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15　Ｘ線の偶然の発見

　1 真空放電の研究 top

　十九世紀の後半になると、多くの科学者たちが、電気を部分的真空の中で放電させたときおこる特異な現象を研究していた。
　一八七九年のクルックス管の発明は、この仕事を大いに助けた。
　クルックス管は長い円筒形のガラス管で、二つの電極を封じこんである。
　電極の一つは誘導コイルを経て電池のプラス極につながれ、陽極とよばれる。
　もう一つの電極は同じようにしてマイナスの極につながれ陰極とよばれる。
　管についた小さい排気口に真空ポンプをつないで密封し、ポンプを動かして管内の空気を実際上すっかりぬきとってある。
　これに電流を通じると、管の壁はうすい緑色に、ぼんやり光り出す。科学者はこれを、螢光を発するという。
　ウィリアム・クルックス（一八三二〜一八九一）やほかの人々は、この現象を観察して、螢光は、何かの線が陰極からやってきて管の内壁にぶつかるためおこるのだと推論した。
　数年後にレナルト教授（一八六二〜一九四七）は、このいわゆる陰極線はうすいガラス壁でさえ阻止されてしまうが、他方アルミ箔なら通りぬけることを発見した。
　そこで彼は、ガラス壁の一部にアルミニウムの窓を張った改良された型のクルックス管を考案した。
　レナルトは、陰極線はアルミ箔を通りぬけて外の空気中に出ることができるが、ごく短い距離でしか検出できないことを見い出した。
　陰極線があたると螢光を発する物質は、ガラスのほかにもいくつかある。
　その一つが、白金シアン化バリウムだ。十九世紀の終わりごろになると、多くの科学者たちは、陰極線の実験をするときには、この物質のごく小さな結晶をぬりつけた紙片やボール紙をスクリーンに使っていた。

　2 レントゲン、Ｘ線を発見 top

　一八九五年末のある日、バイエルンのビュルツブルク大学のレントゲン（正式の発音はレンチェンに近いが、ここでは慣用にしたがってレントゲンとする。一八四五〜一九二三）教授が、改良型のクルックス管を使って実験していた。
　彼はブラインドをひいて実験室を暗くし、クルックス管を黒いボール紙ですっかりおおった。
　どんな強い光も、この紙を通ることはできなかったから彼がコイルにスイッチを入れたとき、実験室の中は真っ暗だった。
　何の気なしにあたりを見まわしたところ、数フィートはなれたテーブルの上に立っていた螢光スクリーンの一つが、明るく光っているのをみた。
　この光景に彼は首をひねった。
　なぜならクルックス管は黒紙ですっかりおおってあり、それから陰極線がもれ出ているしるしは全くなかったからだ。
　それなのに、何かの線が管からまっすぐスクリーンヘ走っているようにみえた。
　というのは、彼がすぐに証明したことだが、それ以外のところからきている可能性はなかったのだ。
　スクリーンをもっと管の近くに移してみたところ、それを同じ方向に向けているかぎりあいかわらず光りつづけることがわかった。
　しだいに彼は、螢光を発している管から新しい種類の線が放出されていると確信するようになった。
　それは、黒い厚紙をも通過できる線だった。
　たぶんそれはほかのものも通りぬけるだろうと彼は考えた。
　そこで板きれを管とスクリーンの中間においた。
　スクリーンは光った――線は木を通過したのだ。
　かわりに布きれをおいてみたが、スクリーンはあいかわらず光った――線は繊維をも通過した。
　つぎには金属の一片を間に入れた。
　ところがスクリーンの上にその影がうかんだ――明らかにこのふしぎな線は金属を通過しなかった。

　 3 もう一つの伝説 top

　このすばらしい発見については、別の形の物語がある。
　それによると、レントゲンは鉄のかぎを本のしおりかわりに使っていた。
　あるとき、本をよんだあと、かぎのしおりをはさんで、実験室のベンチに、木のとりわくにおさめた写真乾板がおいてあった上に、それをのせた。
　後になって、クルックス管で実験しているとき、彼は螢光を発している管を本の上にのせたまま一時実験室の外へ出た。
　部屋にもどってからまた実験をつづけた。数日たって、彼はこの写真乾板を使って戸外の風景を撮影したが、それを現像したところ、ネガに鍵の形がうつっているのを見てひどくびっくりした。
　これから彼は、クルックス管がふしぎな新種の線を放出していると考えるようになった。
　この不自然な物語の真偽を証明しようと試みる必要はない。
　というのは、今日それを信じる人はほとんどいないからだ。

　4 Ｘ線を発見しそこなった人 top

　レントゲンはこの線をＸ線と名づけた。
　なぜかというと、この線についてほとんど何もわかっていなかったし、数学では未知の量を表わすのにいつもＸという文字を使うからだ。
　後になって、「レントゲン線」という名を採用しようという努力がなされたが、このほうがもっと適切だし、また発見者をたたえる意味もあろう。
　しかしレントゲン線という名は、少なくともイギリスではなかなか使われなかった。
　ある科学雑誌の編集長が書いているが、発見者にとって気の毒なことに、レントゲンという発音はイギリス人にとって気持よくきこえるものではなかったのだ。�A
　偶然の発見というものはとかくそうしたものだが、後になってふりかえってみると、レントゲン以前にこの現象をだれひとり観察しなかったということは、ほとんど信じられないことのように思える。
　ことに目の鋭いたくさんの科学者たちが、一八九五年まで十五年かそれ以上もの間、クルックス管を使って実験していたのだから。
　レントゲンが自分の発見の詳細を公表したあと、ウィリアム・クルックスは自身、もうちょっとで同じ発見をするところだったのに気がついた。
　もう一人のすぐれた物理学者、レーリー卿が書いたところによれば、

　5 Ｘ線発見の波紋 top

　レントゲンは彼の発見を一八九五年の十二月にビュルツブルクの物理学・医学協会に書き送り、そのすぐあとに詳細が新聞にのせられた。
　この発見は多くの国々で大センセーションをまきおこした。
　あくる年の一月はじめ、ある有名なイギリスの物理学教授が、教養ある人ならたいてい読むある雑誌にその発見を記述した。
　彼はまず、きわめて特異な科学的発見がつい最近、バイエルンのビュルツブルク大学のレントゲン教授によってなされたとのべた。
　レントゲンは、木箱の中に完全に閉じこめられている金属の物体を、ガラスの箱の中にはいっているときよりも容易に写真に撮影する手段をみつけた。
　レントゲンはまた、人間の骸骨を、皮膚、筋肉、衣服――これらはその線に対して写真的に透明だが、骨は透明でない――をすかして、金属のように写真にとることができた。
　彼はつづけていう。

　レーリー卿もずっと後になってこの発表のことを次のように書いている。
　「レントゲンの発見は、それ以前と以後のどの実験的発見にもまさって熱狂の大爆発をひきおこした。
　たいていの物理実験室は、手のＸ線写真をとる装置をそなえ、それをありとあらゆる面で試みた。」
　たとえば、この発見が公表されたほとんど直後に、Ｊ・Ｊ・トムソン教授はキャベンディシュ研究所で講演し、講演の間に出席した一人の婦人の手の写真をとり、現像して聴衆にみせた。�D
　だから、「市井の人」たちはレントゲンがからだの骨を写真にとる一種のカメラを発明したと考えるようになったこと、また一部の新聞がこの発見を「写真術の一革命」とよんだことは、おどろくにあたらない。
　実際、ある科学雑誌の編集長はこの局面を評して、次のように書いた。
　「骨や、指にはめた指輪しかみえないようなポートレートをとりたがる人はほとんどいない。」�E
　一部の人々は、この新しい発明によって、たとえば街頭写真師が「体面を損ずるような」マル秘の写真をとれるようになるだろうと考えて、ビクビクした。
　実際、ロンドンのある冒険的な会社は、Ｘ線を通さないこと保証つきという下着を宣伝しただけでなく、本当にそれを売って一財産つくったという。
　『パンチ』誌は次のような句を作った。

  6 Ｘ線の応用 top

　一方、まじめな学者たちは、この線が人類に莫大な恩恵をさずけるだろうことをさとりはじめていた。
　実際、医者たちは直ちに、外科手術でＸ線が重要なはたらきをすることをみぬいた。
　レントゲンのＸ線発見の論文が、最初に医学協会――ビュルツブルクの――で読まれたことは、注目してよいことだろう。
　かくて「外科はＸ線と密に提携した最初の技術だった。
　一八九六年一月二十日に、ベルリンのある医者は指の中のガラス破片を検出した。
　二月七日にリバプールの医者はＸ線で少年の頭の中の弾丸をつきとめた。
　四月にはマンチェスターの一教授が、射たれた女性の頭をＸ線で透過し写真にとった。」
　何年か後になって、Ｊ・Ｊ・トムソンは外科におけるＸ線の価値を次のように要約した。
　「レントゲンおよび、Ｘ線の外科への応用を発展させて外科医に最も強力な診断方法を提供した人々より以上に、人類の苦しみを救うためにつくした人はほとんどいない。」
　医者はＸ線をほかの面でも利用する。
　たとえばガン細胞を殺したり、タムシのような病気を直したりするのに使う。
　工業の面でもＸ線の価値は大きい。
　とくに冶金では、Ｘ線を使って鋳造した鉄の組織の中にひびや割れ目を検出することができる。

出典　
　　　�@　Ｇ・Ｗ・Ｃ・ケイ『Ｘ線』（一九二三）。
　　　　　Ｗ・Ｃ・レントゲン『新種の線について』（『電気技術者』一八九六年一月二十四日号、四月二十四日号）。
　　　　　Ｏ・グラッサー『ウィルヘルム・コンラート・レントゲン』（一九三三）。
　　　�A　『イギリス医学雑誌』一。九四八年九月四貝号の社説。
　　　�B　レーリー卿『物理学会会報』第四九巻所収。
　　　�C　Ｓ・Ｐ・トムソン『サタデー・レヴュー』一八九六年一月十｛日号所収。
　　　�D　レーリー卿『Ｊ・Ｊ・トムソンの生涯』（一九四二）。
　　　�E　『電気技術者』一八九六年一月十日号の社説。
　　　�F　『パンチ』一八九六年一月二十五日号。