Владислав Пристинский - 100 знаменитых изобретений
Получение резины и ее широкое использование породили настоящий каучуковый бум. Долгое время монополистом в производстве каучука была Бразилия, поскольку источник каучука – гевея – росла только в этой стране. Ее правительство запретило вывоз семян гевеи из страны. Но один англичанин под видом сбора коллекции тропических растений собрал семьдесят тысяч семян гевеи и вывез их в Великобританию. Эти семена посадили в английских колониях с тропическим климатом. Теперь в мире появились два монополиста в производстве каучука.
Это подтолкнуло изобретателей и ученых к поискам путей получения резины без каучука. В 1862 г. английский химик Уильямс обнаружил в продуктах сухой перегонки каучука углеводород, который он назвал изопреном. Позже было установлено, что натуральный каучук более чем на 90 % состоит из изопрена. В 1879 г. Г. Бушарда, используя изопрен, полученный из скипидара, добился образования продукта, по своим свойствам близкого к каучуку. Спустя восемь лет русский химик И. Л. Кондаков осуществил первый синтез изопрена. Ав 1910 г. С. В. Лебедев получил первый искусственный каучукоподобный полимер из углерода дивинила (бутадиена). Но это открытие не имело практического значения, поскольку было получено всего 19 граммов вещества в лабораторных условиях. Требовалось найти способ промышленного производства каучука в больших объемах.
В 1926 году правительство Советского Союза объявило всемирный конкурс на лучший способ изготовления синтетического каучука. Условия конкурса были жесткими: за два года необходимо было разработать технологию производства каучука из доступного и дешевого сырья, такую, чтобы полученный материал не уступал по комплексу качеств природному каучуку и мог бы производиться в промышленных масштабах.
Как оказалось позже, всемирный конкурс можно было не объявлять, поскольку победил в нем советский ученый Сергей Васильевич Лебедев. Через год после объявления конкурса ему удалось получить каучук, но резина из него получалась плохая – при вулканизации синтетический каучук намертво прилипал к раскатывающему валику. Лишь за несколько дней до окончания конкурса Лебедев нашел выход, прибавив к смеси каучука с серой немного сажи. Искусственный каучук Лебедева отвечал всем условиям конкурса. Он изготавливался из картофельного спирта. Затем из спирта получали дивинил. Лебедеву удалось получать из килограмма спирта не пять граммов дивинила, как прежде, а пятьдесят. В 1932 г. Ярославский шинный завод выпустил первый товарный синтетический каучук. В Германии подобное производство появилось в 1938 г., в США – в 1942 году.
В связи с возросшим потреблением резины в мире получение каучука из картофельного спирта не могло удовлетворить всех потребностей производства. Добыть дивинил в больших количествах не удалось. Но в СССР химики нашли способ производить дивинил из природного газа.
Более половины мирового производства каучука идет на изготовление автомобильных шин. Так, на изготовление комплекта шин для малолитражного автомобиля нужно около 20 кг каучука, а для 40-тонного самосвала – почти 1900 кг. Оставшаяся часть используется для производства различных изделий для техники, быта, спорта.
Рентгеновский аппарат
8 ноября 1895 г. профессор Вюрцбургского университета (Германия) Вильгельм Рентген, пожелав жене спокойной ночи, спустился в свою лабораторию, чтобы еще немного поработать.
Когда настенные часы пробили одиннадцать, ученый погасил лампу и вдруг увидел, как на столе разлилось призрачное зеленоватое сияние. Оно исходило от стеклянной банки, в которой находились кристаллы платиносинеродистого бария. Способность этого вещества флюоресцировать под действием солнечных лучей была давно известна. Но обычно в темноте свечение прекращалось.
Рентген нашел источник излучения. Им оказалась невыключенная из-за невнимательности круксова трубка, находившаяся в полутора метрах от банки с солью. Трубка находилась под плотным картонным колпаком без щелей.
Круксова трубка была изобретена примерно за 40 лет до наблюдения Рентгена. Она представляла собой электровакуумную трубку-источник, как тогда говорили, «катодных лучей». Эти лучи, ударяясь о стеклянную стенку лампы, тормозились и давали на ней световое пятно, но вырваться за пределы лампы не могли.
Заметив сияние, Рентген остался в лаборатории и приступил к методическому изучению неизвестной радиации. Он устанавливал на разных расстояниях от трубки экран, покрытый бариевой солью. Тот мерцал даже на расстоянии двух метров от трубки. Неизвестные лучи, или, как Рентген их назвал Х-лучи, проникали через все преграды, которые оказались под рукой ученого: книгу, доску, эбонитовую пластинку, оловянную фольгу и даже неизвестно откуда взявшуюся колоду карт. Все материалы, до того считавшиеся непрозрачными, стали для лучей неизвестного происхождения проникаемыми.
Рентген начал складывать стопку из листов станиоля: два слоя, три, десять, двадцать, тридцать. Экран постепенно начал темнеть и наконец стал абсолютно черным. Толстый том в тысячу страниц не дал такого эффекта. Отсюда профессор сделал вывод, что проницаемость предмета зависит не столько от толщины, сколько от материала. Когда ученый просветил шкатулку с набором гирь, то увидел, что силуэты металлических гирь были видны гораздо лучше, чем слабая тень деревянного футляра. Потом, для сравнения, он приказал принести свое двуствольное ружье.
Затем Рентген увидел жуткое зрелище: двигающиеся тени живого скелета. Оказалось, что кости руки менее прозрачны для Х-лучей, чем окружающие их мягкие ткани.
Исследователь изучал открытое им излучение на протяжении 50 суток. Его жена, не выдержавшая молчаливого добровольного затворничества мужа, разрыдалась, и, чтобы ее успокоить, а заодно продемонстрировать свое изобретение близкому человеку, Рентген делает рентгеновский снимок кисти супруги. На нем были видны темные силуэты косточек, а на одной из фаланг черное пятно обручального кольца.
Лишь спустя семь недель после начала добровольного затворничества, 28 декабря 1895 г., Рентген оправил в Физико-медицинское общество Вюрцбургского университета свою 30-страничную рукопись «О новом типе лучей», сделав приписку: «Предварительное сообщение».
Первая работа, посвященная великому открытию, окажется потом бессмертной: в ней ничего не будет ни опровергнуто, ни дополнено в течение многих лет. Информация об Х-лучах, облетевшая в первую неделю 1896 г. весь свет, потрясла мир. Новое излучение позже было в честь первооткрывателя названо «рентгеновским».
Свою рукопись Рентген направил и по другим адресам, в частности своему давнему коллеге профессору Венского университета Ф. Экснеру. Тот, прочитав рукопись, сразу оценил ее по достоинству и немедленно ознакомил с ней сотрудников. Среди них оказался ассистент Э. Лехер, сын редактора венской газеты «Нойе фрайе прессе». Он попросил у Экснера текст на ночь, отнес его своему отцу и убедил поставить срочно в номер важную научную новость.
Ее дали на первой полосе, для чего пришлось даже приостановить типографские машины. Утром 3 января 1896 г. Вена узнала о сенсации. Статью перепечатали другие издания. Когда вышел научный журнал с оригинальной статьей Рентгена, номер расхватали за один день.
Сразу нашлись и претенденты на приоритет нового открытия. Рентгена обвиняли даже в плагиате. Среди кандидатов на первенство оказался и профессор Ф. Ленард, пытавшийся назвать лучи своим именем.
Оказалось, что первая рентгенограмма была действительно сделана в США еще в 1890 г. У американцев было больше прав на приоритет в открытии, чем у того же Ленарда, проводившего свои опыты с круксовой трубкой позже. Но профессор Гуд спид в 1896 г. просто попросил помнить, что первый снимок катодными лучами был сделан в лаборатории Пенсильванского университета. Ведь истинная природа этих лучей была установлена лишь Рентгеном.
Всемирная слава, нежданно свалившаяся на доселе безвестного провинциального ученого, привела его на первых порах в растерянность. Он стал избегать не только репортеров, но даже ученых. Профессор категорически отверг домогательства бизнесменов, отказавшись от участия в эксплуатации своего открытия, от привилегий, лицензий, патентов на свои изобретения, на усовершенствованные им генераторы X-лучей. Отсутствие монополии на выпуск рентгеновской техники привело к ее бурному развитию во всем мире.
Ученого обвиняли в отсутствии патриотизма. На предложение Берлинского акционерного электротехнического общества, предлагавшего большие деньги и работу в прекрасно оборудованных лабораториях, Рентген ответил: «Мое изобретение принадлежит всему человечеству».
После ошеломляющего успеха своего открытия Рентген вновь удалился в добровольное заключение в свою лабораторию. Он сделал передышку лишь после того, как 9 марта 1896 г. завершил вторую научную статью о новооткрытой радиации. Третья, заключительная – «Дальнейшие наблюдения за свойствами Х-лучей» – была сдана в печать 10 марта 1897 года.
