CHAPITRE

Une découverte paradoxale. — Une communication à l'Académie des sciences. — Émotion produite par la découverte de M. Rœntgen. — La photographie de l'invisible. — Le spectre vibratoire. — Le hasard dans les découvertes scienliliques.— Les recherches de M. Rœntgen sur les rayons cathodiques. — Un phénomène inattendu. — Expériences révélatrices. — Les rayons X traversent des corps opaques. — Les substances imperméables aux rayons X.

11 y aura tantôt trois mois, — c'était tout au début de janvier, — Pou apprit un beau matin par de courtes notes des gazettes quotidiennes, que certain professeur de TUniversité de Wurtzbourg, M. Rœntgen, venait de réaliser la plus paradoxale assurément des découvertes, celle d'un procédé permettant de photographier des objets dissimulés derrière des écrans opaques à la lumière.

Voici, du reste, en quels termes Le Rappel, — celui de tous les journaux français qui le premier informa ses lecteurs des expériences du savant

allemand, — enregistrait, d'après une correspondance de Vienne, la stupéfiante nouvelle :

t Vienne, lundi 6 janvier.

« M. Rœntgen, professeur à l'Université de Wurtzbourg, vient de faire une découverte des plus importantes, dontles détails sont déjà arrivés à Vienne, et que diverses célébrités scientifiques examinent ici avec la plus grande attention.

« M. Rœntgen se sert de la lumière qu'émet un tube de Crookes où l'on a fait le vide : un courant électrique le traverse et agit sur «ne plaque ordinaire de photographie. Les rayons lumineux invisibles dont l'existence a déjà été démontrée, offrent alors cette particularité qu'ils peuvent traverser le bois et d'autres substances de matière organique, tandis qu'ils ne peuvent traverser les métaux et les os d'animaux et d'êtres humains.

« Il s'en suit de cette particularité qu'il est possible de photographier des os ou des métaux qui seraient recouverts par du bois ou de la laine. De plus, la chair humaine étant une matière organique, ces rayons lumineux invisibles qu'émet un de ces tubes de Crookes agissent sur elle comme sur ces enveloppes, et il est, par suite, de même possible de photographier les ps d'une main, par exemple, sans que la chair qui la recouvre apparaisse sur la plaque.

« Il y a déjà à Vienne des photographies semblables. Elles montrent les os de la main avec les bagues portées aux doigs (les métaux, comme j'ai dit^

NégaLif A. Loncle. rholocollograviiru I,. r.cisler.

Planche I. — Boilo renlcrnianl un Objet de valeur dcsiinée à l'oxpédilion par la po5:|e.

Epreuve obtenue par la riiotngraphie ordinaire,

XeiraUf A. I.onilo. l'iiolocollngravure I.. Geis\0r.

Planche 2. — Boile roiifcrmanl un 01)jol rie valeni' (leslinoo à rexpc'dilion par la poste.

Epreuve obtenue avec les Rayons X.

tA DÉCOUVERTE DES RAYONS X

(Celte épreuve est Tune des premières obtenues à F^aris.)

LES HAYONS X

n'étant pas traversés par ces rayons) mais elles ne montrent rien autre. Ce n'est pas beau à voir ; mais, au point de vue scientifique, cela ouvre un champ vaste à la science.

» Parmi les usages pratiques de cette nouvelle découverte, il est établi qu'il devient dès lors possible aux chirurgiens de déterminer, à l'aide de cette nouvelle méthode de photographie, la position exacte d'une balle qui serait logée dans un corps humain, ou bien de rendre visibles des fractures d'os avant de commencer une opération. Et il y a d'autres usages variés auxquels cette méthode pourrait être appliquée, par exemple dans les cas de maladie ou de carie des os. »

Et à la suite de cette note, en guise de commentaire, l'un des collaborateurs scientifiques du journal, M. Jacques Serda, ajoutait les lignes suivantes :

" Si invraisemble à son premier abord que soit une telle nouvelle, elle ne paraît pas devoir être rejetée a priori et avant vérification.

a Pourquoi, en effet, les i-ayons chimiques ultraviolets du spectre, rayons invisibles à notre œil et qui pourtant impressionnent parfaitement la plaque photographique, pourquoi ces rayons chimiques ne seraient-ils point susceptibles de traverser certaines substances solides à l'exclusion d'autres ?

« Les rayons calorifiques jouissent du reste d'une telle propriété, et de même les rayons lumineux.

« Aussi bien, entre tous ces rayons, n'existe

qu'une seule différence, le nombre des vibrations caractérisant chacun d'eux.

< En semblable condition, l'on voit donc que l'on aurait tort de repousser sans examen, comme impossible, la nouvelle qui nous arrivé aujourd'hui.

« Un avenir prochain, au surplus, nous renseignera à cet égard . »

Ces prévisions ne devaient point tarder à se voir réalisées.

Bientôt, en effet, la nouvelle étrange et d'un imprévu déconcertant se précisait cl se vérifiait indiscutablement, et les revues scientifiques diverses, qui avaient dès l'abord — comme il convient à de techniques et graves périodiques — gardé un silence prudent, à leur tour, l'affaire étant enfin devenue officielle, grâce à une communication de MM. les docteurs Oudin et Barthélémy présentée à à l'Académie des sciences par l'intermédiaire de M. II. Poincarré, rapportaient le récit des prestigieuses expériences.

Dès lors, le grand public se passionna, et la découverte de M. Rœntgen, saisissante vraiment comme une œuvre de sorcellerie, fixa si bien l'attention de tous que depuis lors les X strahlen ou rayons X — c'est ainsi que dès le premier jour furent baptisés, avec grand à propos, par leur découvreur, les nouveaux rayons aux merveil-

leuses propriétés — n'ont cessé d'être l'objet des préoccupations générales en tous les pays civilisés.

Depuis les inventions du téléphone et du phonographe — stupéfiantes également à la façon d'une opération magique — jamais la foule ne s'était intéressée à un tel point à une conquête de la science.

Une telle émotion, il convient de le reconnaître, se trouve du reste fort justifiée par l'importance de la trouvaille.

La « photographie de V invisible », ce n'est pas seulement, en effet, une expérience curieuse infiniment, mais aussi, mais surtout, c'est une admirable et précieuse démonstration de la possibilité de l'existence de modalités de l'énergie autres que celles par nous encore enregistrées.

C'est à ce point, en particulier, bien plus peutêtre que parce qu'elle est grosse d'applications pratiques de premier ordre, que la découverte de M. Rœntgen est importante.

Jusqu'ici, en effet, nos physiciens ne connaissent en somme que des portions fort limitées du spectre vibratoire, portions correspondant aux diverses manifestations, son, chaleur, lumière, électricité, tombant sous nos sens ou dont nous enregistrons l'existence par des artifices expérimentaux.

LA DÉCOUVERTE DES FAYONS X

Mais, pourquoi les intervalles séparant, ces étapes vibratoires reconnues par notre science, ne seraient-ils pas occupés eux aussi par des régimes de vibrations établissant le passage entre les diverses sortes d'ondulations dont nous avons acquis la notion?

La logique est là nous affirmant qu'il en doit être de la sorte, ainsi que le notait tout récemment M. Niewenglowski dans La Science française :

« Depuis l'instant où nous commençons à la percevoir, jusqu'à celui où elle impressionne notre oreille, l'énergie nous apparaît sous la forme mécanique, forme vibratoire d'une extrême lenteur sous laquelle nous l'utilisons dans l'industrie. Dès que le mouvement comprend 16 vibrations par seconde, le sens de l'ouïe est impressionné, pour cesser de l'être quand le nombre de vibrations dépasse 48.000 par seconde : l'énergie calorifique apparaît alors, précédée de l'énergie infra-rouge qui commence pour 10 millions de vibrations et est accompagnée, à partir de 37 millions de vibrations par seconde, de la première onde lumineuse perçue par l'œil et correspondant au rouge foncé; puis, la vitesse vibratoire augmentant, naissent successivement les couleurs du spectre jusqu'à la teinte lavande correspondant à 400 millions de vibrations par seconde; au delà apparaît l'ultra-violet qui impressionne les plaques photographiques; encore au delà doit se trouver l'énergie électrique dont la vitesse est beaucoup plus grande, et plus loin encore l'influx ner-

veux. Mais entre la dernière région de l'ultra violet que décèle la plaque photographique et l'onde électrique, ainsi qu'entre cette dernière et l'onde nerveuse, doivent être des énergies intermédiaires (1) . »

Cependant, en attendant que l'avenir nous éclaire définitivement sur ce point important, avant que nous n'entreprenions l'examen des hypothèses dès à présent proposées pour expliquer la nature des rayons X, avant aussi de passer à l'exposé des recherches auxquelles ils donnent lieu présentement de toutes parts, et à celui des applications pratiques considérables qu'ils vont permettre, il nous faut noter rapidement au passage les circonstances de la découverte du professeur Rœntgen .

Au contraire de ce que l'on pourrait croire, une semblable trouvaille ne saurait être uniquement attribuée au hasard, bien que celui-ci paraisse avoir joué un petit rùle dans l'affaire.

En pareille circonstance, en effet, le hasard ne saurait se passer de la collaboration d'un observateur éclairé et la chance d'un savant n'est en réalité jamais autre chose que d'ôtre assez habile pour tirer d'un phénomène fortuit l'idée d'une expérience

(I) Rayons ullra-violets et rayons X, dans La Science française, n» S8, du 6 mars 1896, p. 70.

pouvant lui permettre de découvrir un ordre nouveau de connaissances.

C'est ainsi que Claude Bernard voyant un jour un animal herbivore répandre une urine parfaitement claire semblable k celle d'un Carnivore, fut conduit à rechercher à quel concours de circonstances il fallait attribuer cette anomalie de la fonction physiologique, et découvrit que celle-ci n'était nullement pervertie, les herbivores n'émettant jamais une urine limpide que durant les périodes de jeûne, alors qu'en réalité ils sont devenus carnivores, vivant aux dépens de leur propre substance.

Dans cette découverte de Claude Bernard, le hasard fut d'avoir aperçu l'animal au moment d'une mixtion; mais, s'il n'eut été observateur avisé par excellence, eut-il jamais songé à s'inquiéter de cette particularité accidentelle présentée par le liquide excrété?

Eh bien, dans le cas des rayons X,il en fut encore de la sorte, et si M. Rœntgen n'avait su apporter dans ses investigations une sagacité parfaite, il est fort vraisemblable que ses expériences auraient eu infiniment moins de retentissement.

Mais, voici la chose.

Dans son laboratoire de l'Université de Wurlzbourg, le savant professeur allemand procédait cà

l'aide du dispositif classique, c'esl-à-dire d'un lube de Crookes traversé par le courant électrique fourni par une forte bobine d'induction, à des recherches sur les propriétés des rayons cathodiques.

A cet effet, il avait installé un écran recouvert d'une substance phosphorescente, le platinocyanure de baryum, substance qui présente cotte particularité de donner une fluorescence très brillante chaque fois que des rayons cathodiques viennent à l'influencer.

Or, à un moment de ses recherches, M. Rœntgen voulant empêcher les rayons cathodiques produits dans son appareil de parvenir sur son écran sensible, imagina de recouvrir le tube de Crookes au moyen d'un étui en carton.

En ces conditions nouvelles, et bien que la lame de carton fut parfaitement opaque pour la lumière ordinaire, l'écran cependant continua d'accuser une vive phosphorescence.

Comment expliquer un tel phénomène inattendu, si non par cette hypothèse que malgré l'étui de carton recouvrant le tube, l'écran sensible recevait des rayons capables de l'exciter, rayons ayant traversé du reste l'obstacle qui leur était opposé.

Mais, un tel fait étant constaté, il restait à voir si le carton seul présentait cette imprévue faculté de

laisser filtrer au travers de sa masse certains rayons produits par les tubes de Crookes et capables d'agir sur le platino-cyanure de baryum. - M. Rœntgen s'empressa de tenter l'expérience, et, entre le tube générateur des rayons et son écran destiné à en révéler la présence, il interposa de nouvelles substances opaques, papier, bois, lame mince d'aluminium. Le résultat se révéla toujours le même démontrant ainsi nettement la transparence de ces corps. Des essais entrepris avec des lames métalliques un peu épaisses établirent bien vile en revanche que s'il était des substances perméables aux ravons émis, il en était aussi d'autres absolument opaques.

Cependant, M. Rœntgen, ces premiers points une fois bien acquis, s'avisa de rechercher si ces rayons particuliers, dont il venait de découvrir si à l'improviste l'étonnante propriété, ne se comportaient point vis-à-vis des substances chimiques à la façon des rayons cathodiques. Geux-ci, comme on le sait depuis déjà longtemps, grâce aux beaux travaux de Lenard, impressionnent la plaque photographique. M. Rœntgen imagina donc de substituer à son écran au platino-cyanure de baryum une plaque sensibilisée. Celle-ci fut impressionnée rapidement.

Dès lors, la découverte était accomplie, et Tha-

bile physicien eul vile fait d'instituer l'expérience définitive et saisissante qui frappa si vivement rattenliou publique.

Puisque certains corps, en effet, se trouvaient offrir une infranchissable barrière aux rayons X, il apparaissait vraisemblable que, placés en avant de la plaque photographique, ces dils corps empêcheraient en arrière d'eux l'arrivée sur la couche sensible, des rayons capables de l'induenccr, et, par suite, qu'au développement, l'on obtiendrait ainsi une image représentant Vombre portée des objets interposés.

Ces prévisions de M. Rœntgen se réalisèrent de façon complète.

Un premier essai fut entrepris avec une petite boite de bois contenant deux poids métalliques.

La plaque photographique, que l'on avait enfermée dans plusieurs doubles de papier noir imperméable absolument à la lumière ordinaire, après l'exposition devant le tube de Crookes montra, au sortir du bain révélateur, une image fort nette des poids enfermés dans le coffret.

M. Rœntgen eut alors l'idée de répéter la même opération en remplaçant la boite de bois et les bibelots qu'elle renfermait par la main d'un être vivant.

On sait le succès de cette dernière tentative

LA DÉCOUVERTE DES ItAYO.XS .V

dont le l'ésultal fui une photographie dans laquelle le squelette osseux' se détachait en ombres vigoureuses et beaucoup plus foncées que celles de la chair.

La photographie au travers les corps opaques était désormais un fait acquis pour la science et celle-ci ne devait point larder, comme nous le verrons tout à l'heure, à en tirer de nombreuses et utiles applications.

Planche 3. — Bourse en cuir à fermoir d'acier conlcnanl une pièce fie 20 francs cl une pièce de 2 francs.

(Epreuve de M. Seguy).