Článek
Dnes patří využívání rentgenového záření k základním diagnostickým i léčebným metodám v medicíně a za více než sto let své existence pomohlo milionům, ne-li miliardám pacientů a zachránilo nespočet životů.
Nečekaný objev
Rentgenové záření, dříve známé jako záření či paprsky X, dostalo svůj nynější název na počest svého objevitele, německého fyzika Wilhelma Conrada Röntgena. Ten se s jeho účinky poprvé setkal během památných pokusů s katodovou trubicí, do kterých se pustil v pátek osmého listopadu roku 1895. (S rentgenovým zářením se už předtím během svých pokusů setkala řada jiných vědců, od Williama Crookese po Nikolu Teslu, ale jejich povahu a význam ještě nerozpoznali.)
Všiml si tehdy, že se při zapojení trubice zakryté silným černým papírem rozzářil opodál ležící štítek pokrytý tetrakyanoplatnatanem barnatým. Röntgen si uvědomil, že z trubice musí vycházet nějaké neviditelné záření, které proniklo tlustým papírem. Další zevrubné pokusy, jejichž výsledky zveřejnil ještě před koncem roku v článku nazvaném Ueber eine neue Art von Strahlen (O novém druhu paprsků), ukázaly, že pro záření nejsou překážkou ani jiné materiály od dřeva po sklo.
Objevil navíc, že neznámé paprsky proniknou i kůží a mohou vytvořit stínový obraz jinak neviditelných kostí. Tak vznikl i slavný rentgenový snímek ruky Röntgenovy manželky pořízený v prosinci roki 1895. Této vlastnosti paprsků X začali záhy, dokonce hned v následujícím roce (tedy 1896), využívat lékaři, kteří mohli přesně zobrazit zlomenou kost nebo si neinvazivně prohlédnout vnitřní orgány pacienta. Důležitou roli sehrál rentgen také během první světové války, kdy lékařům umožnil například najít střepinu uvízlou v těle vojáka. Kromě rentgenování se paprsky X skoro okamžitě po svém objevu začaly uplatňovat také v radioterapii.
Že se jedná o elektromagnetické záření, stejně jako světlo, jen s mnohem vyšší energií, zjistil v roce 1912 Max von Laue. Röntgen za svůj objev získal v roce 1901 vůbec první udělenou Nobelovu cenu za fyziku.
Röntgen na nobelovské fotografii.
Od paprsků X k radioaktivitě
Objev rentgenového záření podnítil další vědce k jeho zkoumání a obzvláště zajímavou otázkou bylo spojení mezi paprsky X a fluorescencí či fosforescencí. Tou se zabýval i francouzský badatel Henri Becquerel, který prováděl pokusy s různými minerály ze své sbírky a snažil se zjistit, jestli po vystavení slunečnímu světlu také nevyzařují ony záhadné paprsky.
V únoru roku 1896 se pustil do experimentů s krystalky síranu uranylo–draselného, které nechal několik hodin na přímém slunci, zatímco ležely na fotografické desce zabalené do silného černého papíru, který desku chránil před slunečním světlem. Když desku vyvolal, objevily se na ní černé obrysy minerálů, což znamenalo jediné: krystaly skutečně vyzařují paprsky X nebo něco velmi podobného, co papírem na rozdíl od běžného světla snadno pronikne.
V pokusech pokračoval, ale počasí mu koncem února nepřálo. Kvůli zamračené obloze krystaly i s deskou odložil do šuplete pracovního stolu. Nebe byla stále zatažená, přesto se Becquerel prvního března z dodnes nejasného důvodu rozhodl desku uloženou v zásuvce vyvolat a k jeho překvapení se na ní objevily siluety krystalů, přestože předtím nebyly vystaveny slunečnímu záření.
To naznačovalo, že krystaly uranové soli musejí samovolně vyzařovat nějaké pronikavé paprsky, což další pokusy jednoznačně potvrdily. Becquerel tak, do značné míry náhodou objevil přirozenou radioaktivitu. Objev nicméně takříkajíc visel ve vzduchu. Několik dní před Becquerelem dospěl ke stejným závěrům britský badatel Sylvanus Thomson, Francouz ale své výsledky publikoval rychleji, a právě to se ve vědě počítá.
Zdroje:
Jönsson, B. (2021). Henri Becquerel’s discovery of radioactivity – 125 years later. Physica Medica, 87, 144–146. https://doi.org/10.1016/j.ejmp.2021.03.032
Nüsslin, F. (2020). Wilhelm Conrad Röntgen: The scientist and his discovery. Physica Medica, 79, 65–68. https://doi.org/10.1016/j.ejmp.2020.10.010
Pickover, C. A. Kniha o fyzice. Argo, Dokořán, 2015, 544 s.
