Икс таинственный, великий
В предыдущей статье «Как икс стал неизвестным и к чему это привело», опубликованной в журнале «Наука и жизнь», в познавательно-развивающем разделе «Ума палата» (№ 4, 2024 г.), я поведал об истории появления неизвестных в математике и о том, почему буквы x, y, z стали их обозначать. Теперь — за пределами этого раздела — выйдем за пределы математики и посмотрим, как повёл себя икс в других областях науки, став постепенно символом неизвестного вообще.
Широкое использование символов неизвестных в научных статьях вместо неопределённого или произвольного количества чего-либо началось в XIX веке. Этому способствовало развитие науки, сопровождавшееся возникновением научных журналов и, соответственно, возрастанием числа научных статей, которые запестрели выражениями «x грамм», «x метров», «x дней»... Отсюда совсем недалеко до подобного обозначения неизвестного фактора в каком-либо изучаемом процессе, и учёные этот шаг быстро сделали. За примером интересно обратиться к нашему выдающемуся хирургу Николаю Ивановичу Пирогову, который по жизни был очень далёк от математики, однако «икс» неоднократно использовал. Так, в 1881 году, рассуждая о происхождении жизни, он писал: «Пара ли готовых уже животных или одна бесформенная протоплазма вышли впервые на свет, — в обоих случаях остаётся икс: что заставило атомы вещества складываться в общеформенное существо, способное к самостоятельному бытию, к борьбе за существование, наследственности и произведению новых себе подобных или несходных с собою существ»*.
*Пирогов Н. И. Вопросы жизни. Дневник старого врача. Сочинения. Т. 1. — СПб., 1887.
Обозначать что-либо открытое, но пока непонятное буквой «x»начал немецкий физик Вильгельм Рентген, который в 1895 году открыл новый вид излучения. Он занимался популярными тогда исследованиями тока в разреженном газе, находящемся в колбе катодной трубки, и неожиданно заметил, что при его протекании на соседнем столе начинает светиться бумага, пропитанная солью бария. Этот состав был способен светиться при облучении солнечным светом, но в тот момент был вечер, а в лаборатории после ухода ассистентов — темно. Рентген был скромным, осторожным и очень добросовестным человеком. Никому ничего не сказав, он больше месяца провёл в лаборатории, исследуя новые лучи, даже походную койку в ней поставил. Рентген обнаружил, что его лучи способны проникать сквозь препятствия, по-разному ослабляясь различными веществами, и засвечивать фотопластинку. Расположив руку между трубкой и фотопластинкой, он получил первую рентгенограмму — фотографию кисти руки. Однако природа лучей была по-прежнему непонятна, и Рентген назвал их просто X-лучами (икс-лучи, в англоязычной литературе X-ray). В 1901 году за это открытие он первым в истории получил Нобелевскую премию по физике.
Интересно, что явления, первоначально получавшие имя «X», впоследствии, как правило, переименовывались, но X-лучи сохранили своё название, видимо, потому что были первыми. Впрочем, наименование «рентгеновские лучи» тоже используется. А в нашей стране оно стало даже основным названием под влиянием ученика Рентгена — академика А. Ф. Иоффе, часто именуемого «отцом советской физики».
В связи с этим можно вспомнить анекдотический случай, когда Леонид Володарский, известный синхронный переводчик многих зарубежных фильмов, появившихся у нас в 1980-х — начале 1990-х годов, перевёл название мультсериала «Люди Х» как «Радиоактивные люди».
Американский фантаст и популяризатор науки Айзек Азимов назвал свой рассказ об открытии Рентгена «‘X’ Stands for Unknown» («‘X’ означает неизвестно»). Так же был назван и весь сборник из семнадцати научно-популярных эссе Азимова, впервые опубликованный в 1984 году.
Физики использовали X как символ непонятного явления и при исследовании электромагнитных волн в кристаллах и плазме, находящейся в магнитном поле. В обоих случаях можно наблюдать два типа волн, которые получили названия обыкновенной и необыкновенной. Необыкновенную волну часто обозначают буквой X и называют X-модой.
…В 1901 году французский астроном Габриэль Далле пришёл к выводу, что за орбитой Нептуна в 47 астрономических единицах от Солнца (для сравнения, Нептун находится примерно в 30 а. е.) должна существовать гипотетическая планета с видимой величиной от 9,5 до 10,5. Он даже придумал для неё название «Планета X». Чтобы понять истоки этого предположения, заглянем немного в прошлое. В первой трети XIX века астрономы обнаружили отличие наблюдаемой орбиты Урана от расчётной и предположили, что это связано с гравитационным влиянием более далёкой планеты. Были проведены математические расчёты, организован поиск, и в 1846 году был открыт Нептун. Однако различия между рассчитанными и фактическими орбитами Урана, а теперь уже и Нептуна оставались. Поэтому неудивительно, что вскоре астрономы занялись поиском ещё более далёкой планеты.
Далле был малоизвестным астрономом и на предложенное им название современники внимания не обратили, но тут на сцену вышел американский астроном Персиваль Лоуэлл — основатель обсерватории Лоуэлла, прославившийся своими исследованиями Марса. Правда, его широкая известность носила несколько скандальный оттенок, поскольку в своих работах он отстаивал существование на Марсе каналов и развитой цивилизации. В 1906 году он начал активный поиск транснептуновой планеты, которую тоже назвал «Планета X». Так что его часто считают автором этого имени. Знал ли Лоуэлл о Далле — неизвестно.
Лоуэлл искал «Планету X» до самой смерти в 1916 году, но безуспешно. Как заметил друг астронома, эта неудача почти убила его. Тем не менее усилия Лоуэлла не пропали даром. После небольшого перерыва поиски возобновились, и в 1930 году астроном обсерватории Лоуэлла Клайд Томбо открыл Плутон. Долгое время считалось, что «Планета X» найдена. Но в 1978 году открытие спутника Плутона — Харона — впервые позволило оценить массу Плутона. Выяснилось, что она слишком мала, чтобы влиять на гиганты Нептун и Уран. В настоящее время большинство астрономов полагают, что «Планеты X» в том виде, как предполагали Далле и Лоуэлл, не существует.