Уже само название круксовского доклада было необычайным. Физики знали три состояния вещества: твердое, жидкое и газообразное. Крукс же собрал ученых, чтобы рассказать им о «лучистой» материи, или о «четвертом состоянии вещества».
И вот что новое после Гитторфа установил Крукс:
1. При пропусканий токов высокого напряжения через трубку с очень сильно разрежённым газом из ее катода вырывается поток частичек, несущихся с громадной скоростью.
2. Эти частички движутся строго прямолинейно.
3. Эта лучистая материя может производить механическое действие. Она, например, приводит во вращение маленькую вертушку, поставленную на ее пути.
4. Лучистая материя отклоняется магнитом.
5. В местах, на которые падает лучистая материя, развивается тепло. Если катоду придать форму вогнутого зеркала, то в фокусе этого зеркала могут быть расплавлены даже такие тугоплавкие сплавы, как, например, сплав иридия с платиной.
— Катодные лучи, — говорил Крукс изумленным слушателям, — представляют собой поток материальных телец, а именно — частиц отрицательного электричества. Такие же частицы, по моему глубокому убеждению, входят в состав каждого атома материи. А если это так, то химический атом не есть уже больше нечто неделимое.
Частички отрицательного электричества, поток которых наблюдал Крукс, другой физик, Джонстон Стони, предложил назвать электронами.
Смелых утверждений Крукса многие ученые не поняли и ополчились против него. Даже Герц, уже работавший в ту пору в лаборатории Гельмгольца, выступил против Крукса, утверждая, что наблюдаемые в разрядных трубках лучи есть не что иное, как электрические волны, распространяющиеся в эфире. Он категорически отказывался признавать эти необычайные лучи потоком материальных электрических частиц, входящих в состав атомов.
Ученые считали электричество невесомой материей. Если же справедливы утверждения Крукса, что катодные лучи — поток материальных частиц, то электроны должны обладать весом. А как их взвесить?
Герц показал, что катодные лучи обладают способностью проходить через очень тонкие алюминиевые пластинки. На основе этого наблюдения друг Герца, профессор Боннского университета Пауль Ленард устроил в стеклянной стенке разрядной трубки маленькое отверстие, закрытое алюминиевой пластинкой. Через такое окошечко катодные лучи могли выходить из трубки наружу. Ленард заметил, что воздух как бы задерживает эти лучи и они могут быть обнаружены только лишь на небольшом расстоянии от отверстия. Картон, поставленный на пути лучей, не служил для них препятствием.
Лучи, выведенные из трубки, назвали лучами Ленарда.
Вот, примерно, и все, что было известно профессору Вильгельму Рентгену, когда он, подобно другим ученым, в тот памятный ноябрьский день приступил к своим опытам.
ВЗГЛЯД НАСКВОЗЬ
РЕНТГЕН собирался проверить наблюдения Пауля Ленарда над пронизыванием картона катодными лучами. С этой целью он сделал из тонкого черного картона ящик, которым можно было наглухо закрыть круксову трубку. Затем приготовил для опытов несколько так называемых фосфоресцирующих экранов. Картон или бумага, покрытые раствором соли платиново-синеродистого бария, начинают светиться холодным ярко зеленым светом под действием катодных лучей.
Рентген тщательно осмотрел круксову трубку и накрыл ее картонным ящиком. Затем он задернул окна плотными суконными шторами. Физический кабинет, освещенный одной только электрической лампочкой, погрузился в полумрак.
Профессор запер входную дверь, чтобы кто-нибудь не вошел во время опытов, и осмотрелся кругом. На скамейке около круксовой трубки, закрытой ящиком, лежал фосфоресцирующий экран. Рядом на столике находились пластинки из различных металлов и кассеты, заряженные фотографическими пластинками.
«Кажется, все на месте и можно начинать!» решил ученый и потушил последнюю лампу.
Затем он привычной рукой нащупал ключ, замыкавший первичную цепь румкорфовой катушки. Когда щелкнул механизм выключателя и загудела индукционная катушка, Рентген взял со скамейки экран.
Первый опыт должен был подтвердить, что фосфоресцирующий экран, помещенный на расстоянии нескольких сантиметров от закрытой ящиком трубки, вспыхивает зеленым светом.
Но неожиданно экран начал светиться на более значительном расстоянии, и притом — что особенно поразило Рентгена — экран светился даже и тогда, когда был обращен к трубке своей обратной стороной. Подобного свойства лучей Ленарда еще никто не наблюдал и не описывал.
Но в следующий момент чувство удивления перешло в изумление.
Рентген поставил на пути невидимых лучей ладонь своей руки. И вот на экране появилась темная тень ее костей па фоне более слабой тени всей кисти руки…
На тени костей Рентген заметил черную полоску.
«Возможно ли это? Лучи проникли сквозь мою руку… На безымянном пальце черная полоска… Да ведь это мое золотое кольцо!»