История жизни Вильгельма Конрада Рентгена и открытие Х-лучей

Министерство образования и науки Российской Федерации.

ФГАОУ ВПО «Северо-Восточный федеральный университет

имени М.К Аммосова».

Медицинский институт.

Кафедра госпитальной хирургии и лучевой диагностики.

Реферат на тему: «История жизни Вильгельма Конрада Рентгена и открытие Х-лучей».

Якутск 2015

Содержание

Введение…………………………………………………………………………1

1.Биография………………………………………………………………………2

1.2. Карьера……………………………………………………………………….5

1.3 Личная жизнь…………………………………………………………………6

2.Открытие Х-лучей……………………………………………………………...8

2.1Награды……………………………………………………………………….12

Заключение……………………………………………………………………….14

Список использованной литературы…………………………………………...15

Введение

         Данная работа посвящена одному из величайших научных умов новой истории Вильгельму Конраду Рентгену. Человеку, сделавшему, без сомнения, фундаментальное открытие в физике, повсеместно применяемое в медицине и позволяющие спасать многие жизни – рентгеновское излучение.

         В то же время для меня, актуальность данной работы проявляется в том, что в настоящие время трудно представить себе медицинское учреждение, где не применялось оборудование использующие рентгеновское излучение. Современная диагностика как и современное медицинское обследование для выявления различных заболеваний уже не отделимо связанны с использованием открытия В.К. Рентгена.

         Целью данного реферата было осветить истории жизни и научной деятельности по открытию Х-лучей. Для достижения этой цели были решены следующие задачи:

         - описать биографию В.К. Рентгена;

         - описать его личную жизнь;

         - описать трудовую деятельность;

         - деятельность приведшую к открытию Х-лучей;

         - признание открытия и полученные награды.

         Данная работа состоит из двух глав и пяти параграфов, три в первой главе и два во второй главе.

1.Биография

         Вильгельм Конрад Рентген (см рис 1) родился 27 марта 1845 года под Дюссельдорфом, в вестфальском Леннепе (современное название Ремшайд) единственным ребёнком в семье. Отец был купцом и производителем одежды. Мать, Шарлотта Констанца (в девичестве Фровейн), была родом из Амстердама. В марте 1848 года семья переезжает в Апелдорн(Нидерланды). Первое образование Вильгельм получает в частной школе Мартинуса фон Дорна. С 1861 года он посещает Утрехтскую Техническую школу, однако в 1863 году его отчисляют из-за несогласия выдать нарисовавшего карикатуру на одного из преподавателей.

         В 1865 году Рентген пытается поступить в Утрехтский университет, несмотря на то, что по правилам он не мог быть студентом этого университета. Затем он сдаёт экзамены в Федеральный политехнический институт Цюриха и становится студентом отделения механической инженерии, после чего в 1869 году выпускается со степенью доктора философии.

         Однако, поняв, что его больше интересует физика, Рентген решил перейти учиться в университет. После успешной защиты диссертации он приступает к работе в качестве ассистента на кафедре физики в Цюрихе, а потом в Гиссене. В период с 1871 по 1873 год Вильгельм работал в Вюрцбургском университете, а затем вместе со своим профессором Августом Адольфом Кундтом перешёл в Страсбургский университет в 1874 году, в котором проработал пять лет в качестве лектора (до 1876 года), а затем — в качестве профессора (с 1876 года). Также в 1875 году Вильгельм становится профессором Академии Сельского Хозяйства в Каннингеме (Виттенберг). Уже в 1879 году он был назначен на кафедру физики в университете Гиссена, которую впоследствии возглавил. С 1888 года Рентген возглавил кафедру физики в университете Вюрцбурга, позже, в 1894 году, его избирают ректором этого университета. В 1900 году Рентген стал руководителем кафедры физики университета Мюнхена — она стала последним местом его работы. Позже, по достижении предусмотренного правилами предельного возраста, он передал кафедру Вильгельму Вину, но всё равно продолжал работать до самого конца жизни.

         У Вильгельма Рентгена были родственники в США, и он хотел эмигрировать, но даже несмотря на то, что его приняли в Колумбийский университет в Нью-Йорке, он остался в Мюнхене, где и продолжалась его карьера.

         Умер 10 февраля 1923 года от рака и был похоронен в Гиссене.

(рис 1)

1.1 Карьера

Рентген исследовал:

         - пьезоэлектрические (см рис 2)

         -пироэлектрические (см рис 3) свойства кристалов, установил взаимосвязь электрических иоптических явлений в кристаллах, проводил исследования по магнетизму, которые послужили одним из оснований электронной теории Хендрика Лоренца.

(рис 2)              (рис 3)

1.2 Личная жизнь

         19 января 1872 года 27-летний Вильгельм, наконец, решился обзавестись семьей. Со своей избранницей, Анной Бертой Людвиг (см рис 4)он был знаком уже много лет. Это была дочь цюрихского ресторатора, у которого он, еще будучи студентом, брал пансион.

(рис 4) Фрау Рентген, жена Вильгельма Конрада Рентгена.

         Но статус женатого человека никак не сказался на мобильности молодого специалиста. В 1874 году он, вместе со своим учителем, перебрался в Страсбург, в университете которого получил должность лектора, в 1875 перешел в Академию сельского хозяйства в Гогенхайме, где получил должность «полного профессора физики», а в 1876 вернулся в Страсбург, где целых три года читал лекции по теоретической физике.

         Следующим пунктом его деятельности стал опять Гиссен, бывший некогда их первым, совместным с Кундтом, объектом. Однако теперь он прибыл сюда уже как самостоятельное лицо, профессором кафедры физики.

         Между тем, в личной жизни у Вильгельма все шло удачно, за исключением одного: супруга никак не могла принести ему ребенка. Но детей Рентгены желали очень и в 1881 году удочерили племянницу, 6-летнюю Жозефину Берту Людвиг.

2. Открытие Х-лучей

   Научные интересы Рентгена были разнообразны, и среди прочего он изучал электрические разряды. Они-то и привели к открытию, перевернувшему научный мир.

         В тот памятный вечер 8 ноября 1895 года Рентген собрался уходить из лаборатории. И уже в дверях, погасив свет, обратил внимание на светящееся пятно на экране катодной трубки. Решив, что забыл выключить экран, ученый опустил рубильник напряжения. Свечение сразу же исчезло. Это его заинтересовало и заставило повторить опыт несколько раз. В результате был сделан вывод: катодные лучи, ударяясь о стеклянные стенки трубки, вызывают загадочное излучение, обладающее способностью засвечивать фотографические пластинки и вызывать флуоресценцию различных материалов.

         Полученные результаты ученый долго скрывал от всех, даже от жены, которая обычно была посвящена в его опыты и даже помогала в научной работе. Почти два месяца Рентген, запершись в лаборатории, занимался неизвестными науке Х-лучами. Он помещал между трубкой и экраном различные предметы и видел, что одни из них (например, бумага, картон, эбонитовая пластинка) пропускают эти лучи, тогда как другие (из металла) оставляли на экране тени, интенсивность которых зависела от плотности материала. Дальнейшие исследования дали поистине фантастические результаты. Так, при установке между трубкой и экраном небольшого свинцового диска было замечено, что, во-первых, свинец, в отличие от других металлов, непроницаем для Х-лучей; во-вторых, рука, оказавшаяся на пути светового потока, дала четкое изображение костей; в-третьих, происходило засвечивание фотопластинки, изображение на которой после проявки можно было закрепить.

         Первым, кому Рентген продемонстрировал свое открытие, была фрау Берта. А снимок ее кисти с обручальным кольцом на пальце был приложен к статье Рентгена «О новом роде лучей», направленной 28 декабря 1895 года в Физико-медицинское общество университета. В ней, в частности, говорилось: «Вскоре мы обнаружили, что все тела прозрачны для этих лучей, хотя и в весьма различной степени». Открытие Рентгена стало сенсацией в научном мире. Его опыты стали повторять другие ученые, и они подтверждали полученные результаты. При этом оказалось, что некоторые физики наблюдали подобное свечение и раньше, но не придали ему значения. Первыми же, кто оценил открытие Рентгена с практической стороны, стали медики. Они использовали Х-лучи, позже названные рентгеновскими, для диагностики переломов.

         Однако Рентген потерял к ней интерес. Он занялся иными исследованиями и даже отказался запатентовать свое открытие, ибо считал, что оно должно принадлежать всему человечеству. А между тем в далеких от науки кругах Х-лучи приобрели огромную и откровенно скандальную популярность. В то время мир вступил в пору большой моды на оккультизм, спиритизм и прочую эзотерику. Нашлись люди, которые заявили, что с помощью рентгеновских лучей можно заглянуть в душу. Или как минимум под платье. В Америке ловкие коммерсанты заказали известному изобретателю Томасу Эдисону разработку театральных биноклей с рентгеновскими приставками. По их мнению, с помощью таких биноклей можно было разглядывать ножки и грудь актрис сквозь сценические костюмы. В противовес этому другие дельцы рекламировали свои товары как «не пропускающие рентгеновские лучи». В продаже появились «непроницаемое» нижнее белье, «защищенные» корсеты и кошельки, сквозь которые не мог проникнуть «любопытный взгляд злоумышленника». Ажиотаж достиг такого накала, что в Америке пришлось принять специальный закон, запрещающий использование рентгеновских лучей в непристойных целях.

         Сегодня это кажется курьезом, но Рентгену было не до смеха. К нему постоянно обращались германские и американские бизнесмены с предложениями продать права на великое изобретение. Рассмотрение просьб и вежливые отказы отнимали драгоценное время, отведенное для научных занятий. Ученого донимали и многочисленные журналисты. Слава стала вызывать у Рентгена уже не равнодушие, а раздражение. Ему было жаль тратить время на встречи, лекции и конференции, мешавшие дальнейшим экспериментам. Одна такая встреча имела серьезные последствия.

         Дошло до того, что открытием заинтересовался сам кайзер Германии Вильгельм Второй. Он лично прибыл в Мюнхенский университет, чтобы выслушать объяснения Рентгена о замечательных лучах и их практическом применении. Рентген сделал обстоятельный доклад. Когда же кайзер решил блеснуть собственными знаниями, честный ученый прервал его словами – «Ну, это знает каждый школьник». Кайзер был оскорблен, и его свита хорошо запомнила этот промах. Впоследствии сановное неудовольствие сыграло на руку научным врагам Рентгена. Некоторые из них даже оспаривали его авторство на открытие. Защищаться же Рентген не только не хотел, но и не умел. Закулисные интриги ему были противны, сплетен он не слушал и в их распространении не участвовал. За всю свою долгую жизнь в науке он так и не научился дружить с нужными людьми. Круг его настоящих друзей был довольно узок, и Рентген не собирался расширять его за счет влиятельных покровителей. В итоге в разгар травли он почувствовал себя страшно одиноким.

         Замкнутый от природы, он стал полностью избегать общения. Встречался разве только с самыми близкими людьми, к которым относился с исключительной теплотой. Его российский ученик, физик Абрам Иоффе вспоминал: «Редко можно было видеть улыбку на лице Рентгена. Но я видел, с какой трогательной заботливостью он относился к своей больной жене, как разглаживались его морщины, когда его увлекал научный вопрос, когда мы ходили на лыжах или слетали на салазках с гор».

         В 1919 году Рентгена постигло глубокое личное горе. Скончалась любимая жена, а вскоре дом покинула и обожаемая приемная дочь – она вышла замуж и переехала жить к супругу. Рентген остался один на один со своими скорбными мыслями. В то время ему было уже 74 года. Свою старость великий Рентген встретил не только одиноким, но и бедным. А ведь этот человек мог стать одним из богатейших людей своего времени! В наше меркантильное время трудно представить ученого, который сам отталкивает предлагаемые ему деньги. Однако Рентген, сын фабриканта, имел собственные представления о коммерции и ее связи с наукой. В свое время он отказался от высокооплачиваемой должности члена академии наук, а также от дворянского титула, пожалованного баварским королем. Он упорно продолжал отказываться и от тех денег, которые обещали ему разные фирмы за коммерческое использование рентгеновских лучей. Только Нобелевскую премию он принял с радостью и волнением, став первым физиком, удостоенным этой высокой награды. Однако все деньги от Нобелевской премии Рентген передал университету, в стенах которого было сделано его открытие, а проценты от нее завещал потратить на научные исследования.

         В последние годы Рентген сильно нуждался, потому что во время Первой мировой войны все свои деньги и ценности передал государству и остался ни с чем. Ему, либералу, стало трудно ориентироваться в происходящем в Германии. По его мнению, Веймарская республика практически не отличалась от кайзеровской империи. Его возмущало отношение к пленным русским солдатам, а также нарастающий антисемитизм. Тем не менее Рентген оставался патриотом своей родины.Он не захотел покидать Германию даже тогда, когда ему предложили эмигрировать в Америку. Жизнь в этом старом, но по-прежнему несгибаемом человеке поддерживалась только благодаря продуктовым посылкам, которыми его снабжали преданные друзья из-за рубежа. Однако все его существо протестовало против того, чтобы он ел вкусную еду, когда другие голодали. Львиную долю своих посылок он отдавал нуждающимся, а сам худел и слабел. В таком состоянии его и настиг рак. Сегодня нет сомнений в том, что болезнь была вызвана частыми контактами с рентгеновскими лучами, но в то время этого не знали. Вильгельм Рентген умер 10 февраля 1923 года. Ему было 78 лет.

         С тех пор прошло немногим меньше ста лет. Современную науку невозможно представить без гениального открытия Вильгельма Рентгена. Оно нашло применение не только в физике, но и в химии, биологии, геологии. Им пользуются палеонтологи для определения возраста ископаемых животных, криминалисты и даже искусствоведы. Достаточно упомянуть, что только с помощью рентгеновских лучей исследователям удалось воссоздать манеру письма Леонардо да Винчи. Однако пальму первенства по-прежнему держит медицина. Сегодня ни одно лечебное учреждение в мире не может работать без рентгеновского аппарата. Даже самые отдаленные больницы в самых бедных странах первым делом приобретают рентгеновскую установку. В медицинском учреждении может не быть компьютерного томографа или аппарата MRI, но если в дальней поездке путешественник сломает руку, будьте уверены – рентген ему обеспечат.

2.1 Награды

         Рентген был удостоен многих престижных наград: медали Б. Румфорда, Королевского отличия Баварской короны, ордена "Железный крест" от германского правительства и др. Рентген был классиком во всех смыслах этого слова: его труды оказали огромное влияние как на науку, так и на технику. Сегодня совершенно невозможно представить развитие науки и техники без рентгеновских лучей, это открытие совершило подлинную революцию: на его базе появились новые технологии, приборы и тысячи изобретений. В честь В. Рентгена названы и получили развитие новые научные направления: рентгеновская дефектоскопия, микроскопия, спектроскопия, астрономия, топография, рентгеновский структурный анализ, рентгенография, рентгенология, рентгенотерапия и т.д. В связи с 80-летием со дня смерти великого ученого Европейская академия естественных наук учредила специальную памятную медаль Вильгельма Конрада Рентгена.

                    Заключение

         В личности Рентгена соединились прекрасные качества: великий ученый, глубоко интеллигентный и удивительно скромный человек, не пожелавший воспользоваться своим правом первооткрывателя получить патенты и извлекать материальные выгоды. Он отказался от публичной речи перед членами Шведской королевской академии при получении им в 1901 году - первым из физиков - Нобелевской премии. Крупная и цельная личность в науке и в жизни, Рентген заслуженно пользовался славой лучшего экспериментатора. Среди других работ Рентгена - изучение пьезоэлектрических и пироэлектрических свойств кристаллов, взаимосвязи электрических и оптических явлений в них, исследования по магнетизму, послужившие основанием электронной теории Х. Лоренца.

         Таким образом, на основании написанной работы я прихожу к выводу, что Вильгельм Конрад Рентген является одним из выдающихся ученых своего времени, а его фундаментальное открытие ещё долго будет служить во благо всего человечества.

Список использованной литературы

1. Кудрявцев П.С. «История физики». гос. уч. Мин. прос. РСФСР. М. 1956 г.

2. Линденрбратен Л.Д., Королюк И.П. «Медицинская радиология». М.: Медицина. 2000 г.

3. Самин Д. К. «100 великих ученых». – М.: Вече, 2000 г.

4. Храмов Ю.А. «Физики: Библиографический справочник». 2 издание, испр. и дополн. М.: Наука, главная ред. физ. – мат. лит. 1985 г.