115 lat rentgena

za http://www.wikipedia.org; Hellerhoff (GNU FDL 1.2) ©2010

Wyładowanie z dużej pętli indukcyjnej jest przenoszone w poprzek lampy Hittorffa lub poprzez lampę Crookesa lub lampę Lenarda. Lampa jest otoczona ściśle przylegającą warstwą czarnego papieru: można wówczas zobaczyć, w kompletnie zaciemnionym pokoju,że papier pokryty po jednej stronie platynocyjankiem baru rozjaśnia się dzięki fluorescencji, gdy umieści się go w okolicy lampy, niezależnie od tego, którą stroną wystawi się go w kierunku urządzenia. Fluorescencja jest widoczna nawet po przeniesieniu papieru na odległość dwóch metrów od lampy. Łatwo można wykazać, że źródło tej fluorescencji pochodzi ze środka lampy.

Tak brzmi pierwszy akapit pracy opublikowanej w Nature w 1895 roku przez Wilhelma Roentgena. Tytuł tej publikacji zaś brzmi niezwykle wzniośle, jednak pod koniec XIX wieku, kiedy wielkie fizyczne odkrycia nie zostały jeszcze dokonane, wzniosłość tytułu często szła w parze z olbrzymim znaczeniem opisywanego doświadczenia. Praca nosiła tytuł „O nowym rodzaju promieniowania” i opisywała systematyczne badania Roentgena nad tym – o niespodziewajko – rodzajem promieniowania, które dzisiaj nazywa sie jego imieniem, lub krócej – promieniowaniem X.

Historia całą zasługę przypisała zresztą Roentgenowi: jemu przypadła za odkrycie promieniowania X pierwsza w historii nagroda Nobla w dziedzinie fizyki. Nie był jednak Roentgen pierwszym badaczem, który zaobserwował ten rodzaj promieniowania, a jedynie pierwszym, który je systematycznie zbadał i scharakteryzował jako nowy. Przed nim jednak potykali się o nie wszyscy ci fizycy, od których imion nazwano te różne lampy próżniowe – Hittorff, Crookes, Lenard. Krótko po publikacji Roentgena, zawierającej pierwszą fotografię rentgenowską, podobne ilustracje opublikował Ukrainiec Iwan Puluj, który zresztą studiował wcześniej z Roentgenem. Także Nikola Tesla prowadził badania nad tym rodzajem promieniowania i należy mu się niezwykłe uznanie za rozpoznanie zagrożeń związanych ze stosowaniem aparatury rentgenowskiej.

Typowy skan całego ciała za pomocą technologii opartej na promieniowaniu X./ za: http://www.wikipedia.org dom. publ.)

Tak więc 8. listopada 1895 roku po raz pierwszy świadomie zaobserwowano promieniowanie X – tak przynajmnie przyjmijmy dla potrzeb faktograficznych, ta data bowiem widnieje w podręcznikach. Jak daleko zaś nasza wiedza o nich zawędrowała dzisiaj, 115 lat później? Wszyscy oczywiście zdajemy sobie sprawę z medycznego znaczenia tego promieniowania – obrazowanie połamanych kończyn to tylko jedno ze standardowych zastosowań promieniowania rentgenowskiego. Innym jest radioterapia nowotworów. Olbrzymie znaczenie ma też w stomatologii, co wie każdy komu fotografowano na prawo i lewo paszczękę (jak np. ja – czyli każdy komu zęby rosną koślawo).

Innym zastosowaniem, z którym większość z nas się zetknęła, są oczywiście skanery bagażu na lotnisku – ale także np. sławne już (czy też niesławne, zależy od punktu widzenia) skanery całego ciała.

 

Pozostałość po supernowej z Małej Chmury Magellana - kolory sztuczne, niebieski to promieniowanie X, zielony - promieniowanie z zakresu widzialnego, a czerwony - fale radiowe. /©NASA

Poza takimi kilkoma oczywistymi aplikacjami istnieje oczywiście cała rzesza innych przemysłowych i naukowych zastosowań. Tak więc strukturę wielu (żeby nie powiedzieć – wszystkich)  związków można określić dzięki krystalografii rentgenowskiej. Innymi słowy, jeśli tylko potrafimy uzyskać kryształy jakiejś substancji, rozwiązanie ich struktury (czyli dokładne opisanie jak taki kryształ wygląda, nadanie współrzędnych każdemy znajdującemu się w nim atomowi) to już pikuś.

Konserwatorzy sztuki stosują promieniowanie rentgenowskie do analizy starych płócien – niezwykle często prawdziwe arcydzieła w historii były zamalowywane przez późniejszych malarskich wannabe.

Bardzo często i gęsto analizę promieniowania rentgenowskiego stosuje się w astronomii i astrofizyce. A zdjęcia wyprodukowane przez NASA wyglądają jak małe dzieła sztuki stworzone przez naturę (czy też jak tam się nazywa jej kosmiczny odpowiednik).

I na koniec, prehistoryczny filmik sprzed 70 lat (tak, dobrze widzicie, nie 7 – 70) o promieniowaniu X: