Многое осталось не выясненным до конца. Слова Вальтера Герлаха, второго преемника Рентгена в Мюнхенском университете, о том, что над подлинными обстоятельствами открытия лучей Рентгена простирается 'вечная тьма', несколько преувеличены, но в них есть доля правды. История науки вынуждена удовлетворяться догадками относительно обстоятельств этого открытия.
Конечно, можно предположить, что Рентген экспериментировал в тот вечер с катодными лучами без какого-либо особого повода: 'из святой любознательности', как имел обыкновение говорить Эйнштейн, и с намерением проследить явления, еще не описанные в специальной литературе.
Но многое свидетельствует и в пользу того, что он пытался понять причины загадочного явления, которое он заметил несколькими днями раньше: фотоматериалы, упакованные в светонепроницаемую бумагу и лежавшие вблизи трубки Гитторфа, с которой работал Рентген, после проявления оказались необъяснимым образом засвеченными. Теперь исследователь, так сказать, пытался путем планомерных экспериментов обнаружить причины этого непредвиденного засвечивания.
Но чем бы ни руководствовался Рентген в тот вечер, ставя свои опыты, с их помощью он узнал, что от вакуумных трубок действительно исходят невидимые лучи. Лучи пробили черную упаковку и заставили светиться флуоресцирующие вещества. Ни один физик этого не заметил ранее и не сообщал об этом.
Был ли этот неизвестный химический 'агент', произведенный в разрядном аппарате, 'новым видом света', как вначале думал ученый? Или это было нечто совершенно иное?
Рентген поместил между трубкой и ширмой несколько предметов, оказавшихся под рукой: книгу, кусок листового алюминия, разновесы в деревянном ящике и другие вещи. С удивлением он должен был установить, что все эти вещества пронизываются лучами более или менее сильно. Теневые изображения различных вещей обозначались на экране.
Но самые волнующие минуты этой памятной ноябрьской ночи, возможно, наступили тогда, когда физик увидел скелет своей руки, которую он держал между разрядным аппаратом и световым экраном: жуткая, призрачная картина!
Развернувшиеся далее события, единственные в своем роде, не имеющие примера в истории естествознания, могут быть поняты только исходя из характера исследователя.
Рентген никому не рассказал о своем наблюдении: никому из сотрудников, никому из коллег. И даже своей жене, которую он обычно допускал к участию во всех своих опытах, он не сказал, что работает над чем-то весьма примечательным. Своему лучшему другу, зоологу, он скупо заметил, что нашел нечто интересное, но не знает безупречны ли его наблюдения. Рентген хотел основательно исследовать это новое и загадочное явление, он хотел всесторонне проверить надежность своих наблюдений, прежде чем о них говорить.
Счастье, явившееся столь неожиданно, 'великий жребий', как позднее сказал Рентген, который ему выпал, он хотел заслужить как исследователь, представив совершенно 'безукоризненные результаты'.
На протяжении семи недель ученый в одиночестве работал в своей лаборатории над исследованием новых лучей и их свойств. Чтобы исключить зрительный обман, он запечатлел то, что наблюдал на световом экране, при помощи фотопластинки. Он даже велел приносить себе пищу в институт и поставить там кровать, чтобы не нуждаться в перерывах в работе с приборами, особенно со ртутным воздушным насосом.
Создание высокого вакуума путем выкачивания воздуха из трубок было тогда утомительным делом и нередко длилось много дней. Так как разрядные трубки большей частью спустя короткое время становились непригодными для использования и Рентген вновь восстанавливал вакуум самостоятельно, основные опыты заняли относительно много времени.
28 декабря 1895 года исследователь выступил с первым сообщением о своем открытии перед Вюрцбургским физико-медицинским обществом. Оно было незамедлительно напечатано. Под заголовком 'Новый род лучей' вюрцбургское книготорговое предприятие, которое издавало сообщения о заседаниях общества, выпустило тотчас же статью в виде брошюры. Красочная бандеролька с фразой 'Содержит новое открытие профессора Рентгена из Вюрцбурга' привлекала внимание к работе. За несколько недель брошюра пережила пять изданий. Она была переведена также на английский, французский, итальянский и русский языки.
В своей работе Рентген, в числе прочего, рассказывал о том, как можно получить новые лучи при помощи трубки Гитторфа или другого подобного же прибора, а также характеризовал проницаемость различных предметов, использованных в его опытах. Так как физика газового разряда тогда была еще не разработана и природа новых лучей по-прежнему оставалась загадочной, он назвал их 'Х-лучами'.
Под влиянием господствующего учения об эфире Рентген склонялся к признанию того, что здесь речь идет о продольных волнах в эфире: в отличие от световых и электрических волн, которые считались поперечными волнами. Как заметил его ученик Иоффе, это была, по-видимому, единственная ошибка, которую когда-либо допустил Рентген.
Впрочем, исследователь высказал только предположение. Вопрос о природе лучей не стоял для Рентгена на первом? плане. Он ограничился тщательным описанием открытого явления. В начале 1896 года он заметил в письме своему бывшему ассистенту Цендеру: 'Какова природа лучей, мне совершенно неясно, и являются ли они в действительности продольными лучами света, для меня это второстепенный вопрос. Главное - факты'.
Природа открытых Рентгеном лучей была объяснена еще при его жизни. Они оказались электромагнитными колебаниями, как и видимый свет, но с частотой колебаний во много тысяч раз большей и с соответственно меньшей длиной волны. Они образуются путем преобразования энергии при столкновении катодных лучей со стенкой трубки, причем безразлично, состоит ли она из стекла или металла, и распространяются во все стороны со скоростью света.
В своем 'предварительном сообщении' Рентген доказал, что невидимые человеческому глазу Х-лучи действуют на фотопластинку. С их помощью можно делать снимки в освещенной комнате на фотографическую пластинку, заключенную в кассету или завернутую в бумагу.
Время экспозиции составляло при тогдашнем фотослое, который обладал малой чувствительностью и не предназначался для особенностей рентгеновских лучей, от 3 до 10 минут. Однако именно фотографическое действие новых лучей вызвало наибольший интерес. Вопреки намерениям Рентгена его очень скоро даже переоценили. 'Для меня фотографирование было средством для достижения цели, а теперь это делают главным', - жаловался он уже в начале 1896 года в одном из писем.
Открывающиеся новые возможности фотографирования сам Рентген, во всяком случае, осветил первым. Одновременно со своей специальной публикацией он в январе 1896 года послал друзьям, коллегам и научным институтам некоторые свои фотографии как приложения к тексту.
Фотографии возбудили интерес и вскоре стали так популярны, что при чтении докладов демонстрировались только под стеклом и в рамках, так как иначе они бесследно исчезали.
К самым ранним, технически великолепным снимкам, которые сделал сам Рентген, относятся буссоль, ящик из дерева с заключенными в нем разновесами и левая рука госпожи Рентген, сфотографированная 22 декабря 1895 года, за несколько дней до первого сообщения.
Распространение публикации Рентгена и его фотографий вызвало такую сенсацию, которой не случалось в истории естествознания со времени сообщения Галилея об открытии спутников Юпитера. Даже великолепные эксперименты Герца семь лет назад не дали стольких поводов для разговора.
Физики во всех институтах бросились к приборам, чтобы повторить опыты Рентгена. Ранее известный только узкому кругу коллег профессор из маленького франконского университета за одну ночь стал наиболее популярным физиком, даже одно время самым знаменитым естествоиспытателем в мире.
Рентгена радовали письма с признанием его научных заслуг, которые он получил от Вильяма Томсона, Стокса, Пуанкаре, Варбурга, Кольрауша, Больцмана и других знаменитых исследователей. Он сам, однако, не содействовал признанию своего открытия вне мира специалистов: не из личной скромности, а из деловых соображений.
Как и многие немецкие ученые-специалисты XIX столетия, Рентген был противником 'популяризации' науки. Он опасался, что научные достижения будут опошлены. По этой причине сам он никогда не выступал с популярными сообщениями или докладами перед широкой аудиторией - в отличие от Либиха, Бунзена, Гельмгольца, Маха, Больцмана, Оствальда, которые были авторами популярных работ, не говоря уже о Геккеле, своей всемирной славой обязанного более своим популярным книгам об эволюционном учении, чем
