Wilhelm Konrad Roentgen - życie i praca
Wilhelm Conrad Roentgen urodził się 27 marca 1845 r. w Lennep w Niemczech. Studiował inżynierię w Holandii. 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 Würzburgu w Niemczech. 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 parocentymetrową 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 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". 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, że 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. W grudniu 1895 r. Roentgen napisał pierwszy artykuł na temat promieni X. Sprawozdanie wzbudziło ogromne zaciekawienie i podniecenie. 22 grudnia 1895 r. Roentgen wykonał pierwsze zdjęcie rentgenowskie dłoni swojej żony Berty. Czas naświetlania wynosił aż 20 minut. W ciągu paru miesięcy setki uczonych badało promienie X. 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.
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. Dzięki odkryciu Roentgena nagle możliwe stało się wejrzenie w głąb ciała ludzkiego, bez ingerencji w jego tkanki. Promieniowanie rentgenowskie penetruje przez ciało pacjenta. Część z niego jest pochłaniana (nie przechodzi na drugą stronę), część jest rozpraszana (promienie nie rozchodzą się zgodnie z kierunkiem wysyłanego promieniowania ale rozprzestrzeniają się w różne strony). Aparat rentgenowski składa się z dwóch zasadniczych elementów: układu wytwarzającego wysokie, stałe napięcie oraz lampy rentgenowskiej. Wysokie zmienne napięcie uzyskuje się dzięki zastosowaniu transformatora.
Robiąc zdjęcie rentgenowskie, klisza rentgenowska w badaniu jest umieszczona za pacjentem. W zależności od ilości promieniowania, która padnie na poszczególne jej partie ulegnie odpowiedniemu przyciemnieniu. W miejscach, gdzie na kliszę padnie duża ilość promieniowania, stanie się ona czarna (tak dzieje się w przypadku płuc, które absorbują tylko niewielką ilość promieniowania). Gdy na dane miejsce nie padną żadne promienie lub tylko bardzo niewielka ich ilość, klisza staje się biała (przykładem mogą być kości, które absorbują większość promieniowania).
Pierwsza oferta sprzedaży aparatów Roentgena ukazała się 23 stycznia 1896r w wiedeńskiej Nowej Wolnej Prasie. W październiku 1896 r. Max Levey-Dorn otworzył w Berlinie pierwsze w Niemczech, prowadzone przez lekarza, prywatne laboratorium rentgenowskie. Na przełomie 1896/1897r. na Uniwersytecie Wiedeńskim w semestrze zimowym odbyły się pierwsze zajęcia z diagnostyki rentgenowskiej. Pierwszym lekarzem specjalistą, który poświęcił się tej dziedzinie był Heinrich Albers-Schönberg. W 1897r. założył on w Hamburgu instytut rentgenologiczny. Od tego też roku zaczęło się ukazywać pierwsze czasopismo rentgenologiczne. W sali operacyjnej lampa rentgenowska zastosowana była w 1904r. przez Rudolpha Grashey.
W celach leczniczych po raz pierwszy promienie rentgena zostały zastosowane w listopadzie 1896r. w Wiedeńskim Szpitalu Powszechnym przez Leopolda Freuda. Napromieniował on dziewczynkę ze zdeformowanym, owłosionym znakiem na szyi i karku. 19 grudnia 1899r. szwedzki rentgenolog Targe Sjögren zaprezentował Towarzystwu Lekarskiemu w Sztokholmie pierwszy przypadek wyleczenia raka na koniuszku nosa pacjentki za pomocą naświetlań promieniami rentgena. W 1902r. amerykańscy lekarze osiągnęli u chorych na białaczkę poprawę obrazu krwi przez naświetlanie promieniami rentgena. W ten sposób rozpoczęła się era terapii promieniami X. Ma ona coraz większe znaczenie w leczeniu nowotworów.
W 1901 r. Roentgen stał się pierwszym w historii laureatem Nagrody Nobla w dziedzinie fizyki. Nazwa „promieniowanie X” lub „promienie X” jest używana w większości krajów, jednak m.in. w Polsce i Niemczech nazywane są promieniowaniem rentgenowskim. Jednostkę dawki promieniowania jonizującego nazwano rentgenem. Również przyrządy do prześwietleń wykorzystujące promienie rentgenowskie nazywa się po prostu rentgen, a potocznie mówiąc o kimś o „przenikliwym wzroku” mówi się, że „ma rentgena w oczach”. Od 1 listopada 2004 roku jego nazwisko znalazło się również w nazwie pierwiastka chemicznego roentgen, zwanego dotychczas jako unununium.
Roentgen nie miał własnych dzieci; wraz z żoną adoptowali dziewczynkę. Zmarł 10 lutego 1923 r. w Monachium w Niemczech.
Obecnie minęło ponad 100 lat. Przez ten okres udoskonalono aparaty rentgenowskie, by były jak najbezpieczniejsze dla pacjentów i osób obsługujących, a zdjęcia nimi wykonane miały jak największą wartość diagnostyczną. Jednym z najnowocześniejszych jest aparat do wykonywania zdjęć pantomograficznych mający główne zastosowanie w stomatologii. Wykonanie zdjęcia pantomograficznego jest dla pacjenta przyjemnym, bezbolesnym i bezpiecznym badaniem. Pacjent siedzi w fotelu, a układ głowica-klisza automatycznie obraca się wokół jego głowy. Ten rodzaj projekcji, ma bardzo duże znaczenie diagnostyczne w całej stomatologii.
Cała zasługa w odkryciu promieni X należy do Roentgena. Pracował sam, odkrycie było nieoczekiwane, a sposób prowadzenia badań i wykorzystanie odkrycia - znakomite. Ponadto odkrycie to było poważnym bodźcem dla badań wielu uczonych.