Az ember, aki láthatóvá tette a láthatatlant: William Röntgen életének titkai

Nem sokkal halála előtt Wilhelm Röntgen egy apró módosítást hajtott végre a végrendeletében.

Kifejezetten meghagyta, hogy minden tudományos feljegyzését olvassák el és égessék el. A végrendelet végrehajtói pedig pontosan teljesítették ezt a kívánságát.

Röntgen: az orvos, aki láthatóvá tette a láthatatlant.

Mielőtt elhagyta volna a laboratóriumot, Wilhelm sajnálkozva tekintett körbe a tudomány elhagyott terében. A laboratórium sötétségben úszott, de ez a sötétség gyanúsan hiányos volt. Először a tudós nem értette, mi zavarja benne, de aztán jobban megnézve észrevett egy furcsa fényfoltot a bárium-platina-cianid ernyőn. Minden kétséget kizáróan ez valamilyen fénysugár visszatükröződése volt egy tükörről, vagy valamilyen nyílásból származott. Elvileg nem kellett volna rá figyelnie, főleg, hogy a kísérleteihez ennek a foltnak semmi köze nem lehetett, késő volt, és maga a tudós is éhes volt.

De Wilhelm úgy döntött, hogy utánajár a dolognak.

Röviden a korai évekről

1845. március 27-én kora reggel Charlotte Constanze Röntgen, Friedrich Conrad Röntgen sikeres textilkereskedő felesége, fiút hozott a világra. A fiút Wilhelmnek nevezték el. Amikor 3 éves lett, a család Charlotte szülővárosába, a hollandiai Apeldoornba költözött.

1862-ben Wilhelm beiratkozott az Utrechti Műszaki Iskolába, de furcsa okok miatt végül nem tudta befejezni. Nem sokkal a diploma megszerzése előtt kizárták az intézményből, mert nem volt hajlandó „feladni” egy társát, aki meglehetősen gúnyos karikatúrát rajzolt az egyik iskolai tanárról.

A hivatalos továbbtanulási út az Utrechti Egyetemen ezzel lezárult számára, de a kitartó Wilhelmnek sikerült szabad hallgatóként beiratkoznia, és több kurzust is elvégzett. 1865-ben pedig, miután sikeresen letette a felvételi vizsgákat, a Zürichi Szövetségi Műszaki Egyetem gépészmérnöki szakára iratkozott be. Három évvel később a fiatalember megszerezte a „doktor filozófia” fokozatot, de nem állt meg itt, hanem tanára, a híres német fizikus, August Adolf Kundt tanácsára a fizika szakra iratkozott be. Egy évvel később Röntgen briliánsan megvédte disszertációját, majd Kundt első asszisztensévé tette a laboratóriumában.

August Kundt meglehetősen aktív tudós volt. Hamarosan asszisztensével együtt Giessenbe költözött, majd 1871-ben, miután megkapta a fizika tanszéket a helyi egyetemen, Würzburgba költözött.

Egy évvel később, 1872. január 19-én a 27 éves Wilhelm végre úgy döntött, hogy családot alapít. Választottjával, Anna Bertha Ludwiggal már sok éve ismerte egymást. Ő volt annak a zürichi vendéglősnek a lánya, akinél még diákként panziót vett ki.

De a házas ember státusza semmit sem változtatott a fiatal szakember mobilitásán. 1874-ben tanárával együtt Strasbourgba költözött, ahol az egyetemen előadói állást kapott, 1875-ben a hohenheimi Mezőgazdasági Akadémiára került, ahol „teljes fizika professzor” címet kapott, majd 1876-ban visszatért Strasbourgba, ahol három éven át elméleti fizikát oktatott.

Tevékenységének következő állomása ismét Giessen volt, amely egykor Kundttal közös első állomásuk volt. Most azonban már önálló személyként, a fizika tanszék professzoraként érkezett ide.

Eközben Wilhelm magánélete jól alakult, egy kivétellel: a felesége nem tudott neki gyereket szülni. De a Röntgének nagyon szerettek volna gyerekeket, így 1881-ben örökbe fogadták unokahúgukat, a 6 éves Josephine Bertha Ludwigot.

Giessenben Röntgen professzor 6 évig dolgozott. A sikeres fizikust Jena és Utrecht egyetemeire is meghívták, de ezúttal bátran visszautasította a csábító ajánlatokat. Amikor azonban 1888 augusztusának végén Luitpold herceg felajánlotta neki, hogy nemcsak a Würzburgi Egyetem fizika tanszékét vezesse, hanem az ott létrehozott fizikai intézet igazgatója is legyen, nem tudott ellenállni, és családjával együtt Würzburgba költözött. Itt olyannyira kiválóan teljesített, hogy hat évvel később szinte egyhangúlag megválasztották az egyetem rektorává.

Tudományos érdeklődési köre rendkívül széles volt. A publikációk alapján Wilhelm Röntgen foglalkozott a kristályok hővezető képességével, a víz összenyomhatóságával, a kvarc elektromos tulajdonságaival, a fény polarizációs síkjának elektromágneses forgatásával gázokban. Kollégái körében „klasszikus kísérleti fizikusként” tartották számon. Mintha csak tapogatózva haladt volna fő felfedezése felé. Ami talán nem is történt volna meg, ha nem lett volna a tudós szórakozottsága, figyelmessége és kíváncsisága.

Aranysugár lopódzik…

1895. november 8-án Röntgen doktor a laboratóriumában elektromos kisülésekkel kísérletezett üveg vákuumcsövekben. A kísérletek, mint általában, késő estig tartottak. Amikor az óramutatók a felső jelzéshez közeledtek, Wilhelmnek eszébe jutott, hogy a családja várja, nagy sajnálattal letakarta fekete kartonpapír tokkal fő munkaeszközét, a katódsugárcsövet, és leoltotta a villanyt.

Mielőtt kilépett volna, ismét sajnálkozva tekintett körbe a tudomány elhagyott terében. A laboratórium sötétségben úszott, de ez a sötétség gyanúsan hiányos volt. Először a tudós nem értette, mi zavarja benne, de aztán jobban megnézve észrevett egy furcsa fényfoltot a bárium-platina-cianid ernyőn. Minden kétséget kizáróan ez valamilyen fénysugár visszatükröződése volt egy tükörről, vagy valamilyen nyílásból származott. Elvileg nem kellett volna rá figyelnie, főleg, hogy a kísérleteihez ennek a foltnak semmi köze nem lehetett, késő volt, és maga a tudós is éhes volt.

De Wilhelm úgy döntött, hogy utánajár a dolognak. Világítás nélkül próbálta meghatározni a folt forrását, de ez sokáig nem sikerült neki. A kartonlapok, amelyekkel a tudós megpróbálta „elkapni” a sugarat, nem működtek: a folt továbbra is az ernyőn maradt, a lapokon nem jelent meg. Ekkor Wilhelm elkezdte mozgatni magát az ernyőt, a laboratóriumban ide-oda helyezve. Így elég gyorsan megállapította, hogy a forrás a fekete kartonpapír tok alatt van, amellyel negyed órával ezelőtt letakarta a katódsugárcsövet. Amikor felemelte, majdnem káromkodott (csak a mély kultúrája mentette meg ettől a tudóst).

Kiderült, hogy távozáskor elfelejtette kikapcsolni a katódsugárcső áramellátását. Ha egyszerűen elment volna, másnap reggelre a galvánelemeket ki kellett volna cserélni. De most már Röntgen számára nem ez volt a fontos. Úgy érezte, hogy egy rendkívül fontos felfedezés küszöbén áll. Anélkül, hogy kikapcsolta volna a csövet, ismét letakarta egy teljesen átlátszatlan és elég vastag tokkal. A folt az ernyőn továbbra is világított, mintha nem is lenne akadály a cső és az ernyő között. Hazamenésről már szó sem lehetett.

Legalábbis a következő néhány órában. A tudós, miután elővigyázatosságból elküldött egy üzenetet a feleségének, egész éjjel azzal foglalkozott, hogy különböző akadályokat és gátakat állított az ismeretlen és láthatatlan sugár útjába, és megfigyelte, hogyan reagál rájuk. Kiderült, hogy a működő cső által létrehozott sugár, amelyet Röntgen gyorsan X-sugárnak nevezett el, szinte akadálytalanul halad át számos anyagon.

Számos anyagon, de nem mindenen.

„Ha a nagy Rumkorff-tekercs kisülését egy Hittorf-, Crookes-, Lenard- vagy más hasonló csövön vezetjük át” – írta később első, a sugarakkal foglalkozó „Über eine neue Art von Strahlen” című munkájában –, „akkor a következő jelenség figyelhető meg. Egy bárium-platina-cianiddal bevont papírdarab, amikor a csőhöz közelítjük, amelyet egy elég szorosan illeszkedő vékony fekete kartonpapír tok fed, minden kisüléskor élénk fénnyel villan fel: fluoreszkálni kezd. A fluoreszcencia kellően sötétített helyiségben látható, és nem függ attól, hogy a papírt a bárium-platina-cianiddal bevont vagy nem bevont oldalával közelítjük-e. A fluoreszcencia még a csőtől két méter távolságra is észrevehető.

Könnyű meggyőződni arról, hogy a fluoreszcencia oka maga a kisülési cső, és nem a vezeték valamelyik része.

Ezzel a jelenséggel kapcsolatban a legegyszerűbb feltételezés az, hogy a fekete kartonpapír, amely átlátszatlan a Nap látható és ultraibolya sugarai, valamint az elektromos ívfény sugarai számára, átenged valamilyen ágenst, ami energikus fluoreszcenciát okoz. Ebben az esetben mindenekelőtt azt kell megvizsgálni, hogy más testek is rendelkeznek-e ezzel a tulajdonsággal. Könnyű megállapítani, hogy minden test áteresztő erre az ágensre, de különböző mértékben. Mondok néhány példát. A papír nagy áteresztőképességű: egy körülbelül 1000 oldalas bekötött könyv mögött még egészen szabadon meg tudtam különböztetni a fluoreszkáló ernyő fényét; a nyomdafesték nem jelent észrevehető akadályt. Ugyanilyen volt a fluoreszcencia egy dupla pakli játékkártya mögött. Egyetlen kártya, amelyet a cső és az ernyő közé helyezünk, szinte észrevehetetlen a szem számára.

A cikk folytatódik – görgess le és kattints a következő gombra!