WILHELM CONRAD RONTGEN
(1845-1923-Resumen biográfico)
Wilhelm Röntgen
(1845-1923) fue un físico e ingeniero alemán que revolucionó la medicina y
la física al descubrir los rayos X en
1895 mientras investigaba tubos de vacío. Su hallazgo permitió visualizar
estructuras internas del cuerpo humano sin cirugía, originando la
radiología. Fue galardonado
con el primer Premio Nobel de Física en 1901.
• Descubrimiento Accidental
(1895):
El 8 de noviembre de 1895, en la Universidad de Wurzburgo, observó que una
pantalla fluorescente brillaba a pesar de que su tubo de rayos catódicos
estaba cubierto con cartón negro.
• Naturaleza de los Rayos X:
Descubrió que esta nueva forma de radiación atravesaba tejidos blandos pero
era detenida por huesos y metales, proyectando sombras sobre placas
fotográficas.
• Primera Radiografía:
Realizó la famosa radiografía de la mano de su esposa, Anna Bertha, el 22 de
diciembre de 1895, mostrando huesos y su anillo.
• Premio Nobel y Reconocimiento:
Recibió el primer Premio Nobel de Física en 1901 por su descubrimiento.
• Filantropía Científica:
Decidió no patentar los rayos X, creyendo que su descubrimiento debía ser de
libre acceso para el beneficio de toda la humanidad.
• Legado: El descubrimiento dio origen a la radiología médica y a nuevas técnicas de
diagnóstico. Además, su apellido dio nombre a la unidad de medida de la
exposición a la radiación, el röntgen
ANTOINE HENRI BECQUEREL
(1852–1908-Resumen biográfico)
Antoine Henri Becquerel (1852–1908) fue un físico francés célebre por
descubrir la radiactividad
espontánea en 1896, hallazgo que le valió el Premio Nobel de Física en 1903
compartido con Marie y Pierre Curie. Su descubrimiento ocurrió accidentalmente
al observar que las sales de uranio emitían radiación sin necesidad de luz
solar.
Aquí los puntos clave de su vida y obra:
• Descubrimiento Fundamental:
En febrero de 1896, al investigar la fosforescencia, Becquerel dejó sales de
uranio sobre una placa fotográfica envuelta en papel opaco y descubrió que
esta se había ennegrecido, demostrando que el uranio emitía rayos invisibles
capaces de atravesar materiales, algo distinto a los rayos X.
• Premio Nobel (1903):
Compartió el Premio Nobel de Física junto a Marie Curie y Pierre Curie en
reconocimiento a los servicios extraordinarios que prestaron con su
descubrimiento de la radiactividad espontánea.
• Legado:
La unidad de medida de la actividad radiactiva en el Sistema Internacional, el
becquerelio (Bq), lleva su nombre en honor a sus contribuciones a la física
moderna.
• Familia de Científicos:
Provenía de una familia de físicos reconocidos (su padre y abuelo estudiaron
la luz y la fosforescencia), lo que influyó en su carrera científica.
Su hallazgo transformó la comprensión de la materia y abrió la puerta a la era
nuclear y la medicina nuclear.
RESEÑA
ROENTGEN (1845–1923) Y BECQUEREL (1852–1908)
Por Isaac
Asimov
El profesor Wilhelm Roentgen estaba fascinado con ese resplandor misterioso
que salía del tubo de vacío (un tubo del que se había extraído el aire por
bombeo) al producirse una descarga eléctrica.
La extraña luz en el interior del tubo parecía salir del electrodo negativo o
«cátodo», por lo que el fenómeno recibió el nombre de «rayos catódicos». Al
golpear los rayos contra el vidrio del tubo, éste resplandecía con luz
verdosa. Y algunas sustancias químicas, colocadas cerca del tubo,
resplandecían con luz aún más brillante que la del vidrio.
Roentgen tenía especial interés en estudiar esa luminiscencia. El 5 de
noviembre de 1895 metió el tubo de rayos catódicos en una caja de cartulina
negra y oscureció la habitación, con la idea de observar la luminiscencia sin
perturbaciones de luces exteriores.
Conectó la electricidad e inmediatamente observó un destello luminoso que no
provenía del tubo. Fue a inspeccionar y comprobó que a bastante distancia del
tubo había una hoja de papel recubierta de platinocianuro de bario, que
utilizaba en sus experimentos porque esta sustancia resplandecía al colocarla
cerca del tubo de rayos catódicos. Pero en las condiciones en que estaba
trabajando ahora, con el tubo dentro de la caja de cartón, ¿por qué relucía?
Roentgen desconectó la electricidad: el papel recubierto se oscureció. Volvió
a conectarla: el papel volvió a relucir. Se trasladó a la habitación vecina
con el papel en la mano, cerró la puerta y volvió a conectar la electricidad:
el papel seguía brillando mientras el tubo estuviera en funcionamiento. Había
descubierto algo invisible que se dejaba «sentir» a través del cartón y de las
puertas.
Otro científico le preguntó años más tarde sobre esa experiencia: «¿Qué
pensabas?» Y Roentgen le contestó: «No pensaba. Experimentaba.» La respuesta
de Roentgen fue una respuesta a bocajarro, claro está, porque pensar sí que
pensaba... y muy profundamente.
Wilhelm Conrad Roentgen nació el 27 de marzo de 1845 en Lennep, una pequeña
ciudad de la región del Ruhr, al oeste de Alemania. Durante la mayor parte de
su juventud vivió, sin embargo, fuera de Alemania; recibió su educación en
Holanda y fue a la universidad en Zurich, Suiza.
El trabajo de su vida no lo halló hasta después de terminar sus estudios
universitarios.
En 1868 se licenció en ingeniería mecánica. Luego decidió cursar estudios
superiores en Zurich, donde conoció al famoso físico August Kundt. A su lado
Roentgen empezó a trabajar en física y se doctoró en este campo. Profesor y
estudiante trabajaron desde entonces durante seis años, hombro con hombro.
Kundt ocupó sucesivamente una serie de puestos en Alemania y Roentgen le
acompañó. Poco después Roentgen estaba ya enseñando e investigando por su
cuenta.
Roentgen fue subiendo puestos dentro de su profesión. En 1888 se creó un nuevo
instituto de física en la Universidad de Würzburg, en Baviera, y le ofrecieron
el cargo de director. Fue allí donde descubrió los rayos penetrantes y donde
adquirió fama mundial.
Los misteriosos rayos que hacían que ciertas sustancias químicas
resplandecieran al otro lado de puertas y cartones recibieron el nombre de
«rayos Roentgen» en honor de su descubridor. Roentgen, en atención a la
naturaleza ignota de los rayos, los designó con el símbolo de lo desconocido:
«rayos X». Ese es hoy el nombre más usual.
Roentgen siguió experimentando con gran entusiasmo y trató de ver qué espesor
de distintos materiales podían atravesar los rayos X. Descubrió que los rayos
eran capaces de velar una placa fotográfica, igual que 1% luz del sol. Cuando
publicó los resultados el 28 de diciembre de 1895, dejó asombrado al mundo
científico.
Algunos físicos cayeron entonces en la cuenta de que en sus trabajos se habían
cruzado alguna vez con estos rayos misteriosos. William Crookes, un científico
inglés que había trabajado con rayos catódicos, había notado en varias
ocasiones que se le velaban las placas fotográficas cercanas. Pero pensando
que era un accidente, no prestó mayor atención.
Y el físico americano A. W. Goodspeed obtuvo, en 1890, lo que hoy llamamos una
fotografía de rayos X; pero el fenómeno no le interesó lo bastante para
estudiarlo y comprobar su naturaleza.
La labor de Roentgen prendió en la imaginación del científico francés Henri
Antoine Becquerel, siete años más joven que aquél. Becquerel era hijo de un
célebre científico que había estudiado cierto tipo de luminiscencia llamado
«fluorescencia». Los materiales fluorescentes resplandecían al exponerlos a la
luz ultravioleta (o a la luz del sol, que también contiene rayos
ultravioletas).
Becquerel se preguntó si esta fluorescencia no albergaría los misteriosos
rayos X. En febrero de 1896 envolvió una placa fotográfica en papel negro, la
colocó a la luz del sol y puso encima del papel un cristal de una sustancia
fluorescente en la que su padre había mostrado especial interés: un compuesto
de uranio.
Al revelar la película, Becquerel vio que estaba velada. La luz del sol no
podía atravesar el papel negro, pero los rayos X sí. Becquerel llegó a la
conclusión de que la sal de uranio emitía rayos X al fluorescer.
Luego se nubló el cielo durante unos días y Becquerel no pudo proseguir sus
experimentos. Hacia el 1 de marzo no aguantaba ya de impaciencia. Los
cristales y las placas fotográficas envueltas yacían hacía días en el cajón de
la mesa. Becquerel decidió revelar de todos modos algunas de las películas:
podía ser que persistiera un poco de la fluorescencia original, que hubiera un
velado débil pese a que los cristales no habían estado expuestos a la luz
solar durante días; al menos dejaba de estar con los brazos cruzados.
Su asombro fue grande al comprobar que la película estaba tan velada como en
otras ocasiones. En seguida vio que la exposición a la luz del sol era
innecesaria. Las sales de uranio emitían constantemente radiación, incluso más
penetrante que los rayos X.
En 1897 quedó aclarada la naturaleza de los rayos catódicos. J.J. Thomson, el
físico inglés, demostró que los rayos eran partículas diminutas que se movían
a velocidades de vértigo. Y además eran mucho más pequeñas que los átomos.
Fueron las primeras «partículas subatómicas» que se descubrieron, y se les dio
el nombre de «electrones»
Cuando estos electrones chocaban contra un átomo, liberaban una forma de
energía parecida a la luz ordinaria, sólo que más energética y penetrante.
Estos veloces electrones (o rayos catódicos), al chocar contra el ánodo de un
tubo de rayos catódicos, producían rayos X.
Y los rayos X eran parte del espectro electromagnético, del que la luz visible
es otra porción.
En cuanto a los rayos que Becquerel descubrió que emitía el uranio, resultó
que consistían en tres partes. La porción más penetrante, llamada radiación
gamma, era semejante a los rayos X, pero más energética. El resto de la
radiación estaba compuesto de electrones y núcleos de helio.
La física experimentó una revolución total. Hasta 1896 se pensaba que el átomo
era una partícula diminuta e indivisible, la porción más pequeña de materia.
De pronto se descubría que estaba compuesto de partículas aún menores, que
poseían extrañas propiedades.
Algunos átomos, como los de uranio, incluso se desintegraban motu propio en
átomos más sencillos.
Esta prueba de que los átomos se desintegran y emiten electrones inauguró todo
un mundo nuevo en la ciencia. Luego siguieron sesenta años de rápidos
progresos que condujeron a la física nuclear y a la exploración del átomo.
Desde el punto de vista de la ciencia pura, el descubrimiento de Roentgen fue
de inmensa importancia. Pero antes de que esto se le hiciera claro al hombre
de la calle, hubo un avance inmediato en la medicina que afectó a casi todo
hijo de vecino.
Los rayos X atraviesan fácilmente los tejidos blandos del cuerpo, pero son
detenidos en gran parte por los huesos y totalmente por los metales. Los rayos
X, al atravesar el cuerpo e impresionar una película fotográfica colocada
detrás, dan un gris claro allí donde han sido interceptados por los huesos, y
un gris más oscuro, en distintas tonalidades, en los demás lugares.
Los médicos hallaron aquí un medio de mirar dentro del cuerpo humano de una
manera rápida, fácil y, sobre todo, sin necesidad de operar. Con los rayos X
se podían descubrir pequeñas fisuras en los huesos, trastornos en las
articulaciones, focos de tuberculosis en los pulmones y objetos extraños en el
estómago; en resumen: el médico tenía en sus manos algo así como un ojo
mágico. Cuatro días después de llegar a América la noticia del descubrimiento
de Roentgen, se utilizaron allí los rayos X para localizar una bala en la
pierna de un paciente. Y también el dentista tuvo a partir de entonces un ojo
mágico. Con la radiación invisible de Roentgen podía detectar el comienzo de
una caries, por ejemplo.
Los rayos X (y los gamma) son capaces de matar tejido vivo; enfocados
convenientemente pueden matar células cancerosas a las que no tiene acceso el
bisturí del cirujano. Hoy día se sabe, sin embargo, que hay que utilizarlos
con precaución y sólo en caso de necesidad.
Los rayos X encuentran también aplicación en la industria. En estructuras
metálicas son capaces de detectar defectos internos que de otro modo serían
invisibles. En química se utilizan para investigar la estructura atómica de
cristales y de moléculas proteínicas complejas. En ambos casos abren nuevas
ventanas a lo que hasta entonces permanecía oculto.
Aunque suene a paradoja, gracias a Roentgen podemos utilizar lo invisible para
hacer visible lo invisible.
MÁS SOBRE WILHELM CONRAD RÖNTGEN
Wilhelm Conrad Röntgen,
Wikipedia
Wilhelm Conrad Roentgen, descubridor los rayos X y creador de una nueva
profesión médica, Ricón Educativo
MÁS SOBRE HENRI BECQUEREL
Biografía de Henri Becquerel en
Wikipedia
Henri Becquerel, el científico que abrió la puerta a la era nuclear, National
Geographic, España
Antoine Henri Becquerel, compartió el Premio Nobel por el descubrimiento de la
radiactividad espontánea, Rincón Educativo
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