Βίλχελμ Ρέντγκεν

Ο Βίλχελμ Ρέντγκεν, [Wilhelm Conrad Röntgen], Γερμανός φυσικός που θεωρείται ο πατέρας της διαγνωστικής ραδιολογίας, γεννήθηκε στις 27 Μαρτίου 1845 στο Λένεπ, [Lennep], της Ρηνανίας στην επαρχία του Κάτω Ρήνου στη Γερμανία και πέθανε στις 10 Φεβρουαρίου 1923 από καρκίνο του εντέρου, στο Μόναχο.

Βίλχελμ Ρέντγκεν

Βιογραφία

Ο πατέρας του ήταν Γερμανός αγρότης, ενώ η μητέρα του Charlotte Constanze Frowein κατάγονταν από την Ολλανδία. Το Μάρτιο του 1948 η οικογένεια του μετακόμισε στην πόλη Άπελντοορν της Ολλανδίας, όπου παρακολούθησε τα μαθήματα του Γυμνασίου στο ιδιωτικό σχολείο Ινστιτούτο Μαρτίνους Χέρμαν βαν Ντούρν. Φοίτησε στην τεχνική σχολή της Ουτρέχτης από το 1861 έως το 1863, όταν αποβλήθηκε και απομακρύνθηκε από όλα τα Ολλανδικά και Γερμανικά σχολεία, καθώς αρνήθηκε να αποκαλύψει το όνομα ενός συμμαθητή του που ζωγράφισε ένα δυσφημιστικό πορτρέτο κάποιου καθηγητή τους. Το 1865, δίχως να έχει τα απαραίτητα δικαιολογητικά, προσπάθησε να εισαχθεί στο Πανεπιστήμιο της Ουτρέχτης, όμως τελικά, πήρε μέρος στις εισαγωγικές εξετάσεις του Ομοσπονδιακού Πολυτεχνικού Ινστιτούτου της Ζυρίχης και αποφοίτησε το 1869 με το πτυχίο του πολιτικού μηχανικού.

Σπούδασε φυσική στο πολυτεχνείο της Ζυρίχης, του Βίρτσμπουργκ και του Μονάχου. Το 1869 έγινε βοηθός του καθηγητή Άουγκουστ Κουντ στο πανεπιστήμιο της Ζυρίχης και τον ακολούθησε τον ίδιο χρόνο στο Βίρτσμπουργκ και το 1872 στο Στρασβούργο, όπου το 1874 διορίστηκε λέκτορας. Τον επόμενο χρόνο δίδαξε στην Αγροτική Ακαδημία του Χοενχάιμ στη Βυρτεμβέργη και το 1876 επέστρεψε έως το 1879, στο Στρασβούργο ως καθηγητής φυσικής. Στη συνέχεια, δίδαξε στα πανεπιστήμια του Γκίσεν, από το 1879 έως το 1888, του Βίρτσμπουργκ, από το 1888 έως το 1900 και του Μονάχου, από το 1900 έως το 1920 και τη συνταξιοδότησή του.

Εργογραφία

Η φήμη του οφείλεται σε ανακάλυψη του, ενώ μελετούσε τις ιδιότητες των ηλεκτρονίων που επιταχύνονταν, μέσα σε σωλήνα χαμηλής πίεσης, από ηλεκτρικό πεδίο και έπεφταν σε μεταλλικό στόχο και πειραματιζόταν με τη ροή ηλεκτρικού ρεύματος μέσα από αέριο ιδιαίτερα χαμηλής πίεσης. Την παρατήρηση του ανακοίνωσε στις 28 Δεκεμβρίου 1895, ενώ έκανε στο Βίρτσμπουργκ πειράματα για τη σπουδή της ηλεκτρικής αγωγιμότητας των αερίων, ενός νέου τύπου ακτινοβολίας, που τον ονόμασε ακτίνες Χ και σήμερα είναι γνωστές ως ακτίνες Ρέντγκεν, όπως ονομάστηκαν προς τιμή του. Στην αρχή παρατήρησε συμπτωματικά πως μια πλάκα άλατος κυανιούχου βαριολευκόχρυσου φθόριζε και αργότερα κατόρθωσε να επιβεβαιώσει πειραματικά την ύπαρξη της ακτινοβολίας και να τη μελετήσει.

Στις 22 Δεκεμβρίου 1895, πραγματοποίησε την απεικόνιση του χεριού της γυναίκας του πάνω στη φωτογραφική πλάκα με τη βοήθεια των ακτίνων Χ και στις 7 Ιανουαρίου 1896 ανακοίνωσε σε άλλους επιστήμονες ότι, «..Υπάρχουν ακτίνες, που διαπερνούν τα αδιαφανή σώματα, που μπορούν να βομβαρδίζουν κάποιο αντικείμενο, το οποίο βρίσκεται μέσα σ’ ένα άλλο..». Ωστόσο σημαντικές είναι και άλλες πολυάριθμες έρευνες και μελέτες του, σχετικές με τη θερμική αγωγιμότητα των κρυστάλλων, την απορρόφηση των θερμικών ακτίνων από τα αέρια, την ηλεκτρομαγνητική περιστροφή του πολωμένου φωτός, τα τριχοειδή φαινόμενα και τον πιεζοηλεκτρισμό. Το 1896 τιμήθηκε με το μετάλλιο Ρούμφορ της Βασιλικής Εταιρείας και το 1901 με το βραβείο Νόμπελ Φυσικής . Αρνήθηκε να κατοχυρώσει την ευρεσιτεχνία του, προκειμένου η ανακάλυψή του να μείνει στη διάθεση της ανθρωπότητας και το χρηματικό ποσό που του αναλογούσε από το βραβείο, το διέθεσε για τις ανάγκες του πανεπιστημίου.

Ακτίνες Χ

Απέδειξε πως οι ακτίνες Χ, οι οποίες παράγονται κατά το βομβαρδισμό μιας μεταλλικής επιφάνειας με ηλεκτρόνια που κινούνται με μεγάλη ταχύτητα, δεν υφίστανται επιδράσεις από τα μαγνητικά και ηλεκτρικά πεδία, δεν ανακλώνται ούτε διαθλώνται, ότι μεταδίδονται ακολουθώντας ευθύγραμμη κίνηση και δεν επηρεάζονται από τα ηλεκτρικά μαγνητικά πεδία. Παρατήρησε επίσης πως η ακτινοβολία Χ έχει μεγάλη διεισδυτική ικανότητα και ιονίζει τον αέρα. Πολλαπλή είναι η χρησιμότητα των ακτίνων Χ καθώς χρησιμοποιούνται

• στη διαγνωστική, για να φωτογραφίζεται το εσωτερικό του σώματος.

Η ακτινοσκόπηση βοηθά να διαπιστώσουμε τι συμβαίνει μέσα στον ανθρώπινο οργανισμό, ενώ η ακτινογραφία επιτρέπει να φωτογραφίσουμε ότι βλέπουμε.

• στη θεραπευτική, χρησιμοποιούνται ως όπλο που βομβαρδίζει και εξαφανίζει ορισμένους όγκους και αιματώματα.

Ακόμη χρησιμοποιούνται και άλλους τομείς της ζωής, καθώς ενισχύουν τα μέτρα ασφαλείας στα αεροδρόμια και επιτρέπουν τη φωτογράφηση του εσωτερικού των πετρωμάτων.

Παραγωγή ακτίνων

Ο Roentgen παρατήρησε ότι, όταν πλησίαζε στο σωλήνα μία φθορίζουσα ουσία, τότε αυτή, ακτινοβολούσε φως, ενώ, όταν πλησίαζε ένα φωτογραφικό φιλμ, αυτό μαύριζε. Το σύμβολο Χ χρησιμοποιήθηκε από το Roentgen για να δηλώσει την άγνωστη φύση των ακτίνων, όπως στην Άλγεβρα το σύμβολο Χ χρησιμοποιείται για να συμβολίσει άγνωστη ποσότητα. Η συσκευή που χρησιμοποιήθηκε από το Roentgen αποτελείται από ένα γυάλινο σωλήνα που είναι εφοδιασμένος με δύο ηλεκτρόδια, την άνοδο και την κάθοδο. Η κάθοδος θερμαίνεται και εκπέμπει ηλεκτρόνια. Όσο μεγαλύτερη είναι η θερμοκρασία της καθόδου τόσο μεγαλύτερος είναι ο αριθμός των ηλεκτρονίων που εκπέμπονται στη μονάδα του χρόνου. Μεταξύ της ανόδου και της καθόδου εφαρμόζεται υψηλή τάση, η οποία επιταχύνει τα ηλεκτρόνια. Ο σωλήνας περιέχει αέριο σε πολύ χαμηλή πίεση (της τάξης των 10-7atm), ώστε να περιορίζονται οι συγκρούσεις των ηλεκτρονίων με τα μόρια του αερίου. Τα ηλεκτρόνια προσπίπτουν στην άνοδο με μεγάλη ταχύτητα. Η άνοδος εκπέμπει μια πολύ διεισδυτική ακτινοβολία, ενώ αναπτύσσεται πολύ υψηλή θερμοκρασία στην άνοδο, το υλικό της ανόδου είναι δύστηκτο μέταλλο και ψύχεται για να μη λιώνει.

Φύση-Φάσμα των ακτίνων Χ

Τα πειράματα έχουν δείξει ότι οι ακτίνες Χ είναι ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία, δηλαδή είναι φωτόνια, που έχει πολύ μικρό μήκος κύματος, 10.000 φορές μικρότερο από το μήκος κύματος του ορατού φωτός και συγκρίσιμο με το μέγεθος του ατόμου. Είναι αόρατη ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία, που έχει μήκη κύματος πολύ μικρότερα από τα μήκη κύματος των ορατών ακτινοβολιών. Το φάσμα της ακτινοβολίας είναι σύνθετο και αποτελείται από ένα συνεχές φάσμα πάνω στο οποίο εμφανίζονται μερικές γραμμές, είναι δηλαδή γραμμικό φάσμα, ενώ τα δύο είδη φάσματος οφείλονται σε δύο διαφορετικές διεργασίες παραγωγής και εκπομπής των ακτίνων.

Εξωτερικοί σύνδεσμοι

• Ακτίνες Χ ebooks.edu.gr
• Wilhelm Conrad Röntgen - Biographical nobelprize.org

Παραπομπές

ΜΕΤΑΠΑΙΔΕΙΑ: η ΕΛΛΗΝΙΚΗ εναλλακτική εγκυκλοπαίδεια

Έκδοση της Metapedia.org