Невидимый современник

Не зная их физических свойств, в те ранние годы многие ученые смотрели на новые лучи как на что-то близкое к световым. Природа рентгеновых и гамма-лучей, видимого, ультрафиолетового и инфракрасного света и радиоволн действительно одна: все они относятся к электромагнитным излучениям. Но из-за гораздо более высокой энергии квантов ионизирующие лучи способны вызывать большие химические изменения и оказывать совершенно иное действие на живые организмы.

Тогда ученые ничего этого не знали. Немецкий ботаник Шобер, например, тем и занимался, что сравнивал действие рентгеновых лучей и лучей света. Надземные части растений обладают положительным фототропизмом, тянутся к свету. Если, скажем, семена овса прорастить и выращивать в темноте, а потом осветить через узкую щель, то уже через час проростки искривятся по направлению к свету. Именно такие опыты и ставил Шобер.

С обычным светом все шло хорошо. Но Шобер думал, что растения так же будут реагировать и на рентгеновы лучи. Он поднес к стенке ящика с проростками трубку и заставил ее работать в течение целого часа. Конечно, никакого искривления проростков по направлению к трубке не было. Исследователь был искренне удивлен.

Не только Шобер проводил далеко идущие параллели между ионизирующими лучами и лучами света. Некоторые ученые шли еще дальше. Ведь свет необходим для жизни. Причем необходимы не только видимые, но и невидимые лучи. Ультрафиолетовые лучи тоже невидимы, а и они необходимы для жизни. Недаром летом, в отпускное время, все горожане стремятся на солнце. Может, и лучи, испускаемые радиоактивными веществами, тоже необходимы для жизни?

Так думал, в частности, немецкий физиолог Цваардемакер. Когда стали заниматься радиоактивностью, то узнали, что этим свойством обладают не только тяжелые элементы, большинство которых совсем еще недавно вообще не было известно науке, но и такой обычный элемент, как калий. Почти все элементы существуют в виде нескольких разновидностей, так называемых изотопов, обладающих совершенно одинаковыми химическими свойствами, но отличающихся строением ядра. И вот оказалось, что один из естественных изотопов калия, который в определенной доле содержится в обычном калии, — радиоактивен.

Но ведь калий — один из элементов, всегда присутствующих в живых организмах, в частности в крови. Он необходим для нормального сокращения сердечных мышц. Без него сердце останавливается. Вот какой важный элемент калий!

Цваардемакер подумал: что, если здесь важны не химические свойства калия, а его радиоактивность? Он поставил опыты, чтобы проверить это предположение, и подробно рассказал о них на страницах XIX тома ученейшего немецкого журнала «Эргебнисе дер Физиологи». Перелистаем страницы журнала, и перед нами ясно предстанут эти опыты.

Вот Цваардемакер препарирует лягушку. Перерезаны сосуды, идущие к сердцу, к ним присоединяются трубочки, по которым вместо крови течет физиологический раствор. Сердце продолжает ритмически сокращаться. А вот по трубочкам пошел совершенно такой же раствор, но без калия. Сердце остановилось. Добавляется калий, сердце начинает биться. Впрочем, все это знали раньше. Такие опыты и сейчас ставят студенты на физиологическом практикуме…

Но вот снова идет раствор без калия. Сердце не бьется. Ученый добавляет в него вместо калия другое радиоактивное вещество. Сердце забилось. Значит, дело не в калии как таковом. Правда, может быть, и это вещество действует на сердце химически? Нужно проверить. По трубочкам снова течет раствор без калия. Кусочек радиоактивного вещества кладется рядом с сердцем. Те же самые лучи оно получает не с раствором, поступающим в сердце, а извне: они летят по воздуху. И — о чудо! — сердце снова начинает биться.

Так все описано в статье Цваардемакера. Его вывод, что для сокращения сердечной мышцы необходимо радиоактивное излучение, вошел в некоторые старые учебники…

Увы, то, что выглядело так убедительно в статье Цваардемакера, не соответствовало действительности. Многие ученые повторяли его опыты и получали только отрицательные результаты. Шло время, открыли искусственную радиоактивность. Стало возможно получать радиоактивные изотопы любого элемента. И тогда ученые смогли поставить еще более ясные опыты. В физиологический раствор вместо калия добавляли радиоактивный натрий, радиоактивный фосфор — вещества, которые всегда есть в крови, но в нерадиоактивной форме. Сердце не билось. Добавляли искусственный радиоактивный изотоп калия, радиоактивность которого в несколько миллионов раз выше, чем у обычного калия. Сердце билось точно так же, как и в норме.

Но почему-то время от времени находились люди, продолжавшие верить, что для жизни необходимо именно радиоактивное излучение калия. Пришлось поставить последний и решающий опыт. Его не так давно провел академик Александр Павлович Виноградов. Он получил калий, совершенно свободный от радиоактивной примеси. И что же: он вполне заменял естественный, слабо радиоактивный калий.

Новая болезнь

Итак, ионизирующие лучи не оказались «лучами жизни».