Виховний захід «Іван Пулюй - український винахідник Х-променів»

Комунальний заклад Тернопільської міської ради

«Станція юних техніків

Виховний захід

«Іван Пулюй - український винахідник Х-променів»

Підготувала керівник гуртка

початкового технічного

 моделювання та орігамі

Стандрет Галина Несторівна

                                                     Тернопіль

В українській і російських мовах стійко закріпилося слово "рентген", що стало похідним для інших слів: "рентген-кабінет", "рентген-діагностування", "рентген-випромінювання", "рентгенотехніка", тощо. Термін "рентген" був введений фізиком А.Ф. Іоффе, який був одним з учнів В.К. Рентгена і, таким чином, віддячував своєму вчителеві. Але все могло бути інакше, і Х-промені, які ми називаємо "рентгенівськими" могли бути названі зовсім по-іншому.
    Ця стаття присвячена видатному українському фізику Івану Павловичу Пулюю, ім'я якого на десятиріччя було забуто в рідній країні незважаючи на його заслуги перед наукою і культурою.

Мал. 1. Іван Павлович Пулюй

   Іван Пулюй народився 2 лютого 1845 року в селі Гримайлів на Тернопільщині. Його батьки були небідні - у них було 36 га землі, 100 вуликів, і змогли дати сину середню освіту. Іван впродовж шести років відвідував гімназію в Тернополі, для цього йому щодня доводилося проходити пішки відстань 10 км від міста до рідного Грімайліва. Будучи гімназистом Іван Пулюй стає учасником молодіжного кружка "Громада", що займався  вивченням і популяризацією української історії і культури. Батьки, що були греко-католиками, мріяли, щоб їх син став священиком, і після закінчення гімназії в 1865 році, вручивши йому 35 золотих, відправили до Відня вступати до університету (нагадаємо, що в ті часи Західна Україна входила до складу Австро-Угорщини). Щоб заощадити гроші Іван Пулюй йшов в столицю Австро-Угорщини пішки через Львів, Краків і Прагу. Він був талановитим, працелюбним студентом і в 1869 році закінчив богословський факультет Віденського університету з відзнакою. Під час навчання Пулюй був одним із засновників "Віденської Січі" - неформальної організації, що об'єднувала українську студентську молодь, що мешкала в столиці Австро-Угорщини, і переклав українською підручник з геометрії.
   Крім того, під час навчання молодий богослов крім законів божих починає цікавитися законами фізичними. До моменту закінчення навчання в ньому визріло рішення присвятити своє життя фізиці, в результаті, Іван, відмовившись від сану священика, знов стає студентом того ж університету, але вже фізико-математичного відділення філософського факультету. Це йшло всупереч волі батьків. Після довгих спроб переконати сина вони прислали гнівний лист, в якому відреклися від нього. Більше вони не зустрічалися ніколи. Підтримка з дому припинилася і Івану довелося заробляти на життя приватними уроками.
   Іван Пулюй, як справжній український патріот, спробував почати свою наукову діяльність в Київському університеті, відіславши запит на кафедру фізики. Але, його захопленість українською культурою йому зашкодила - він отримав відмову, оскільки поліція Російської імперії вважала його неблагонадійним (Київ тоді був у складі Російської імперії, а щодо вживання української мови діяв Валуєвській циркуляр). Крім того, поліцейські чиновники в науково-популярній статті Пулюя "Про нерухомі зірки і планети" вмудрилися знайти критику самодержавства. Отримавши відмову, молодий вчений залишається у Віденському університеті на скромній посаді асистента на кафедрі фізики, потім якийсь час він викладає фізику у Військово-морській академії в місті Фіумі (нині хорватське місто Рієка). В 1875 році Іван Пулюй стає стипендіатом австрійського Міністерства освіти і його відряджають удосконалювати свої професійні знання в Страсбургській університет до професора Августа Кундта. Там вперше і відбулася його зустріч з Вільгельмом-Конрадом Рентгеном, який був у той час асистентом професора Кундта. Через деякий час Пулюй знайомиться з молодим  Ніколою Теслою, який також проходить стажування у Кундта. Удвох вони починають цікавитися явищами, породжуваними електричним струмом у вакуумі. Для виготовлення трубок, необхідних для проведення наукових експериментів, Пулюй з Теслою попутно освоюють ремесло склодувів. Рентген же, за свідченням деяких істориків, мав інші наукові захоплення, але був в курсі успіхів Пулюя і Тесли.
   Успіхи на науковій ниві дозволили Івану Пулюю в 1877 році одержати ступінь доктора натуральної філософії Страсбургського університету, що стало першим визнанням його таланту науковою громадськістю.
   Після повернення із Страсбурга до Відня доктор Пулюй працює у Віденському університеті на посаді приват-доцента, і, присвячуючи все більше часу проблемам електротехніки, продовжує займатися вивченням явищ в трубках. Успіх приходить досить швидко. Фізик винаходить так звану "лампу Пулюя" - прилад, в якій був встановлений антикатод. Антикатод був вмонтованою в трубку слюдяною пластинкою. Лампа створювала невидиме випромінювання, яке можна було зробити видимим за допомогою барієво-платиново-ціаністого екрану. Результати експериментів з лампою Пулюй публікує в "Віснику Віденської Академії наук" (1880-1882).

Мал. 2. Креслення лампи Пулюя

   Прилад виготовлявся в заводських умовах і протягом деякого часу випускався серійно. Багато хто стверджував, що Пулюй подарував декілька екземплярів приладу Рентгену, з яким спілкувався особисто і вів активне листування. На світовій електротехнічній виставці в Парижі (1881 р.) прилад Пулюя був нагороджений срібною медаллю.

Мал. 3. Фотографія лампи Пулюя

Також Пулюєм був розроблений прилад для визначення значення механічного еквівалента теплоти.

Мал. 4. Прилад для визначення значення механічного еквівалента теплоти

конструкції І. Пулюя
 

   Через три роки в 1884 році на Міжнародній електротехнічній виставці в Штаєрі Іван Пулюй продемонстрував винайдену їм лампу розжарювання нової конструкції. Вдосконалена нитка розжарення дозволяла в декілька  разів підвищити термін служби ламп і збільшити їх світловидатність. На цей винахід учений одержав патент. Також їм була запатентована конструкція переносного шахтарського ліхтаря.

Мал. 5. Вдосконалена І. Пулюєм лампа розжарювання

   В 1884 році 39-річний доктор наук одружився на своїй студентці Катерині Стозітській. В цьому ж році  міністерство освіти Австро-Угорської імперії запропонувало Івану Пулюю очолити створювану кафедру фізики Німецької політехнічного інституту в Празі. Пропозиція була прийнята і наступні тридцять років Іван Павлович Пулюй мешкав в Празі, працюючи в політехнічному інституті на різних посадах, у тому числі і як ректор.
   Наукова діяльність ученого-фізика мала і велике практичне значення. Величезний внесок він зробив в проектування і будівництво в Австро-Угорщині електростанцій на постійному струмі, а в Празі - першій в Європі електростанції на змінному струмі. Запропоновану їм конструкцію телефонних станцій і абонентних апаратів, зокрема, розподільних трансформаторів успішно застосували багато країн. Крім того, Пулюй очолював розробку схеми будівництва електричного трамвая в Празі. За ці досягнення, а також за успішне створення і керівництво кафедрою Іван Пулюй отримав звання Радника Двору і Рицарський Хрест від імператора Австро-Угорщини Франца-Йосифа.
   В період роботи в Празі Іваном Пулюєм були написані багато наукових праць: підручники з геометрії, електрики, науково-популярна книга "Непропаща сила", монографія "Про тертя повітря і електричне свічення матерії".
   Результати своїх дослідів з лампою Пулюя вчений опублікував в статті "Сяюча матерія і четвертий стан речовини". Крім того, в 1890 - 1895 роках в декількох європейських часописах були опубліковані знімки, одержані Пулюєм під час експериментів з лампою: знімок миші, руки дочки вченого, під якою чітко була видна шпилька.

Мал. 6. Знімок миші, виконаний за допомогою лампи Пулюя

   11 січня празька газета Воhеmiа публікує матеріал під назвою "Відкриття Рентгеном нових властивостей так званого катодного випромінювання". В публікації повідомлялося про те, що експериментуючи з газорозрядним приладом, що має дуте алюмінієве дзеркальце (катод) і пластину розташовану під кутом 45 градусів до траєкторії руху катодного випромінювання, Рентген звернув увагу на свічення флуоресцентного екрану, розташованого поблизу трубки навіть тоді, коли вона була обгорнута непрозорим для видимого світла папером. Реагували на невидиме випромінювання і фотопластини. Тобто, Рентген з'ясував, що назовні з трубки виходять якісь промені, названі ним унаслідок відсутності у першовідкривача ясного уявлення про їх природу Х-променями. Газетна публікація у Воhеmiа посилалася на статтю Рентгена під назвою "Про новий тип випромінювання" опубліковану 28-го грудня 1895 року в журналі Вюрцбургського фізико-медичного товариства.
   В подальшому про цей день (11 січня 1896 року) неодноразово згадував син Івана Павловича Пулюя: "...Батько прочитав звістку про відкриття Рентгена, лежачи ще в ліжку. Зірвавшись з ліжка і обхопивши голову руками, він раз від разу вигукував: "Моя лампа! Моя лампа!...". Незабаром, отримавши примірник статті Рентгена, Пулюй із здивуванням побачив, що його давнішній знайомий Рентген жодним словом не згадав про нього. Він написав Рентгену лист з питанням, чи використовував він в своїх дослідженнях над Х-променями його лампу, але це питання з підтекстом (якщо використовував, то чому він не послався на Пулюя?) залишилося без відповіді.
   Через декілька днів після цього Іван Павлович Пулюй зробив доповідь про випромінювання в Празькій політехніці. Потім видав другу свою працю про Х- випромінювання "Про виникнення рентгенівського випромінювання його фотографічний ефект", в якій глибоко проаналізував природу і механізм виникнення цього випромінювання. В своїй публікації Пулюй довів, що нове випромінювання утворюється в тих місцях твердих тіл, куди потрапляє катодне випромінювання. Цим він підтверджував вірність висновків Рентгена.

Мал. 7. Стаття Пулюя "Про виникнення рентгенівського випромінювання його фотографічний ефект"

   Для удосконалення конструкцій апаратів, що генерують Х-випромінювання, стаття мала величезне значення. Проте ще більш важливим моментом було розуміння Пулюєм механізму виникнення випромінювання як мікроскопічного процесу, що відбувається внаслідок взаємодії вирваних з катода негативно заряджених частинок з молекулами або атомами речовин. В звітах Рентгена про це не сказано жодного слова. І це не випадково. Ось слова учня Рентгена академіка А.Ф. Іоффе: "Він надавав значення тільки фактам, а не їх поясненню і слово "електрон" не повинне було промовлятися у Фізичному інституті Мюнхенського університету, яким він керував".
   Альберт Ейнштейн, дізнавшись про історію з Х-променями сказав: "Не можу Вас нічим утішити: що відбулося - не змінити. Хай залишається при Вас сатисфакція, що і Ви вклали свою частинку в епохальне відкриття. Хіба цього мало? А якщо на тверезу голову, то все має логіку. Хто стоїть за Вами, русинами, - яка культура, які акції? Прикро Вам це слухати, але куди подінешся від своєї долі? А за Рентгеном - вся Європа". Відповідь Пулюя була така: "Що повинне відбутися - відбудеться обов'язково, і те, що відбудеться, буде якнайкращим, тому що така воля Господня!"
   Як не було це важко, але Пулюй визнав першість за Рентгеном і не став заперечувати навіть тоді, коли Рентгену вручили Нобелівську премію. Рентген же, за свідченням вчених того часу, всіляко ухилявся від пояснення природи свого відкриття і навіть не виступив з передбаченою протоколом промовою, на церемонії вручення Нобелівської премії. Він стверджував, що відкриття Х-променів здійснив 8 листопада 1895 року, затримавшись в лабораторії після того, як пішли всі асистенти. Відкриття відбулося випадково, коли він звернув увагу, що після включення струму в катодній трубці, закритій з усіх боків щільним чорним папером, кристали платиноціаністого барія, що лежали поруч, почали світитися зеленуватим світлом.
   Сам Рентген спочатку скептично ставився до можливості широкого вживання Х-променів в медицині. Знімки, отримані ним, були невиразними, а через значне розсіювання променів час експонування розтягувався до 40-50 хвилин. Окрім зображення кисті руки дружини Рентгена Берти і зображення зламаного передпліччя, відісланого 15 лютого 1896 р. "Британському медичному журналу", знімків придатних для медичної діагностики Рентген не робив. В той же час Пулюй успішно розв'язав проблему концентрації променів в пучок і зміг скоротити час витримки до 2-5 секунд. Іван Павлович особисто зробив вперше в світовій практиці знімок скелета мертвонародженої дитини. Виконана ним серія знімків органів людини завдяки їх чіткості дозволила виявити патологічні зміни в тілах пацієнтів, що не тільки підняло на радикально новий рівень хірургію, але і дозволило значно полегшити працю терапевтів. Вже в 1896 році в клініці Київського університету була проведена операція із залученням засобів променевої діагностики. По суті, Пулюй стояв біля витоків медичної рентгенографії, яку, можливо, слід було б назвати "пулюєграфією".
   Паралельно з науковими дослідженнями, Іван Павлович Пулюй продовжував займатися культурною діяльністю. Разом з Пантелеймоном Кулішем і Іваном Нечуй-Левицьким Іван Пулюй зробив перший переклад українською Нового і Старого Завіту, виданих в 1903 році Британським біблійним товариством. Він активно підтримував відкриття українського університету в Львові і публікував статті, в підтримку української мови. На посаді професора І. П. Пулюй організував стипендії для українських студентів в Австро-Угорщині. Був дійсним членом Наукового товариства імені Шевченка.
   Дотепер невідомо якими були стосунки Пулюя і Рентгена після 1896 року. Чи спілкувалися вони? За деякими джерелами всі особисті листи Івана Павловича після його смерті залишилося у його дочки Наталії. Вільгельм Рентген в своєму заповіті розпорядився знищити всі свої записи, які стосувалися відкриття Х-променів, що і було зроблено.
   Серед учених-фізиків XIX століття, Пулюй користувався заслуженим авторитетом і визнанням, але чому наукова громадськість не "помітила" його відкриття, зробленого на 14 років раніше Рентгена - не зрозуміло. Деякі дослідники пояснюють цей факт тим, що Пулюй при описі в наукових публікаціях винайденої ним лампи неясно висловлював свої ідеї і використовував застарілу термінологію. Залишимо можливість підтвердити або спростувати цю тезу фахівцям. Праці Пулюя в оригіналі без особливих зусиль можна знайти в архівах Празького університету, крім того в багатьох європейських університетах збереглися підшивки наукових журналів тих часів, існують переклади його статей англійською і українською мовами.
   Необхідно також відзначити, що в подібній ситуації опинився і добрий знайомий Івана Пулюя - сербський фізик Нікола Тесла, чий пріоритет винаходу радіо також свого часу "не помітили". Проте, на відміну від Тесли, що прагнув запатентувати всі свої винаходи і привернути увагу спонсорів з числа промисловців готових їх упроваджувати, Іван Пулюй мав небагато патентів. Саме завдяки наявності патенту в 1943 році судом був підтверджений пріоритет винаходу радіо Теслою, а не Марконі, який одержав свій патент на декілька років пізніше, і не Поповим, який в своїх дослідах використовував антену Тесли. Але Пулюй відмовився патентувати свою унікальну катодну лампу, що, схоже, стало його фатальною помилкою. Тепер нам залишається тільки сподіватися, що коли-небудь справедливість переможе, і наукова громадськість все ж таки визнає першість відкриття Х-променів за Іваном Павловичем Пулюєм.