Через некоторое время, в 1951 году, в печати появилась работа англичанина Лэйна, где описывались аналогичные результаты. Она привлекла довольно широкое внимание ученых, потому что противоречила существовавшим взглядом. Начали проверять данные, полученные Лэйном. И… большинство авторов никакого обратного фактора времени не обнаружило. Ученый мир успокоился. Правда, кое-кто подтвердил Лэйна, но этих работ постарались «не заметить».
Шли годы… И нет-нет, да и получит кто-нибудь больший эффект при растянутом облучении. Такие результаты накапливались. И в самое последнее время пришлось всерьез заняться этим вопросом. Опять вспомнили Лэйна, вспомнили и мою старую статью. Но как объяснить обратный фактор времени, до сих пор неясно. Конечно, в гипотезах нет недостатка. Но ни об одной из них пока нельзя сказать, что она действительно верна.
С изучением фактора времени произошла характернейшая история. Изучали, разобрались и с благодарностью оставили (с благодарностью — потому, что проведенные исследования помогли кое в чем разобраться). А прошло несколько лет, и новые факты ставят старые представления с ног на голову, и приходится почти что все начинать сначала. Но это хорошо. То положительное, что дали старые работы, остается, а новые еще больше углубят и уточнят наши знания. Таков естественный путь развития науки.
Еще больше, чем опыты по фактору времени, помогают понять механизм действия радиации исследования зависимости эффекта от жесткости лучей и от типа применяемых излучений.
До войны основными ионизирующими лучами, с которыми могли экспериментировать радиобиологи, были электромагнитные излучения: рентгеновы и гамма-лучи. Альфа- и бета-лучи имеют очень короткую длину пробега в ткани, и ими можно облучать только «мелочь»: бактерии, пыльцу растений и т. п. Нейтроны были открыты лишь недавно и оставались для биологов труднодоступной диковинкой, а о могучих ускорителях заряженных частиц никто и не думал.
Конечно, интересно было узнать, как зависит эффект от длины волны, или, другими словами, от жесткости излучения, так как рентгеновы лучи высокой энергии часто называют жесткими, а малой энергии — мягкими. Но странное дело: в большинстве опытов жесткость излучения на эффект не влияла. Только совсем-совсем мягкие лучи (с которыми тоже не так просто экспериментировать) давали больший эффект.
Биологам это казалось странным. Но физики объяснили, в чем дело. Ведь поглощение электромагнитных излучений может происходить по-разному. При фотоэффекте вторичный электрон получает всю энергию кванта, а при комптон-эффекте — только часть. Оказалось, что в довольно широком диапазоне энергий рентгеновых и гамма-лучей средняя энергия вторичных электронов остается примерно одинаковой, так как по мере возрастания энергии квантов увеличивается удельный вес комптон-эффекта. Но ведь для биологического эффекта важно не то, что вышло из рентгеновской трубки, а лишь то, что поглотилось в облучаемом объекте.
Быстрые нейтроны (при облучении которыми ионизируют, как мы помним, не они сами, а протоны отдачи) вызывали, как правило, значительно больший эффект, чем рентгеновы или гамма-лучи. Бета-лучи давали примерно то же, что рентгеновы. А альфа-лучи занимали промежуточное положение между рентгеновыми лучами и быстрыми нейтронами. На разных объектах и для разных изучаемых эффектов наблюдались, конечно, некоторые различия, но в общем картина была примерно такая, как я только что сказал.
С началом атомной эры арсенал радиобиологов очень сильно расширился. И стали наблюдаться на первый взгляд странные явления. Например, протоны в некоторых опытах, вместо того чтобы давать в несколько раз больший эффект, вели себя, как и обычные рентгеновы лучи… Но раньше единственные протоны, с которыми экспериментировали биологи, получались при нейтронном облучении, и притом вполне определенными нейтронами. А теперь протоны, которые применялись в опытах, были разными. Собственно, протоны были, конечно, одинаковыми, разнилась их энергия.
А когда накопился достаточный материал, выяснилась презанятнейшая закономерность. Название лучей никакой роли не играет. И дело не в названии, конечно. Но оказалось, что дело и не в массе частицы и не в ее заряде. Эффект зависит только от густоты ионизации вдоль пути частиц. Если энергии гамма-лучей и протонов подобрать так, что в облучаемом веществе они будут создавать треки одинаковой густоты, то и эффект окажется одинаковым. Потому-то в наше время, сравнивая эффективность разных излучений, ученые, как правило, пишут не о жесткости лучей, а о линейном переносе энергии, той энергии, которую оставляет частица на единицу своего пути в облучаемом веществе.