остижении точки о — светящаяся часть не уменьшается до маленькой точки.
Схема, Иллюстрирующая Эксперимент
Перемещение экрана на несколько миллиметров за точку о приводит к появлению небольшого темного пятна, которое разрастается в круг и становится все больше соразмерно увеличению расстояния от шарика (см. S), пока при значительном расстоянии темный круг.| целиком не охватит весь экран. Данный эксперимент изумительно проиллюстрировал прямолинейное распространение, которое Рентген первоначально доказывал точечными фотографиями. Но кроме этого был замечен один важный момент, а именно, что флуоресцирующая стеклянная стенка практически не испускала лучи, тогда как не будь платины, она (стенка) была бы в подобных условиях эффективным источником лучей, так как даже при слабом возбуждении лампы стекло сильно нагревалось. Единственное, чем я могу объяснить отсутствие излучения из стекла, — это предположением, что материя, распространяющаяся от поверхности платинового листа, уже находится в сильно раздробленном состоянии, когда достигает стеклянную стенку. Еще один примечательный факт: по крайней мере при слабом возбуждении лампы кромка темного круга очень четкая, что решительно отметает диффузию. При очень сильно возбужденной лампе фон становится ярче, а тень S слабее, хотя даже в этом режиме ее отчетливо видно.
Из описанного выше очевидно, что при подходящей конструкции лампы выходящие из нее лучи можно на некотором расстоянии сфокусировать на очень маленькой площади, а из этого можно извлечь практическую пользу при получении изображений на пластине или при обследовании тел с помощью флуоресцирующего экрана.
РЕНТГЕНОВСКИЕ ЛУЧИ ИЛИ ПОТОКИ*
В первом отчете о своих эпохальных открытиях Рентген выразил убеждение, что те явления, которые он наблюдал, — следствие неких новых возмущений в эфире. Эта точка зрения требует более тщательного рассмотрения, поскольку, вероятно, она формировалась на волне первого воодушевления от открытий, когда мысль первооткрывателя способна намного глубже проникать в суть вещей.
О существовании невидимых излучений, способных проникать сквозь непрозрачные тела, и прямолинейного распространяясь, оказывать воздействие на флуоресцентный экран и чувствительную пленку, известно уже давно. Напрашивался очевидный и неизбежный вывод: новые излучения — это поперечные колебания, подобные световым. С другой стороны, трудно было противостоять аргументам в пользу менее популярной теории материальных частиц, особенно когда, — со времен исследований Ленарда, — стало очень вероятным, что в атмосферном воздухе существуют материальные потоки, сходные с катодными. Кроме того, мне самому приводилось отмечать, что похожие материальные потоки — которые, как было обнаружено вслед за сообщением Рентгена, способны давать отпечатки на чувствительной пленке, — можно получать в атмосферном воздухе даже без вакуумной лампы, а просто с помощью очень высоких потенциалов, подходящих для придания молекулам воздуха или иным частицам достаточно высоких скоростей. В действительности такие клубы или струи частиц формируются в окрестности очень высоко заряженного проводника, потенциал которого быстро изменяется, и мною показано, что, если им не воспрепятствовать, то они губительны для любого конденсатора или высоковольтного трансформатора, независимо от толщины изоляции. Они также оказываютс я практически бесценными при оценке периода колебаний электромагнитной системы посредством обычного расчета или измерения в электростатическом режиме во всех случаях, когда потенциал и частота очень высоки.
Важно, что благодаря этим и другим фактам Рентген склонялся к идее о том, что открытые им лучи — это продольные волны эфира.
После продолжительного и тщательного исследования с помощью отлично подходящих для этой цели приборов, которые позволяли делать отпечатки на больших расстояниях, и после про- верки результатов других экспериментаторов я пришел к заключению, которого уже вскользь касался в предыдущих статьях в Вашем уважаемом журнале, и о котором я теперь не боюсь го- ворить без колебаний, к заключению о том, что первоначальная гипотеза Рентгена поддержи- вается в двух отношениях: во-первых, в отношении продольного характера возмущений; во-вторых, в отношении среды, затрагиваемой при их распространении. Единственная цель ны- нешнего изложения моей точки зрения — сберечь точную запись того, что, как мне кажется, является верной интерпретацией этих новых и важных проявлений энергии
То, что Беккерель и другие недавно наблюдали невидимые излучения от новых источников, а также некоторые выводы Гельмгольца, которые, по-видимому, применимы к объяснению особенностей рентгеновских лучей, придали дополнительный вес аргументам в пользу теории по- перечных колебаний, и, соответственно, сейчас отдается предпочтение данному толкованию яв- лений. Но эта точка зрения все-таки носит чисто умозрительный характер, поскольку, по состоянию дел на сегодня, она не подкреплена неопровержимым экспериментом. Напротив, есть важное экспериментальное доказательство того, что из ламп с огромной скоростью выбра- сывается материя, причем она, по всей вероятности, — единственная причина открытых Рент- геном явлений.
В настоящее время почти несомненно, что катодный поток в лампе состоит из малых час- тиц материи, выбрасываемых с огромной скоростью из электрода. Вероятно достигаемая ско- рость поддается оценке и полному учету в механических и тепловых эффектов, вызываемых соударением со стенкой или препятствием внутри лампы. Кроме того, распространена точка зрения, что выбрасываемые сгустки материи действуют как неупругие тела, во многом подобно небольшим свинцовым пулям. Можно легко показать, что скорость потока может составлять до
100 километров в секунду или даже больше, по крайней мере в лампах с одним электродом, в которых реальный вакуум и потенциал намного выше, чем в обычных лампах с двумя электро- дами. Но в таком случае материя, которая перемещается с подобной скоростью, должна бы на- верняка проникать сквозь огромные толщи препятствия на своем пути, если только законы механического удара применимы к катодному потоку. Сейчас я настолько глубоко проработал эту точку зрения, что даже если бы у меня не было экспериментального свидетельства, я бы не подвергал сомнению тот факт, что материя выбрасывается через тонкую стенку вакуумной трубки. Однако выброс из трубки еще тем более вероятен, что под действием удара сгустки ма- терии должны разбиваться на гораздо более мелкие частицы. Из опубликованных ранее ре- зультатов моих экспериментов по отражению рентгеновских лучей, которое, как можно показать с помощью мощного излучения, происходит при любых углах падения, видно, что сгу- стки или молекулы действительно разбиваются на столь малые фрагменты или составляющие, что это заставляет их полностью терять некоторые физические свойства, которыми обладали до удара.
Таким образом, если только дело не касается интенсивности излучения, то совершенно не играет роли материал, из которого состоят электрод, стенки лампы или помещенная внутри нее преграда. По-видимому также, вторичное соударение, как я уже отмечал, не приводит к даль- нейшему распаду сгустков. По всем признакам, составляющая катодный поток материя преоб- разуется в некую первичную форму, прежде неизвестную, поскольку подобных скоростей и сокрушительных соударений, видимо, никогда еще не изучали и даже не достигали, до наблю- дения этих необычных явлений. Разве нет вероятности, что распадаются сами эфирные вихри, которые по созданной лордом Кельвином идеальной теории составляют сгустки, и что в явле- ния Рентгена могут служить свидетельством преобразования обычной материи в эфир? Пола- гаю, именно в этом смысле получит подтверждение первая гипотеза Рентгена. В таком случае, конечно же, не может быть сомнений относительно предложенных Рентгеном продольных, и никаких иных, волн, только, по моему, частота должны быть очень небольшой, — как у элек- тромагнитной колебательной системы, — в общем, не более нескольких миллионов в секунду. Если подобный процесс преобразования действительно имеет место, будет трудно, если вооб- ще возможно, определить количество энергии, которую несут в себе излучения, а к утвержде- нию о том, что количество это очень мало, следует относиться осторожно. Что касается тщательно изученных Ленардом лучей, которые, как оказывается, являются сутью этих вели- ких постижений, то я считаю, что они — ни что иное, как катодные потоки, выброшенные че- рез стенку трубки. Их способность отклоняться под действием магнита демонстрирует, на мой взгляд, просто то, что они лишь незначительно отличаются от лучей внутри лампы. Вероятно, в этом случае сгустки материи крупные, а скорости невелики по сравнению с теми же величинами для рентгеновских лучей. Однако, лучи Ленарда должно быть способны — хоть и в мень- шей степени — ко всем действиям рентгеновских лучей. Полагаю, что эти действия чисто ме- ханические, и их можно добиться другими средствами. Поэтому, например, я думаю, что если из заряженного ртутью ружья выстрелить по тонкой доске, то пущенные пары ртути оставили бы теневое изображение объекта на пленке, особо чувствительной к механическому удару, или на экране из материала, способного флуоресцировать под действием удара.
Описанные ниже данные опытов, проведенных мною и другими исследователями, в той или иной степени указывают на существование потоков материи.
I — ЯВЛЕНИЯ ПР И ОТКАЧКЕ ВАКУУМА
Я уже как-то высказывался по этому вопросу. Необходимо лишь отметить, что не следует путать тот эффект, который наблюдал я, с отмеченным Споттисвудом и Круксом. Вот мое объяснение зафиксированного ими явления: Причина первоначальной флуоресценции, которая возникает при включении тока, — органическое вещество, которое почти всегда попадает в лампу при изготовлении. Тончайший слой такого вещества на стенке неизменно вызывает первоначальную флуоресценцию, которая никогда не возникает, если лампа откачана при сильном нагреве, или если устранить органику иным способом. После исчезновения первичной флуоресценции разрежение медленно улучшается — неизбежный результат выброса частиц из электрода и прилипания их на стенке. Эти частицы поглощают большую часть остаточного газа, который можно вновь освободить или путем нагрева лампы, или как-то по другому. Отсюда так много эффектов, зафиксированных этими исследователями. В том примере, который наблюдал я, должен был быть настоящий выброс материи, в пользу чего говорят следующие факты: скорость откачки тем выше, чем (а) тоньше стекло; (b) выше потенциал; (с) сильнее разряды; она выше, если (с!) внутри лампы нет преград; (е) электрод из алюминия или платины, причем алюминий дает наибольшую скорость частиц, а платина — самые тяжелые частицы; (f) плавясь при нагреве, стеклянная стенка не разрушается, а выпучивается наружу; (g) в некоторых случаях откачка происходит, даже если в стекле возникает различимое отверстие; (h) все причины, которые приводят к более высоким скоростям частиц, ускоряют процесс откачки.
II — СВЯЗЬ МЕЖДУ НЕПРОНИЦАЕМОСТЬ Ю И ПЛОТНОСТЬ Ю
Рентген указывал на то, что непроницаемость тела для лучей тем выше, чем выше его плотность, что подтвердило последующее исследование. Это важное обстоятельство можно убедительно объяснить единственным и никаким иным предположением: лучи — это потоки материи. В этом случае такая простая связь непроницаемости и плотности обязательно была бы. Основное значение этой связи в том, что она касается природы лучей, поскольку для световых колебаний таковой не имеется, и, следовательно, ее нельзя было бы обнаружить в столь заметной степени и при всех условиях при колебаниях, которые предположительно подобны световым и примерно равны им по частоте.
III — РЕЗКОСТ Ь ИЗОБРАЖЕНИ Й НА ЭКРАНЕ ИЛ И ПЛАСТИНЕ
Если при получении отпечатков или наблюдении теневых изображений изменять интенсив- ность излучений, но по возможности сохранять при этом все остальные условия насколько воз- можно неизменными, то оказывается, что в плане четкости деталей изображения более высокая интенсивность либо дает небольшое преимущество, либо вообще его не дает. Поначалу счита- лось, что все, что необходимо, — это получить очень мощные лучи. Но опыт разочаровал, по- скольку, несмотря на то, что мне удалось получить лучи, способные оставлять отпечаток на пластине с расстояний никак не менее 30 метров, результаты были не намного лучше.
Применение лучей подобной интенсивности давало одно преимущество: пластину можно было подальше относить от источника, и, следовательно, получать более хорошие теневые изо- бражения. Все остальное — пустяки, о которых не стоит вести речь. Экран в темной камере временами становился таким ярким, что позволял без труда читать на некотором расстоянии от него, но это не добавляло четкости теневому изображению. На самом деле, очень сильное из- лучение зачастую давало менее качественный отпечаток, чем слабое. Итак, вот, что я неодно- кратно наблюдал, и чему придаю огромное значение в этой связи: Если отпечаток делать на небольшом расстоянии от трубки, которая дает очень интенсивные лучи, то теневое изображе- ние не получается, ну, может быть едва различимое. Например, в таком режиме плоть и кости руки оказываются прозрачными в равной степени. Если постепенно увеличивать расстояние, окажется, что кости отбрасывают тень, а плоть отпечатка не оставляет. При дальнейшем уве- личении расстояния появляется тень от плоти, тогда как тень от костей темнеет; именно где-то здесь можно найти место, в котором получается наилучшая резкость теневого изображения. Если расстояние увеличивается еще больше, то пропадают детали изображения, и, в конце кон- цов, остается различимой лишь слабая тень, неясно отмечающая контуры кисти руки.
Это часто отмечаемое обстоятельство полностью расходится со всеми теориями поперечных колебаний, но его можно легко объяснить, в предположении существования материальных потоков. Если кисть находится близко, а скорость потока частиц очень высокая, то и кость, и плоть легко проницаемы, и невозможно определить эффект, вызванный различием в замедлении частиц, которые проходят через разнородные части. Экран может флуоресцировать только до определенной, ограниченной интенсивности, а воздействие на пленку возможно лишь в определенной небольшой степени. При увеличении расстояния или, что эквивалентно, при ослаблении интенсивности излучения, оказывающие большее противодействие кости начинают первыми отбрасывать тень. При последующем отдалении и плоть начинает задерживать достаточно частиц, чтобы оставить след на экране. Но в любом случае самое четкое теневое изображение получается на определенном расстоянии, очевидно, на таком, которое в данном режиме эксперимента дает наибольшую разницу траекторий частиц внутри интервала, воспринимаемого экраном или пленкой.
IV — ВСЕ ЛУЧИ ОДНОГО ВИДА
В предыдущем параграфе объясняется кажущееся существование лучей разного вида, т. е., как утверждают, с различными частотами колебания. По моему мнению, различны и скорость, и, возможно, размер частиц, что полностью объясняет противоречивые результаты, полученные по прозрачности различных тел относительно лучей. Например, во многих случаях я обнаруживал, что алюминий менее прозрачен, чем стекло, а в некоторых опытах оказывалось, что латунь очень прозрачна по сравнению с прочими металлическими веществами. Подобные наблюдения показывали, что делая сравнение, необходимо брать тела строго равной толщины; и размещать их как можно ближе друг к другу. Эти наблюдения показали также тщетность сравнения результатов, полученных с помощью разных ламп.
V — ВОЗДЕЙСТВИЕ НА ПЛЕНКИ
Из многих экспериментов с пленками разной толщины видно, что намного более детальным получают изображение при толстой пленке по сравнению с тонкой. Мне это представляется еще одним свидетельством в пользу приведенных выше воззрений, так как этот результат можно без труда объяснить, если принять во внимание предыдущие замечания.
VI — ПОВЕДЕНИЕ РАЗЛИЧНЫХ ТЕЛ ПРИ ОТРАЖЕНИИ ЛУЧЕЙ,
о котором я уже вскользь упоминал, не оставит — если будет проверено другими экспериментаторами — никаких оснований для сомнения относительно того, что данные излучения — это потоки материи или, возможно, эфира, как отмечалось выше.
VII — ПОЛНОЕ ОТСУТСТВИЕ ПРЕЛОМЛЕНИЯ
и прочих характеристик, которыми обладают световые волны, до сих пор не получило внятного объяснения с момента сообщения Рентгена. Если бы лучи представляли собой поперечные колебания, был бы обнаружен хоть какой-нибудь признак подобного эффекта.
VIII — РАЗРЯД ПРОВОДНИКОВ
лучами демонстрирует, насколько мне удалось отследить исследования других ученых, что электрический заря д уносится вещественными носителями. Обнаружен о также, что непроницаемость играет важную роль, и что результаты опытов в основном согласуются с приведенными выше взглядами.
IX — источни к ЛУЧЕЙ,
Это всегда, как я обнаружил, место первого соударения катодного потока, при этом второе соударение дает мало лучей или вовсе не дает. Было бы трудно объяснить это обстоятельство, не предположив наличия потоков материи.
X — ТЕНЕВЫЕ ИЗОБРАЖЕНИЯ В ПРОСТРАНСТВЕ СНАРУЖИ ОТ ЛАМПЫ
Важнейшим свидетельством существования материальных потоков является образование теневых изображений в пространстве па некотором расстоянии от лампы, на что я обращал внимание совсем недавно. Здес ь сошлюсь на свою предыдущую статью по этой теме и только отмечу, что ничто, кроме потоков материи, не смогло бы дать подобные теневые изображения при описанных условиях.
XI — ВСЕ ВЕЩЕСТВА ПРОЗРАЧНЫ ДЛЯ ОЧЕНЬ СИЛЬНЫХ ЛУЧЕЙ
Эксперименты подтвердили этот факт вне всяких сомнений. С помощью очень интенсивных излучений я без труда получаю отпечатки сквозь то, что может считаться огромной толщей металла. Это невозможно объяснить с позиции теории поперечных колебаний. Мы могли бы объяснить, каким образом лучи проходят через то или иное тело, но такие объяснения не применимы ко всем без исключения телам. И наоборот, при допущении материальных потоков такой результат неизбежен.
К уже сказанному можно было бы добавить массу других опытных данных и фактов в качестве дальнейших свидетельств в пользу описанных выше взглядов. Я отмечал некоторые особенности тел, препятствующих прохождению катодного потока внутри лампы. По моим результатам такие же лучи получаются при любой степени откачки и с помощью тел с крайне отличными физическими свойствами. Мно ю определен ряд параметров: давление, вакуум, остаточный газ, материал электрода и т. д., с каждым из которых опытные данные более или менее согласуются, о чем я уже сообщал раньше. Надеюсь, однако, что в этой статье достаточно материала, чтобы привлечь внимание остальных.