Пупин отмечал в своем дневнике, что американские физики обращают слишком мало внимания на разряды в электронных лампах, и, насколько ему известно, именно он был единственным американским физиком с каким-либо опытом в этой области. Поэтому, когда было объявлено об открытии Рентгена: «Я был, как кажется, подготовлен лучше всех остальных в этой стране для того, чтобы с успехом повторить его эксперименты и поэтому оказался быстрее остальных по эту сторону Атлантики» [5]. Он претендовал на то, что он первым получил рентгеновское излучение в США 2 января 1896 года, через две недели после того, как Рентген объявил в Германии о своем открытии.
Это было странно, учитывая любовь Теслы как первопроходца к электронным лампам, которые он демонстрировал на серии лекций в 1891, 1892 и 1893 годах. И хотя Тесла всегда отдавал полное первенство Рентгену, он говорил и «о видимых, и о невидимых» лучах, когда демонстрировал свою лампу, бомбардируемую электронами и другие газовые лампы, он применял урановое стекло и различные фосфоресцирующие и флуоресцентные вещества для обнаружения излучения. Во время экспериментов, которые он проводил осенью 1894 года с помощником-фотографом из «Tonnele & Company» на Манхэттене по изучению излучающей силы фосфоресцирующих веществ, «большое количество пластин показало любопытные отметины и дефекты». Именно в самом начале исследования этих явлений сгорела его лаборатория [6].
Когда профессор Рентген объявил о своем открытии рентгеновских лучей, Тесла немедленно направил свои «теневые фотографии» немцу, который ответил: «Фотографии очень интересные. Если бы вы были так добры открыть способ, которым вы их получили».
Заявление Пупина о том, что он первым в США экспериментировал с разрядами в электронных лампах, неприятно, даже если Тесла и не предшествовал ему. Очевидно, что с этими лампами экспериментировали в ряде Лабораторий Америки и Европы, и после объявления Рентгена о своем открытии была сделана дюжина заявок, претендующих на «первенство в открытии икс-лучей (рентгеновского излучения)». Тесла со своей стороны никогда не делал подобных заявлений. Говорят, что первый рентгеновский снимок в Северной Америке был сделан в цоколе Рейд-Холл в Дартмут-колледже 4 февраля 1897 года [7] лаборантом.
Но Эдвард Р. Хевитт, изобретатель, проводивший фотографическое исследование в то время, оставил интригующие воспоминания. Его собственные исследования «начались утром, когда Никола Тесла сделал снимок Марка Твена при помощи гейслеровой трубки, и, как оказалось, фотографии Твена не получалось, но зато получилась хорошая фотография регулировочного винта объектива фотоаппарата».
«Ни Тесла, ни Хевитг, — писал Ноэль Ф. Буш в журнале «Лайф» (15 июля 1946 года), — не понимали, пока через несколько недель Рентген не объявил о своем открытии рентгеновских лучей, что фотография Твена на самом деле была примером рентгеновского снимка, впервые сделанного в США». Данное событие, конечно, едва ли можно считать доказательством первенства изобретения, поскольку изобретение включает в себя гораздо больше, чем получение случайных результатов, но событие это все же показывает, как далеко к этому времени продвинулся Тесла в своих исследованиях.
Несмотря на то что Эдисон торопился получить выгоду от открытия Рентгена, а Пупин поспешил разделить с Рентгеном его славу, менее корыстный отклик Теслы был началом изнуряющей серии экспериментов с феноменом рентгеновского излучения и техникой, результаты которых он публиковал начиная с марта 1896 года в ряде статей журнала «Electrical Review» [8].
В то время как его конкуренты использовали рентгеновские трубки для получения слабых теней рук и ног, Тесла заявил, что он делает 40-минутные фотографии через череп человека на расстоянии 40 футов. Если это было правдой, то он должен был бы использовать более передовое оборудование, чем то, что существовало в это время.
6 апреля 1896 года профессор Пупин сообщил нью-йоркской Академии наук: «Любое вещество, подвергнутое воздействию рентгеновского излучения, начинает само излучать», таким образом заявив об открытии вторичного излучения. Но Тесла уже публично сообщал в «Electrical Review» (18 марта 1896 года): «Я только что получил теневое изображение благодаря лишь отраженным лучам», и описал, как он исключил прямые лучи, чтобы получить этот эффект. Проверяя различные виды металлов, он определил, что наиболее электроположительные из них были лучшими «отражателями» рентгеновских лучей.
Теперь на поле этих исследований вступили многие конкуренты, включая таких известных изобретателей, как А.Е. Кеннелли и Эдвин Дж. Хьюстон, который применил простую форму катушки Теслы для получения рентгеновских лучей. Практичный Эдисон, восхищенный всеобщим энтузиазмом, сделал ряд приборов с люминесцентным экраном в форме коробки со смотровыми щелями и поместил для демонстрации на Электрическую Выставку 1896 года в Гранд Сентрал Палас в Нью-Йорке. Эта возможность увидеть «тени» своих скелетов для американцев была первой, и они стояли в очереди, чтобы взглянуть на это чудо. Многие были разочарованы, так как им не дали посмотреть на их мозги в действии. Один карточный игрок написал Эдисону письмо с просьбой предоставить ему рентгеновское оборудование, при помощи которого он смог бы брать банк, играя в «фараон». [9]
Блюстителей нравов волновала опасность, которую могли представлять неразборчивые в средствах производители, если бы они выпустили рентгеновские бинокли, дающие возможность личностям, страдающим болезненным любопытством, наблюдать людей голыми через одежду во время воскресных прогулок по Пятой авеню. В 1940-х годах ножная рентгеновская машина, установленная в обувной лавке, приманивала простофиль в маленьких городках Америки.
Считалось, что рентгеновское излучение может излечивать слепоту. Врачи многократно проводили такое «лечение». В противовес этому, как стало теперь известно, излучение может вызвать «вспышки» в глазах, а при избыточном воздействии — катаракту. Тесла указывал, что нет никакого основания для «лечения» слепоты, и развеивал несбыточные надежды. Эдисон тоже горько сожалел, по словам его биографа: «Он бросился в исследования и проводил эксперименты вместе с учеными и врачами» [10].
Исследования Теслы, будучи фундаментальными и хорошо документированными, убедили его, что рентгеновские лучи состоят из отдельных частиц. Как выяснилось, это неправильно, но в этот ранний период таковы были теории почти всех ученых. Доктор Лористон Тейлор, нынешний консультант рентгенологической физики, в недавнем прошлом президент Национального совета по измерениям и защите от радиации, говорит, что «умозаключения Теслы были правильны к большой чести для него».
Почти одновременно в Кембриджском университете в Англии физик Джозеф Дж. Томсон сделал электронную лампу с двумя заряженными пластинами и флуоресцентным экраном. Он обнаружил, что излучение, вызванное токами, оставило точки на экране. Оба поля, и магнитное, и электрическое, отклоняли лучи электричества, что убедило его в том, что это заряженные частицы. Поскольку соотношение заряда частицы к ее массе было всегда одинаковым, он предположил, что обнаружил «вещество в новом состоянии», из которого построены все химические элементы. Несколько лет спустя Томсону приписали открытие электрона (в 1897 году) — очень легкой частицы, связываемой с отрицательным зарядом электричества и основополагающим строительным блоком атома.
Макс Планк в 1900 году предложил закон электромагнитного излучения — квантовую теорию. А пять лет спустя Эйнштейн объяснил благодаря своей теории относительности, что все излучение, хотя и состоит из квантов разного количества энергии, перемещается со скоростью света. Его фундаментальные уравнения описывают обмен энергией, которая возникает при взаимодействии излучения и материи.