Wilhelm Conrad Röntgen

gigatos | Dicembre 23, 2021

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Riassunto

Wilhelm Conrad Röntgen († 10 febbraio 1923 a Monaco) è stato un fisico tedesco. Scoprì i “raggi X” (i raggi X che prendono il suo nome) l”8 novembre 1895 all”Istituto di Fisica dell”Università di Würzburg. Per questo ricevette il premio Nobel per la fisica nel 1901, quando furono assegnati i primi premi Nobel. La sua scoperta ha rivoluzionato la diagnostica medica, tra le altre cose, e ha portato ad altre importanti scoperte del XX secolo, ad esempio la scoperta e la ricerca della radioattività.

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Infanzia e studio

Wilhelm Conrad Röntgen nacque il 27 marzo 1845 a Lennep, che oggi appartiene a Remscheid. Era l”unico figlio del produttore di stoffe e mercante di stoffe dell”alta borghesia Friedrich Conrad Röntgen e di sua moglie Charlotte Constanze, nata Frowein, che veniva da Amsterdam. Per ragioni economiche, la famiglia si trasferì ad Apeldoorn nei Paesi Bassi nel 1848. Un”altra ragione per il trasferimento fu probabilmente che la madre del successivo premio Nobel era olandese.

Un curriculum vitae scritto da Röntgen nel 1869 mostra che ha frequentato le scuole primarie e secondarie ad Apeldoorn fino al 1861. Fino al 1862 frequentò l”istituto Martinus Herman van Doorn “Kostschule”, una scuola elementare privata. Nel dicembre 1862, Wilhelm Conrad Röntgen si trasferì a Utrecht e nel 1863 frequentò una piccola scuola pubblica che ammetteva ragazzi dai 14 ai 18 anni per prepararli a una professione tecnica. Lì di solito aveva buoni voti, ma la sua diligenza era considerata troppo moderata nelle pagelle. Per motivi disciplinari, perché fu scambiato per l”autore di una caricatura del suo insegnante di classe, fu espulso dalla scuola senza diplomarsi.

Anche se in seguito recuperò le sue competenze linguistiche, non riuscì poi a superare l”esame di ammissione all”università “examen admissionis”, che era possibile nei Paesi Bassi, ma nel 1865 seguì i corsi di biologia (botanica, zoologia), matematica, fisica e chimica come studente ospite all”Università di Utrecht.

Röntgen, che collegava la sua parentela con l”ingegnere del primo battello a vapore sul Reno alla sua passione per la meccanica e il design, iniziò a studiare al Politecnico federale di Zurigo (ETH Zurigo) come studente regolare il 23 novembre 1865. Questo era possibile perché al Politecnico era decisivo un esame di ammissione e non una prova di laurea. Lì ricevette il suo diploma di ingegnere meccanico il 6 agosto 1868. Nel tempo che seguì, completò gli studi post-laurea in fisica con August Kundt, che aveva sei anni più di lui, e divenne il suo assistente. Nel giugno 1869 ottenne il dottorato in fisica all”Università di Zurigo, il titolo della sua tesi era Studien über Gase.

Carriera e vita scientifica

In seguito, nel 1870, accompagnò August Kundt, su consiglio del quale Röntgen aveva deciso di studiare fisica, a Würzburg come assistente del “Gabinetto di Fisica” nell”edificio della vecchia università in Domerschulstraße. A Würzburg pubblicò il suo primo articolo come scienziato negli Annalen der Physik und Chemie. Nel luglio 1870 si unì alla Physikalisch-Medizinische Gesellschaft di Würzburg. Il 19 gennaio 1872 sposò ad Apeldoorn Anna Bertha Ludwig (1839-1919), la figlia di un oste di Zurigo.

Il 1° aprile 1872 si trasferì all”Università Kaiser Wilhelm di Strasburgo insieme a Kundt. Röntgen si abilitò a Strasburgo nel 1874 e vi si stabilì inizialmente come docente privato il 13 marzo 1874. In precedenza, gli era stata rifiutata l”abilitazione dall”Università di Würzburg perché non aveva superato il suo Abitur. Dal 1° aprile 1875, lavorò come professore associato di fisica e matematica all”Accademia agricola di Hohenheim, vicino a Stoccarda. Su richiesta del suo ex insegnante accademico e mecenate Kundt, Röntgen ricevette poi un posto come professore associato di fisica a Strasburgo dal 1° ottobre 1876.

La sua nomina a professore ordinario a Giessen il 1° aprile 1879 diede a Röntgen uno stipendio fisso per la prima volta nella sua carriera scientifica. Nel 1887 i Röntgen presero in casa la piccola Josephine Berta (1881-1972) di sei anni, figlia del fratello di Anna Röntgen, Hans Ludwig, nata a Zurigo il 21 dicembre 1881. In seguito adottarono la bambina, che fu chiamata Josephine Berta Donges-Röntgen dopo il suo matrimonio a Monaco il 6 marzo 1909.

Il principe reggente Luitpold nominò Röntgen come successore di Friedrich Kohlrausch a Würzburg il 31 agosto 1888. Lì, Röntgen assunse l”incarico di professore ordinario all”Università di Würzburg il 1° ottobre 1888.

Röntgen ha rifiutato le chiamate a Jena e Utrecht. Nel 1893 e nel 1894 fu eletto rettore dell”università di Würzburg. Ha anche rifiutato una chiamata all”Università di Friburgo nel 1895, anche prima della sua famosa scoperta, così come una chiamata quattro anni dopo per succedere a Gustav Heinrich Wiedemann a Lipsia.

A Würzburg, l”8 novembre 1895, Röntgen realizzò la sua più grande impresa scientifica: la scoperta di quelli che chiamò “raggi X”, ai quali fu dato il nome di “Röntgenstrahlen” in tedesco, mentre continuarono ad essere chiamati raggi X in inglese. Il 22 dicembre 1895, li usò per prendere un”immagine della mano di sua moglie in cui le ossa e la fede sono chiaramente visibili.

In una conferenza davanti al Kaiser Guglielmo II il 12 gennaio 1896, Röntgen presentò pubblicamente la sua scoperta, e il 23 gennaio, in occasione di una riunione della Società Fisico-Medica di Würzburg, tenne una conferenza ad un pubblico entusiasta di tutti i circoli della scienza e della società nella gremita aula dell”Istituto di Fisica. Dopo la conferenza, l”anatomista Albert Kölliker propose di rinominare i “raggi X” in “Röntgen”sche Strahlen” (o “raggi X”), che fu prontamente adottato dalla riunione presieduta da Karl Bernhard Lehmann.

Dal 1° aprile 1900, Röntgen era professore ordinario di fisica all”Università di Monaco. Lì divenne capo dell”Istituto di Fisica della città universitaria e conservatore dell”Istituto Fisico-Metronomico dello Stato. Tra i suoi studenti accademici del periodo di Monaco c”era Peter Pringsheim, che più tardi divenne professore di fisica a Berlino.

Wilhelm Conrad Röntgen ricevette la medaglia Barnard nel 1900. Nel 1901, fu il primo premio Nobel per la fisica “in riconoscimento degli straordinari meriti acquisiti con la scoperta dei raggi che portano il suo nome”.

Nel settembre 1914, il Geheimrat Röntgen fu cofirmatario del Manifesto dei 93 intellettuali Al mondo culturale! di cui poi si pentì. Donò anche la medaglia inglese Rumford, che gli era stata assegnata, come sostegno allo sforzo bellico tedesco.

Nel 1919, la moglie di Röntgen morì dopo una lunga e grave malattia. Nello stesso anno, è stato nominato membro onorario della Società Tedesca di Fisica. Si ritirò dalla sua posizione di professore all”Università di Monaco il 1° aprile 1920.

Fine della vita

A causa dell”inflazione negli anni del dopoguerra, Röntgen perse gran parte della sua considerevole fortuna. Come dipendente pubblico in pensione, tuttavia, riceveva regolarmente la pensione e quindi non ha dovuto soffrire alcuna difficoltà.

A Monaco nel 1923, Röntgen era un paziente del chirurgo Ferdinand Sauerbruch, che rimosse un piccolo tumore benigno dal viso del paziente, che Röntgen suppose potesse essere un cancro (il patologo di Monaco Borst descrisse in seguito il tumore come innocuo). Sauerbruch si lamentò con Röntgen che la sua invenzione aveva portato i medici a smettere di esaminare i loro pazienti da vicino e a fare troppo affidamento sulla nuova procedura. Si dice che Röntgen abbia detto a Sauerbruch: “Dove c”è molta luce a raggi X, ci deve essere anche l”ombra a raggi X”.

Il 10 febbraio 1923, Wilhelm Conrad Röntgen morì di cancro intestinale a Monaco all”età di 77 anni. In base alle sue volontà testamentarie, è sepolto nel vecchio cimitero di Giessen (di fronte alla tomba del pioniere dell”emodialisi, Georg Haas), dove i genitori di Röntgen avevano già trovato la loro ultima dimora. Contrariamente alla solita ortografia Conrad, il suo secondo nome è scritto come Konrad nell”iscrizione sulla lapide. I resti della sua fortuna andarono a istituzioni caritatevoli, compresa la cura dei poveri a Weilheim, dove possedeva una casa di campagna.

Nel suo testamento, ha anche stabilito che tutti i suoi documenti scientifici dovevano essere distrutti. I suoi amici assecondarono questo desiderio, così che solo pochi documenti di Wilhelm Conrad Röntgen esistono ancora.

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Personalità

Conrad Röntgen è descritto come un introverso a cui solo pochi hanno trovato un accesso più profondo. I tratti salienti erano la sua modestia e il suo senso della giustizia. Quando Röntgen era assorto nel suo lavoro scientifico, trovava difficile relazionarsi con le altre persone. Probabilmente è così che sua moglie si trovava spesso di fronte al marito taciturno, che non rispondeva nemmeno alle domande. Ha elaborato i suoi risultati scientifici con perseveranza e cura. Non ha pubblicato nulla che non fosse supportato da tutti i lati. Le sue conferenze sono sempre rimaste basate sui fatti anche dopo la sua grande scoperta. Anche la prima dimostrazione pubblica dei raggi appena scoperti a Würzburg nel gennaio 1896 fu segnata dalla semplicità e dalla modestia di Röntgen.

Due volte milionario dalla morte di suo padre, ha donato il premio di 50.000 corone associato all”assegnazione del premio Nobel all”Università di Würzburg. Allo stesso modo, Röntgen si astenne dal brevettare, il che significa che il suo apparecchio a raggi X fu distribuito più rapidamente. Quando gli è stato chiesto, ha detto ad AEG di essere dell”opinione che “le sue invenzioni e scoperte appartengono al pubblico in generale e non dovrebbero essere riservate a singole aziende attraverso brevetti, accordi di licenza e simili”. Rifiutò anche il titolo di nobiltà che gli era stato offerto.

Fin dai suoi giorni da studente, Conrad Röntgen preferiva rilassarsi sulle Alpi e, dal suo periodo a Würzburg, anche andando a caccia. Da Würzburg andò a caccia nella foresta di Rimpar. Trascorreva spesso le sue vacanze estive a Pontresina in Engadina. Dopo essersi trasferito a Monaco, nel 1904 comprò una casa di campagna nella periferia meridionale di Weilheim, nell”Alta Baviera, conosciuta popolarmente come “Villa Röntgen”. A Röntgen piaceva ritirarsi lì per rilassarsi, cacciare e invitare altri cacciatori e amici. A Monaco gli mancavano gli stimoli intellettuali che aveva ricevuto dai suoi amici di Würzburg. Tra questi amici c”erano Theodor Boveri e Margret Boveri, con cui era in corrispondenza. Poco prima della sua morte, ha fatto un”escursione nelle montagne svizzere.

Emil von Behring scelse Wilhelm Conrad Röntgen come padrino di uno dei suoi figli.

Wilhelm Conrad Röntgen ha pubblicato 60 articoli scientifici durante la sua carriera.

Ha scritto il suo primo articolo scientifico all”età di 20 anni. Era una revisione chimica di un”opera standard del professore di chimica Jan Willem Gunning. Questo lavoro mostra già la capacità di Röntgen di organizzare chiaramente una vasta gamma di fatti e di schematizzarli bene per evitare confusione.

In molti dei suoi lavori, Röntgen si occupò dei campi della termodinamica e dell”elettrodinamica, in cui esaminò le scariche elettriche in varie condizioni. La fisica dei cristalli, tuttavia, era il suo più grande interesse perché l”estetica e la bellezza lo affascinavano.

Nel 1876, durante il suo periodo a Strasburgo, lavorò insieme a Kundt per dimostrare la rotazione del piano di polarizzazione della luce nei gas. Questa prova era già stata cercata invano da Michael Faraday e altri, mentre Röntgen non solo fornì la prova ma fu anche in grado di presentare misure precise.

Come professore all”Università di Würzburg, Röntgen scoprì i raggi X nel 1895, che furono poi ribattezzati raggi X nei paesi di lingua tedesca e in Polonia in barba alla volontà. Questa scoperta è avvenuta per caso. Röntgen aveva precedentemente seguito con grande interesse le indagini sui raggi catodici generati nei tubi a vuoto, come ricercato da Heinrich Hertz e Philipp Lenard così come altri fisici, e (principalmente ispirato da Lenard) ha iniziato a condurre esperimenti indipendenti con loro dalla fine di ottobre 1895. Nel 1894, Röntgen aveva studiato l”acclamato articolo di Philipp Lenard, pubblicato negli Annalen der Physik (Annali di Fisica) di Poggendorf, sui raggi catodici che uscivano da una finestra sul tubo generatore e potevano ancora essere rilevati lontano nella stanza dietro di esso, e ottenne uno di questi tubi da Lenard. La sera dell”8 novembre 1895, durante un esperimento con un tubo di Hittorf, una carta appositamente rivestita (con cianuro di platino di bario) cominciò a brillare. Tuttavia, questo bagliore era ancora visibile e anche a distanze maggiori dal tubo quando il tubo di scarico era racchiuso in uno spesso cartone nero. Tuttavia, non è chiaro se fu davvero la carta annerita a portare Röntgen ai raggi X o se c”era uno schermo luminescente nelle vicinanze su cui la radiazione divenne visibile. Röntgen ha detto: “Ho lavorato con un tubo di Hittorf-Crookes, che era completamente avvolto in carta nera. Un pezzo di carta di cianuro di platino e bario giaceva accanto sul tavolo. Ho mandato una corrente attraverso il tubo e ho notato una particolare linea nera attraverso la carta! Presto ogni dubbio fu eliminato. C”erano dei ”raggi” provenienti dal tubo, che avevano un effetto luminescente sullo schermo. “Nel periodo che seguì fino al gennaio 1896, Röntgen scrisse tre rapporti di ricerca scientifica su questa scoperta. La prima relazione, che Röntgen aveva già presentato come manoscritto per la stampa al segretario della Physikalisch-Medizinische Gesellschaft di Würzburg il 28 dicembre 1895, era intitolata Über eine neue Art von Strahlen (Su un nuovo tipo di raggi), fu stampata immediatamente senza una riunione preliminare della Società e apparve poco dopo in inglese (23 gennaio 1896), francese (8 febbraio), italiano e russo. Il 1° gennaio 1896, Röntgen aveva già inviato ai colleghi (come Jonathan Zenneck e Otto Lummer) alcune delle stampe separate di dieci pagine del suo primo rapporto, che furono anche immediatamente prodotte dalla Stahel”sche Kgl. Hof- und Universitäts-Buch- und Kunsthandlung. Il 1° gennaio Röntgen inviò anche alcune copie dei suoi primi raggi X al fisico viennese Franz Exner. In una serata di discussione collegiale da Exner, Ernst Lecher di Praga prese in prestito le fotografie e le mostrò a suo padre, Zacharius Konrad Lecher, che allora era direttore della vecchia “Presse” di Vienna e incaricò suo figlio di scrivere un resoconto della sensazionale scoperta per il giornale della domenica della “Presse”.

Inoltre, Röntgen dava lezioni di fisica sperimentale nei campi della meccanica, dell”acustica e dell”ottica ogni giorno lavorativo a Würzburg. È stato sostenuto in questo e nelle sue ricerche da assistenti come Zehnder, Heydweiller, Cohen, Wierusz-Kowalski, Geigel, Wien, Stern e Hanauer. Dal 1890 al 1891, Röntgen fu preside della facoltà di fisica dell”Università di Würzburg.

I pionieri dell”ingegneria degli apparati in vetro si sono rivelati pionieri insostituibili della scoperta di Röntgen e del suo successivo ulteriore sviluppo fino all”uso e alla maturità del mercato. Abili ingegneri e soffiatori di vetro, con una lunga tradizione nella produzione di vetro artistico e di utilità, e dalla prima metà del XIX secolo anche esperti nella produzione di vetro tecnico e di apparecchi, trovarono Röntgen nella foresta di Turingia, vicino a Würzburg. Qui ha incontrato interesse e sostegno volenteroso. I primi tubi a raggi X furono prodotti nelle vetrerie di Stützerbach (vetreria Greiner & Friedrichs) e Gehlberg (vetreria Emil Gundelach e Franz Schilling hollow) non lontano dal Rennsteig. Nella sua terza pubblicazione sull”argomento negli Annalen der Physik del 1897, Röntgen espresse la sua gratitudine per questo enfaticamente in una nota: “… Ne ho ricevuto gran parte dalla ditta Greiner & Friedrichs di Stützerbach i. T., alla quale esprimo pubblicamente i miei ringraziamenti per il materiale fornitomi nella misura più ricca e gratuita”. Insieme ai vetrai locali e ai soffiatori di vetro a bocca, i tubi a scarica furono sviluppati qui secondo le idee di Röntgen. Questi sono stati successivamente prodotti in massa in numerosi modelli per molti anni. Le aziende Gundelach e Schilling a Gehlberg erano tra i principali produttori mondiali fino all”inizio degli anni ”20. Tuttavia, l”introduzione del catodo incandescente da parte di Coolidge nel 1913 ha frenato questo sviluppo. Altri produttori si sono affermati utilizzando più rapidamente la nuova tecnologia più vantaggiosa. Dopo il tentativo fallito di tenere il passo, la produzione di tubi a raggi X fu interrotta a Gehlberg nel 1925.

Fino ad allora, anche i test funzionali dei prototipi sugli esseri umani hanno avuto luogo qui. Poiché i rischi per la salute del nuovo tipo di radiazioni scoperte non erano ancora noti a quel tempo, e la dose di radiazioni utilizzata era ancora molte volte quella delle macchine a raggi X di oggi, molti dei lavoratori coinvolti si ammalarono di cancro e morirono precocemente. Una lapide eretta nel cimitero di Gehlberg lo ricorda. Il museo di storia locale e del vetro di Stützerbach testimonia lo sviluppo tecnico dei primi tempi.

Mai prima d”ora la notizia di una scoperta scientifica si era diffusa così rapidamente come nel caso dei raggi X. Il 5 gennaio 1896, la prima notizia pubblica al riguardo apparve nell”edizione mattutina del “Die Presse” di Vienna con il titolo Una scoperta sensazionale. Ora l”utilità dei “raggi X” in medicina era immediatamente comprensibile anche ai profani. Röntgen presentò la sua seconda comunicazione sui raggi X alla Physikalisch-Medizinische Gesellschaft di Würzburg il 9 marzo 1896, che, come la prima, fu immediatamente stampata con i rapporti delle riunioni della società. Poco dopo, Albert Hoffa, docente privato a Würzburg, introdusse l”esame clinico con i raggi X nella sua clinica ortopedica privata fondata con Ernst Bumm nel 1887, dove installò anche una stazione di raggi X. Già nel marzo 1896, Hermann Gocht creò un istituto di raggi X nella clinica di Hermann Kümmell ad Amburgo-Eppendorf. Tre anni dopo la scoperta di Röntgen, il Gabinetto delle Radiazioni del St. Joseph-Stift di Brema fu una delle prime cliniche tedesche ad avere un istituto per i raggi X. La scoperta di Röntgen, tuttavia, non solo ha rivoluzionato la diagnostica medica, ma ha anche reso possibili altre conquiste scientifiche rivoluzionarie del XX secolo.

Già nel febbraio 1896, Henri Becquerel, ispirato dai raggi X, sperimentò con materiali luminescenti e si imbatté accidentalmente nell”effetto penetrante di un nuovo tipo di radiazione. Così, la scoperta dei raggi X portò indirettamente alla scoperta della radioattività, per la quale Becquerel, insieme a Marie e Pierre Curie, ricevette il premio Nobel nel 1903.

La diagnostica medica è ancora oggi il più importante campo di applicazione dei raggi X. Nel corso del tempo, è stato possibile ridurre sempre di più l”esposizione alle radiazioni, e allo stesso tempo le immagini sono diventate sempre più dettagliate. Utilizzando metodi matematici, nuove tecniche di imaging come la tomografia computerizzata possono ora produrre immagini tridimensionali dell”interno del corpo.

I raggi X aiutano anche ad esplorare il microcosmo (microscopio a raggi X) e l”universo (astronomia a raggi X). Altre importanti aree di applicazione sono i test sui materiali, dove ad esempio i difetti nei metalli o i cordoni di saldatura difettosi possono essere trovati con l”aiuto della tecnologia a raggi X (test radiografici).

Röntgen come eponimo

In onore di Röntgen, i seguenti sono stati chiamati con il suo nome:

Inoltre, vari premi scientifici:

Anche scuole, strade e piazze in Germania portano il suo nome. Per esempio, c”è un liceo Röntgen a Würzburg e un liceo Röntgen a Remscheid-Lennep, ma anche una scuola secondaria Wilhelm Conrad Röntgen a Weilheim. Anche il quartiere residenziale Röntgental porta il suo nome. Inoltre, è commemorato su medaglie, monete, francobolli, banconote, piatti di peltro, tappetini di birra e Bocksbeuteln. In Antartide, il Röntgen Peak porta il suo nome.

Museo e memoriali

A Lennep, dove Röntgen ricevette un memoriale dopo la sua morte, c”è anche il Museo tedesco Röntgen dal 1930. La casa dove nacque Wilhelm Conrad Röntgen si trova ancora a pochi passi dal Museo tedesco Röntgen. È stato acquistato dalla Società tedesca Röntgen nel 2011 per rinnovarlo professionalmente e renderlo accessibile al pubblico.

Il Memoriale Röntgen è stato istituito nel 1985 nel luogo della scoperta dei raggi X, nell”ex Istituto di Fisica dell”Università di Würzburg sul Pleicher Ring (poi Röntgenring). Fornisce una visione della fisica sperimentale della fine del XIX secolo e mostra, oltre all”apparato di scoperta, un esperimento di raggi catodici – che fu la base per la scoperta dei raggi X – così come un esperimento di fluoroscopia con raggi X e la storica aula di Röntgen. Il memoriale è gestito dal Röntgen-Kuratorium Würzburg e. V.

Nella primavera del 1905, una targa commemorativa con l”iscrizione “In questa casa W. C. Röntgen scoprì i raggi che portano il suo nome nel 1895″ fu apposta all”Istituto di Fisica. La targa fu commissionata dai suoi rinomati colleghi Ludwig Boltzmann, Ferdinand Braun, Paul Drude, Hermann Ebert, Leo Graetz, Friedrich Kohlrausch, Hendrik Antoon Lorentz, Max Planck, Eduard Riecke, Emil Warburg, Wilhelm Wien, Otto Wiener e Ludwig Zehnder.

Il 27 luglio 1928, un busto creato da Georgii fu inaugurato nell”atrio dell”Università di Monaco. Un busto di Röntgen è stato eretto nel Valhalla vicino a Regensburg dal 1959. Targhe commemorative sono state erette al Röntgenweg di Pontresina e alla casa di campagna di Röntgen a Weilheim.

Dal 1898 al 1942, un monumento ai raggi X creato da Reinhold Felderhoff si trovava sulla Potsdamer Brücke a Berlino. Nel 1962, un monumento ai raggi X è stato eretto a Gießen, raffigurante raggi X stilizzati. Altri monumenti a raggi X si trovano a Berlino e Remscheid-Lennep.

Il museo di storia locale e del vetro di Stützerbach e il museo del vetro di Gehlberg forniscono informazioni sulla storia del primo sviluppo tecnico dei primi tubi a raggi X e sul loro coinvolgimento da parte dello stesso Röntgen.

Altro

Quattro emissioni di denaro di emergenza (20, 50, 100 e 200 miliardi di marchi) di Weilheim mostrano Röntgen.

In occasione del 100° anniversario del conferimento del premio Nobel, ogni anno dal 2001 si tiene a Remscheid, con il sostegno dell”amministrazione comunale, la Röntgen Run l”ultima domenica di ottobre, una maratona corsa in molte varianti e con un”eco internazionale che porta intorno a Remscheid.

Articoli di giornale

Fonti