Röntgenstrahlen

Das ist Wilhelm Conrad Röntgen, ein deutscher Physiker. Es ist 1895 und Röntgen weiß noch nicht, dass er dabei ist, eine Entdeckung zu machen, die die Welt der Medizin und Wissenschaft verändern wird. Röntgen ist in seinem Labor. Er experimentiert mit „Kathodenstrahlen“, die in einem kleinen Gerät namens Crookes-Röhre erzeugt werden. Plötzlich bemerkt er ein schwaches Schimmern auf einer fluoreszierenden Tafel, nur ein paar Meter von der Crookes-Röhre entfernt.

Das ist interessant! Was könnte das sein? In den darauf folgenden Tagen führt Röntgen Experimente durch, um mehr über das mysteriöse Leuchten zu erfahren. Röntgen glaubt, dass das Schimmern von einer Art unbekannter Strahlung verursacht werden muss. Die Strahlen unterscheiden sich von den „Kathodenstrahlen“, die er untersucht hat, und sie scheinen dem Licht ähnlich zu sein!

Wegen ihrer geheimnisvollen Eigenschaft beschließt er, sie X-Strahlen zu nennen. In einem seiner Experimente bittet Röntgen seine Frau Anna Bertha, ihre Hand zwischen die Crookes-Röhre und eine Fotoplatte zu legen. Die Strahlen gehen durch Anna Berthas Hand und machen ein Bild ihrer Handfläche mit dunklen Schatten ihrer Knochen und ihres sichtbaren Eherings. Dies ist das erste Röntgenbild der Geschichte! Aber was sind diese X-Strahlen?

Wie kommt es, dass sie feste Objekte durchdringen können? Wofür können sie verwendet werden? Sind sie sicher? Viele Jahrzehnte vergehen, bis Wissenschaftler Antworten auf diese Fragen finden ... Heute wissen wir, dass Röntgenstrahlen ein lichtähnliche elektromagnetische Strahlung sind.

Menschen können Röntgenstrahlen nicht sehen, weil Röntgenstrahlen viel kürzer sind als sichtbares Licht. Röntgenstrahlen haben auch eine sehr hohe Energie. Diese Eigenschaften ermöglichen Röntgenstrahlen, viele Materialien direkt zu durchdringen, die kein gewöhnliches Licht durchlassen. Zum Beispiel den menschlichen Körper. Dies macht Röntgenstrahlen in der Medizin äußerst nützlich.

In einem Prozess, der Röntgenbildgebung genannt wird, steht ein Patient zwischen einer Röntgenquelle und einem Fotofilm. Unterschiedliches Gewebe im menschlichen Körper absorbiert unterschiedlich viel Röntgenstrahlung, also werfen unterschiedliche Gewebe unterschiedliche Schatten auf den Fotofilm. Wenn man Röntgenbilder betrachtet, können Ärzte in deinen Körper sehen und Verletzungen feststellen. Es gibt zwei Arten von Röntgenstrahlen: harte Röntgenstrahlen und weiche Röntgenstrahlen. Harte Röntgenstrahlen haben sehr kurze Wellenlängen, etwa 100 Pikometer, und sehr viel Energie.

Sie können leicht durch weiches Gewebe dringen, wie Haut und Muskeln, werden aber von Knochen und Zähnen gestoppt, die härter und dichter sind. In der Medizin wird häufig harte Röntgenstrahlung eingesetzt, um Knochenbrüche zu diagnostizieren. Weiche Röntgenstrahlen haben etwas längere Wellenlängen von etwa 10 Nanometern. Sie haben auch weniger Energie und ihre Durchdringungsfähigkeit ist kleiner als die von harten Röntgenstrahlen. Weiche Röntgenstrahlen können auch Haut und Muskeln durchdringen, werden aber durch dichteres Gewebe wie Tumore gestoppt.

Das bedeutet, dass sie zur Erkennung von Krebs eingesetzt werden können. Abgesehen von der Medizin können Röntgenstrahlen für viele andere Zwecke genutzt werden, wie zum Beispiel an Sicherheitskontrollen am Flughafen oder bei der Herstellung oder Qualitätskontrolle von verpackten Produkten. Obwohl sie sehr nützlich sind, können Röntgenstrahlen gefährlich sein. Röntgenstrahlen sind eine Art von ionisierender Strahlung, die lebenden Zellen schaden können. In größeren Mengen können Röntgenstrahlen ernsthafte gesundheitliche Probleme verursachen.

Kleine Dosen, wie sie für die Röntgenbildgebung in der Medizin verwendet werden, sind im Allgemeinen sicher für Patienten. Aber Menschen, die tagtäglich mit Röntgenstrahlen arbeiten, laufen Gefahr, höheren Dosen ausgesetzt zu werden. Das kann gefährlich sein und deshalb müssen sie besondere Schutzmaßnahmen treffen. Wilhelm Röntgens zufällige Entdeckung der Röntgenstrahlen stellte sich als großer wissenschaftlicher Durchbruch heraus. Das machte ihn berühmt und brachte ihm 1901 den Nobelpreis ein.

Am wichtigsten ist aber, dass es ein riesiger Sprung in der Medizinentwicklung war und unsere Sicht auf die Welt verändert hat.