Той рік був знаменним і переломним у житті Вільгельма Рентгена. 27 березня 1895 він у вузькому сімейному колі відсвяткував п'ятдесятиріччя з дня народження. У цей день згадували життєвий шлях «винуватця торжества ».

Протягом півстоліття Рентгена переслідували неприємності і поневіряння. Нужда змусила його покочевать. Він народився в Леннепе, в Німеччині. Вчився в Голландії. Правда, недовго … Його вигнали зі школи за те, що він не видав товариша, що намалював на дошці вдалу карикатуру на самого патера. Тоді він змушений був перекочувати до Цюріха, до Швейцарії, бо тільки там міг вчинити у вищу школу без диплома про закінчення середньої. Тут він закінчив політехнікум зі званням інженера, але ніколи нічого не проектував і не будував. Він став фізиком. Почав працювати в Цюріху, потім отримав професуру у Гогенгейм, працював у Страсбурзі і Гессені. П'ятдесятиріччя Рентген святкував у Вюрцбурзі.

8 листопада того ж року Рентген із самого ранку займався своїми дослідженнями. Він вивчав проходження електричних розрядів високої напруги через розріджені гази.

Цими дослідами з «електричним яйцем» (так вчені називали скляні яйцеподібні колби з двома електродами всередині і краном для відкачування повітря) займалися дуже багато вчених і до Рентгена.

І всі вони, як і Рентген, шукали відповіді на питання «що таке електрика». Це питання тісно перепліталася з іншим не менш важливим: що таке матерія і з чого вона складається?

Ті, що жили в V столітті до нашої ери (трохи пізніше Фалеса Мілетського) грецькі філософи Лейкіпп і Демокріт стверджували, що всі речовини складаються з мізерно малих, невидимих ??оку по своїй малості частинок. Ці частинки неподільні. Тому їх назвали атомами («атомос» по-грецьки означає неподільний).

Беї відомі нам речовини, на думку цих філософів, суть не більше як збори атомів. Подібно до цього погляду на всяке речовина, Бенджамен Франклін говорив, що і «електрична матерія» теж складається з дуже дрібних частинок. Частинки електрики легко проникають у найбільш щільні тіла, що складаються з великого числа атомів. Тому, на його думку, частинки електрики ще дрібніші, ніж звичайні атоми речовини.

Демокріт, Лейкіпп і Франклін не приводили ніяких досвідчених доказів на захист своїх поглядів на матерію і електрику. І це дало привід багатьом вченим відкидати їх погляди. Вони говорили:

– Смішно говорити про існування того, що не можна побачити людським оком і навіть за допомогою мікроскопа!

Пройшло дуже багато років, перш ніж вдалося на досвіді довести існування атомів речовини.
Але чи існують частинки, атоми електрики? Чи правий був Франклін?

Погляди вчених, наполегливо шукали пояснення, в чому полягає сутність електрики, звернулися до дослідження проходження струму через розріджені гази. Ще Фарадей пророчо вказував на те, що ретельне вивчення проходження струму через розріджені гази має дати виняткові результати.

Цим займалися паризький професор А. Массон в 1835 році і Майкл Фарадей в 1838 році.

Минуло двадцять років. У 1858 році боннський професор Юліус Плюккер перший після Фарадея зробив важливі спостереження. На замовлення Плюккера майстерний боннський склодув Генріх Гейсслер виготовив з міцного скла велику яйцеподібну колбу. По кінцях цієї колби були упаяні металеві дроти, оканчивавшиеся всередині колби металевими пластинками.

У середній частині колба мала вузьку трубочку, закриту краном. Плюккера було відомо, що електрика в рідинах переноситься частинками матерії, або іонами, що рухаються у напрямку до електродів. Боннському фізику хотілося перевірити своє припущення про те, що проходження струму в газах має такий же характер, як і в рідинах.

Плюккер припускав, що під впливом струмів високої напруги в розріджених газах можуть утворюватися іони, які будуть проводити струм.

До електродів своєї колби Плюккер приєднав полюси електричної машіни1, а до трубки з краном – відкачувати повітряний насос.
1 У наступних дослідах Плюккер та інші вчені пропускали через трубку розряди індукційної котушки Румкорфа.

Спочатку не було помітно проходження струму. Тоді, не припиняючи дії машини, Плюккер почав відкачувати повітря. Через деякий час він зауважив, що від позитивної (анодної) пластинки почав виходити світиться пучок у напрямку до негативної (катодного) платівці.

Продовжуючи відкачувати повітря, Плюккер побачив, що картина електричного розряду безперервно змінюється. З вузького шнура світиться пучок перетворився на широку стрічку, поступово заповнив увесь обсяг судини. Але при подальшій відкачування повітря поблизу катодного платівки все більш і більш зростала темний простір. Незабаром трубка зовсім перестала світитися.

Плюккер встановив, що колір виникає на початку досліду світлового пучка залежить від того газу, який знаходиться у слухавці. Повітря дає фіолетове світіння, азот – бузкове, водень – рожевувате.

Після того як трубка перестала світитися, Плюккер зауважив при подальшій відкачування повітря світіння яркозеленрга кольору на розташованої проти катода поверхні скла, Плюккер висловив припущення, що катодна платівка випромінює особливі, не видимі оком промені. Поширюючись прямолінійно, ці промені падають на внутрішню поверхню скляної колби і викликають світіння скла (флюоресценцію).

Ці дивні промені, відкриті Юліусом Плюккера, після його смерті продовжував досліджувати його друг, фізик Йоганн Гитторф, професор Мюнстерського університету.

Гитторф встановив, що відкрите Плюккера катодне випромінювання може бути відхилена магнітом від первісного напрямку: коли Гитторф підносив магніт, то світло флюоресценції зрушувався з колишнього місця на склі.

Гитторф встановив також, що тверді тіла поглинають ці таємничі промені. Він готував скляні судини, усередині яких поміщав різні фігурки з металу або іншого непрозорого матеріалу. При пропущенні розрядів на флюоресцирующей поверхні скла виходили тіні фігур, що стояли на шляху променів. Це ж явище одночасно служило доказом того, що досліджувані промені розповсюджуються прямолінійно.

22 серпня 1879 відомий англійський учений Вільям Крукс зробив великий доповідь зборам англійських вчених про свої дослідження катодних променів. Крукс нічого не знав про роботи Гитторф і вів свої досліди самостійно.

Вже сама назва круксовского доповіді було надзвичайним. Фізики знали три стани речовини: тверде, рідке і газоподібне. Крукс ж зібрав учених, щоб розповісти їм про «променистої» матерії, або про «Четвертому стані речовини».

Вільям Крукс (1832-1919).

І ось що нове після Гитторф встановив Крукс:

1. При пропущенні струмів високої напруги через трубку з дуже сильно розрідженим газом з її катода виривається потік частинок, що мчать з величезною швидкістю.
2. Ці частинки рухаються строго прямолінійно.
3. Ця промениста матерія може виробляти механічна дія. Вона, наприклад, приводить в обертання маленьку вертушку, поставлену на її шляху.
4. Промениста матерія відхиляється магнітом.
5. У місцях, на які падає промениста матерія, розвивається тепло. Якщо катода надати форму увігнутого дзеркала, то в Фокусі цього дзеркала можуть бути розплавлені навіть такі тугоплавкі сплави, як, наприклад, сплав іридію з платиною.

Катодні промені, – говорив Крукс здивованим слухачам, – представляють собою потік матеріальних
тілець, а саме частинок негативного електрики. Такі ж частинки, на моє глибоке переконання, входять до складу кожного атома матерії. А якщо це так, то хімічний атом не є вже більше щось неподільне.

Частинки негативного електрики, потік яких спостерігав Крукс, інший фізик, Джонстон Стоні, запропонував назвати електронами.

Сміливих тверджень Крукса багато вчених не зрозуміли і ополчилися проти нього. Навіть Герц, який вже працював в ту пору в лабораторії Гельмгольца, виступив проти Крукса, стверджуючи, що спостерігаються в розрядних трубках промені є не що інше, як електричні хвилі, що поширюються в ефірі. Він категорично відмовлявся визнавати ці надзвичайні промені потоком матеріальних електричних частинок, що входять до складу атомів.

Вчені вважали електрику невагомою матерією. Якщо ж справедливі твердження Крукса, що катодні промені – потік матеріальних часток, то електрони повинні володіти вагою. А як їх зважити?
Герц показав, що катодні промені мають здатність проходити через дуже тонкі алюмінієві пластинки. На основі цього спостереження один Герца, професор Боннського університету Пауль Ленард влаштував у скляній стінці розрядної трубки маленький отвір, закрите алюмінієвої платівкою. Через таке віконечко катодні промені могли виходити з трубки назовні. Ленард зауважив, що повітря як би затримує ці промені і вони можуть бути виявлені тільки лише на невеликій відстані від отвору. Картон, поставлений на шляху променів, не служив для них перешкодою.

Промені, виведені з трубки, назвали променями Ленарда.

Ось, приблизно, і все, що було відомо професору Вільгельму Рентгену, коли він, подібно іншим ученим, в той пам'ятний листопадовий день приступив до своїх дослідів.

Ф. ВЕЙТКОВ. ЛІТОПИС ЕЛЕКТРИКИ 1946