Беседы о рентгеновских лучах (второе издание) - Павел Власов

— Витая мыслью в небесах, человек нашел там и рентгеновские звезды, и бог знает что еще, а то, что у него, извините, под носом, «сомнительно, не уточнено, не изучено»…

— Удивительно не то, сколько человек еще не знает, а то, сколько он уже узнал, располагая весьма скромными возможностями органов чувств, данных ему природой. Не воспринимая зрением те же рентгеновские лучи, он увидел с их помощью невидимую «терра инкогнита», целую вселенную.

— Опять о революции в астрономии?

— Зачем? Необязательно. Благодаря им человек рассмотрел не только мегамир, но также микро- и макрокосм, самого себя, наконец.

«Мы слышим пронзительный крик пантеры, но не улавливаем эхо-сигналы в виде стаккато от „чириканья“ охотящейся летучей мыши. Мы восхищаемся красной розой, но не можем воспринять ультрафиолетовые отражения, которые одни только и могут привлечь внимание пчелы, не различающей красного цвета. Наша кожа ничего не рассказывает нам о тонкой чувствительной системе миноги, воспринимающей электричество, хотя мы и реагируем на сильные разряды скатов, способные оглушить их добычу. Мы ощущаем жаркое дыхание печи, но не те слабые тепловые лучи, которые помогают змее находить в темноте свою жертву…»

Это из книги Л. Милна и М. Милн «Чувства животных и человека». В ней подчеркивается: сегодня, как никогда раньше, бросается в глаза вся ограниченность мирка, который можно познать нашими органами чувств. И беспредельность горизонтов, распахнутых перед нами искусственными рецепторами и анализаторами былого недоступного.

Если говорить о естественных наших «датчиках информации», то при всей незаменимости каждого из них особенно важен зрительный аппарат. Он дает нам 80–90 процентов сведений о мире. Разумеется, он ничуть не обесценивается, напротив, становится все драгоценнее сегодня, когда приходится столько читать. Речь идет не об одних лишь книжках с картинками: подвижные тени на люминесцирующем экране, недвижные силуэты рентгенограммы, показания стрелок на циферблатах приборов, кривые, вычерченные пером самописца, числовые данные, поступающие от компьютера… Все это лишь некоторые примеры сигналов, преобразованных в наиболее удобную для восприятия форму.

Человек поистине читает книгу Природы. А прочитал ли он сам себя?

…«Срочно телеграфьте копию Ивана Петровича Сидорова, если не можете прислать его самого первым же авиарейсом». Такая депеша на любой почте сегодня вызвала бы коварные ухмылки по адресу гражданина отправителя: вот, мол, еще одна жертва «зеленого змия»…

Да, разговор пойдет о «безумной идее»- Она подана и проанализирована «отцом кибернетики» Н. Винером.

Американский ученый ссылается поначалу на новеллу Р. Киплинга «С ночной почтой». В ней английский писатель изложил свою утопию: воздушные полеты, расширяя непосредственные контакты вопреки любым расстояниям, настолько прочно объединят мир, что войнам придет конец, а все важнейшие международные проблемы станет возможно решать в Бюро авиационного управления. «Будучи влюблен в технические безделушки, подобные собранию колесиков, которые крутятся и шумят, он делал упор на физическую транспортировку человека, а не на передачу языка и идей», — комментирует Н. Винер идиллию Р. Киплинга.

В книге «Кибернетика и общество» Н. Винер рассматривает возможность «летать телеграфом» со скоростью света, которая недоступна ни ракетам, ни тем паче самолетам, не говоря уж о поездах и автомобилях. Суть чрезвычайно проста: передать настолько полную информацию о данном человеке, дабы можно было воссоздать его копию в любом месте из других «стройматериалов». Реализация необычайно сложна: необходима развертка организма на всех этажах иерархии от макро- до микроуровней.

Сегодня любой из нас может людей посмотреть и себя показать с помощью фототелеграфа. Или по телевидению. Но прежде чем наше изображение перелетит со скоростью света в любую точку планеты, оно должно быть развернуто в строчки электронным лучом передающей трубки, с тем чтобы потом оно было нарисовано таким же электронным лучом на экране приемника, опять же построчно. Так всему миру мы можем продемонстрировать свой портрет не только в статике, но и в динамике. Средства телеметрии столь же быстро и точно переправят данные о состоянии нашего организма.

И все же этого мало. Чтобы как можно полнее охарактеризовать нашу индивидуальность, надо «прощупать конструкцию до последнего винтика». Тут-то и помогут нам рентгеновские лучи.

Действительно, видимый свет, отражаясь от кожи и одежды, позволит электронному карандашу нарисовать лишь внешность. А незримая радиация? Радиоволновая сразу же отпадает: она либо огибает нас, либо в УКВ-диапазоне неглубоко проникает в наши ткани, как во время сеансов прогревания токами УВЧ в поликлинике.

Инфракрасная? Она позволит рассмотреть нас в темноте, но опять-таки снаружи, не изнутри. Ультрафиолетовая? Тоже не проникает внутрь.

Остается рентгеновское и гамма-излучение. Но для Последнего мы чересчур прозрачны: оно беспрепятственно прошло бы даже через бронзовую нашу копию; чего уж говорить о живом оригинале статуи с массой мягких мест, даже если это стальные мускулы и золотое сердце. Ну а рентгеновское? Тоже должно быть «в меру всепроникающим».

Если длины его волн лежат в пределах от 10-5 до 2·10-8 сантиметра, оно называется мягким, если от 2·10-8 до 10-12 сантиметра, то жестким. Годится близкое к «золотой середине» — от 2·10-8 до 6·10-10 сантиметра.

Теперь мы можем разглядеть свой внутренний мир во всем его богатстве. Только вот беда: сколь бы многогранными ни показались мы себе в полумраке рентгеновского кабинета, наше телеизображение представит любого из нас экстраплоским. Ибо телевидение пока еще не стало стереоскопическим. Впрочем, оно рано или поздно будет объемным. Надежды на это укрепляет прогресс голографии.

Название ее происходит, как известно, от «голос», что по-гречески означает «полный», то есть «весь целиком». Это особая разновидность съемки, предложенная Д. Табором (Англия) в 1948 году. Сходство-отличие здесь таково.

Вспомним, что вытворяет приятель, пытаясь увековечить нас с помощью фотокамеры. Допустим, он освещает нас лампой-вспышкой. Отбрасываемые нами лучи рассеиваются вокруг как попало и частично попадают на фотоэмульсию. При голографическом способе объект съемки получает урезанный сноп света от того же источника: часть потока перегораживается зеркалом и, минуя объект, отражается на ту же эмульсию. Что дает такое наложение прямых и рассеянных лучей?

Если взглянуть на проявленною и закрепленную пластинку невооруженным глазом, можно подумать, что она испорчена. Никакого изображения, сплошная черная вуаль. Но под микроскопом виден правильный узор из светлых и темных извилистых полосок. Это результат интерференции: волны, отброшенные объектом и зеркалом, складывались и вычитались, где-то усиливая, а где-то гася друг друга. Возник черно-белый орнамент. Если теперь пропустить через него свет от того же источника, перед нами появится долгожданное изображение, притом не плоскостное, а трехмерное.

Следует добавить, что источник этот лазер.

Именно он, по сути, сделал возможной голографию.

Сыграли роль важные его особенности, которые нам уже известны. В отличие от обычной лампы-вспышки или солнца он дает не пеструю смесь разных по частоте и другим характеристикам электромагнитных колебаний, а единую, как на подбор, череду равновеликих волн, или, если угодно, однокалиберных квантов, выдерживающих геометрическую правильность своих плотно сомкнутых колонн и шеренг. Именно это помогает формированию идеальной интерференционной картины.

Голограмму можно получить и в рентгеновских лучах. Если потом пропустить через нее видимый свет, то изображение окажется крупнее, притом во столько раз, во сколько одна волна длиннее другой (световая рентгеновской) — Первые же попытки принесли обнадеживающие результаты. В 1964 году изготовили таким способом фотографию мушиного крылышка; увеличение оказалось 150-кратным. Ее качество превзошло все ожидания: ведь это была стадия первых проб.

Новая «сверхлупа» совершенствуется. Она позволит разглядеть мельчайшие детали наших органов. Представьте: кровеносный сосудик сердца или мозга, увеличенный в сотни раз! Притом в объемном изображении на экране стереотелевизора перед глазами врачей, ставящих диагноз за тридевять земель от пациента. И друг от друга. Да, на такой заочный консилиум можно созвать лучших специалистов, находящихся в разных уголках страны, даже за рубежом.

Здесь, пожалуй, пора «открыть карты». В конце раздела «Организм в качестве сигнала» Н. Винер признается, что вопрос, как «телеграфировать человека», рассматривает сугубо теоретически. И главным образом для того, чтобы читатель лучше понял автора: в основе сообщения — передача сигналов, которую вовсе не обязательно связывать с передвижением человеческих тел.