Wilhelm Conrad Röntgen și descoperirea sa revoluționară: Razele X
Wilhelm Conrad Röntgen a anunțat descoperirea razelor X în decembrie 1895, după șapte săptămâni de muncă asiduă, în care a studiat proprietățile acestui nou tip de radiație. El a numit această energie sub formă de unde sau particule „raze X”, pentru a sublinia faptul că natura lor era necunoscută.
Realizarea lui Röntgen a condus rapid la o serie de alte progrese științifice, deschizând totodată calea pentru crearea disciplinei medicale cunoscute astăzi sub numele de radiologie.
8 noiembrie, data descoperirii lui Röntgen, este sărbătorită în fiecare an ca „Ziua Internațională a Radiologiei”.
A fost exmatriculat de la școala tehnică
Röntgen s-a născut în data de 27 martie 1845, în Lennep, un oraș cunoscut pentru producția de țesături din ceea ce pe atunci era Regatul Prusiei (în prezent, vestul Germaniei).
Când avea doar trei ani, familia lui Röntgen s-a mutat în Țările de Jos. În copilărie, Wilhelm Conrad Röntgen a fost un elev conștiincios, dornic să învețe, însă a avut ghinionul să fie exmatriculat de la școala tehnică, după ce a fost acuzat că a desenat o caricatură a unui profesor care era, de fapt, opera unui alt elev.
Istoria academică zbuciumată a lui Röntgen l-a obligat să susțină un examen de admitere la Universitatea din Utrecht, pe care l-a trecut cu brio și și-a început studiile în inginerie mecanică.
A fost puternic influențat de fizicianul german Rudolf Clausius, care a ținut prelegeri Universitatea din Utrecht, și a lucrat în laboratorul unui alt fizician german, August Kundt. Röntgen a obținut un doctorat în inginerie mecanică la Universitatea din Zurich, în 1869.
Röntgen l-a urmat pe Kundt la Universitatea din Würzburg și apoi la Universitatea din Strasbourg. A ocupat posturi la mai multe universități din Țările de Jos și din Germania în anii 1880 și 1890, iar în final, în 1900, a acceptat oferta de a deveni președinte al departamentului de fizică de la Universitatea din München. Și-a păstrat această poziție pentru tot restul vieții.
Istoria studiilor pe care Röntgen le-a publicat a început în 1870 cu o lucrare despre temperaturile gazelor și a continuat cu alte cercetări pe teme precum influența presiunii și a temperaturii asupra apei și a altor fluide.
Marea descoperire
wikimedia.org CC BY 4.0
Dar descoperirea pentru care Röntgen avea să devină cunoscut a avut loc în 1895, pe când era profesor la Universitatea din Würzburg. Röntgen studia trecerea unui curent electric printr-un gaz de presiune foarte scăzută.
În special, a investigat trecerea curenților electrici printr-un tub Crookes, tub de vid în care există un catod care emite electroni în vid și un anod pentru colectarea electronilor. Prin aplicarea unei tensiuni înalte de electricitate, oamenii de știință puteau proiecta raze catodice din catod.
Röntgen lucra cu tubul în seara zilei de 8 noiembrie 1895, când a făcut descoperirea razelor X. El a așezat tubul de descărcare într-un carton negru pentru a bloca lumina; a descoperit că un ecran de hârtie acoperit cu o peliculă de cianură de bariu și platină devenea fluorescent în laboratorul întunecat dacă era plasat în calea razelor – chiar dacă se afla la câțiva metri distanță.
Deoarece lumina nu avea cum să părăsească acel carton întunecat, Röntgen a dedus că fluorescența era cauzată de un nou tip de radiație.
Röntgen și-a continuat experimentele asupra acestui fenomen intrigant, mâncând în laborator și, în unele nopți, chiar dormind acolo. În curând a constatat că transparența pe ecranul fluorescent varia în funcție de grosimea obiectelor plasate în calea razelor.
Noile raze aveau o putere de pătrundere remarcabilă, trecând prin carton, țesături, cărți mari și chiar o scândură groasă de lemn – dar nu și prin metal, în special prin plumb. Ecranul fluorescent a fost curând înlocuit cu o placă fotografică pentru a înregistra permanent imaginile.
Röntgen a trecut curând la un experiment care implica un om, plasând mâna soției sale, Anna Bertha, în calea razelor, chiar în fața unei plăci fotografice. În această primă radiografie a unui om, structura scheletică a mâinii Annei Bertha este clar vizibilă, cu tot cu verigheta ei, iar pielea este vizibilă ca o umbră slabă.
Wilhelm Röntgen
Wilhelm Röntgen
Un nou tip de raze
picryl.com
Restul este istorie. Deoarece natura exactă a fenomenului era necunoscută, Röntgen a numit noile raze „raze X”. El nu a raportat descoperirea decât șapte săptămâni mai târziu, în decembrie 1895, după alte câteva săptămâni de experimente.
Intitulată „Despre un nou tip de raze”, lucrarea sa a fost publicată în „Proceedings of the Würzburg Physico-Medical Society” și a provocat imediat o senzație globală.
Vestea descoperirii s-a răspândit în întreaga lume ca un foc de paie în ianuarie 1896, iar mulți oameni au fost sceptici, inițial, în ceea ce privește descoperirea lui Röntgen. Dar cercetătorii și medicii din întreaga lume au început imediat să reproducă experimentele lui Röntgen, constatând că și ei au reușit să reproducă fenomenul.
Importanța noilor raze pentru practica medicală a fost recunoscută imediat.
Realizarea lui Röntgen a dus rapid la alte descoperiri științifice ulterioare, cum ar fi descoperirea radioactivității de către Antoine Henri Becquerel în martie 1896. Constatarea faptului că razele X pot provoca eritem (roșeață) a dus la dezvoltarea radioterapiei, utilizată pe primul pacient în 1896. Pierre și Marie Curie au valorificat aceste cunoștințe pentru noi descoperiri ale elementelor radioactive poloniu și radiu.
Un om de știință modest
wikipedia.org
Un om de știință cu adevărat modest, Röntgen a refuzat să caute profit din noua sa descoperire importantă. El a refuzat să breveteze descoperirea sa, considerând că tehnologia ar fi mai benefică pentru omenire dacă ar fi lăsată să poată fi utilizată de cât mai mulți specialiști. A refuzat chiar și unele dintre primele invitații din partea unor societăți științifice medicale pentru a discuta despre razele X.
Dar recunoașterea nu a întârziat să apară pentru fizicianul german. În 1901 a câștigat Premiul Nobel pentru Fizică – primul Nobel acordat în această disciplină – și a ales să doneze veniturile obținute din acest premiu Universității din Würzburg. De altfel, nu a participat la ceremonia de decernare a Premiului Nobel.
A fost decorat de Kaiserul german Wilhelm al II-lea, iar prințul regent al Bavariei a propus să-i acorde titlul onorific „von”, propunere pe care mereu modestul Röntgen a refuzat-o.
Röntgen a trăit aproape trei decenii după descoperirea razelor X, continuându-și experimentele și publicând alte lucrări. Se spune că a fost devastat de debutul Primului Război Mondial și de consecințele acestuia, iar melancolia sa s-a accentuat atunci când soția sa, Anna Bertha, a murit în 1919.
Röntgen a murit sărac (economiile sale fiind afectate de inflația monetară cu care s-a confruntat Germania după înfrângerea din Primul Război Mondial), la Munchen, în data de 10 februarie 1923, la vârsta de 77 de ani.
Sipalius CC BY-SA 3.0
Fără dorință de grandoare, a cerut ca după moartea sa caietele sale de laborator să fie arse, ceea ce i-a împiedicat pe specialiști să descopere unele detalii ale cercetărilor care i-au rezervat un loc în istorie.
Astăzi, la peste 125 de ani de la descoperirea memorabilă a lui Röntgen, razele X rămân cea mai utilizată tehnologie de imagistică medicală, în ciuda apariției unor modalități mai sofisticate precum CT, RMN, ultrasunete și PET.
Wilhelm Conrad Röntgen este recunoscut ca fiind unul dintre titanii cercetării științifice care a dat naștere unei noi specialități medicale, una care este indispensabilă pentru diagnosticarea bolilor.
