Felesége kezével és egy békával kezdődött Röntgen rejtélyes sugarainak története

2022. február 10. 18:50 MTI

1845. március 27-én született Lennepben, Düsseldorf közelében; apja posztókészítő és -kereskedő volt. A család nem sokkal később Hollandiába költözött, így Röntgen Utrechtben kezdte műszaki tanulmányait, de az iskolából kicsapták, mert nem volt hajlandó elárulni egy osztálytársát, aki tanárukról karikatúrát készített.

Végül a Zürichi Műszaki Főiskolán szerzett gépészmérnöki oklevelet 1868-ban, ezután August Adolph Kundtnak, a kor ismert fizikusának az asszisztense lett.

1873-ban Strasbourgban egyetemi magántanár, majd rendkívüli tanár lett, 1879-ben a giesseni egyetem fizikaprofesszorává nevezték ki. 1888-ban a würzburgi egyetemen kapott tanszéket, 1900 és 1920 között Münchenben vezette a fizikai intézetet.

Röntgen 1895. november 9-ére virradóra írta be magát örökre a tudomány történetébe. Ezen a napon katódsugárcsővel kísérletezett, ebben a majdnem légüresre szivattyúzott belsejű hengerben a katódból fókuszált elektronsugarakat lehet előcsalogatni, amelyek a feszültségtől függő sebességgel lefutnak a csövön.

Röntgen homorú tükörformájú katódot használt, hogy az elektronnyalábot a szemközti csőfal minél kisebb felületére koncentrálhassa.

A sötét szobában arra lett figyelmes, hogy a cső közelében egy sugárzásra érzékeny anyaggal bevont ernyő zöldes fénnyel kezdett világítani. Mivel a fekete papírba burkolt cső falán sem a katódsugár, sem a látható fény nem tud áthatolni, a jelenséget csak egy ismeretlen sugárzás okozhatta.

Még nagyobb csodálkozására a sugárzás akkor is csak kicsit gyengült, amikor könyvet tett a cső és a képernyő közé, sőt ernyőt tartó ujjainak csontjai is kirajzolódtak a képernyőn, ami azt bizonyította, hogy a láthatatlan sugár a kézen is áthatol.

Az X-sugárnak elnevezett új sugárzásról a következő napokban az is kiderült, hogy a vastag ólomlemezen kívül szinte minden anyagon áthatol, ráadásul nemcsak a fluoreszkáló képernyőn, hanem a fényképlemezen is nyomot hagy. (Ma már tudjuk, hogy a röntgensugárzás – amelyet angolszász nyelvterületen máig X-sugaraknak neveznek – az elektromágneses sugárzás egy formája, amelynek hullámhossza 10 nanométer és 100 pikométer közé esik, és ionizáló hatása van.)

Röntgen december 22-én felesége kezéről (20 perces expozíciós idővel) elkészítette az első röntgenfotót, majd a felfedezést december 28-án publikálta.

A felfedezést 1896. január 10-én a francia akadémián ismertették, ahol egy emberi kéz és egy béka átvilágított képét is bemutatták.

Bár sokan tudóstársai közül is kétkedve fogadták, néhány egyházi szervezet pedig egyenesen istentelennek nevezte a felfedezést, Röntgen 1901-ben elsőként kapta meg a fizikai Nobel-díjat.

A sugarat kezdetben a csonttörések és idegen testek felkutatásánál használták, de gyorsan elterjedt a műtéti beavatkozásoknál is, első alkalommal James Adams glasgow-i sebész operált 1897-ben ily módon vesekövet.

Hamarosan kiderült, hogy az emberi test sugárelnyelése alapján négy fokozatot lehet megkülönböztetni: a csontok elnyelése a legnagyobb, így ezek árnyéka a legélesebb, a második a bélrendszer, ahol a víztartalom a meghatározó, ezt követik az izmok, illetve a bennük levő zsírtartalom, a legkevesebb sugárzást a tüdő nyeli el a benne levő levegő miatt.

Röntgen azt feltételezte, hogy az X-sugarak a fényhez hasonló természetűek, mivel a mágneses tér nem térítette ki őket útjukból.

Évekig kísérletezett hiába, hogy a fénytörés és a visszaverődés jelenségét kimutassa rajtuk, a diffrakciót végül 1912-ben a szintén Münchenben tanító Max von Laue elméleti feltételezése alapján munkatársai, Friedrich és Knipping mutatták ki kristályrács segítségével.

Strasbourgi évei alatt Röntgen a gázok fajhőjét tanulmányozta, Giessenben és Würzburgban az összenyomhatóságra, a belső súrlódásra és a felületi feszültségre vonatkozó írásai jelentek meg.

A tudós 1920-ban vonult nyugdíjba és 1923. február 10-én halt meg. A szigetelők elektromos térben való mozgatásakor keletkező röntgenáram is az ő nevét viseli, miként a 111-es rendszerszámú elem, a roentgenium is.