Vor genau 125 Jahren entdeckte Wilhelm Conrad Röntgen durch Zufall die X-Strahlen.
November 07, 2020
Viele der damaligen Spekulationen, was uns X-Strahlen zukünftig erlauben würden, sind Fiktion geblieben, aber die Realität von heute hätte wohl die Vorstellungskraft der Zeit überstiegen. (Bild von Nick Veasey ermöglicht durch Comet Röntgenröhren)
Wilhelm Conrad Röntgen entdeckte durch Zufall die X-Strahlen. Das war damals nicht nur eine wissenschaftliche Sensation, die Vorstellung, mit einer Art Superkraft in den Körper und Gegenstände hineinzusehen, faszinierte die ganze Gesellschaft. Die Entdeckung revolutionierte nicht nur die moderne Medizin, sondern ermöglichte eine ganze Reihe von Innovationen, welche die Welt verändert haben. Röntgentechnologie hilft etwa dabei unsere DNA zu entschlüsseln, das Weltall weiter zu erforschen oder einfach unsere tägliche Welt sicherer zu machen.
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Entdeckt durch Zufall und wissenschaftliche Neugierde
Als Professor an der Universität Würzburg experimentierte Wilhelm Conrad Röntgen, wie viele andere Physiker zu dieser Zeit, mit Kathodenstrahlen. Am Abend des 8. Novembers 1895, während eines seiner Experimente in seinem dunklen Laboratorium, beobachtete Röntgen per Zufall bis dahin unbekannte Strahlen und nannte sie X-Strahlen. Wie die Entdeckung genau geschah, weiss niemand wirklich, denn Röntgen hatte per Testament verfügt, dass all seine Aufzeichnungen nach seinem Tod verbrannt werden sollen. Die Beobachtung hatte aber auf jeden Fall Röntgens wissenschaftliche Neugierde geweckt. Vorerst hinter verschlossenen Türen erforschte er die Strahlen unermüdlich weiter. Schon im Dezember 1895 veröffentlichte er aber dann seinen berühmten Artikel «Über eine neue Art von Strahlen».
"Eine neue Art von Strahlen" © Archiv Deutsches Röntgen-Museum
Foto von Handknochen und Ehering seiner Frau Bertha Röntgen
Röntgenfieber
Während dieser frühen Forschung entstand das Foto von Handknochen und Ehering seiner Frau Bertha, das später weltberühmt wurde. Da damals in vielen Laboratorien Kathodenröhren standen, wurden seine Ergebnisse von der internationalen Wissenschaftsgemeinschaft schnell bestätigt und die Entdeckung der X-Strahlen wurde zu einer wissenschaftlichen Sensation. Am 23. Januar 1986 hielt Röntgen seinen einzigen öffentlichen Vortrag zum Thema. Daraufhin wurden die X-Strahlen in Röntgenstrahlen umbenannt. Die neue Möglichkeit, in den Körper und verschiedene Gegenstände hineinzusehen, war faszinierend für die ganze Gesellschaft und ein richtiges «Röntgenfieber» brach aus. Es wurde alles Mögliche durchleuchtet, auch zur reinen Unterhaltung. Noch nicht bekannt waren damals die gesundheitlichen Folgen, welche eine Überdosis der Strahlung für den menschlichen Körper haben. Schutzmassnahmen haben sich erst viel später international etabliert.
Auch dazu, was uns die «Superkraft» X-Strahlen in der Zukunft alles erlauben würde, gab es unzählige Spekulationen. So wurde etwa von Ferngläsern geträumt, mit denen man durch Wände hindurch Leute beobachten oder Unterwäsche durch Kleider sehen könnte.
Erster Nobelpreis in Physik trotz Schule ohne Abschluss
Im Jahre 1901 wurde Röntgen als erster Wissenschaftler der Welt mit dem Nobelpreis für Physik ausgezeichnet. Während seiner Schulzeit hätte ihm wohl niemand eine solche Karriere vorausgesagt. Wilhelm Conrad Röntgen wurde in Deutschland, im heutigen Remscheid, geboren und wuchs in Utrecht in den Niederlanden auf und besuchte dort die Technische Schule. Nach einem Zwischenfall, bei dem er einen Mitschüler nicht verraten wollte, der eine Karikatur eines Lehrers angefertigt hatte, musste er die Schule ohne Abschluss verlassen. Er konnte darum in den Niederlanden kein ordentliches Studium absolvieren. Von einem Schweizer Ingenieur erfuhr er, dass es an der Eidgenössischen Technischen Hochschule (ETH) Zürich, damals noch Eidgenössisches Polytechnikum genannt, möglich ist, nach einer Aufnahmeprüfung ohne Abitur zu studieren. Aufgrund seiner Vorkenntnisse und der Fürsprache eines der Professoren, wurde Röntgen 1865 sogar ohne Aufnahmeprüfung an der ETH aufgenommen. Er schloss sein Studium schon drei Jahre später mit dem Diplom zum Maschinen-Ingenieur ab. Es war August Kundt, ein junger deutscher Professor der Physik an der ETH Zürich, der Röntgen schliesslich für die Physik begeisterte. Bei ihm verfasste Röntgen seine Dissertation mit dem Titel «Studien über Gase». Auch seine Frau Bertha lernte Röntgen übrigens während seiner Studienzeit in Zürich kennen. Bertha war die Tochter des Wirts seines Zürcher Stammlokals «Zum Grünen Glas».
Wilhelm Conrad Röntgen und seine Nobelpreis-Urkunde
Zahlreiche Innovationen für unsere moderne Welt ermöglicht
X-Strahlen können tatsächlich als eine «Superkraft» gesehen werden, denn sie haben zahlreiche Innovationen ermöglicht, welche unsere moderne Welt besser machen. Sie revolutionierten nicht nur in der moderne Medizin und Forschung, wo sie heute z.B. helfen unsere DNA oder die Strukturen von Viren zu entschlüsseln, sondern auch ganz viele andere öffentlich weniger bekannte Bereiche:
Röntgenteleskope werden ins Weltall geschickt, um schwarze Löcher zu erforschen.
In unserem alltäglichen Leben sorgt die Röntgentechnologie für mehr Sicherheit. An Flughäfen wird das Gepäck mit Röntgen untersucht. Bei der industriellen Produktion von Autos und Flugzeugen wird die Röntgentechnologie für die zerstörungsfreie Materialprüfung von Bauteilen eingesetzt. Auf diese Weise werden Mängel entdeckt, die von aussen nicht sichtbar sind.
Die neuesten Technologien im Röntgenbereich erlauben sogar die zerstörungsfreie Qualitätsprüfung von Strukturen im Nanobereich, in den immer kleiner werdenden Mikrochips für unsere täglichen digitalen Anwendungen. Die zunehmende Digitalisierung aller Lebensbereiche treibt die Weiterentwicklung der Röntgentechnologie im Bereich Halbleiter- und Elektronik weiter voran. Bei der Qualitätsprüfung in dynamischen Prozessen werden in Zukunft auch Künstliche Intelligenz und Machine Learning eine zunehmende Rolle spielen.
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Comet-Röntgenmodule werden in vielen zukunftsorientierten industriellen Produktionsschritten eingesetzt, angetrieben durch Künstliche Intelligenz.
© BMW Group
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