Wilhelm Roentgen

Wilhelm Conrad Roentgen, odkrywca promieni X, urodził się w 1845 r. w Lennep w Niemczech. W 1869 r. uzyskał doktorat na uniwersytecie w Zurychu. Przez następne dziewiętnaście lat pracował na paru uniwersytetach, zyskując sobie stopniowo opinię doskonałego naukowca. W 1888 r. został profesorem fizyki i dyrektorem Instytutu Fizyki uniwersytetu w Wiirzburgu. Właśnie tam w 1895 r. Roentgen dokonał odkrycia, które przyniosło mu sławę. 8 listopada 1895 r. Roentgen prowadził doświadczenia nad promieniami katodowymi. Promienie katodowe to w istocie strumień elektronów powstający wtedy, gdy utrzymujemy wysokie napięcie między dwoma elektrodami umieszczonymi w przeciwległych końcach zamkniętej rury szklanej, z której usunięto powietrze. Promienie katodowe są raczej mało przenikliwe i nie przechodzą przez parocentymet-rową warstwę powietrza.

W przeprowadzanym doświadczeniu Roentgen owinął szklaną rurę grubym, czarnym papierem, tak że nawet po włączeniu prądu elektrycznego światło z rury nie przedostawało się na zewnątrz. Kiedy Roentgen doprowadził prąd do elektrod, zobaczył, ku swemu zdziwieniu, że ekran fluorescencyjny leżący obok na stole zaczyna świecić, tak jakby padało nań światło. Wyłączył prąd, a wówczas ekran (pokryty platynocyjankiem barowym, związkiem fluorescencyjnym) przestał świecić. Roentgen bardzo szybko zdał sobie sprawę, że podczas przepływu prądu powstaje w rurze jakieś niewidzialne promieniowanie. Ze względu na tajemniczą naturę niewidzialnego promieniowania Roentgen nazwał je "promieniami X" ("X" jest zwykle stosowanym matematycznym symbolem na oznaczenie nieznanej wielkości).

Roentgen był tak podniecony swoim przypadkowym odkryciem, że odstawił wszystkie inne badania i skupił się na badaniu własności promieni X. Po paru miesiącach wytężonej pracy wykrył następujące fakty. (1) Promienie X powodują fluorescencję nie tylko platynocyjanku barowego, ale także innych związków. (2) Promienie X przechodzą przez wiele materiałów nieprzenikliwych dla zwykłego światła. Uwagę Roentgena zwrócił zwłaszcza fakt, że promienie X przechodzą przez ludzkie ciało, a są pochłaniane przez kości. Gdy Roentgen wsunął rękę między rurę wyładowczą a ekran fluorescencyjny, zobaczył na ekranie kości swojej dłoni. (3) Promienie X rozchodzą się po liniach prostych; pole magnetyczne nie powoduje odchylenia ich biegu, co odróżnia je od strumienia cząstek z ładunkiem elektrycznym. W grudniu 1895 r. Roentgen napisał pierwszy artykuł na temat promieni X. Sprawozdanie wzbudziło ogromne zaciekawienie i podniecenie.

W ciągu paru miesięcy setki uczonych badało promienie X, a w ciągu roku na ich temat opublikowano około tysiąca artykułów! Jednym z uczonych, dla których odkrycie Roentgena stało się bezpośrednim bodźcem do własnych badań, był Antoine Henri Becąuerel. Becąuerel zamierzał badać promienie X i przy tej okazji odkrył jeszcze ważniejsze zjawisko, a mianowicie promieniotwórczość. Ogólnie biorąc, promienie X powstają w wyniku bombardowania jakiegoś ciała szybkimi elektronami. Same promienie X nie są strumieniem elektronów, są to fale elektromagnetyczne. Jest to zatem promieniowanie podobne do promieniowania widzialnego (to znaczy do fal świetlnych), różnią się one jedynie długością fali - fala promieni X jest znacznie krótsza. Najbardziej znanym zastosowaniem promieni X jest rentgenoskopia, czyli prześwietlenia, wykorzystywana w diagnostyce lekarskiej i dentystycznej. Promienie X wykorzystywane są również w radioterapii - do niszczenia nowotworów złośliwych lub do hamowania ich rozwoju. Znajdują także zastosowanie w przemyśle, na przykład do pomiaru grubości ścianek lub do wykrywania wewnętrznych wad. Wykorzystywane są w badaniach naukowych, w tak rozmaitych dziedzinach, jak np. biologia i astronomia. Promienie X dostarczyły uczonym wiele informacji o budowie atomów i cząsteczek chemicznych.