Статьи

меры, препятствующие прохождению стримеров через стекло в этом месте, часто случается, что поток вырывается сквозь боковую стенку лампы, образуя микроскопическое отверстие. И тут происходит удивительная вещь: несмотря на образовавшийся канал связи с внешней атмосферой, воздух не может устремляться в колбу, пока отверстие очень маленькое. Стекло в месте пробоя может сильно нагреться — до такой степени, что станет мягким, но оно не лопнет, а, скорее, начнет вздуваться, доказывая тем самым, что давление изнутри превышает атмосферное давление. Мне часто случалось наблюдать, как стекло вспучивается, а отверстие, сквозь которое поток вырывается наружу, становится таким большим, что его прекрасно видно невооруженным глазом. Поскольку вещество из колбы выталкивается, то разрежение возрастает, а интенсивность стримера постепенно ослабевает, вследствие чего стекло снова смыкается, герметично закрывая отверстие. Процесс разрежения тем не менее продолжается, при этом стримеры всё еще видны в месте нагрева до тех пор, пока не будет достигнута наивысшая степень разрежения, после чего они могут исчезнуть. И вот теперь мы имеем несомненное свидетельство того, что вещество выталкивается сквозь стеклянную оболочку.

Работая с лампами под сильным напряжением, я часто чувствую внезапный, а иногда даже болезненный удар по глазам. Такие удары могут происходить столь часто, что глаза воспаляются, и экспериментатора нельзя считать излишне осторожным, если он воздерживается от наблюдения за колбой с очень близкого расстояния. В этих ударах мне видится еще одно доказательство того, что лампой испускаются более крупные частицы.

«Electrical Review», 18 марта 1896 г.

16 Об отражённых рентгеновских лучах

В предыдущих сообщениях по поводу эффекта, открытого Рентгеном, я воздерживался от непосредственного перечисления заслуживающих наибольшего внимания результатов, к которым пришел в своих исследованиях. По правде говоря, отваживаюсь высказаться после некоторого колебания и только после того, как пришел к убеждению, что информация, которую должен сообщить, будет востребована, ибо я, подобно другим, не вполне мог освободиться от некоего чувства, которое должен испытывать человек, когда он посягает на территорию, ему не принадлежащую. Первооткрыватель, конечно, сам постигает большую часть истин в свое время, и учтивая сдержанность в извещении о результатах со стороны коллег не будет излишней. Сколько их согрешило в отношении меня, объявляя о своих достижениях как раз тогда, когда я мог и был готов сделать это сам! Но открытие Рентгена, стоящее в одном ряду с изобретением телескопа и микроскопа и дающее возможность видеть сквозь плотную толщу непрозрачного вещества, его снимки объектов на чувствительной пластине, которые невозможно увидеть другим способом, так прекрасны и в высшей степени интересны, открывают так много перспектив, что любые ограничения были отброшены, и все предались радостям домысливания и экспериментирования. Если бы каждая новая и достойная идея находила такой отклик! Тогда один-единственный год равнялся бы веку бурного развития. Жить в такую эпоху было бы удовольствием, но не хотел бы я быть первооткрывателем.

Среди результатов, которые имею честь довести до всеобщего сведения, есть один, претендующий на широкий научный интерес, а также на практическое применение. Я имею в виду проявление свойства отражения, на чем кратко и остановлюсь.

Экспериментируя с вакуумными колбами и трубками, я имел возможность сделать множество наблюдений, которые, насколько могу судить, ни одна теория колебаний не могла объяснить внушающим доверие способом. Тогда я начал исследования — неохотно, но с надеждой убедиться, что наблюдаемые эффекты обязаны своим появлением потоку материальных частиц. И получил много доказательств существования таких потоков. Об одном из них уже упоминал, когда описывал метод создания разрежения в трубке с помощью электричества.

Такое разрежение, как я обнаружил, наступает значительно быстрее в трубке из тонкого стекла, чем в толстостенной, по причине, как предполагаю, более легкого прохождения ионов. Если в случае с тонким стеклом достаточно нескольких минут, то толстое стекло или очень большой электрод зачастую требуют получаса или более того. В соответствии с этим предположением, желая добиться максимальной эффективности процесса, я создал аппарат и в каждом эксперименте находил подтверждение своим догадкам, а моя уверенность укреплялась.

Ил. 1 Ил. 2

Поток материальных частиц, обладая большой скоростью, непременно должен отражаться, и поэтому я был вполне готов — допуская, что моя первоначальная идея верна, — рано или поздно наглядно продемонстрировать это свойство. Учитывая, что отражение будет тем более полным, чем меньше будет угол падения, с самого начала исследований остановил свой выбор на трубке или колбе b, внешний вид которой представлен на ил. 1. Трубка была изготовлена из очень толстого стекла, но ее дно выдувалось как можно более тонко. В трубке имелось два специальных ограничителя, не позволяющих излучению попадать на стенки трубки и способствующих прохождению лучей сквозь дно. Единственный электрод в форме круглой пластины с диаметром немного меньшим, чем диаметр трубки, был помещен сверху примерно на дюйм ниже узкой горловины n. Питающий провод с был снабжен длинным защитным покрытием w для того, чтобы стекло не дало трещину при образовании искр в том месте, где провод входит в трубку. Выяснилось, что по ряду причин желательно весьма значительно удлинить изоляцию по обе стороны от горловины, как внутри, так и снаружи, и поместить заглушку в узкой горловине. По другим поводам я уже подробно останавливался на использовании электростатического экрана в соединении с лампами с одним вводом. В данном случае экран предпочтительно сделать с бронзовым покрытием S, начиная чуть выше алюминиевого электрода и спускаясь немного ниже изоляции провода, с тем чтобы была возможность постоянно видеть конец изоляции. Или же небольшая алюминиевая пластина s (ил. 2) укреплялась внутри трубки над электродом. Этот стационарный экран практически удваивает эффект, так как не допускает никаких процессов в пространстве над собой. Затем, полагая, что благодаря использованию очень толстого стекла излучение не уходит в стороны и большая его часть, отразившись, отбрасывается на дно, как я тогда считал, пришел к заключению, что такая трубка значительно эффективнее, чем трубка обычной формы. Действительно, вскоре убедился, что она посылает на чувствительную пластину без малого в четыре раза больше энергии, чем колба сферической формы с эквивалентной ударной силой. Такого рода трубка отлично подходит для работы с двумя терминалами, когда внешний электрод а устанавливается в месте, обозначенном пунктирными линиями на ил. 1. Когда применяется толстое стекло, проявляется параллельность лучей в потоке и их концентрация. Более того, при увеличении длины трубки до желаемых размеров открывается возможность использовать очень высокие напряжения, что нельзя допускать в работе с короткими трубками.

Применение высоких напряжений имеет огромное значение, поскольку позволяет значительно сократить время экспозиции и воздействовать на пластину с гораздо больших расстояний. Я сейчас пытаюсь определить точное соотношение между напряжением и результатом воздействия на чувствительную пластину. Считаю необходимым отметить, что электрод должен быть алюминиевым, так как платиновый электрод, который упорно продолжают использовать, дает худшие результаты, а трубка выходит из строя за сравнительно короткое время. Некоторые экспериментаторы, возможно, увидят трудности в поддержании постоянного вакуума, изменение которого обусловлено происходящим в трубке процессом абсорбции (на что ранее указывал Крукс), вследствие чего при длительной работе вакуум может увеличиться. Найденный мной удобный способ препятствовать этому процессу состоит в следующем. Экран, желательно алюминиевая пластина s (ил. 2), помещается прямо на изоляцию питающего провода С, но на некотором расстоянии от конца. Подходящее расстояние можно определить только опытным путем. Если выбрано правильное расстояние, то в процессе работы трубки изоляция