Die Augen des Professors. Группа авторов
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Название: Die Augen des Professors
Автор: Группа авторов
Издательство: Bookwire
Жанр: Изобразительное искусство, фотография
isbn: 9783864080586
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Er untersuchte sie so genau, dass seine Ergebnisse erst 17 Jahre später um weitere wesentliche Erkenntnisse ergänzt wurden. Zu den grundsätzlichen Feststellungen gehörte, dass die Strahlen nahezu alles durchdringen können – auch die Hand seiner Frau Bertha, nicht aber deren Knochen. Sie hinterließen auf einer fotoempfindlichen Platte einen Schatten. Bertha war die erste Versuchsperson ihres Mannes.
Berthas Hand: Aufnahme Röntgens von der Hand seiner Frau, angefertigt am 22. Dezember 1895. Berthas Hand ist eine der ersten Röntgenaufnahmen überhaupt
Röntgen beschrieb seine Forschungsergebnisse in der elfseitigen Veröffentlichung »Über eine neue Art von Strahlen. Vorläufige Mitteilung« vom 28. Dezember 1895. Darin notierte Röntgen bereits die wesentlichen Eigenschaften der neuen Strahlen. Dass sie den Eintritt in eine neue Zeit und Weltsicht sowie einen ersten Schritt zur Atomphysik signalisierten, war ihm jedoch selbst nicht klar.
Der Fall X – Entstehung der Röntgenstrahlung
Die neue Art von Strahlen entstand, wie Röntgen präzise beschrieb, als Nebenprodukt in Gasentladungsröhren bei sehr hohen Spannungen. In Gasentladungsröhren werden Elektronen von der Kathode zur Anode hin beschleunigt. Treffen die Elektronen auf die Anode, werden sie abgebremst und geben ihre Bewegungsenergie ab – ähnlich einem bremsenden Auto, das seine Bewegungsenergie durch Reibung in Form von Wärme an die Umwelt abgibt. Fliegende Elektronen aber können ihre Energie nicht durch Reibung abgeben. Der Großteil ihrer Energie wird durch Stöße mit dem Anodenmaterial in Wärme umgewandelt. Deshalb erhitzt sich die Anode stark und muss gekühlt werden. Ein kleiner Teil, nur etwa ein Prozent der ursprünglichen Bewegungsenergie der Elektronen aber wird in Form von elektromagnetischer Strahlung abgegeben. Ist die Bewegungsenergie der Elektronen sehr groß, so ist die abgegebene Strahlung entsprechend energiereich und damit sehr kurzwellig. Bei Beschleunigungsspannungen im Kilovoltbereich (etwa 5 kV – 100 kV) erhält man so die kurzwellige energiereiche X-Strahlung.
Erste Seite des handschriftlichen Manuskripts »Ueber eine neue Art von Strahlen« vom 28. Dezember 1895, in dem Röntgen seine Forschungsergebnisse vorstellt
Eine frühe Röntgenröhre der Firma Goetze aus dem Jahr 1896
Stationen auf dem Weg zur Entdeckung der Röntgenstrahlen
»… der größte Entdecker (…) ist im wesentlichen das Produkt seiner Zeit, in die er geboren ist.« (S. P. Thompson, 1897) Zahlreiche Wissenschaftler und Experimentatoren haben durch ihre Untersuchungen den Weg zur Entdeckung der Röntgenstrahlung geebnet. Erst die Entwicklung verschiedener technischer Geräte und die Erforschung zahlreicher physikalischer Phänomene machten die Versuche Wilhelm Conrad Röntgens überhaupt möglich. Hierzu zählen wichtige Erkenntnisse auf den Gebieten der Elektrizität, der Vakuumerzeugung, der Herstellung von Entladungsröhren, der Fluoreszenzuntersuchung und der Fotografie.
Röntgen forschte auf dem Gebiet der Kathodenstrahlen, die – wie wir heute wissen – aus Elektronen bestehen. Die Entdeckung der Elektrizität geht in das Jahr 1600 zurück, in dem der Engländer William Gilbert durch Reiben von Bernstein erste elektrostatische Phänomene entdeckte. Gilbert prägte dafür den Begriff »Elektrizität« (aus dem griechischen »Elektron« = »Bernstein«). Die Erklärung der Elektrizität durch geladene Teilchen, denen man den Namen Elektronen gab, erfolgte 1882 durch Hendrik Antoon Lorentz. Dass es sich bei den von Röntgen untersuchten Kathodenstrahlen um eben solche elektrisch negativ geladenen Teilchen handelte, wurde zeitgleich mit deren Entdeckung durch Jean Baptiste Pervin nachgewiesen.
Wilhelm Conrad Röntgen lässt sich mit einer Röntgenröhre porträtieren, 1900
Erst die Technik der Vakuumerzeugung machte Untersuchungen an Kathodenstrahlen in einer evakuierten Glasröhre möglich, wie sie Physiker zu Röntgens Zeit praktizierten. Bereits 1643, also gut 250 Jahre vor Röntgens Entdeckung, hatte der Italiener Evangelista Torricelli mit der Erforschung und Erzeugung des Vakuums begonnen, also eines annähernd luftleeren Raums. Die von Röntgen verwendete Pumpe zur Erzeugung eines Vakuums stammte aus dem Jahr 1874, entwickelt von dem deutschen Ingenieur August Raps. Die Herstellung von Vakuum-Entladungsröhren begann 1855 durch Heinrich Geißler und wurde in den folgenden Jahren immer weiter verbessert.
Die Entdeckung der Fluoreszenz ermöglichte es, die unsichtbaren X-Strahlen sichtbar zu machen. 1852 entdeckte Georges Gabriel Stokes, dass manche Materialien (u. a. das von Röntgen verwendete Bariumplatinzyanür) bei Bestrahlung UV-Licht aussenden – ähnlich den Leuchtziffern einer Armbanduhr. Die Entwicklung der modernen Fotografie im 19. Jahrhundert machte es erst möglich, Röntgenbilder herzustellen.
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