С тех пор как открытие профессора Рентгена было обнаро­довано, я проводил исследования в направлениях, указанных им, и с превосходной аппаратурой, производящей лучи значительно большей интенсивности, чем это возможно при использовании обычных приборов. Обычно мои трубки были способны показы­вать тень от руки на фосфоресцентном экране на расстоянии 40 или 50 футов и даже более; я и несколько моих ассистентов подвергались воздействию этих колб по нескольку часов в течение рабочего дня, и хотя мы подвергались опасности еже­дневно, не было замечено ни малейшего вредного воздействия, при условии что применялись определенные меры безопасности. Напротив, было ли это совпадение, или влияние лучей, или результат какой-то вторичной причины, присутствовавшей при работе с колбами – как, например, образование озона, – но мое собственное здоровье и здоровье еще двух человек, которые подвергались воздействию лучей ежедневно, более или менее улучшилось, и, какая бы ни была причина, но мучительный кашель, от которого постоянно страдал Z, полностью прекратил­ся. Аналогичные улучшения наблюдались и у другого моего сотрудника.

При получении фотографических изображений или при изу­чении лучей я использовал тонкую алюминиевую пластину или тонкую сетку из алюминиевой проволоки, которая ставилась между трубкой и человеком и подсоединялась прямо к земле или через конденсатор. Я принял это предостережение, поскольку мне было известно задолго до этого, что определенное раздра­жение кожи вызывается очень сильными потоками (стримерами), формирующимися на небольших участках на теле человека из-за электростатического влияния ввода переменного высокого потен­циала. Я обнаружил, что появление этих стримеров и их вредные последствия можно предотвратить использованием в качестве защитного экрана пластины или проволочной сетки, расположен­ных и подсоединенных так, как было описано выше. Было замече­но, однако, что упомянутое вредное влияние не убывает посте­пенно, по мере роста расстояния от ввода, а прекращается внезапно. Я не могу дать другого объяснения раздражению кожи, кроме влияния озона, который вырабатывался в большом коли­честве.

Во всяком случае, такое объяснение выглядит вполне убедительным, и другого мы пока предложить не можем. Послед­няя упомянутая особенность также согласовывалась с этой точ­кой зрения, так как выработка озона прекращается внезапно на определенном расстоянии от ввода, делая очевидным тот факт, что абсолютно необходима определенная сила (интенсивность) воздействия, как в процессе электролитического разложения.

Выполняя последующие исследования, я постепенно изме­нил аппаратуру несколькими способами, и тотчас же у меня появилась возможность наблюдать вредное влияние, следовав­шее за облучением. Какие же изменения я ввел? Во-первых, не использовался алюминиевый экран; во-вторых, использовалась трубка, в которой вместо алюминия была платина либо в каче­стве электрода, либо в качестве отражательной пластины; и в-третьих, расстояние, на котором имело место воздействие, было меньше, чем обычно.

Не потребовалось много времени, чтобы убедиться: вве­денная алюминиевая пластина была очень эффективным сред­ством против повреждений, поскольку рука могла находиться за ней долгое время, при этом кожа не краснела, а без этой пластины рука очень быстро и постоянно краснела.

Этот факт убедил меня в том, что какая бы ни была природа вредного воздействия, оно в большой степени зависело либо от электро­статического воздействия, либо от электризации, либо от вторич­ного воздействия первых двух, сопровождающегося образовани­ем стримеров.

Эта мысль дала мне возможность объяснить, почему ис­следователь мог наблюдать колбу на протяжении любого отрезка времени, столько, сколько он держал руку перед телом, – как при эксперименте с флуоресцентным экраном – с превосходной невосприимчивостью всех частей тела. За исключением руки. Это также объясняло, почему ожоги в некоторых случаях возникали на противоположной стороне тела, примыкающей к фотографи­ческой пластине, в то время как участки тела, на которые было прямое воздействие и которые находились значительно ближе к колбе и соответственно подвергались более мощным лучам, оставались незатронутыми (без ожогов). Теперь можно объяс­нить, почему пациент испытывает ощущение покалывания на подвергаемой облучению части тела всякий раз, когда имеет место вредное воздействие. И, наконец, эта точка зрения согла­суется с многочисленными наблюдениями, в ходе которых фикси­ровалось, что вредные воздействия имели место, когда присут­ствовал воздух, одежда, даже толстая, но не обеспечивавшая защиты, в то время как эти воздействия практически отсутство­вали, когда был слой жидкости, через который легко проникали лучи, но исключались все контакты воздуха с кожей.

В дальнейшем, на втором этапе исследований, я сравнивал колбы, содержащие только алюминий, с теми, в которых сверх того присутствовала платина в качестве активного тела, и вскоре стало возможным с достаточной очевидностью рассеять все сомнения, поскольку последний из упомянутых металлов был значительно более вредным. В поддержку этого утверждения можно сослаться на один из экспериментов, который к тому же может проиллюстрировать необходимость принятия мер предо­сторожности при работе с колбами очень высокой мощности. Чтобы выполнить сравнительные тесты, были сделаны две труб­ки Ленарда улучшенной конструкции. Обе содержали вогнутый катод или отражатель 2 дюймов в диаметре, и обе были снабже­ны алюминиевой заглушкой. В одной из трубок был сделан катод­ный фокус для совмещения с центром крышки; в другой – катодный поток концентрировался на платиновой проволочной сетке, установленной на стеклянном стержне по оси трубки, на небольшом расстоянии перед окном. В каждом случае металл утончался в центральной части до таких размеров, что едва мог противостоять внутреннему давлению воздуха. Изучая действие трубок, я подносил одну руку к той, которая содержала только алюминий, а другую – к трубке с платиновой сеткой. Включив пер­вую трубу, я с удивлением наблюдал, как алюминиевое окно издавало чистый (ясный) звук (сигнал), согласующийся с ритми­ческим импульсом катодного потока. Поместив руку достаточно близко к окну, я отчетливо почувствовал, что что-то теплое ударяло в нее. Ощущение было очевидное и, не говоря уже об ощущаемом тепле, очень сильно отличалось от чувства покалы­вания, возникающего от действия стримеров или незначительной искры. Затем я исследовал трубку с платиновой сеткой. Никакой звук не издавался около алюминиевого окна, вся энергия удара, по-видимому, тратилась на платиновую сетку, которая станови­лась раскаленной (светилась от нагрева). Материал, составляв­ший катодный поток, был настолько размельчен (раздроблен), что тонкий металлический лист не мог составить никакой матери­альной преграды для его прохождения.

Если большие куски сильно стукаются о сетку с крупными ячейками, тогда на нее оказывается значительное давление; если, напротив, куски очень маленькие в сравнении с ячейкой, давление может не обнаружи­ваться вовсе. Но хотя стекло не вибрировало, я тем не менее снова отчетливо чувствовал, как что-то ударяло в руку, и чувство тепла было сильнее, чем в предыдущем случае. По воздействию на экран не было очевидных различий между двумя трубками – обе окрашивали его очень ярко, и четкость (резкость) изображе­ния теней была одной и той же, насколько возможно было судить. Я смотрел через экран на вторую трубу несколько раз, только когда что-то отвлекало мое внимание, и лишь 20 минут спустя я обнаружил, что рука, которая подвергалась воздействию этой трубы, сильно покраснела и распухла. Думая, что это произошло из-за какого-то случайного повреждения, я снова обратился к изучению платиновой трубки. Пододвинув ту же руку близко к окну, я тотчас же почувствовал боль, которая стала более резко выраженной, когда я поместил руку повторно около алюминие­вого окна. Отличительной чертой было то, что боль ощущалась не на поверхности, а глубоко в тканях руки или даже в костях.

Хотя совокупное воздействие не превышало полуминуты, я несколько дней после этого страдал от сильной боли, а затем обнаружил, что повредились волосы, а ногти на поврежденной руке выросли заново.

Трубка, не содержащая платины, теперь исследовалась с большим вниманием, но вскоре стала очевидной ее сравнитель­ная безвредность; например, при покраснении кожи вред был не таким тяжелым, как при использовании другой трубки. Таким образом, был получен ценный опыт:

– очевидность того, что что-то горячее ударяло подвергае­мого испытанию человека;
– тотчас же испытываемая боль;
– повреждение появлялось сразу же после воздействия;
– возрастание силы повреждения, по всей видимости, свя­занное с присутствием платины.

Некоторое время спустя я исследовал другие удивитель­ные действия на очень малых расстояниях от мощных трубок Ленарда. Например, на руке, которую держали около окна лишь несколько секунд, кожа становилась тугой (плотной), а мускулы – негибкими (жесткими), поскольку наблюдалось некоторое сопро­тивление при сжатии руки в кулак, но после раскрытия кулака и повторного многократного сжатия-разжатия это ощущение исче­зало, явно не оставляя никакой болезненности.

В дальнейшем я исследовал определенное влияние на выделения из носа, кото­рые были схожи с симптомами простуды, которой только что заболел. Но самым интересным наблюдением было следующее: когда за такой мощной трубкой исследователь наблюдал в тече­ние некоторого времени, близко придвинув к ней голову, вскоре после этого он испытывал чувство такое странное, что никто не сможет не заметить его, стоит лишь раз привлечь к нему внима­ние; оно почти такое же реальное, как прикосновение. Если кто-то может представить себя смотрящим на что-то, похожее на пат­рон, который собирается взорваться в непосредственной и опас­ной близости к нему, тогда у этого человека появится представ­ление о полученном чувстве. При этом человек не отдает себе отчета в том, где точно располагается это чувство. Кажется, что оно распространяется по всему телу, что показывает, что это чув­ство исходит из общего осознания опасности от предыдущих и многообразных экспериментов, а не из ожидания неприятного впечатления, направленного на один из органов, как то глаз или ухо. Однако в случае с трубкой Ленарда человек может сразу же и точно определить местоположение этого чувства – это голова.

Это исследование, может быть, не имеет никакой другой ценнос­ти (принимая во внимание специфичность и остроту этого чув­ства), кроме того, что это чувство точно такое же, как получаемое при работе в течение какого-то времени с очень шумным разряд­ником или при воздействии на слух резких шумов или взрывов. Поскольку кажется невозможным представить себе, как звук может вызвать такое чувство не иначе как через прямое воздей­ствие на органы слуха, я заключаю, что рентгеновская трубка или трубка Ленарда, работающая в совершенной тишине, тем не менее производит сильные взрывы или импульсы, которые, хотя они и не слышны, но влияют на костную структуру головы. Их бесшумность может быть объяснена убедительным предположе­нием, что ни воздух, ни какая-либо другая среда не участвуют в их распространении.

На третьем этапе исследований природы этих вредных воз­действий, а именно при изучении влияния расстояния, был обнаружен самый важный факт. Чтобы популярно это проиллю­стрировать, я должен сказать, что рентгеновская трубка действу­ет как источник интенсивного тепла.

Если кто-то поместит руку около раскаленной докрасна печи, он немедленно обожжется. Если человек держит руку на определенном маленьком рас­стоянии, он сможет выдержать воздействие лучей в течение нескольких минут и может быть, тем не менее, травмирован дли­тельным воздействием. Но если он отступит немного дальше, где тепла несколько меньше, тогда человек может выдержать его воздействие при любой длительности времени без всякого вреда; радиация на таком расстоянии становится слишком слабой для серьезного влияния на кожу. Абсолютно так же действует такая трубка. Свыше определенного расстояния любое вредное воз­действие на кожу отсутствует, не имеет значения, насколько это воздействие длительно. Характер ожогов такой же, какой может быть от источника интенсивного нагрева. Я утверждаю, при всем уважении к мнению других, что те, кто отождествляет воздей­ствие на безводные (сухие) кожные ткани с солнечными ожогами, неверно его (это воздействие) истолковывают. Между ними нет никакого сходства, кроме покраснения и шелушения кожи, что мо­жет быть вызвано многочисленными причинами. Легкие ожоги больше напоминают ожоги людей, которые работают рядом с открытым огнем.

Но когда повреждение тяжелое, то оно по всем признакам напоминает ожог, полученный от контакта с открытым огнем или с горячим утюгом. Может вообще не быть инкубацион­ного периода, что ясно демонстрируют наши наблюдения: лучи воздействуют мгновенно. В тяжелых случаях кожа глубоко окра­шивается, местами чернеет и становится уродливой; образуются водяные пузыри; отпадают толстые слои кожи, обнажая живое мясо. Все это сопровождается болью от ожогов, лихорадкой и другими подобными симптомами. Одно-единственное поврежде­ние такого рода в области живота у славного и усердного работ­ника – единственный несчастный случай, который когда-либо произошел не с кем-то, а со мной во всей моей лабораторной практике – я имел несчастье наблюдать лично. Это произошло прежде, чем был наработан опыт подобных экспериментов. Воз­действие сильно заряженной платиновой трубки было направле­но прямо на меня в течение пяти минут на достаточно безопас­ном расстоянии в 11 дюймов, защитный алюминиевый экран, к сожалению, отсутствовал, и меня переполняли самые мрачные предчувствия. К счастью, частые теплые ванны, неограниченное использование вазелина, очистка и общий уход за телом помогли избавиться от разрушительного действия вредного вещества, и я снова вздохнул свободно. Если бы я знал больше об этих вредных воздействиях, чем я знал тогда, такого неудачного экс­перимента я бы не провел. Если бы я знал меньше, чем я знал тогда, эксперимент мог быть проведен на меньшем расстоянии, и тогда в результате могли бы быть серьезные и, возможно, неиз­лечимые повреждения.

Я сейчас использую первую возможность исполнить горь­кую обязанность описать этот несчастный случай. Надеюсь, что другие будут действовать подобным образом, и людям скоро станут известны самые полные знания об этих опасных воздей­ствиях. Мои предчувствия привели меня к тому, что я стал ду­мать, что произойдет в дальнейшем с внутренними тканями, кото­рые были серьезно повреждены. Я пришел к следующему утеши­тельному заключению: независимо от того, что собой, в конце концов, представляют лучи, практически вся их разрушительная энергия должна воздействовать на поверхность тела, а внутрен­ние ткани, по всей вероятности, должны сохраняться невредимы­ми, если только колба не будет размещена в непосредственной близости к коже и при этом будут генерироваться лучи значитель­но большей интенсивности, чем сейчас.

Существует много соо­бражений, почему должно быть именно так, некоторые из них вытекают из моих предшествующих утверждений, относящихся к природе вредных факторов, но я, может быть, смогу сослаться на новые факты в поддержку этой точки зрения. Можно упомянуть о существенном обстоятельстве в описываемом случае. Было замечено, что в трех местах, закрытых толстыми костяными пуго­вицами, кожа совершенно не подверглась воздействию, в то время как она была полностью разрушена под каждой из малень­ких пуговичных дырочек. Как показало исследование, лучи не могли достичь этих точек кожи прямым потоком, выходящим из трубки, и это могло бы указать на то, что не все повреждения происходят из-за лучей или радиации, которая распространяется прямолинейно, а по крайней мере частично из-за сопутствующих причин. Дальнейшая экспериментальная демонстрация этого факта может быть проведена следующим образом: эксперимен­татор может возбудить трубку до подходящего, достаточно мало­го уровня, так, чтобы осветить флуоресцентный экран до опреде­ленной интенсивности на расстоянии, скажем, семи дюймов.

Он может расположить свою руку на этом расстоянии, и кожа покрас­неет через некоторый период воздействия. После этого экспери­ментатор может добавлять больше энергии, до тех пор, пока на расстоянии 14 дюймов экран не осветится даже сильнее, чем это было до этого на половине этого расстояния. Лучи теперь, оче­видно, мощнее на большем расстоянии, и экспериментатор мо­жет держать руку в течение очень долгого времени, и можно с уверенностью утверждать, что он не будет травмирован. Конечно, можно выдвинуть аргументы, которые могут лишить убедительно­сти вышеупомянутую демонстрацию. Можно заявить, что воздей­ствия на экран или фотографическую пластину не дают представ­ления о плотности (концентрации) и других количественных характеристиках лучей, что эти воздействия носят качественный характер. Предположим, что лучи сформированы из потоков материальных частиц. Что касается видимых следов на экране или пленке, нет большой разницы в том, триллион или только миллион частиц на квадратный миллиметр ударяется о чувстви­тельный слой; но с воздействием на кожу ситуация другая; это воздействие непременно и существенным образом должно зави­сеть от плотности потока.

Как только вышеупомянутый факт был признан, а именно то, что свыше определенного расстояния даже самые мощные трубки не в состоянии причинить вред, независимо оттого, как долго длится воздействие, стало важным установить это безопас­ное расстояние. Вспоминая все мои предыдущие опыты, я обна­ружил, что очень часто у меня были трубки, которые на расстоя­нии в 12 футов давали четкое изображение грудной клетки чело­века с экспозицией в несколько минут; многократно люди подвер­гались воздействию лучей из этих трубок на расстоянии от 18 до 24 дюймов и с временем воздействия от 10 до 45 минут, и никогда ни малейшего следа вредного воздействия не наблюда­лось. С такими трубками я даже давал длительные экспозиции на расстоянии в 14 дюймов, всегда, конечно, через тонкий лист или алюминиевую сетку, соединенные с землей. В каждом случае соблюдалось условие, чтобы металл не искрил, когда человек касается его рукой, что иногда бывает, когда электрические коле­бания имеют чрезвычайно высокую частоту, при этом следует обратиться к заземлению через конденсатор подходящей емкос­ти. Во всех этих примерах использовались трубки, содержащие только алюминий и поэтому я испытываю недостаток в достаточ­ном количестве данных для того, чтобы установить безопасное расстояние для платиновой трубки. Из предыдущего случая мы видим, что тяжелые повреждения имели место на расстоянии в 11 дюймов, но я убежден, что, если бы использовался защитный экран, повреждения – если бы и были – были бы очень легкими. Собрав воедино все мои эксперименты, я убедился в том, что никаких серьезных повреждений не бывает на расстоянии боль­ше чем 16 дюймов, и снимок делается таким образом, который я описал.

Успешно проведя ряд исследований, принадлежащих этому новому разделу науки, я в настоящее время могу сформулиро­вать более широкий взгляд на работу трубок, который, я надеюсь, скоро примет вполне определенную форму. На настоящий мо­мент может быть достаточным следующее короткое утверждение: согласно данным, которые я получил, работающая колба испус­кает поток мелких материальных частиц. Известны эксперимен­ты, которые показывают, что эти частицы начинают движение от наружной стенки колбы; известны и другие эксперименты, кото­рые доказывают, что существует проницаемость стенки, и в слу­чае тонкого алюминиевогоокна, я теперь не сомневаюсь в том, некоторое количество тонкоизмельченного (раздробленного) ка­тодного вещества прорывается через стенку. Эти потоки могут просто перемещаться на большие расстояния с постепенным убыванием скорости без образования каких-либо волн или они могут вызывать удары (сотрясения) и продольные волны. На сегодняшний взгляд, это совершенно неважно, но, допуская наличие таких потоков частиц и пренебрегая такими воздействия­ми из-за свойств – химических или физических – переносимого вещества, мы должны принимать во внимание следующие осо­бые воздействия.

Первое. Существует тепловой эффект. Температура элек­трода или соударяемого тела никаким образом не дает нам представления о степени нагрева частиц. Но если мы рассматри­ваем только вероятные скорости, они согласуются с температура­ми, которые могут возрастать до 1 000 000 °С. Этого может быть достаточно, чтобы частицы просто при высокой температуре совершали опасные воздействия, и на самом деле многие дан­ные указывают на правильность этого предположения. Но пока мы не можем демонстрировать перенос тепла, и еще не найдены удовлетворительные объяснения, хотя, выполняя исследования в этом направлении, я получил некоторые результаты.

Второе. Существует чисто электрический эффект. У нас есть подтвержденная результатами экспериментов абсолютная уверенность в том, что частицы или лучи переносят огромное количество электричества, и я даже нашел способ, как оценить и рассчитать это количество. Кроме того, наличие этих сильно наэлектризованных частиц является достаточным, чтобы вызвать разрушение ткани. Конечно, при контакте с кожей электрические заряды могут вызвать сильные и разрушительные местные токи в мельчайших линиях ткани. Экспериментальные результаты нахо­дятся в соответствии с этой точкой зрения и с исследованиями, проводимыми мной в этом направлении. Однако по моим преж­ним предположениям эта точка зрения объясняет наилучшим образом воздействие на чувствительный слой, эксперименты показывают, что, когда частицы пересекают заземленную пласти­ну, они не лишаются полностью своей электризации, что не под­дается удовлетворительному объяснению.

Третий эффект – электрохимический. Заряженные частицы вызывают обильную генерацию озона и других газов. Они, насколько мы знаем из экспериментов, разрушают такие вещи, как резина, и, таким образом, являются наиболее вероятными агентами при разрушении кожи, и в этом направлении доказа­тельства самые веские, поскольку маленький слой жидкости, предотвращающий контакт газообразного вещества с кожей, по-видимому, прекращает все воздействие.

Последний эффект – чисто механический. Возможно, что материальные частицы, двигаясь с большой скоростью, могут за счет механических соударений и неизбежного нагревания при таких скоростях разрушать ткани. В этом случае могут повреж­даться более глубокие слои, тогда как очень вероятно, что такого могло бы не произойти, если бы любое из предшествующих объяснений было принято во внимание.

Суммируя свой экспериментальный опыт и делая из него выводы, было бы целесообразно прежде всего отказаться от использования трубок, содержащих платину. Во-вторых, следова­ло бы заменить их на соответствующим образом сконструирован­ную трубку Ленарда, содержащую только чистый алюминий. Преимуществом этой трубки является, кроме всего прочего, воз­можность ее создания с большой механической точностью и, таким образом, возможность получения более четких изображе­ний. В-третьих, использовать защитный экран из алюминиевого листа или вместо этого мокрую ткань или слой жидкости. В-четвертых, проводить облучение на расстоянии по крайней мере 14 дюймов и лучше (предпочтительнее) облучать дольше, но на более дальнем расстоянии.