Wilhelm Röntgen
gigatos | 25 listopada, 2021
Streszczenie
Wilhelm Conrad Röntgen († 10 lutego 1923 w Monachium) był niemieckim fizykiem. Odkrył „promienie X” (nazwane od jego nazwiska promieniami X) 8 listopada 1895 r. w Instytucie Fizyki Uniwersytetu w Würzburgu. W 1901 r. otrzymał za to pierwszą Nagrodę Nobla w dziedzinie fizyki. Jego odkrycie zrewolucjonizowało m.in. diagnostykę medyczną i doprowadziło do innych ważnych odkryć XX wieku, np. do odkrycia i zbadania promieniotwórczości.
Przeczytaj także: biografie-pl – Czang Kaj-szek
Dzieciństwo i nauka
Wilhelm Conrad Röntgen urodził się 27 marca 1845 r. w Lennep, które dziś należy do Remscheid. Był jedynym dzieckiem pochodzącego z wyższej klasy średniej fabrykanta i handlarza suknem Friedricha Conrada Röntgena i jego żony Charlotte Constanze, z domu Frowein, która pochodziła z Amsterdamu. Z powodów ekonomicznych rodzina przeniosła się w 1848 r. do Apeldoorn w Holandii. Innym powodem przeprowadzki było zapewne to, że matka późniejszego noblisty była Holenderką.
Z życiorysu napisanego przez Röntgena w 1869 r. wynika, że do 1861 r. uczęszczał on do szkoły podstawowej i średniej w Apeldoorn. Do 1862 r. uczęszczał do prywatnej szkoły podstawowej Martinus Herman van Doorn „Kostschule”. W grudniu 1862 r. Wilhelm Conrad Röntgen przeniósł się do Utrechtu i w 1863 r. uczęszczał do mniejszej szkoły publicznej, do której przyjmowano chłopców w wieku od 14 do 18 lat, aby przygotować ich do zawodu technicznego. Tam miał zwykle dobre stopnie, ale w kartach raportowych jego pracowitość była uznawana za zbyt umiarkowaną. Ze względów dyscyplinarnych, ponieważ pomylono go z autorem karykatury wychowawcy klasy, został wydalony ze szkoły bez ukończenia.
Wprawdzie później nadrobił braki językowe, ale nie zdał egzaminu wstępnego na uniwersytet, który był możliwy w Holandii, ale w 1865 r. uczęszczał gościnnie na zajęcia z biologii (botanika, zoologia), matematyki, fizyki i chemii na uniwersytecie w Utrechcie.
Röntgen, który swoje pokrewieństwo z inżynierem pierwszego parowca na Renie wiązał z zamiłowaniem do mechaniki i projektowania, rozpoczął 23 listopada 1865 r. studia w Szwajcarskim Federalnym Instytucie Technologicznym w Zurychu (ETH Zurich) jako zwykły student. Było to możliwe, ponieważ na tamtejszej politechnice decydował egzamin wstępny, a nie dowód ukończenia studiów. Tam też 6 sierpnia 1868 r. otrzymał dyplom inżyniera mechanika. W późniejszym czasie ukończył studia podyplomowe z fizyki u starszego o sześć lat Augusta Kundta i został jego asystentem. W czerwcu 1869 r. uzyskał tytuł doktora fizyki na Uniwersytecie w Zurychu, tytuł pracy brzmiał Studien über Gase.
Przeczytaj także: biografie-pl – Emil Adolf von Behring
Kariera naukowa i życie
Następnie w 1870 r. towarzyszył Augustowi Kundtowi, za którego radą Röntgen postanowił studiować fizykę, w Würzburgu jako asystent w „Gabinecie Fizycznym” w budynku starego uniwersytetu przy Domerschulstraße. W Würzburgu opublikował swoją pierwszą pracę jako naukowiec w Annalen der Physik und Chemie. W lipcu 1870 r. wstąpił do Physikalisch-Medizinische Gesellschaft w Würzburgu. 19 stycznia 1872 r. ożenił się w Apeldoorn z Anną Berthą Ludwig (1839-1919), córką karczmarza z Zurychu.
W dniu 1 kwietnia 1872 r. przeniósł się wraz z Kundtem na Uniwersytet Cesarza Wilhelma w Strasburgu. Röntgen habilitował się w Strasburgu w 1874 r. i zamieszkał tam początkowo 13 marca 1874 r. jako prywatny wykładowca. Wcześniej Uniwersytet w Würzburgu odmówił mu habilitacji, ponieważ nie zdał matury. Od 1 kwietnia 1875 r. pracował jako profesor nadzwyczajny fizyki i matematyki w Akademii Rolniczej Hohenheim koło Stuttgartu. Na prośbę swego dawnego nauczyciela akademickiego i mecenasa Kundta Röntgen otrzymał od 1 października 1876 r. posadę profesora nadzwyczajnego fizyki w Strasburgu.
Nominacja na stanowisko profesora zwyczajnego w Giessen 1 kwietnia 1879 r. dała Röntgenowi po raz pierwszy w jego karierze naukowej stałą pensję. W 1887 r. Röntgenowie przyjęli do swojego domu sześcioletnią Josephine Bertę (1881-1972), córkę brata Anny Röntgen, Hansa Ludwiga, urodzoną 21 grudnia 1881 r. w Zurychu. Później adoptowali dziecko, które po ślubie w Monachium 6 marca 1909 r. otrzymało imię Josephine Berta Donges-Röntgen.
Książę Regent Luitpold mianował Röntgena 31 sierpnia 1888 r. następcą Friedricha Kohlrauscha w Würzburgu. Tam też Röntgen objął 1 października 1888 r. stanowisko profesora zwyczajnego na Uniwersytecie w Würzburgu.
Röntgen odrzucił zaproszenia do Jeny i Utrechtu. W 1893 i 1894 r. został wybrany na rektora uniwersytetu w Würzburgu. W 1895 r., jeszcze przed swoim słynnym odkryciem, odrzucił propozycję pracy na Uniwersytecie we Fryburgu, a cztery lata później – propozycję objęcia stanowiska następcy Gustava Heinricha Wiedemanna w Lipsku.
W Würzburgu, 8 listopada 1895 roku, Röntgen dokonał swojego największego naukowego wyczynu: odkrycia czegoś, co nazwał „promieniami X”, które w języku niemieckim otrzymały nazwę „Röntgenstrahlen”, podczas gdy w języku angielskim nadal były nazywane promieniami x. 22 grudnia 1895 roku wykonał za ich pomocą zdjęcie dłoni żony, na którym wyraźnie widać kości i obrączkę.
Na wykładzie przed cesarzem Wilhelmem II 12 stycznia 1896 r. Röntgen publicznie przedstawił swoje odkrycie, a 23 stycznia, z okazji spotkania Towarzystwa Fizyczno-Medycznego w Würzburgu, wygłosił wykład dla entuzjastycznej publiczności ze wszystkich kręgów naukowych i społecznych w wypełnionej po brzegi sali wykładowej Instytutu Fizycznego. Po tym wykładzie anatom Albert Kölliker zaproponował zmianę nazwy „promieni X” na „Röntgen”sche Strahlen” (lub „promienie X”), która została szybko przyjęta przez zebranie pod przewodnictwem Karla Bernharda Lehmanna.
Od 1 kwietnia 1900 r. Röntgen był profesorem zwyczajnym fizyki na Uniwersytecie w Monachium. Tam został kierownikiem Instytutu Fizyki miasta uniwersyteckiego oraz konserwatorem Państwowego Instytutu Fizyczno-Metronomicznego. Wśród jego uczniów akademickich z czasów pobytu w Monachium był Peter Pringsheim, który później został profesorem fizyki w Berlinie.
Wilhelm Conrad Röntgen został odznaczony Medalem Barnarda w 1900 roku. W 1901 r. został pierwszym laureatem Nagrody Nobla w dziedzinie fizyki „w uznaniu nadzwyczajnych zasług, jakie zdobył dzięki odkryciu promieni nazwanych jego imieniem”.
We wrześniu 1914 roku Geheimrat Röntgen był współsygnatariuszem Manifestu 93 intelektualistów Do świata kultury!, czego później żałował. Przekazał również angielski Medal Rumforda, który został mu przyznany jako wsparcie dla niemieckiego wysiłku wojennego.
W 1919 r. po długiej i ciężkiej chorobie zmarła żona Röntgena. W tym samym roku został mianowany członkiem honorowym Niemieckiego Towarzystwa Fizycznego. Z dniem 1 kwietnia 1920 r. przeszedł na emeryturę jako profesor Uniwersytetu w Monachium.
Przeczytaj także: biografie-pl – Bruce Lee
Koniec życia
Z powodu inflacji w latach powojennych Röntgen utracił znaczną część swojego znacznego majątku. Jako emerytowany urzędnik państwowy otrzymywał jednak regularne świadczenia emerytalne i dlatego nie musiał odczuwać żadnych trudności.
W 1923 r. w Monachium Röntgen był pacjentem chirurga Ferdinanda Sauerbrucha, który usunął z twarzy pacjenta niewielki łagodny guz, co do którego Röntgen przypuszczał, że może być nowotworem (monachijski patolog Borst określił go później jako niegroźny). Sauerbruch skarżył się Röntgenowi, że jego wynalazek doprowadził do tego, że lekarze przestali dokładnie badać swoich pacjentów i za bardzo polegali na nowej procedurze. Röntgen miał powiedzieć Sauerbruchowi: „Tam, gdzie jest dużo światła rentgenowskiego, musi być też cień rentgenowski”.
10 lutego 1923 r. w wieku 77 lat zmarł w Monachium na raka jelit Wilhelm Conrad Röntgen. Zgodnie z jego wolą testamentową został pochowany na Starym Cmentarzu w Giessen (naprzeciwko grobu pioniera hemodializy Georga Haasa), gdzie już wcześniej spoczęli rodzice Röntgena. Wbrew zwyczajowej pisowni Conrad, w napisie na nagrobku jego drugie imię zapisane jest jako Konrad. Pozostałą część majątku przeznaczył na instytucje charytatywne, m.in. na opiekę nad ubogimi w Weilheim, gdzie posiadał dom wiejski.
W swoim testamencie zastrzegł również, że wszystkie jego zapiski naukowe mają zostać zniszczone. Jego przyjaciele spełnili to życzenie, tak że do dziś zachowały się tylko nieliczne dokumenty Wilhelma Conrada Röntgena.
Przeczytaj także: biografie-pl – Teodora (żona Justyniana I)
Osobowość
Conrad Röntgen jest opisywany jako introwertyk, do którego tylko nieliczni mieli głębszy dostęp. Wyróżniał się skromnością i poczuciem sprawiedliwości. Kiedy Röntgen był pochłonięty swoją pracą naukową, trudno mu było nawiązać kontakt z innymi ludźmi. Zapewne w ten sposób jego żona często stawała twarzą w twarz z milczącym mężem, który nawet nie odpowiadał na pytania. Swoje wyniki naukowe wypracowywał wytrwale i starannie. Nie publikował niczego, co nie było poparte ze wszystkich stron. Jego wykłady zawsze pozostawały rzeczowe, nawet po jego wielkim odkryciu. Nawet pierwsza publiczna demonstracja nowo odkrytych promieni w Würzburgu w styczniu 1896 roku była naznaczona prostotą i skromnością Röntgena.
Jako dwukrotny milioner od śmierci ojca przekazał nagrodę pieniężną w wysokości 50.000 koron związaną z przyznaniem Nagrody Nobla Uniwersytetowi w Würzburgu. Podobnie Röntgen powstrzymał się od opatentowania, dzięki czemu jego aparat rentgenowski szybciej się rozpowszechnił. Zapytany o to, powiedział AEG, że jest zdania, iż „jego wynalazki i odkrycia należą do ogółu społeczeństwa i nie powinny być zarezerwowane dla poszczególnych firm poprzez patenty, umowy licencyjne i tym podobne”. Odrzucił też proponowany mu tytuł szlachecki.
Od czasów studenckich Conrad Röntgen wolał wypoczywać w Alpach, a od czasów pobytu w Würzburgu także na polowaniach. Z Würzburga udał się na polowanie do lasu Rimpar. Letnie wakacje często spędzał w Pontresinie w Engadynie. Po przeprowadzce do Monachium kupił w 1904 r. wiejski dom na południowych obrzeżach Weilheim w Górnej Bawarii, który był popularnie nazywany „willą Röntgena”. Röntgen lubił się tam wycofywać, aby odpocząć, polować i zapraszać innych myśliwych i przyjaciół. W Monachium brakowało mu intelektualnej stymulacji, którą otrzymywał od swoich przyjaciół z Würzburga. Do przyjaciół tych należeli Theodor Boveri i Margret Boveri, z którymi prowadził korespondencję. Tuż przed śmiercią wybrał się na wędrówkę po szwajcarskich górach.
Emil von Behring wybrał Wilhelma Conrada Röntgena na ojca chrzestnego dla jednego ze swoich synów.
Wilhelm Conrad Röntgen opublikował w ciągu swojej kariery 60 prac naukowych.
Swoją pierwszą pracę naukową napisał w wieku 20 lat. Była to chemiczna rewizja standardowego dzieła profesora chemii Jana Willema Gunninga. Już w tej pracy widać, że Röntgen potrafił przejrzyście uporządkować wiele faktów i dobrze je uschematyzować, aby uniknąć pomyłek.
W wielu swoich pracach Röntgen zajmował się termodynamiką i elektrodynamiką, w których badał wyładowania elektryczne w różnych warunkach. Fizyka kryształów była jednak jego największym zainteresowaniem, ponieważ fascynowała go jej estetyka i piękno.
W 1876 r., podczas pobytu w Strasburgu, pracował wspólnie z Kundtem nad udowodnieniem rotacji płaszczyzny polaryzacji światła w gazach. Dowodu tego bezskutecznie poszukiwał już Michael Faraday i inni, natomiast Röntgen nie tylko go dostarczył, ale był w stanie przedstawić dokładne pomiary.
Ponadto Röntgen w każdy dzień roboczy w Würzburgu prowadził wykłady z fizyki eksperymentalnej z zakresu mechaniki, akustyki i optyki. W tym i w jego badaniach pomagali mu tacy asystenci jak Zehnder, Heydweiller, Cohen, Wierusz-Kowalski, Geigel, Wien, Stern i Hanauer. Od 1890 do 1891 r. Röntgen był dziekanem Wydziału Fizyki Uniwersytetu w Würzburgu.
Pionierzy inżynierii aparatury szklanej okazali się niezastąpionymi pionierami odkrycia Röntgena i jego późniejszego rozwoju aż do zastosowania i dojrzałości rynkowej. Zdolni inżynierowie i hutnicy szkła, mający długą tradycję w produkcji szkła artystycznego i użytkowego, a od pierwszej połowy XIX wieku także doświadczenie w produkcji szkła technicznego i aparatury, znaleźli Röntgena w Lesie Turyńskim, niedaleko Würzburga. Tu spotkał się z zainteresowaniem i chętnym wsparciem. Pierwsze lampy rentgenowskie produkowano w hutach szkła w Stützerbach (huta Greiner & Friedrichs) i Gehlberg (huta Emila Gundelacha i Franza Schillinga) niedaleko Rennsteig. W swojej trzeciej publikacji na ten temat w Annalen der Physik z 1897 roku, Röntgen wyraził swoją wdzięczność za to dobitnie w przypisie: „… Dużą jego część otrzymałem od firmy Greiner & Friedrichs w Stützerbach i. T., której publicznie wyrażam podziękowanie za materiał dostarczony mi najbogatszą miarą i bezpłatnie.” Wspólnie z miejscowymi szklarzami i dmuchaczami szkła ustnego opracowano tu lampy wyładowcze według koncepcji Röntgena. Były one następnie przez wiele lat masowo produkowane w licznych modelach. Firmy Gundelach i Schilling z Gehlbergu należały do światowej czołówki producentów do około początku lat 20-tych XX wieku. Jednak wprowadzenie przez Coolidge”a w 1913 r. katody żarowej zahamowało ten rozwój. Inni producenci wzmocnili swoją pozycję poprzez szybsze zastosowanie nowej, korzystniejszej technologii. Po nieudanej próbie dotrzymania kroku, w 1925 r. w Gehlbergu zaprzestano produkcji lamp rentgenowskich.
Do tego czasu odbywały się tu również testy funkcjonalne prototypów na ludziach. Ponieważ zagrożenia dla zdrowia związane z nowo odkrytym rodzajem promieniowania nie były wówczas jeszcze znane, a stosowana dawka promieniowania była jeszcze wielokrotnie wyższa niż w przypadku dzisiejszych aparatów rentgenowskich, wielu pracowników zaangażowanych w projekt zachorowało na raka i zmarło przedwcześnie. Przypomina o tym kamień pamiątkowy wzniesiony na cmentarzu w Gehlberg. Muzeum Historii Lokalnej i Szkła w Stützerbach jest świadectwem rozwoju technicznego z początków istnienia firmy.
Nigdy wcześniej wiadomość o odkryciu naukowym nie rozeszła się tak szybko, jak w przypadku promieniowania rentgenowskiego. 5 stycznia 1896 roku w porannym wydaniu wiedeńskiej „Die Presse” ukazała się pierwsza publiczna informacja na ten temat pod nagłówkiem Sensacyjne odkrycie. Teraz przydatność „promieni X” w medycynie była natychmiast zrozumiała nawet dla laików. Drugi komunikat na temat promieniowania X Röntgen złożył w Physikalisch-Medizinische Gesellschaft w Würzburgu 9 marca 1896 r., który, podobnie jak pierwszy, został natychmiast wydrukowany w sprawozdaniach z posiedzeń towarzystwa. Wkrótce potem prywatny wykładowca Albert Hoffa w Würzburgu wprowadził badania kliniczne z użyciem promieni rentgenowskich w swojej prywatnej klinice ortopedycznej założonej w 1887 r. wraz z Ernstem Bummem, gdzie założył również stację rentgenowską. Już w marcu 1896 r. Hermann Gocht założył w klinice Hermanna Kümmella w Hamburgu-Eppendorfie instytut rentgenowski. W trzy lata po odkryciu Röntgena gabinet radiologiczny w St. Joseph-Stift w Bremie był jedną z pierwszych niemieckich klinik posiadających instytut rentgenowski. Odkrycie Röntgena nie tylko zrewolucjonizowało diagnostykę medyczną, ale umożliwiło również inne przełomowe osiągnięcia naukowe XX wieku.
Już w lutym 1896 roku Henri Becquerel, zainspirowany promieniami X, eksperymentował z materiałami luminescencyjnymi i przypadkowo natknął się na przenikliwe działanie nowego rodzaju promieniowania. W ten sposób odkrycie promieniowania X doprowadziło pośrednio do odkrycia radioaktywności, za co Becquerel wraz z Marią i Pierrem Curie otrzymał w 1903 roku Nagrodę Nobla.
Diagnostyka medyczna jest dziś nadal najważniejszym obszarem zastosowań promieniowania rentgenowskiego. Z biegiem czasu możliwe było coraz większe ograniczenie ekspozycji na promieniowanie, a jednocześnie obrazy stawały się coraz bardziej szczegółowe. Dzięki zastosowaniu metod matematycznych, nowe techniki obrazowania, takie jak tomografia komputerowa, mogą obecnie tworzyć trójwymiarowe obrazy wnętrza ciała.
Promieniowanie rentgenowskie pomaga również w badaniu mikrokosmosu (mikroskop rentgenowski) i wszechświata (astronomia rentgenowska). Inne ważne obszary zastosowania to badania materiałowe, gdzie np. wady metali lub wadliwe spawy mogą zostać wykryte za pomocą technologii rentgenowskiej (badania radiograficzne).
Przeczytaj także: biografie-pl – Gene Kelly
Röntgen jako eponim
Na cześć Röntgena nazwane zostały następujące obiekty:
Ponadto, różne nagrody naukowe:
Jego imię noszą również szkoły, ulice i place w Niemczech. W Würzburgu znajduje się gimnazjum im. Röntgena, w Remscheid-Lennep gimnazjum im. Röntgena, a w Weilheim liceum im. Wilhelma Conrada Röntgena. Jego imię nosi również dzielnica mieszkaniowa Röntgental. Ponadto jest on upamiętniony na medalach, monetach, znaczkach, banknotach, tabliczkach z cyny, podkładkach pod piwo i Bocksbeuteln. Na Antarktydzie jego imieniem nazwano szczyt Röntgen Peak.
Przeczytaj także: biografie-pl – Mahmud z Ghazny
Muzeum i miejsca pamięci
W Lennep, gdzie po śmierci Röntgena postawiono mu pomnik, od 1930 roku znajduje się Niemieckie Muzeum Röntgena. Dom, w którym urodził się Wilhelm Conrad Röntgen, stoi do dziś w niewielkiej odległości od Niemieckiego Muzeum Röntgena. W 2011 roku został przejęty przez Niemieckie Towarzystwo Röntgenowskie w celu przeprowadzenia profesjonalnej renowacji i udostępnienia go publiczności.
Miejsce Pamięci Röntgena powstało w 1985 r. w miejscu odkrycia promieniowania rentgenowskiego, w dawnym Instytucie Fizyki Uniwersytetu w Würzburgu przy Pleicher Ring (później Röntgenring). Daje ona wgląd w fizykę eksperymentalną końca XIX wieku i pokazuje, oprócz aparatury odkrywczej, eksperyment z katodą – który był podstawą odkrycia promieniowania rentgenowskiego – jak również eksperyment fluoroskopii z promieniami rentgenowskimi oraz historyczną salę wykładową Röntgena. Miejsce pamięci jest prowadzone przez Röntgen-Kuratorium Würzburg e.V.
Wiosną 1905 roku na budynku Instytutu Fizyki umieszczono tablicę pamiątkową z napisem „W tym domu W. C. Röntgen odkrył w 1895 roku promienie nazwane jego nazwiskiem”. Tablicę zamówili jego sławni koledzy: 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 i Ludwig Zehnder.
27 lipca 1928 roku w atrium Uniwersytetu Monachijskiego odsłonięto popiersie autorstwa Georgija. Od 1959 r. w Valhalli pod Regensburgiem stoi popiersie Röntgena. Przy Röntgenweg w Pontresinie oraz w wiejskim domu Röntgena w Weilheim umieszczono tablice pamiątkowe.
Od 1898 do 1942 roku na Potsdamer Brücke w Berlinie stał pomnik rentgenowski autorstwa Reinholda Felderhoffa. W 1962 roku w Gießen wzniesiono pomnik rentgenowski, przedstawiający stylizowane zdjęcia rentgenowskie. Inne zabytki rentgenowskie znajdują się w Berlinie i Remscheid-Lennep.
Miejscowe Muzeum Historii i Szkła w Stützerbach oraz Muzeum Szkła w Gehlberg informują o wczesnej historii rozwoju technicznego pierwszych lamp rentgenowskich oraz o udziale w nich samego Röntgena.
Przeczytaj także: biografie-pl – Benito Mussolini
Inne
Cztery awaryjne emisje pieniędzy (20, 50, 100 i 200 miliardów marek) z Weilheim pokazują Röntgena.
Z okazji 100. rocznicy przyznania Nagrody Nobla od 2001 r. w ostatnią niedzielę października odbywa się w Remscheid, przy wsparciu władz miasta, bieg Röntgena. Jest to maraton w wielu wariantach, którego międzynarodowe echo prowadzi wokół Remscheid.
Przeczytaj także: biografie-pl – Dante Alighieri
Artykuły z czasopism
Źródła
