Wilhelm Conrad Röntgen

Mladosť a vzdelanie

Wilhelm Conrad Röntgen sa narodil v nemeckom mestečku Lennep (dnes je súčasťou mesta Remscheid) obchodníkovi so súknom. Keď mal 3 roky, rodičia sa presťahovali do holandského mesta Apeldoorn, kde prežil detstvo. Prvé vzdelanie získal v Inštitúte Martinusa Hermana van Doorna. Neskôr nastúpil na Technickú školu v Utrechte, z ktorej bol pre nakreslenie karikatúry jedného z učiteľov neskôr vylúčený (sám tvrdil, že s týmto činom nemal nič spoločné). Nezískal preto maturitné vysvedčenie. V roku 1865 nastúpil na Utrechtskú univerzitu, potom začal študovať na polytechnike v Zürichu strojné inžinierstvo. V roku 1869 získal titul doktora filozofie z Univerzity v Zürichu.

Kariéra

V roku 1867 sa Röntgen stáva odborným asistentom na univerzite v Štrasburgu a v roku 1871 profesorom na poľnohospodárskej akadémii v Hohenheime. V roku 1876 sa vracia do Štrasburgu ako profesor fyziky a v roku 1879 je zvolený za vedúceho katedry fyziky na univerzite v meste Giessen. V roku 1888 získava miesto vedúceho katedry fyziky na univerzite vo Würzburgu, a v roku 1900 na Mníchovskej univerzite (na osobitnú žiadosť Bavorskej vlády). Röntgen mal rodinu v Spojených štátoch (v štáte Iowa) a v určitom období uvažoval o emigrácii. Hoci prijal miesto na Columbijskej univerzite v New Yorku a mal kúpený lístok na cestu cez Atlantický oceán, vypuknutie I.svetovej vojny zmenilo jeho plány – zostal v Mníchove po celý zvyšok svojej vedeckej kariéry. Röntgen umiera v roku 1923 na karcinóm hrubého čreva. Toto ochorenie pravdepodobne nemalo súvis s jeho prácou s ionizujúcim žiarením, pretože jeho výskum trval len krátky čas a on sám bol jedným z mála vtedajších výskumníkov, ktorí pri práci s ním používali pravidelne ochranné štíty.

Objav „lúčov X“

Počas roku 1895 Röntgen používal vybavenie vyvinuté jeho kolegami Hertzom, Hittorfom, Crookesom a Lenardom na výskum účinkov vysokonapäťových elektrických výbojov v sklenených vákuových bankách. Koncom roka 1895 títo výskumníci začali skúmať vlastnosti elektrónových lúčov mimo baniek. Na začiatku novembra Röntgen opakoval experiment s jednou z Lenardových baniek, do ktorej bolo pridané tenké hliníkové okienko, umožňujúce elektrónovým lúčom opustiť banku. Banku obalil kartónom, aby chránil hliník pred poškodením silným elektrostatickým poľom, ktoré je potrebné na vytvorenie samotných lúčov. Röntgen si všimol, že neviditeľné elektrónové lúče vyvolali efekt fluorescencie na malom kartónovom obrázku, namaľovaného platinokyanidom bária, ktorý bol položený neďaleko hliníkového okienka. Röntgena napadlo, že Hittorf-Crookesova banka, ktorá mala oveľa hrubšie sklo ako Lenardova banka, by mohla tiež vyvolávať rovnaký efekt.
Neskoro večer, 8. novembra 1895 sa Röntgen rozhodol tento nápad otestovať. Starostlivo zhotovil čierny kartónový kryt, podobný tomu, ktorý použil na Lenardovej banke. Prikryl ním Hittorf-Crookesovu banku a pripojil elektródy k Ruhmkorffovej cievke, aby získal elektrický náboj. Pred samotným testom s platňou natretou platinokyanidom bária Röntgen zatemnil miestnosť, aby otestoval nepriepustnosť svojho kartónového obalu pre viditeľné svetlo. Keď pustil cez banku elektrický prúd, potvrdil si, že jeho kryt je spoľahlivý a pokračoval ďalším krokom svojho experimentu. To bol okamih, kedy si všimol slabé mihotanie na laboratórnom stole, vzdialenom asi meter od banky. Aby získal istotu, spustil viacero výbojov, no zakaždým mihotanie videl. Zisťuje, že zdrojom mihotania je platňa s platinokyanidom bária, ktorú hodlal v ďalšej fáze pokusu použiť.
Röntgen uvažoval, že príčinou by mohol byť nový druh lúčov. 8. november bol piatok, takže využil výhodu voľného víkendu, aby svoje pokusy zopakoval a urobil prvé poznámky. V nasledujúcich týždňoch jedol i spal v laboratóriu a preskúmal mnoho vlastností nových lúčov, ktoré pracovne nazval „lúče X“, použijúc matematické označenie pre niečo neznáme.
Röntgenov objav „lúčov X“ nebola náhoda, ani nepracoval sám. So svojimi výskumami a výskumom svojich kolegov v rôznych krajinách, bol tento objav „na spadnutie“. V skutočnosti boli „lúče X“ vytvorené a prvý ich „záznam“ na film urobený na Pensylvánskej univerzite o dva roky skôr. No výskumníci si neuvedomili dôležitosť svojho objavu, založili film pre neskoršie posúdenie a preto stratili príležitosť na rozpoznanie jedného z najväčších objavov fyziky.
Keď Röntgen skúmal schopnosť rôznych materiálov zastaviť „lúče X“, vložil do cesty lúčom drobný kúsok olova. V tej chvíli uvidel prvý skiaskopický obraz – mihotajúce sa kosti svojej vlastnej ruky na platni s platinokyanidom. Neskôr uviedol, že to bola chvíľa, kedy sa rozhodol udržať svoje pokusy zatiaľ v tajnosti. Bál sa totiž o svoju profesionálnu reputáciu, ak by sa ukázalo, že jeho pozorovania sú chybné.
Röntgenov pôvodný článok, „O novom druhu lúčov X,“ bol publikovaný o 50 dní neskôr – 28. decembra 1895. 5. januára 1896 oznámili rakúske noviny Röntgenov objav nového typu radiácie. 13. januára 1896 sa konalo zasadanie Würzburgskej Spoločnosti pre fyziku a medicínu, kde on sám demonštroval svoj objav i jeho možné praktické využitie v medicíne. Na tomto zasadnutí bol prijatý návrh anatóma R.A.Köllikera (1817 – 1905), aby boli „lúče X“ pomenované po svojom objaviteľovi. Röntgen bol po svojom objave ocenený univerzitou vo Würzburgu čestným titulom doktor medicíny. O lúčoch X publikoval celkovo 3 články, v období medzi rokmi 1895 a 1897. Žiadne z jeho záverov neboli potvrdené ako chybné. Dnes je Wilhelm Conrad Röntgen považovaný za otca diagnostickej rádiológie – medicínskeho odboru, ktorý používa zobrazovacie metódy na diagnostiku ochorení.
V roku 1901 bola Röntgenovi udelená vôbec prvá Nobelova cena za fyziku. Ocenenie bolo oficiálne „za uznanie mimoriadneho prínosu, ktorý vykonal objavom pozoruhodných lúčov, následne pomenovaných podľa neho“. Röntgen daroval finančnú sumu, ktorá k cene patrila, svojej univerzite. Podobne ako Pierre Curie o niekoľko rokov neskôr, si z morálnych dôvodov odmietol patentovať čokoľvek, čo sa vzťahovalo k jeho objavu. Dokonca ani nechcel, aby sa ním objavené žiarenie volalo podľa neho; vždy dával prednosť označeniu „lúče X“.