  „активность", 

из которых одно, казалось, было родственно, по своим химическим свой-

 

ствам,  висмуту,  а  другое  —барию.  Тело,  близко  подходящее  к  висмуту,  оии  на- 

звали—„полоний";  то  же,  которое,  повидимому,  было  родствеино  барию—„радий". 

Тела  эти  отличались  одно  от  другого  тем  что  полоний,  с  течением  времени, 

совершешю  потерял  свою  акгивность,  между  тем  как  в  радии  она  со- 

храпялась  вполне.  Скоро,  однако,  обнарулшлос,  что  полоний  был  ие  что 

иное  как  тот  лсе  висмут,  который  проявлял  активность,  при  соприкосно- 

вении  с  радием.  Этот  последний  не  удалось  изолировать;  он  и  теперь 

еще известен лишь в виде соли.

 

Из  смоляной  ураниевой  руды  были  выделены,  с  течением  времени,  кроме 

радия,  еще  и  различные    другия  активные    вещества,  какъ-то:  активный  торий— 

К.  Г.  Шмидта,  которъш,  вероятно,  также  проявляот  лишь  наведенную  актив- 

ность;  активный  свинецъ—К.  Гофмана  и  К.  Штрауса,  радиотеллуръ—В.  Марк- 

вальда  и  т.  п.  Изследование  этих  и  различных  других  тел  в  настоящее 

время,  однако,  не  настолько  еще  подвикулос,  чтобы  молшо  было  дать  оконча- 

тельное определение их.

 

Свойства  лучей  радия  чрезвычайно  замечательны,  а  производимые    ими  яв- 

ления  походят  во  многих  отношениях  на  явления,  вызываемые    и  Рентгепов- 

скими  катодными  лучами.  В  особенпости  замечательео  то,  что  излучение  ихъ 

ИИроисходит  непрсрывно,  мелсду  тем  как  в  излучаюцем  теле  шельзя 

точно  устаповить  потерю  в  весе.  С  первого  взгляда  калгется,  что  это  яв- 

ление  стопт  в  противоречии  с  законоы  сохранения  энергии,  но  улсе  из- 

вестен  ряд  теорий,  в  особеппости—теория  Кюри,  доказывающих,  что  объяс- 

нение  этого  явления  возможно  без  опровержения  закона  о  сохраненип  энергии. 

Лучи  радия  отклошиотся  от  своего  пути  магнитомъ;  онн  разделяются  па  три 

рода  лучей,  отличающихся  одИИИИ  от  другого,  изследование  конх  в  настоя- 

щее  вромя  точио  также  еще  не  закопчено.  Благодаря  лучам  радия,  воздухъ 

приобретает  способность  проводить  электричество,  а  радиоактивность  перехо- 

дпт  па  разные    другия  вещества,  как,  напр.,  дерево,  металлы,  камни  и  т.  я. 

ГГзлучепие  радия  также  представляють  себе  в  виде  выбрасывания  безко- 

нечно  малых  частяц  материи,  что  назвали  „эманацией".  За  правилыюсть 

этого  представлепия  говорит  целый  ряд  явлений,  во  главе  которых  стоитъ 

переход  активвости  на  другия  тела,  без  ИИеобходимости  пепосредствошиаго 

соприкосновения  с  ними.  Если,  напр.,  две  стекляных  колбы,  из  которыхъ 

в  одной  имеется  радий,  соединить  между  собою  трубкой,  то  эманация  радия 

переходит  по  этой  трубке  в  другую  стекляную  колбу  и  действует  на 

заключающияся  там  тела.  Ко  многому  необъяснимому,  что  до  сих  поръ 

обнаружили  повейшия  изследования  радия,  относится  также  наблюдение  знаме- 

нитого  английского  изследователя  Рамзая,  который  открыл,  что  эманация 

радия,  после  нескольких  дпей  сохранения  ея,  обнаружила  спектр  гелия, 

так  что  здесь,  вероятно,  один  элемент  превратился  в  другой,  —  явление 

до  сих  пор  еще  никогда  не  наблюдавшееся  и  благодаря  которому  откры- 

ваются  широкие  горизонты.  Самую  эманацию  молшо  себе  представить  в  виде 

благоухания  дветка,  при  котсром  таюке,  по  всей  вероятности,  выделяются 

безконечно  мелкия  частицы,  которые    ыы  и  воспринимаем  обоняпием,  при  чемъ 

нет  воз/можности  констатировать  какой  бы  то  ни  было  потери  в  весе  тела, 

выделяющого эти частицы.

 

Свойство радиоактивностж, констатированное впервые в смоляной ураниевой

 

 

 

 

 

 

 

 

содержание   ..  31  32  33  34   ..