Тайная история рентгеновского зрения
«Я увидела свою смерть!», так якобы воскликнула Анна Берта Рентген, когда увидела первый в мире рентгеновский снимок — снимок костей в ее руке. Именно ее муж, немецкий физик Вильгельм Рентген, открыл рентгеновские лучи в 1895 году. Открытие рентгеновских лучей в конце 19 века породило фантазии на тему очков, в которых можно видеть сквозь стены — и одежду. И что, и где?
Новость о том, что кто-то нашел способ заглянуть сквозь кожу и плоть, чтобы увидеть скелет под ними, не прикасаясь к человеку, стала международной сенсацией. Вскоре рентгеновские снимки начали выявлять кости и даже смутные очертания внутренних органов. Газеты запестрили скелетами.
Очень скоро рентгеновские фантазии проникли и в популярную культуру. Даже стихи писали. Рентгеновские лучи и снимки были одновременно привлекательными и рассматривались как своего рода сверхспособность. Авторы комиксов о Супермене увековечили эту идею в 1940-х годах. Они дали своему герою — что бы вы думали? — рентгеновское зрение.
С тех пор люди надеялись, что чудо рентгена станет доступным всем и каждому. Чаще всего мечтали о рентгеновских очках, способных видеть сквозь стены. Но воплотил ли кто-нибудь когда-нибудь эту идею в реальность? Долгое время она оставалась плодом и семенем научной фантастики. Теперь же, возможно, мы как никогда близки к рентгеновским очкам.
Спустя месяцы и годы после открытия Рентгена недостатка в предположениях о том, на что способны рентгеновские лучи (или X-rays, как их называют за рубежом), очевидно, не было. В 1896 году один из журналов в Данди сообщил о размышлениях местного главного констебля, который рассматривал возможность адаптации рентгеновских лучей «для детективных целей». Портативный рентгеновский аппарат, похожий на бинокль, можно было бы использовать для шпионажа в помещениях, где продавали алкоголь без лицензии.
«В те времена много судачили о рентгеновских лучах», говорит Кейт Уияльмс, старший преподаватель английского языка в Университете Данди. «Одна из статей об электрических волнах действительно закончилась рассуждениями научного журналиста о возможности заглядывать через стены и наблюдать за самыми интимными действиями людей».
Были также весьма причудливые демонстрации рентгена. Одна выставка обещала посетителям возможность «увидеть сквозь лист металла» или «посчитать монеты в вашем кошельке».
В реальности первые эксперименты с рентгеновскими лучами ограничивались медицинскими и научными применениями. Практикующие были довольны и тем, что делали снимки полных скелетов животных или тонко настраивали технику, чтобы создать более четкие изображения.
Сам Рентген экспериментировал с трубкой Крукса — научным инструментом, который разгоняет электроны в пучке — нам она известна как электронно-лучевая. Крошечная часть энергии от этого процесса высвобождается в виде фотонов. В электромагнитном спектре длина фотонных волн определяет им место, например, радиоволны, видимые волны света или же рентгеновские лучи, как в нашем случае. Флуоресцентный экран показывал, что лучи Рентгена проникают через некоторые материалы, вроде мышц, а через некоторые нет, вроде костей.
И хотя очень скоро обнаружились вредные эффекты от воздействия рентгеновских лучей, пестрые обещания рентгеновского зрения никуда не делись. Рентгеновские очки была запатентованы в 1906 году и успешно продавались любителям комиксов. Конечно, они вообще не использовали рентгена. Они создавали иллюзию двойного зрения за счет наложения объектов, порой не самого убедительного.
В 1998 году обещание рентгеновских очков ожидало неожиданный технологический поворот. Sony выпустила на рынок серию видеокамер с возможностями ночного зрения — функцией, которую компания назвала NightShot. Некоторые энтузиасты заявили, что при определенных условиях она может видеть, что у людей под одеждой. Поговаривали даже, что Sony пришлось отозвать некоторые модели, дабы утихомирить прессу; в действительности же фирма просто внесла некоторые изменения в конструкции камер.
И все же приборы ночного видения по-прежнему являются предметом экспериментов. На YouTube появилось видео, демонстрирующее, как можно изменить камеру Sony, выпущенную в 2002 году, с помощью скотча и инфракрасного фильтра для достижения желаемого эффекта «рентгеновских лучей».
Ночное видение работает за счет обнаружения инфракрасного света, который люди обычно не могут видеть, и не преобразования этой энергии в видимые световые волны.
Возможно, в этом примере одежда позволяет увидеть больше в инфракрасном свете, говорит Алистер Браун, менеджер по продукции британской фирмы Thermoteknix, занимающейся приборами ночного видения и тепловизорами. И добавляет, что инфракрасная картинка может сильно отличаться от широкополосных видимых длин волн, которые воспринимают наши глаза обычно.
Винс Хоутон, историк Международного музея шпионажа в Вашингтоне и бывший солдат, часто использовал приборы ночного видения и технологии тепловидения в армии. Но он говорит, что «рентгеновские» возможности строго ограничены.
«Вы можете видеть сквозь кусты и прочее такое, но не намного больше, — говорит он. — Твердую структуру очень тяжело просветить инфракрасным светом».
Но это не означает, что потребности в такой технологии нет. В конце концов, она может позволить увидеть неприятеля.
Так что, кто-нибудь уже придумал такое устройство? Оказывается, да. Пока рентгеновские лучи остаются непрактичными для всех, кроме специалистов, военные подрядчики давно с ними экспериментируют. Настолько давно, что идея главного констебля в Данди в 19 веке наконец начинает обретать формы.
«Первые эксперименты с этим привели к появлению громоздких машин, которые нельзя было использовать тактически в ходе военной или полицейской операции», объясняет Хоутон. Но теперь полиция и военные могут приобрести рентгеновскую пушку MINI Z — портативное, легкое в использовании рентгеновское устройство, которое позволяет заглядывать в транспорт, комнаты, сумки и багажи.
«Когда оператор сканирует цель, на специальном планшете системы в режиме реального времени появляется картинка».
И все же MINI Z обойдется обычному потребителю в 50 000 долларов, что немало. Кроме того, существуют опасения, что использование рентгеновских устройств органами безопасности может нести риск для здоровья широкой публики. Подобные опасения взывали и микроволновые сканеры миллиметровой длины волны, которые нынче стоят в аэропортах. А учитывая то, что операторы могут видеть людей под одеждой, регулирующим органам приходится идти на многое, дабы не раздувать опасения.
Тем не менее, куда более дешевая и безопасная технология, предлагающая возможности, подобные рентгеновским лучам, уже имеется у вас дома: Wi-Fi.
В прошлом году Массачусетский технологический институт выпустил видео, в котором показал, как собранный самостоятельно Wi-Fi-роутер может быть использован для грубого снимка кого-либо — через твердую стену.
«Когда вы посылаете беспроводной сигнал, он отражается от всего и эти отражения идут обратно к вам», объясняет Дина Катаби. Компьютерное программное обеспечение может анализировать отражения сигнала и создавать снимок объекта, от которого он отражается. «Мы можем видеть, как люди передвигаются в пространстве, где сидят, как ходят и даже падают, что особенно важно для пожилых людей», добавляет Катаби.
Хоутон считает, что у этой технологии есть несколько потенциальных применений.
«Я точно знаю, что эту технологию уже используют для строительной инспекции, — говорит он. — С ней можно проверять проводку и структуру целиком».
Возможно, военные и разведывательные агентства уже используют передовые версии этой технологии для наблюдения.
«Все, что вы видите в новостях, на 10 лет отстает от того, что используют разведагентства».
И добавляет, что мы, возможно, стоим на пороге исполнения мечты: рентгеновских очков. Если умные очки однажды действительно станут популярными, нетрудно представить себе будущее, в которых миниатюрные рентгеновские аппараты будут встраиваться в носимые устройства.
Такому удивился бы даже сам Супермен.