Wilhelm Röntgen

Wikipedia
Loikkaa: valikkoon, hakuun
Wilhelm Röntgen
Roentgen2.jpg
Syntynyt 27. maaliskuuta 1845
Lennep, Preussi
Kuollut 10. helmikuuta 1923 (77 vuotta)
München, Saksa
Asuinpaikka Flag of Prussia 1892-1918.svg Saksa/Preussi
Alankomaiden lippu Alankomaat
Kansalaisuus Flag of the German Empire.svg Saksalainen
Tutkimusala Fysiikka
Instituutti Strassburgin yliopisto
Hohenheimin yliopisto
Giessen yliopisto
Würzburgin yliopisto
Münchenin yliopisto
Tutkinnot Zürichin yliopisto
Tunnetuimmat työt Röntgensäteily
Tunnustukset Nobel-palkinto Nobelin fysiikanpalkinto (1901)

Wilhelm Conrad Röntgen (27. maaliskuuta 1845 Lennep, Preussi (nykyinen Saksa) – 10. helmikuuta 1923 München, Saksa) oli saksalainen fyysikko, joka tunnetaan erityisesti röntgensäteiden kokeellisesta löytämisestä. Hänen kehittämäänsä konetta, joka lähettää röntgensäteitä kutsutaan röntgenlaitteeksi. Wilhelm Röntgen sai löydöstään maailman ensimmäisen Nobelin fysiikanpalkinnon vuonna 1901, mutta itse suhtautui löytämäänsä säteilyyn hyvin vaatimattomasti. Röntgenin löytö aiheutti pienen vallankumouksen fysiikan alalla ja useat tiedemiehet aloittivat sen tutkimisen. Se sai poikkeuksellisen innokkaan vastaanoton niin tiedemiesten kuin maallikoiden keskuudessa.[1] Alkuaine numero 111 nimettiin Röntgenin mukaan marraskuussa 2004 röntgeniumiksi, jonka lyhenne on Rg (aiemmin Unununium).

Sisällysluettelo

[muokkaa] Elämä

[muokkaa] Nuoruus

Röntgenin syntymäkoti Gänsemarkt 1:ssä.

Wilhelm Röntgen syntyi saksalaisessa Lennepin - nykyinen Remscheid-Lennep - kaupungissa. Röntgenin isä oli Dahbringhausenissa vuonna 1801 syntynyt räätäli Friedrich Conrad Röntgen. Äiti Charlotte Constanze Frowein oli erään alun perin Lennepistä lähtöisin olevan ja myöhemmin Amsterdamiin siirtyneen suvun jäsen. Frowein ja Röntgen menivät naimisiin 1. toukokuuta 1842. Kolme vuotta myöhemmin he saivat ainoaksi lapsekseen jääneen Wilhelm Röntgenin. Friedrich Röntgenin harjoittama ammatti ei tuottanut rahaa kovinkaan hyvin, joten Wilhelmin ollessa kolmevuotias perhe muutti Alankomaihin paremman myynnin toivossa. He asettuivat Apeldoorniin, jonne oli myös Röntgenin äidin perhe asettunut asumaan.[2] Röntgen kävi peruskoulua Apeldoornissa Martinus Herman van Doornin instituutissa 16-vuotiaaksi asti. Saksan ohella Röntgen osasi puhua hollantia ilman ongelmia, joten kieli ei ollut opiskelun este. Röntgen ei osoittanut koululaisena minkäänlaisia erityistaitoja, mutta hän oli erityisen lahjakas mekaanisten laitteiden rakentamisessa. Tämä piirre säilyi vielä Röntgenin myöhemmille vuosille. Röntgen oli hyvin luonnonläheinen ja rakasti metsissä kävelemistä.[3]

[muokkaa] Opiskeluvuodet

Vuonna 1862 Röntgen siirtyi opiskelemaan Utrechtin tekniseen kouluun. Koulussa koulutettiin 14–18-vuotiaita poikia teollisuustöihin. Röntgen kuitenkin erotettiin hänen tehtyään pilapiirroksen eräästä opettajastansa. Opettaja kysyi Röntgeniltä, kuka pilapiirroksen oli tehnyt, mutta Röntgen kieltäytyi vastaamasta. Tämän seurauksena oli Röntgenin erottaminen koulusta, vaikka hän oli varsin etevä opiskelija. Röntgenillä ei ollut vaadittavaa päättötodistusta, joten hän ei kyennyt jatkamaan opintojaan Saksan tai Alankomaiden yliopistoissa.

Röntgen pääsi opiskelemaan Utrechtin yliopistoon tammikuussa vuonna 1865, mutta vain epävirallisena oppilaana. Hän kuuli, että kykenisi opiskelemaan Zürichissä suorittamatta pääsykoetta. Saman vuoden marraskuussa hän aloitti Zürichin polyteknisessä opistossa insinööriopinnot, mille päättötodistuksen puuttuminen ei ollut este. Röntgen kävi muun muassa Rudolf Clausiuksen luennoilla ja työskenteli August Kundtin laboratoriossa. Molemmat, Clausius ja Kundt, vaikuttivat huomattavasti Röntgenin kehittymiseen. Röntgen osoitti lahjakkuutensa Zürichin teknillisessä korkeakoulussa. Hän sai kaikista kahdeksasta opintoaineestaan parhaimman arvosanan, kahdesta lähes parhaan ja yhdestä hyvän arvosanan. Röntgen valmistui insinööriksi vuonna 1868. Valmistumisen jälkeen hän päätti jäädä vielä vuodeksi viimeistelemään tutkielmaansa, Studien Ober Gase, joka käsittelee kaasujen ominaisuuksia. Lopulta tutkielma oikeutti tohtorin tutkinnon suorittamiseen, minkä hän teki Zürichin yliopistossa.[2][3]

Röntgen asui lähellä yliopistoa. Hänen asuntonsa alakerrassa oli krouvi, Zum grünen Glas, jossa kävi pääosin professoreja ja opiskelijoita viettämässä iltaa. Krouvin omisti Johann Gottfried Ludwig, joka oli muuttanut Sveitsiin vuoden 1830 vallankumouksen alta. Hän tarjoili krouvissa ruokaa, mutta pystyi kielitaitonsa ansiosta kääntämään asiakkaidensa kirjoituksia latinaksi. Krouvi oli Röntgenin elämän kannalta olennainen, koska hän tapasi siellä ensimmäistä kertaa Anna Bertha Ludwigin, jonka kanssa hän meni naimisiin Apeldoornissa 19. tammikuuta 1872. Naimisiin menon jälkeen Röntgen matkusti vaimonsa kanssa Strasbourgiin. Anna Ludwig oli sukua runoilija Otto Ludwigin kanssa. Avioliittoon ei syntynyt lapsia, mutta he adoptoivat vuonna 1887 kuusi vuotta vanhan Josephine Bertha Ludwigin, joka oli rouva Röntgenin ainoan veljen tytär.

[muokkaa] Aikuisikä

Röntgenien perhehauta Giessenissä.

Tohtoriksi väiteltyään Röntgen pääsi Kundtin assistentiksi ja aloitti samana vuonna työt Würzburgin yliopistossa. Kolme vuotta myöhemmin Röntgen aloitti luennoitsijana Strasbourgin yliopistossa. Vuosi tämän jälkeen hänet nimitettiin professoriksi Hohenheimin maatalousakatemiaan Württembergissä. Vuonna 1876 hän palasi Strasbourgiin fysiikan professoriksi ja vuonna 1879 hän sai Giessenin yliopiston fysiikan osaston professorin viran. Röntgenin ollessa tässä virassa hänen vanhempansa kuolivat, ja heidät haudattiin hautausmaalle Giesseniin. Röntgenille tarjottiin 1880-luvulla professuureja Jenan (1886) ja Utrechtin yliopistoista (1888), mutta kieltäytyi näistä. Vuonna 1888 hän kuitenkin suostui vastaanottamaan fysiikan professorin viran Würzburgin yliopistosta, josta hän sai yliopiston merkittävimmän fysiikan professuurin. Hänet valittiin yliopiston rehtoriksi 2. tammikuuta 1894. Samana vuonna hän aloitti tutkimuksensa katodisäteiden parissa. Katodisäteet olivat niiden löytämisen jälkeen yksi sen ajan fysiikan tutkituimmista kohteista. Vuoden 1895 lopulla hän löysi röntgensäteet, mistä hän tuli kuuluisaksi. Röntgensäteiden löytämisen jälkeen ne olivat yksi mielenkiintoisimpia tutkimuskohteita. Lopulta vuonna 1900 Röntgen vastaanotti viran Münchenin yliopistosta Baijerin hallituksen erityisestä pyynnöstä. Siellä hän myös päätti akateemisen uransa.[3] Röntgenille annettiin vuonna 1901 kaikkien aikojen ensimmäinen Nobelin fysiikanpalkinto löytämänsä röntgensäteilyn ansiosta.[4]

Röntgen kuoli suolistosyöpään, neljä vuotta vaimonsa kuoleman jälkeen, vuonna 1923. Syövän ei kuitenkaan uskota aiheutuneen hänen työnsä parissa saamastaan ionisoivasta säteilystä. Röntgen oli aikanaan yksi harvoista tiedemiehistä, jotka käyttivät tutkimustensa aikana lyijysuojusta. Kuollessaan Röntgen oli lähes vararikossa. Röntgen toivoi testamentissaan, että kaikki hänen yksityinen ja tieteellinen kirjeenvaihtonsa tuhotaan, ja näin myös tehtiin.

[muokkaa] Röntgensäteily

Pääartikkeli: Röntgensäteily

[muokkaa] Alkutilanne

Fysiikassa vallitsi hyvin epätietoinen tilanne, jonka pääsyyllisenä oli katodisäteet. Eri tutkimuksissa oli löydetty toisistaan päinvastaisia tuloksia ja ala oli hyvin sekava. Eräs katodisäteitä tutkinut oli Heinrich Hertzin apulaisena toiminut Philipp Lenard. Hertz oli tullut katodisäteiden ominaisuuksia koskevasta tutkimuksessaan siihen tulokseen, että säteet olivat sähköisesti neutraaleja. Hertzin päätelmät olivat suorassa ristiriidassa brittifyysikko William Crookesin havaintojen kanssa, joiden mukaan katodisäteet olivat sähköisten molekyylien virtoja, jota hän kutsui myös "aineen neljänneksi olomuodoksi". Philipp Lenardin vuonna 1894 tekemät tukimukset kuitenkin vahvistivat Hertzin teoriaa. Hän nimittäin osoitti kokeella, että säteily läpäisi alumiinifoliosta tehdyn ikkunan. Ilmiötä ei pystytty selittämään hiukkasten avulla.[5]

[muokkaa] Säteilyn löytyminen

Työhuone, jossa Röntgen löysi uudenlaisen säteilyn.

Lenardin tutkimusten innoittamana Röntgen kiinnostui aiheesta ja alkoi tutkia säteiden läpäisykykyä syksyllä vuonna 1895. Kuten muut fyysikot, Röntgen käytti varjostimena bariumplatinasyanidia. Varjostimella ei itsessään pitänyt olla vaikutusta itse kokeeseen, sillä se oli pienen matkan päässä putkesta, joka oli pimeässä huoneessa ja se peitettiin mustalla pahvilla. Tehdessään kokeita 8. marraskuuta 1895 Röntgen huomasi yllätyksekseen, että varjostinaine fluoresoi. Röntgen ymmärsi, ettei ilmiöllä voinut olla tekemistä katodisäteiden kanssa ja varmistuttuaan siitä, että ilmiö on todellinen hän aloitti systemaattisen tutkimuksen. Tutkimusten edetessä hän alkoi vähitellen uskoa, että kyseessä on valosta ja katodisäteistä poikkeava säteilyn laji.[6] Lisäkokeet paljastivat, että Röntgenin löytämä X-säteily tunkeutui paperin, puun, käden ja ohuen metallinkalvon läpi. Säteily myös jätti jälkiä valokuvausfilmiin. Röntgen ymmärsi keksintönsä lääketieteellisen merkityksen ja tie tutkimuksesta käytännön sovellutuksiin oli nopea.

Kaksi kuukautta myöhemmin, 5. tammikuuta 1896, itävaltalainen sanomalehti kertoi Röntgenin löytämästä uudenlaisesta säteilystä. Röntgenille myönnettiin lääketieteen kunniatohtorin arvo Würzburgin yliopistosta röntgensäteilyn löytämisen johdosta. Erään kirjallisuusluettelon mukaan vuonna 1896 kirjoitettiin 1 044 kappaletta röntgensäteitä käsitteleviä julkaisuja sekä 49 kirjaa.

Pierre Curien tavoin Röntgen kieltäytyi hakemasta keksinnölleen patenttia eettisiin syihin vedoten. Röntgen ei edes halunnut säteitä nimettävän hänen mukaansa; anglosaksisissa maissa säteitä kutsutaankin yhä nykyäänkin X-säteiksi (X-ray).

[muokkaa] Lähteet

  1. Helge Kragh: Kvanttisukupolvet, s. 50. Terra Cognita, 2002. ISBN 952-5202-53-4.
  2. a b Professor Röntgen was a European ahead of his time Belgian radiologianmuseo. Viitattu 12. elokuuta 2007. (englanniksi)
  3. a b c Wilhelm Conrad Röntgen Nobel-säätiö. Viitattu 12. elokuuta 2007. (englanniksi)
  4. The Nobel Prize in Physics 1901 (elämänkerta, julkaisuluettelo ja palkinnon myöntämispuhe) The Official Web Site of the Nobel Foundation. (englanniksi)
  5. Helge Kragh: Kvanttisukupolvet, s. 47. Terra Cognita, 2002. ISBN 952-5202-53-4.
  6. Helge Kragh: Kvanttisukupolvet, s. 48. Terra Cognita, 2002. ISBN 952-5202-53-4.

[muokkaa] Aiheesta muualla

Commons
Wikimedia Commonsissa on kuvia tai muita tiedostoja aiheesta Wilhelm Röntgen.


Henkilökohtaiset työkalut
Nimiavaruudet

Muuttujat
Toiminnot
Valikko
Osallistuminen
Tulosta tai vie
Työkalut
Muilla kielillä